Apakah benar-benar mungkin untuk "meningkatkan" 6 V DC hingga di atas 50 kV? Atau bahkan 400 kV?

Saya mencoba membuat generator busur dan saya sudah membaca tentang generator marx tapi saya melihat ke modul yang lebih kompak seperti gambar di bawah ini. Semua yang saya temukan tampaknya palsu dan sebenarnya memasok kurang dari 1/10 dari apa yang mereka iklankan.

Apakah ada cara yang dapat diandalkan untuk menghasilkan busur tegangan super tinggi (tidak kontinu)?

Apakah benar-benar mungkin untuk "meningkatkan" 6 V DC hingga di atas 50kV? Atau bahkan 400kV?

Tentu saja. Salah satu contoh umum dari sesuatu yang serupa (walaupun tidak ekstrim seperti spesifikasi Anda) adalah menggunakan 12 V di mobil untuk membuat beberapa 10 kV untuk menyalakan busi.

Konsep yang sama dapat ditingkatkan untuk membuat tegangan output yang lebih tinggi. Tidak akan mudah untuk membangun sesuatu dengan rasio stepup dan tegangan output sendiri, tetapi secara fisik memang mungkin.

Baterai yang menyalakan motor dc di generator Van der Graaff dapat menghasilkan sejuta volt cukup mudah: -

1. Ambil 6 volt dan jalankan melalui DC-DC boost converter dan kemudian inverter, Anda sekarang benar-benar memiliki AC sampah pada tegangan yang sedikit lebih terhormat.
2. Beri makan AC sampah ke sirkuit solid state boost, kata pengali tegangan Cockroft-Walton
3. Berikan tegangan tinggi melalui resistor pembatas arus jika Anda menginginkan segala jenis penarikan terus menerus. Jangan repot-repot jika Anda hanya ingin percikan api.
4. Jangan menjilat terminal operasional.

Kuncinya terletak pada bagaimana Anda berhasil mendorong begitu banyak tahap CW di ruang yang cukup kompak. Anda sedikit terhindar dari masalah isolasi tegangan karena terminal keluaran berada di sisi yang berlawanan dari tangga.

Bisakah Anda mendapatkan 800kV dari ini? Saya sangat meragukannya. Katakanlah Anda mendapatkan boost converter untuk menambahkan urutan besarnya ke tegangan input Anda dan CW mendapat 60V ... setiap tahap tangga menambahkan tegangan input ke output, jadi 10 tahap masih hanya output 600V. Ketika Anda meningkatkan tegangan input Anda, Anda juga meningkatkan dorongan per tahap dengan mengorbankan semua komponen Anda mampu menangani peningkatan tegangan.

Saya akan membayangkan bahwa dengan komponen berperingkat yang tepat (dan banyak dari mereka) Anda bisa melangkah 6V ke 800kV dengan pendekatan semacam ini tetapi siklus tugas output Anda akan konyol dan masalahnya akan lebih besar. Banyak pekerjaan untuk satu percikan api. Anda mungkin juga membutuhkan flyback untuk mendapatkan input ke tingkat di mana CW praktis, dan pada saat itu Anda sebaiknya hanya mendapatkan dinding AC dan menggunakan transformator untuk menggerakkan CW atau Marx hingga tegangan itu.

Adapun hal dalam gambar ... beberapa tumpukan kapasitor mungkin? Transformator luka aneh? Botol Leiden?

Ya, cukup mudah. Tahun 1990-an memiliki TV genggam yang benar-benar memiliki Tabung Cathode-Ray seperti TV ruang tamu yang "layak"; mereka ditenagai menggunakan beberapa baterai AA (mis. 6V atau sejenisnya).

CRT membutuhkan beberapa kV untuk mempercepat elektron menuju layar. Jadi, membangun perangkat yang hanya melakukan itu sebenarnya tidak terlalu sulit - TV ini (mungkin) hanya didasarkan pada transformator flyback komoditas.

Berikut adalah video yang menunjukkan penggunaan generator Pelepasan muatan Listrik Statis; ini tersedia dalam versi yang dioperasikan dengan baterai.

Sekarang, dari 10-25 kV masih cukup untuk 0,8 MV, tetapi prinsip transformator yang digunakan dalam perangkat seperti itu memungkinkan untuk tegangan yang lebih tinggi juga. Lihat Tesla Coils untuk cara klasik membangun generator bertegangan tinggi.

EDIT : Jika saya sudah mempromosikan pria di atas, berikut ini adalah rangkaian driver tesla coil dari situs webnya :

Sirkuit menghilangkan dioda flyback yang terintegrasi dalam MOSFET.

Seperti yang Anda lihat, itu beroperasi dari 12 V - tetapi tidak ada alasan khusus ini tidak dapat bekerja dengan 6V dari baterai, baik (meskipun Anda mungkin perlu menggunakan transistor yang berbeda); 12 V juga dapat dihasilkan oleh konverter step-up terpisah dari sumber tegangan rendah. V_SUP biasanya lebih tinggi - di situlah Anda akan menggunakan step-up converter untuk mengonversi misalnya 6 V ke 32 V terlebih dahulu, agar dapat menggerakkan koil dengan daya tinggi. Kira-kira menebak dari panjang percikan, ini adalah sekitar 100 kV.

Saya sarankan Anda membeli buku Prutchis: " Menjelajahi Fisika Kuantum melalui Proyek Langsung " dan kemudian pergi ke tautan web mereka:

1. diy Power Supply DC 250 kV Tegangan Tinggi dengan Trik Rapi untuk Beralih Polaritas
2. diy 15 kV @ 30 mA Floating-Output AC atau DC Power Supply Tegangan Tinggi
3. Sumber Asli untuk Retas Driver Flyback?
4. Menambahkan Primer Anda Sendiri ke Transformer Flyback Tegangan Tinggi untuk Mengemudi dengan Resonansi
5. diy Biaya Rendah, Diatur, Bervariasi, Rendah-Riak-Tegangan Tinggi (2kV) Photomultiplier Tube Power Supply
6. Tampilan Perakitan diy Variabel-Output, Catu Daya Tegangan Tinggi PMT Kinerja Tinggi

Buku itu sepadan. Saya mengambilnya dengan harga kurang dari $ 59 baru, saat itu tidak begitu terkenal atau nilai dolar AS berbeda. Amazon ingin lebih, sekarang. Tetapi Anda dapat mencari-cari dan melihat apa yang dapat Anda temukan. Buku ini jelas layak untuk didapatkan. Sangat bagus membaca hal itu.

Dan Anda akan dapat membuat beberapa alasan yang bisa dipertahankan untuk menginginkan sesuatu seperti ini.

Dari kelas tegangan tinggi saya, saya ingat bahwa kekuatan medan maksimum sekitar 30 kV per sentimeter. Dan ini untuk medan listrik yang homogen, misalnya antara konduktor bola besar, di mana diameter konduktor besar dibandingkan dengan jarak celah.

Oleh karena itu, untuk 800 kV Anda memerlukan celah udara minimal 25 cm, antara konduktor bola dengan radius, katakanlah, lebih dari 1 meter. Hanya google di "lab tegangan tinggi" dan Anda akan melihat bidang seperti itu. Generator Vandergraaf, dibuat sketsa di jawaban lain, memiliki bola seperti itu, dan diameter serta jaraknya ke Bumi membatasi tegangan puncaknya.

Melihat gambar Anda dengan kabel tipis yang diperkirakan membawa 800 kV, saya tidak melihat bidang yang homogen, dan jarak antara konduktor berada dalam kisaran milimeter. Jika Anda mengisi ulang kabel-kabel itu, Anda akan mendapatkan percikan jauh sebelum Anda mencapai 30 kV. Tidak hanya percikan di ujung konduktor, melalui udara, tetapi juga melalui isolasi plastik.

Untuk ilustrasi tentang perbedaan antara bentuk konduktor, cari Rogowski Profile atau Electrode, misalnya di sini

Jadi pertanyaannya bukan bagaimana mengubah tegangan rendah menjadi tegangan tinggi, tetapi bagaimana mencegah percikan.

Generator Van de Graaff Andy benar-benar berfungsi. Kumparan Tesla juga melakukannya. Pencarian Google buatan sendiri / perancangan generator Van de Graaff / gulungan Tesla. Saya tidak cukup akrab dengan Van de Graaffs untuk berbicara tentang betapa mudah atau hematnya biaya yang mereka buat, tetapi kumparan Tesla tampaknya dapat dilakukan oleh seseorang dengan waktu dan keinginan untuk belajar.

Satu-satunya bagian Anda mungkin tidak ingin membuat sendiri adalah transformator langkah awal. Itu banyak gulungan ke angin tangan. Gelombang mikro bekas berharga 10-20 USD di toko barang bekas di sini. Biasanya sekitar 1500W dan 2kV.

Ini adalah salah satu deskripsi terperinci pertama dari membangun yang besar yang saya temui: http://www.rmcybernetics.com/projects/DIY_Devices/tesla-coil-srsg.htm

Dia menggunakan transformator neon sign. Ini adalah transformator arus tegangan rendah yang lebih tinggi. Mungkin memungkinkan untuk mengimbangi itu dalam desain transformator resonan yang diumpankannya. Kalau tidak, Anda bisa mendapatkan transformer dengan peringkat tutup saat ini dan menempatkan seri kedua dalam seri. Saya tidak tahu di mana harus menemukan transformer neon sign dengan murah. Saya hanya menemukan satu dan itu beruntung. Itu 10kV seperti miliknya tetapi dinilai untuk 10% dari saat ini.

Bagaimana cara semua merek stun gun mengiklankan tegangan aneh seperti 1MV?

Senjata bius dan taser yang mengiklankan 1MV mungkin dapat mencapai 1MV. Saya percaya mereka hanya mencapai tegangan yang diiklankan selama kondisi sirkuit terbuka. Setelah Anda memecah isolator itu menjadi lebih mudah untuk menjaga arus mengalir daripada sebelum Anda melakukannya. Karena hambatan internal tegangan output sumber tegangan berkurang di bawah beban. Jadi ketika terminal pada pistol setrum atau taser busur melalui udara atau daging tegangan turun karena aliran arus. Lihatlah busur perjalanan Yakub untuk melihat demonstrasi.

Prinsip di mana perangkat tipe paling umum untuk melakukan ini bekerja identik dengan cara di mana palu dapat mengemudi di paku atau mematahkan benda keras: gaya sebanding dengan laju perubahan momentum. Momentum palu dibangun dengan menerapkan gaya sederhana selama sekitar dua detik sehingga ayunan berlangsung. Ketika palu mengenai paku momentumnya diserap dalam waktu sekitar satu milidetik, sehingga gaya yang diterapkan pada paku berada di wilayah seribu kali gaya yang digunakan untuk mengayunkan palu.

Analog kekuatan listrik adalah tegangan, kecepatan, arus, dan massa kuantitas yang disebut induktansi, di mana energi disimpan dalam medan magnet yang dihasilkan oleh setiap arus listrik. Energi ini analog dengan energi kinetik palu.

Melilitkan kawat ke koil meningkatkan induktansi dan memberikan koil inti feromagnetik meningkatkannya lebih banyak. Ketika tegangan rendah diterapkan pada koil, arus akan menumpuk secara bertahap, biasanya lebih dari puluhan milidetik, hingga dibatasi oleh resistansi kawat. Jika rangkaian sekarang rusak arus turun ke nol dalam waktu yang sangat singkat, menghasilkan tegangan sebanding dengan arus sesaat sebelum jeda dibagi dengan waktu yang dibutuhkan untuk turun ke nol. Jika Anda dapat menghentikan arus secara instan maka, secara teoritis, tegangan yang dihasilkan tidak terbatas.

Ini persis seperti cara koil konvensional dan sistem kontak kontak pemutus bekerja, serta perangkat demonstrasi yang dulu umum di laboratorium fisika sekolah yang bisa menghasilkan percikan beberapa sentimeter panjang.

Prinsip yang sama digunakan dalam "boost" konverter DC ke DC yang menghasilkan 18V yang dibutuhkan oleh komputer laptop dari 12V dari baterai mobil.

Sirkuit Cockroft-Walton, juga dikenal sebagai Sirkuit Pengganda Tegangan, secara konvensional digunakan untuk meningkatkan input pasokan 100 V AC atau 230 V ke EHV / UHV DC, hingga 20 MV DC, output pasokan AC DC untuk Akselerator Partikel dalam Fisika Energi Tinggi, juga sebagai input untuk Generator Impuls untuk menguji isolator HV / EHV yang digunakan dalam jalur Transmisi AC / DC HV.
Deskripsi sirkuit ini dapat ditemukan di WIKIPEDIA atau melalui GOOGLE SEARCH untuk sirkuit Cockroft-Walton.
Jika inputnya 6V DC, ini harus dikonversi ke AC oleh Sirkuit Inverter atau Oscillator dan kemudian diamplifikasi menjadi 110 V atau 230 V dengan transformer step up. Menggunakan TESLA COIL untuk lebih jauh meningkatkan Tegangan ke Tegangan Tinggi ini, untuk input ke Sirkuit Pengali Tegangan, juga merupakan alternatif yang memungkinkan.
Mendesain HARDWARE untuk ini adalah pekerjaan SANGAT RISIKO. Jadi, Anda harus mengambil bantuan dari Ahli Tegangan Tinggi dari Universitas Teknis.