Ионный лучевой пистолет – ЧАСТЬ 2

November 6, 2011 by admin Комментировать »

Хотя выход защищен от короткого замыкания при длительной перегрузке, постоянный сильный разряд на выходе может вызвать повреждения устройства, и его необходимо ограничить. Составной резистор ограничения импульсного тока R7 помогает защитить схему от этих потенциально разрушительных пиков тока.

Включение питания осуществляется переключателем S1, который конструктивно соединен с управляющим переменным сопротивлением R10/S1. Кнопка без фиксации РВ1 обеспечивает мгновенный контроль напряжения питания. Источником питания устройства служит набор из восьми батарей конструктива АА, размещенный в рукоятке, которая одновременно служит футляром батарей. Виртуальное заземление обеспечивается обратным проводом клавиши пользователя через металлический пробник, встроенный в рукоятку.

Порядок изготовления устройство

Сначала вы изп ггавлинаете электронный источник питания для генерации ионов. Ионный генератор показан выполненным на макетной плате с перфорацией отверстий. Сборка на макетной плате больше подходит для единичных научных проектов, поскольку устройство выглядит как радиолюбительская конструкция.

Макетная плата с перфорацией отверстий доставляет больше проблем, поскольку приходится соединять проводами в изоляции выводы компонентов, а сами выводы используются в качестве металлических проводящих дорожек. Внимательно следуйте приведенным рисункам и отметьте отверстия ручкой, прежде чем вставлять выводы компонентов в отверстия платы. Начните с левого нижнего угла платы, используя его как начало отсчета, и продвигайтесь снизу вверх и слева направо.

При сборке на печатной плате вы должны только устанавливать и распаивать выводы конкретного компонента в соответствии с маркировкой и принципиальной схемой на печатной плате. Пайка при этом значительно упрощается – распаиваются только выводы компонентов на печатной плате, а соединения между компонентами проведены печатными проводниками.

Порядок сборки плоты

При монтаже платы с перфорацией отверстий выполните следующие действия:

1. Разложите и идентифицируйте все механические детали и электрические компоненты. Сверьте их со спецификацией. Вначале отсортируйте постоянные резисторы по номиналам, поскольку они помечены цветовым кодом для обозначения номинала.

2. Вырежьте из заготовки макетную плату с перфорацией отверстий 0,25 см и размерами 12,19×7,37 см. Вырежьте пластину из поликарбоната размерами 25,4×7,37×0,16 см для изоляционной платы, на которой будет размещена высоковольтная часть устройства (без трансформатора Т1) -10 секций умножителя. Наметьте и просверлите отверстия, как показано на рис. 22.3. Опцию печатной платы РСВ можно приобрести в фирме Information Unlimited.

Рис. 22.3. Изготовление платы запускающего генератора и умножителя

Примечание:

Общая схема устройства состоит из двух плат- макетной (низковольтной) и изоляционной (высок» шьтной), соединенных между собой нейлоновыми винтами и гайками 6-32. Среднее отверстие используется для закрепления всей сборки на основании корпуса.

Макетная плата с низковольтной частью устройства предста irwu т собой плату размерами 12,19×7,37 см с перфорацией отверстий 0,25 см. Изоляционная плата из поликарбоната для высоковольтной части устройства имеет размеры 25,4×7,37×0,16 см. Этого достаточно для | глмещщния 10 гчсюу» » умножения. Проспцр1мгеатвврстий0,16 см в перфорированной и изоляционной платах, как показано на рисунке.

Просверлите три отверстия 0,32 см в каждой плате для их соединения между собой.

Проделайте.- прорезь толщи ной 0,32 см, как показано на рисунке. Эта прорезь и более крупные > лвврстия предназначены для установки трансформатора Т1.

Кроме печатной платы также необходимо изготовление второй платы – из поликарбоната.

Диаметры отверстий не критичны и их можно устанавливать по месту.

Всегда используйте нижний левый угол перфорированной платы для определения положения компонентов.

3.         Изготовьте металлический теплоотвод в виде скобы для транзистора Q1 из алюминия 3,81×1,9×0,16 см, как показано на рис. 22.4[17].

4.         Соберите дроссель L1 (см. рис. 22.4).

5.         Если вы работаете с макетной платой с перфорацией отверстий, вставьте компоненты, начиная с нижнего левого угла платы, как показано на рис. 22.5 и 22.6. Обратите внимание на полярность электролитических конденсаторов и полупроводниковых диодов, на которых полярность указана, и правильность установки транзистора и микросхем. Соедините выводы компонентов проводниками в изоляции и выполните пайку по мере продвижения, срезая неиспользуемые провода.

Старайтесь использовать выводы элементов или монтажный провод #22. Следуйте пунктирной линии на сборочном чертеже, которая показывает

Рис. 22.4. Дроссель подачи тока L1 и скоба теплоотвода

соединения на тыльной стороне сборочной платы. Жирная пунктирная линия показывает использование более толстого монтажного провода #20, он используется для тех соединений, по которым идет разряд и общее заземление.

6.         Соберите умножитель напряжения (см. рис. 22.5). В данном проекте используется 10 каскадов умножения напряжения. Каждый каскад состоит из двух конденсаторов С20хх и двух диодов D20xx. Число каскадов можно уменьшить с уменьшением выходного напряжения на 7-10 кВ, такое дополнительное напряжение дает любой из каскадов. Дополнительные каскады умножения (больше 10) позволят вырабатывать больше ионов, но и больший потенциал на терминале, поэтому должен быть установлен гладкий терминал диаметром 10-13 см.

7.         Присоедините провода для внешних соединений (см. рис. 22.6). Увеличенное изображение соединений сборочной платы показано на рис. 22.7 и 22.8.

8.         Проверьте точность соединений и качество пайки. Избегайте проволочных перемычек, замыканий, близости с другими компонентами схемы. Если

Рис. 22.6. Соединения проводами и внешние подключения

Примечание:

Чертеж в увеличенном виде приведен на рис. 22.7 и 22.8.

Жирная пунктирная линия показывает соединения на тыльной стороне платы с помощью монтажного провода #20 ипрчэсиадля соединения с электродами искрового разрядника.

Более тонкие пунктирные линии показывают монтажный провг*а#24 и выводы компонентов там, гд е это д-эмсжно. Треугольники показываютточки непосредственных соединений.

Жирные черные линии показывают входные и выходные внешние соединения. Для вход а+12 В используйте красный провод WR20R. Используйте для обратного провода зеленый WR20G, а для входа -12 В черный провод WR20B.

 

перемычка необходима, наденьте на провод изоляцию для предотвращения потенциального замыкания. См. примечание к рис. 22.5, показывающее гладкие сферические паяные соединения для всех точек с высоким напряжением на плате умножителя.

Электрические испытании устройство

При проведении электрических испытаний устройства выполните следующие действия:

1.         Установите переменное сопротивление R1 на среднее значение и ось R10 поверните полностью по часовой стрелке.

2.         Возьмите нагрузочный резистор 25 МОм, 20 Вт. Дри отсутствии фирменного резистора такого номинала вы можете собрать его из резисторов меньшего номинала, последовательно соединив 25 резисторов 1 МОм, 1 Вт или в другом варианте, но необходимо, чтобы в сумме они давали 25 МОм, 20-25 Вт, и наденьте на них пластиковую трубку. Затем запечатайте концы силиконовым каучуком.

3.         Возьмите блок питания 12 В, 3 А постоянного тока или батарею 12 В. Можно использовать 8 элементов питания АА в специальном держателе.

Источник: Яннини Б. Я62 Удивительные электронные устройства / Боб Яннини; пер. с англ. С. О. Ма- харадзе. – М.: НТ Пресс, 2008. – 400 с.: ил. – (Электроника для начинающего гения)

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты