Τρίτη 31 Μαρτίου 2015

ΗΛΕΚΤΡΟΣΟΚ

Ηλεκτροσόκ
Ένα κύκλωμα ηλεκτροσόκ εκτώς του ότι μπορεί να απωθήσει επίδοξους ληστές, σας δίνει την δυνατότητα να παίζετε με τις ώρες (και με ασφάλεια) με μεγάλες τάσεις.

Αρχή λειτουργίας
Τα τροφοδοτικά αυτό που κάνουν είναι με την βοήθεια ενός μετασχηματιστή να μετατρέπουν τα 220V του δικτύου σε λίγα volt που μας χρειάζονται για τις συσκευές μας (ραδιοφωνάκια κ.τ.λ.) αντικαθιστώντας έτσι τις μπαταρίες.
Εμείς σε αυτό το κύκλωμα απλά βάζουμε τον μετασχηματιστή ανάποδα και από την μικρή τάση της μπαταρίας δημιουργούμε υψηλές τάσεις. Όπως ξέρουμε ενέργεια δεν δημιουργείται από το 0 συνεπώς ότι κερδίζουμε σε τάση, το χάνουμε σε ρεύμα (E=VI). Το ρεύμα λοιπόν που βγαίνει από τον μετασχηματιστή είναι μικρό και δεν κινδυνεύουμε να κάψουμε κανέναν άνθρωπο... Πάραυτα το αποτέλεσμα είναι αισθητό.
Συχνοτική απόκριση μετασχηματιστη
Ο μετασχηματιστής αποτελείται από δύο τυλίγματα (πηνία) όπως είναι λοιπόν αναμενόμενο ανταποκρίνεται διαφορετικά σε ένα σήμα ανάλογα με την συχνότητά του. Παρακάτω φαίνεται η απόκριση ενός μετασχηματιστή 220/9V 0.5W. Η μέτρηση έγινε με τη βοήθεια της κάρτας ήχου. Η έξοδος των ηχείων συνδέθηκε στην είσοδο του μετ/τη και η έξοδος του μετ/τη στην είσοδο του μικροφόνου. Στην έξοδο τέθηκε ένα σήμα με μεταβλητή συχνότητα από 0-20kHz και στην είσοδο εμφανίστηκε το αντίστοιχο σήμα από τον μετ/τη. [Για την επεξεργασία αυτών των σημάτων χρησιμοποιήθηκε το Cool Edit Pro]

Σχ.1 Απόκριση μετ/τή στην μεταβολή της συχνότητας

Αυτό που μπορεί κανείς να παρατηρήσει στο σήμα εξόδου του μετασχηματιστή είναι ότι κάποιες συχνότητες ακούγονται πιό δυνατά ενώ κάποιες εξασθενούν τελείως. Η μεγαλύτερη ένταση όπως βλέπουμε στο σχ.1 είναι στα 2.9kHz.

Από όλη την παραπάνω θεωρητική ανάλυση συμπεραίνουμε ότι στο κύκλωμά μας δεν χρειάζεται να βάλουμε ρυθμιζόμενη αντίσταση για να ρυθμίζουμε την ένταση του ρεύματος μιας και αυτό μπορεί εύκολα να γίνει με τη ρύθμιση της συχνότητας (!!)

Το κύκλωμα

Άλλη μία λοιπόν σχεδίαση για το κλασικό 555 συνδεσμολογημένο ως ασταθή πολυδονητή. Η συχνότητα λειτουργίας του είναι και πάλι ίση με: .
Με τις δεδομένες τιμές αυτή θα κυμαίνεται από 5-1000Hz. Μην σας ανησυχεί που είναι πολύ μικρότερες της συχνότητας συντονισμού 2.9kHz. Οι παλμοί εξόδου στην περίπτωσή μας είναι τετραγωνικοί, πράγμα που σημαίνει ότι εκτώς από την κεντρική συχνότητα υπάρχουν και όλες οι ανώτερες αρμονικές.

Το κύκλωμα του ηλεκτροσόκ

Το κύκλωμα είναι πολύ απλό. Το 555 ταλαντώνεται σε μία συχνότητα που καθορίζεται από τις R2,3 και C1. Ο τετραγωνικός παλμός εμφανίζεται στην έξοδό του (ποδαράκι 3) και από εκεί μέσω της αντίστασης R1 στο τραντζίστορ Q1 για να ενισχυθεί. Τέλος καταλήγει στον μετασχηματιστή T1 ο οποίος στέλνει την τάση στα ύψη.
Ο λόγος τάσης του μετασχηματιστή καθορίζει πόσο μεγάλη θα είναι η τάση στην έξοδο. Αν είναι 220/9V η τάση είναι ικανοποιητική. Άν τώρα θέλετε μεγαλύτερη (με τον κίνδυνο να μην την αντέχετε ούτε κι ο ίδιος...) μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μετασχηματιστή 220/6V ή 220/3V(!!). Προσοχή όμως! Στο τύλιγμα των 220V είναι πιθανόν να προκληθούν σπινθήρες! As a result...με μέτρο!

Προσοχή! Μην ξεχάσετε ότι στο κύκλωμα πρέπει να συνδέσετε το τύλιγμα του μετ/τη των 9V και η υψιλή τάση θα εμφανίζεται στα τύλιγμα των 220V.

Πρακτικά
Ας έρθουμε λοιπόν και στο πρακτικό μέρος. Tα υλικά που θα χρειαστείτε είναι τα εξής:

Υλικά
R1 1k
R2 Τρίμερ 4.7k
R3 330Ω
C1 47μF
U1 NE555
Q1 BC547
J1,2 Ακιδοσειρές 2 ακίδων
Batt Μπαταρία 9V
T1 Μετ/της 220/9V 0.5W (*)
Θήκη για μπαταρία 9V
Το πιθανότερο είναι οτι δεν θα χρειαστείτε ούτε καν πλακέτα για αυτή την κατασκευή μιας και μπορείτε να την κατασκευάσετε σε μία μικρή διάτρητη ή και στον αέρα. Αν παρ'όλα αυτά θέλετε οπωσδήποτε τυπωμένο... ορίστε:

Η πλακέτα της κατασκευής και
η τοποθέτηση των εξαρτημάτων

Το μέγεθος της είναι 1,2 χ 2,5cm περίπου όσο και το εμβαδό των εξαρτημάτων συνεπώς δεν θα σας δημιουργήσει πρόβλημα χώρου!

Η μόνη ρύθμιση την οποία έχετε να κάνετε είναι στο R2 και είναι πολύ απλή. Απλά το γυρίζετε μέχρι να νοιώσετε να σας χτυπάει το ρεύμα όσο θέλετε! :) Αν δεν σας φτάνει το χτύπημα που νοιώθετε δοκιμάστε να βάλετε το χέρι σας στην πρίζα...

Εφαρμογές
Το κύκλωμα αυτό έχει απίστευτο παιχνίδι. Μπορεί κανείς να κάνει μια αλυσίδα από παίχτες και μόλις ο πρώτος ακουμπήσει το χέρι του τελευταίου θα νοιώθουν όλοι τον ηλεκτρισμό! Επίσης θα δείτε ότι είναι δυνατόν να ανάψει κανείς μικρά λαμπάκια ιονισμού (όπως αυτά που έχουν μέσα τα δοκιμαστικά κατσαβίδια) με το χέρι του χωρίς καν να το νοιώθει. Πράγματι, αυτά χρειάζονται υψιλή τάση και πολύ μικρό ρεύμα. Συνεπως...

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου