題:
真的有可能將6 V DC升壓至50 kV以上嗎?甚至400 kV?
stenlan
2017-01-15 20:53:16 UTC
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我正在嘗試創建一個電弧生成器,並且已經閱讀了有關馬克思生成器的信息,但是我正在尋找更緊湊的模塊,如下圖所示。我發現的所有廣告似乎都是偽造的,實際上提供的廣告不到廣告的1/10。

Boost converter 有沒有可靠的方法來產生(不連續的)超高壓電弧?

如果要在800kV電壓下輸出1mA電流,那麼在6V電壓下需要100A以上的電流。在拉出更合理的6A電流之前,我已經從24V電源的反激式變壓器中提取了30kV。
由於科學允許,所以這是可能的。問題是,這是“可行的”嗎?如果是這樣,那麼設計是什麼樣的?如果不是,則達到了多高?
@TomCarpenter所有電暈槍品牌如何宣傳1MV等奇異電壓?它們就像5A-6V至30µA-1MV一樣嗎?
他們可能會說磁場強度是1兆伏,而這意味著每米1兆伏。他們可能會方便地忘記聲明每米部分,就像Internet提供商在引用數據速率時煩惱地忽略了秒部分一樣。
汽車線圈。
照片中的那個-可能是10-20kV。800kV可能會在8英寸(200毫米)的範圍內引發電弧。如果是電擊槍,它與人肉的阻抗匹配也可能相當差(因此無效)。Taser開路可能約為50kV,但在傳遞電擊時電壓降至〜1.2kV。
在閃光燈照相機中,閃光燈本身需要非常高的電壓。
“緊湊”和“超高壓”是不應混用的兩個術語。從電池產生這種電壓(以極小的電流)很有可能。用很小的東西做只會使它起弧,而不起作用。
@LorenPechtel我*希望*產生電弧並產生火花,所以聽起來對我來說是正確的。
關鍵是它會在達到規定電壓之前起弧很長時間。
九 答案:
Olin Lathrop
2017-01-15 21:03:18 UTC
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真的有可能將6 V DC升壓至50kV以上嗎?甚至是400kV?

當然。一個類似的常見例子(儘管不盡人意),是在汽車中使用12 V電壓來產生數十kV的電壓來火花塞點火。

可以放大相同的概念以提供更高的輸出電壓。自己構建具有該升壓比和輸出電壓的器件並不容易,但是物理上肯定是可能的。

DC-DC升壓器如何製造?它的主要成分是什麼?
@Keno:在這裡評論太久了。查找* boost轉換器*,*電荷泵*和* flyback轉換器*。
Andy aka
2017-01-15 21:08:14 UTC
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Van der Graaff發電機中的直流電動機供電的電池可以很容易地產生一百萬伏特:-

enter image description here

一百萬伏特是相當樂觀的。如果使用好的大球體並且空氣濕度低,則假設每厘米火花產生30 kV的火花。對於小於間隙的球,遠小於30 kV / cm。
一米的隔離距離將允許300萬伏。
我不認為使用電動機來驅動無關的發電機算是“助推器”
-1
完全是@Uwe。假設一個統一的領域例如半徑為幾米的導電球之間。否則,場強將集中在小導體附近,並在低得多的電壓下產生火花。您將需要一個高約15米的大廳來播放3 MV。世界上只有一小撮實驗室可以做到這一點。雖然很有趣:-)
@Agent_L“甚至400 kV”。圖像提到了兩倍。更大的電壓更有趣。
AilivzpkbyCMT為什麼不呢?
該設備是“發電機”,它可以發電。它不會“提升”某些輸入電壓。電動機的電池不計算在內,原始的Vandegraaf發電機沒有電動機,但需要手動搖動。
Kaithar
2017-01-16 00:32:32 UTC
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  1. 以6伏特的電壓運行,然後通過DC-DC升壓轉換器,然後通過逆變器,您現在實際上會得到交流AC了,電壓稍高一些。
  2. 用科克羅夫特-沃頓電壓倍增器說,將垃圾AC饋入固態升壓電路​​
  3. 如果要進行任何連續汲取,請通過限流電阻器饋入高壓。如果您只想火花就不要打擾。
  4. 請勿舔操作終端。
  5. ol>

    訣竅在於如何在合理的緊湊空間內推擠CW的多個階段。輸出端子位於梯子的相對兩側,因此您在電壓隔離問題上略為省錢。

    您能從中獲得800kV嗎?我對此表示高度懷疑。假設您得到了一個升壓轉換器,以向輸入電壓增加一個數量級,而CW得到60V ...梯形圖的每一級都將輸入電壓添加至輸出,因此10級仍僅為600V輸出。隨著輸入電壓的增加,您也要增加每級的升壓,但需要所有組件都能夠處理升高的電壓。

    我想如果使用適當額定值的組件(以及很多組件),您可以通過這種方法將6V提升至800kV,但是您的輸出佔空比將是荒謬的,並且事情將會變得相當大。一勞永逸。您可能還需要反激使輸入達到CW實用的水平,這時最好只獲得牆壁AC並使用變壓器驅動CW或Marx達到該電壓。 / p>

    至於圖片中的那件事……也許是一些電容器堆?變壓器纏繞異常?萊頓罐子?

搜索[Cockroft-Walton生成器的照片](https://www.google.com/search?q=Cockroft-Walton&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwj7yeO05cTRAhVJ52MKHakwB4AQ_AUICSgC&biw#b=w&bh=b&ch=al&q=isitp:photo)產生令人滿意的結果。
ROFL /為請勿舔而投票... :-)
@BobJarvis確實如此。我正在想像一個自己動手做的DIY,舌頭保持平衡,突然注意到步驟4。
(GLaDOS語音)請勿舔設備的操作端。請勿將設備完全或部分浸入唾液中。最重要的是,在任何情況下,您都不應-
“訣竅在於不要舔終端”
Marcus Müller
2017-01-15 23:26:09 UTC
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是的,很容易。 1990年代的手持電視實際上帶有“適當”客廳電視之類的陰極射線管;這些電池是使用兩節AA電池(即6V或類似電池)供電的。

CRT需要幾kV的電壓才能將電子加速向屏幕移動。因此,構建一種實際上並不困難的設備–這些電視(大概)只是基於商品的反激式變壓器。

這是一個視頻,展示瞭如何使用手持式靜電放電發生器;這些有電池供電版本。

ESD gun in the hands of a very diligent EE

現在,從10–25 kV到0.8 MV還是很有效的,但是這種設備中使用的變壓器原理也允許更高的電壓。有關構建此類高壓發生器的經典方法,請參見 Tesla Coils

EDIT:如果我已經在上面提拔了這個人,那麼這是他網站上的特斯拉線圈驅動電路:

tesla coil driver

電路省去了集成在MOSFET中的反激二極管。

如您所見,它的工作電壓為12 V-但也沒有特殊的原因,這也不能用於6 V的電池(儘管您可能需要使用不同的晶體管); 12 V也可能由獨立的升壓轉換器從任何較低電壓源產生。 V_SUP通常更高-在那兒您將使用升壓轉換器進行轉換首先是6 V至32 V,以便能夠以高功率驅動線圈。從火花的長度粗略猜測,大約是100 kV。

如果磁場不均勻,則無法從火花的長度測量電壓。如果指出一根或兩個導體,則所有磁場都將集中在該點周圍,該磁場可能局部達到30 kV / cm,電弧可能會從此處開始,然後跨越很遠的距離。
這就是為什麼我說“大致猜測” :)
那部電影真有趣!但請注意指向的設備。它具有一個尖點而不是一個大範圍,可以在相對較低的電壓下發出漂亮的火花。火花是由尖銳的點產生的,否則,火花將小得多。這就是為什麼您真的無法根據火花的長度來測量電壓。甚至沒有“大致猜測”。除非您的意思是高估十倍或更多。
忘記Q1-4兩端的反激二極管了嗎?還是想在第一個脈衝結束時將其炸毀?
@Roland很好,考慮到這不是我的電路,並且可以在現實世界中工作(儘管我擔心四個運放驅動的門的切換同時性...),我只是假設那些MOSFET集成了這些-實際上,所使用的[SCT2450KEC](http://rohmfs.rohm.com/en/products/databook/datasheet/discrete/sic/mosfet/sct2450ke-e.pdf)確實可以做到這一點。
jonk
2017-01-16 02:25:30 UTC
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我建議您購買Prutchis的書:“ 通過動手項目探索量子物理學”,然後轉到其網站鏈接:

  1. d.i.y.具有整潔技巧的250 kV高壓直流電源,用於切換極性
  2. d.i.y. 15 kV @ 30 mA浮動輸出交流或直流高壓電源
  3. 反激式驅動程序黑客攻擊的原始來源嗎?
  4. 將自己的初級線圈添加到高壓反激變壓器中以實現諧振驅動
  5. diy低成本,穩壓,可變,低紋波高壓(2kV)光電倍增管電源
  6. diy可變輸出,高性能PMT高壓電源的組裝圖
  7. ol>

    這本書值得。我以不到$ 59的新幣來買了它,那是在它還不太為人所知或美元的價值有所不同的時候。亞馬遜現在想要更多。但是您可以四處搜索,看看可以找到什麼。不過,這本書絕對值得一讀。很好地閱讀它。

    然後您就可以彌補想要此類東西的一些合理理由。

Roland
2017-01-15 23:42:22 UTC
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從我的高壓班開始,我記得最大的場強大約是每厘米30 kV。這是為了均勻的電場,例如大的球形導體之間,導體直徑比間隙距離大。

因此,對於800 kV,您需要在半徑大於1米的球形導體之間至少留出25 cm的氣隙。只需在“高壓實驗室”中用Google搜索,您就會看到這樣的領域。在另一個答案中勾勒出的范德格拉夫發生器具有這樣的球體,其直徑和與地球的距離限制了其最高電壓。

用希望承載800 kV的細電線查看您的圖片,我看不到均勻的電場,並且導體之間的距離在毫米範圍內。如果對這些電線充電,則在達到30 kV之前,您會產生火花。不僅會通過空氣在導體末端產生火花,還會通過塑料絕緣層產生火花。

有關導體形狀之間差異的圖示,請搜索Rogowski輪廓或電極,例如這裡

所以問題不在於如何將低壓轉換成高壓,而是如何防止產生火花。

裝盆是您防止此類情況的方法:)
user135995
2017-01-16 00:42:33 UTC
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安迪(Andy)的Van de Graaff生成器肯定有效。特斯拉線圈也是如此。 Google搜索自製/設計的Van de Graaff發電機/特斯拉線圈。我對范德格拉夫斯(Van de Graaffs)不夠熟悉,無法談論他們製造起來多麼容易或具有成本效益,但是特斯拉線圈對於那些有時間和渴望學習的人來說絕對是可行的。

您可能不想做的唯一部分就是最初的升壓變壓器。用手纏繞很多繞組。二手微波爐在這裡的舊貨店要價10-20美元。它們通常約為1500W和2kV。

這是我遇到的構建大型建築的最早詳細描述之一: http://www.rmcybernetics.com/projects/DIY_Devices/tesla-coil-srsg.htm

他用了一個霓虹燈變壓器。它是高電壓,低電流的變壓器。在饋送的諧振變壓器的設計中可能有可能對此進行補償。否則,您可能會獲得額定電流接近的變壓器,並將次級串聯。我不知道在哪裡可以找到便宜的霓虹燈變壓器。我只找到了一個,這很幸運。像他一樣是10kV,但額定電流的10%。

所有電擊槍品牌如何宣傳1MV等奇異電壓?

宣傳1MV的電擊槍和Tasers可能能夠達到1MV。我相信它們只有在斷路條件下才能達到標稱電壓。一旦擊穿絕緣子,保持電流流動的難度就比以前高。由於內部電阻,電壓源的輸出電壓在負載下會降低。因此,當電暈槍或泰瑟槍上的端子通過空氣或肉體電弧放電時,由於電流的流動,電壓會下降。抬起雅各布的梯子行進弧線觀看演示。

“用過的微波爐在這裡的舊貨店要價10-20美元。”-每當我想要一個的時候,我就會發現在大學生收集垃圾的日子裡徘徊,通常您會發現有人將它們扔掉並免費撿起。它可能不起作用,但是變壓器很少是故障點。
Chris Barry
2017-01-16 03:34:36 UTC
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最常見的設備執行此操作的原理與錘子可以打入釘子或弄碎堅硬物體的方式相同:力與動量的變化率成比例。錘的動量是通過在第二秒左右的時間內施加適度的力來建立的,以使揮桿持續。當錘子敲擊釘子時,其動量在大約一毫秒內被吸收,因此施加在釘子上的力大約是用來揮動錘子的力的一千倍。

力的電模擬是電壓,速度,電流和質量(稱為電感),其中的能量存儲在任何電流產生的磁場中。這種能量類似於錘子的動能。

將金屬線纏繞到線圈中會增加電感,而給線圈加鐵磁芯則會使電感增加更多。在線圈上施加低電壓時,電流將逐漸增加,通常會超過幾十毫秒,直到受到導線電阻的限制。如果電路現在斷開,則電流會在很短的時間內降至零,從而產生與斷開前的電流成比例的電壓除以其降至零所需的時間。如果您可以立即停止電流,則理論上產生的電壓將是無限的。

這正是常規線圈和接觸斷路器點火系統以及學校物理實驗室中常見的演示裝置的工作方式,這些演示裝置可能會產生幾厘米長的火花。

“升壓” DC-DC轉換器使用相同的原理,該轉換器從車載電池的12V電壓生成筆記本電腦所需的18V電壓。

這個比喻是:距離是機械學,電荷是電磁學。機械能等於力乘以距離;電能等於充電乘以電壓。速度等於距離除以時間;電流=淨電荷除以時間。
b.sahu
2017-01-17 23:21:40 UTC
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Cockroft-Walton電路,也稱為電壓倍增器電路,通常用於將100 V AC或230 V AC電源輸入升壓至EHV / UHV DC,最高20 MV DC,用於直流加速器的交流DC電源輸出能量物理,也作為脈衝發生器的輸入,用於測試高壓AC / DC傳輸線中使用的HV / EHV絕緣子。
這些電路的說明可以在WIKIPEDIA中找到,也可以通過GOOGLE SEARCH在Cockroft-Walton電路中找到。
如果輸入為6V DC,則必須通過逆變器或振盪器電路將其轉換為AC,然後通過升壓變壓器將其放大到110 V或230V。使用TESLA線圈將電壓進一步升高到更高的電壓,以輸入到電壓倍增電路也是一種可能的選擇。
為此設計硬件是一個非常危險的工作。因此,您必須獲得技術大學的高壓專家的幫助。



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