SOO

Доброго времени суток. Хочу сделать генератора Фитча Говелла для получения высокого напряжения в несколько тысяч вольт. Как я понял сам генератор представляет собой две изолированные пластины, свернутые в спираль, к внешним выводам которых прикладывается напряжение, а с внутренних снимается повышенное до уровня 2NV где N - количество витков в спирали и V соответственно входное напряжение. Для формирования выходного напряжения, если правильно понимаю требуется после заряда получившегося конденсатора замкнуть внешние выводы посредством разрядника накоротко, после чего на внутренних выводах появляется повышенное напряжение на несколько пикосекунд.

Вместо разрядника я взял полевой транзистор NPN IRF510 управление которым передал ATiny13 которая с периодом 2 млс замыкает внешние выводы генератора.
При включении схемы замеряю напругу вольтметром для переменного тока, т.к. у меня получилось 25 витков в спирали и напряжение питания 9В, рассчитывал снимать 450В, но в результате снимается 0.

Соединяю все как на схеме в приложенном файле, но почему то не работает, может кто нибудь знает в чем дело и подскажет, что делаю неправильно.

P.S. микруха работает нормально, проверял светодиодом, а вот на транзисторе херня какая то творится, на выводах Drain и Source у меня минуса(откуда на Source не понимаю, потому что там "+" включен, разве что генератор в обратку удваивает, да и то он может удваивать только половину рабочего времени, а там постоянно минус) ну а на Gate как и положено "+" управляющего сигнала.

@Fohyvis

Именно в этом и дело: диоды включены в проводимой полярности.
Происходит как раз по первой части вашего замысла - через открытые диоды течет ток, ограниченый практически только внутренним сопротивлением вашей "кроны".
Будь у вас источник помощнее, диодам пришел бы капут (капец, пипец) :-)

P.S. управление ключом в обоих схемах совершенно неразумное. Хотябы по части привязки к МК.

0

@Y_Rid

Именно в этом и дело: диоды включены в проводимой полярности.
Происходит как раз по первой части вашего замысла - через открытые диоды течет ток, ограниченый практически только внутренним сопротивлением вашей "кроны".
Будь у вас источник помощнее, диодам пришел бы капут (капец, пипец) :-)

P.S. управление ключом в обоих схемах совершенно неразумное. Хотябы по части привязки к МК.

Хоть горохом об стену ему... не обучаемость... да подключи же ты правильно силовой ключ - схем ионных на форуме, в сообществе и от ДИ миллион...
вангую, что следующие вопросы будут о том почему сгорел контроллер или как разлочить его

0

@Fohyvis

Y_Rid , вы наверняка правы. Не просто необучаемость, а упертость какая-то детско-юношеская: мол, не пытайтесь меня переубедить!
Типа, я не знаю чем там изобретатели генератор коммутировали, но у меня должно транзюком! Причем безо всяких драйверов!

0

@Y_Rid

И обязательно от АВРки...но чтоб генератором Фитча Говелла было!

0

SOO

Именно в этом и дело: диоды включены в проводимой полярности.
Происходит как раз по первой части вашего замысла - через открытые диоды течет ток, ограниченый практически только внутренним сопротивлением вашей "кроны".
Будь у вас источник помощнее, диодам пришел бы капут (капец, пипец) :-)

P.S. управление ключом в обоих схемах совершенно неразумное. Хотябы по части привязки к МК.

Ну так ведь во второй половине времени транзюк то закрывается, и по идее то по диодам т.к. они открыты все еще, должен пробежать двойной ток перезарядки генератора?
(ну в том смысле, что при работе генератора полярность тока меняется, а для этого как я понимаю должен пробежать удвоенный ток)

P.S. почему неразумное, все коммутирует биполярник, МК только по земле согласованно с схемой комутации, чтоб полевик смог управлять биполярным транзистором, как я понимаю перегореть МК из за этого не должен?

@vt340

SOO, посмотрите вот ещё статейку по теме http://cyberleninka.ru/article/n/genera ... heniya.pdf

0

@45893569365

SOO, возьмите хоровица-с хиллом и уделите чтению пару недель. Вдумчиво, если что непонятно прочитайте много раз. Искренне говорю вам, что с таким подходом ваша работа -псу под хвост. Потом наверстаете с генераторами.

0

SOO

%) за ссылочку спасибо, но там как я понял показана просто функциональная схема генератора, чесно сказать не особо понял как его коммутировать :/

SOO

В чем то вы правы, спорить не хочу.

SOO

Пошарился по нету, и нашел ссылку на flyback где дают ссылку на буржуйский сайт чела, который эти генераторы делает, так вот у него как я понял тоже не сразу все работало.
Плюс заметил еще одну закономерность, что все генераторы мотают на бабины, у которых диаметр больше, либо равен ширине медной ленты, возможно форм фактор также здесь играет роль :/ потому что мой генератор я выполнил в виде сплошной спирали, без всяких бабин(цельная спиралька).

@Dymomdss

Играет, поскольку напрямую влияет на емкость образованого конденсатора и индуктивность получившейся обмотки. У него там кстати и показана схема с разрядником - разрядник на 1000в, соответственно генератор заряжается до 1000в после чего происходит пробой разрядника - обкладки замыкаются через ионизированный газ в разряднике - на другом конце возникает напряжение (ок 5 кв как он пишет). Только вот искра какая то жидкая на фотках. В теории чем больше размеры тем мощнее будет искра. Но как то не впечатлила эта штука - катушка зажигания от авто дает куда круче по мощности искру :-).

0

SOO

Что самое интересное на вотографиях ВЕЗДЕ этот генератор запитывают не с наружки как в патенте написано, а на внутренние выводы, и с них же напругу снимают(там кстати еще и полярность важна(внешка "+" внутренняя обкладка "-"))

SOO

Сегодня перемотал генератор на самодельную бабину, вместо 25 витков получил 5, запитал по второй схеме, все равно не работает :(

@mShit

На всякий случай напомню что фишка этого девайса в получении очень коротких, наносекундных импульсов, это очень важно для некоторых типов лазеров. Если нужно просто высокое напряжение то есть куча гораздо более простых способов. И да, поймать наносекундный импульс мультиметром невозможно.

0

SOO

Наверно не возможно, а если сделать так как на схеме, то чисто теоретически, если генератор все таки работает, он по идее должен будет заряжать кондер через высокоскоростные диоды(пока нашел только на 35 ннс), на котором и можно будет померить напряжение :/

(в моем случае 5 витков спирали и напряжение кроны 8,4В итого 5*2*8,4=84В)

SOO

Попробывал собрать схему выше, нифига на кондере полный ноль, даже высокоскоростные диоды с временем срабатывания 35ннс (брал здесь, код 22313) не помогают.

Попробывал "убрать" напряжение питания (ну мало ли), по следующей схеме, на вольтметре начало расти напряжение, только как то "совсем не так", медленно(доходит до 2,4 и дальше меееедленно растет), и при отключенном МК и как следствие не задействованном транзюке, если же МК включен, напряжение наоборот медленно (примерно 0,02В/с) падает.

Вобще не понимаю в чем дело, ведь при отключенном то МК напряжение на C3 вобще не должно расти, диоды же включенны встречно напряжению питания, а оно почему то растет, не понимаю.

Мож кто че подскажет.

SOO

Кажется понял почему у меня заряжался конденсатор C3 в предидущей схеме, просто по видимому все дело было в том, что он был включен параллельно с C2, C1 и соответственно отжирал часть отрицательного заряда у C2 и часть положительного у C1, правда не понятно почему при замыкании транзюка он разряжался тогда, ведь он по прежнему оставался включенным параллельно через диоды, разве что общий заряд получившегося конденсатора C1 C2 оказывался меньше и просто происходил саморазряд у C3.

Как бы там ни было я переделал схему и теперь вольтметр показывает 0 на C3, значит либо диоды не успевают за импульсом(может быть и 9ннс, а диоды минимум на 35ннс), либо также важна длинна(или площадь) полосковой линии и генератор получился не рабочий.

SOO

Порылся в сети еще и нашел следующий документ американской лаборатории, посвященный как раз спиральным генераторам с инверсией вектора электрического поля(фитч :D). Почитав данный документ, я понял, что количество витков роли не играет(может быть и один) и чем их меньше, тем выше КПД генератора. Также там рассказывают, что скорость срабатывания ключа(разрядник, транзюк,....) не должна превышать 10% от времени заряда полосковой линии(т.е. 5RC), рассчитав емкость получившегося генератора я понял, что у меня мягко говоря в данные показатели мой ключ не укладывается. Немного подумав, я решил увеличить время разряда моего генератора путем включения через резистор. По моим расчетам у меня получилось две величины для моего полевого транзистора(решил все таки им закорачивать) для типичного времени срабатывания транзистора 140 Ом и для максимального времени срабатывания транзистора 296 Ом, ну и конечно на питающую цепь кроны повесил резистор на 1КОм, чтоб при замыкании основной ток бежал по ветке с меньшим сопротивлением. Попробывал и тот и другой вариант, напряжение на конденсаторе по прежнему на нуле. Видимо КПД генератора получилось СЛИШКОМ низким из за включенного сопротивления, которое по видимому обеспечило адекватное время срабатывания ключа, но съело все КПД :(
Также думал попробывать вместо транзистора ртутный геркон, как у "изобретателей" в статье с временем срабатывания менее 1 ннс, но попросту не смог найти подходящую модель(у всех что я нашел время срабатывания не менее 0,5 мс), после чего решил попробывать сделать ключ с таким временем срабатывания на генераторных сверхбыстрых диодах, посмотрел типичные напряжения работы для таких диодов(5В) и передумал пока. Далее я опять задумался над применением геркона, но потом решил что геркона с таким временем срабатывания в принципе быть не может, хотя бы по той причине что это импульс механичского переключателя с частотой порядка !!!10 ГГц!!!! , а также амплитудой порядка 2мм, с такими характеристиками по моему даже кварц не работает, не то что механические переключатели(инерция все таки) пока забил на это дело.

P.S.
Также в найденной статье рассказывают что применение феррита в генераторе позволяет либо повысить КПД генератора, либо сделать генератор с равноценным КПД, но меньше по размерам в 2-5 раз!!!
Также на КПД генератора влияет соотношение внешнего диаметра генератора и количества витков спирали D/n чем больше тем выше КПД.
При использовании или получении больших напряжений генератор следует помещать в обычную касторку, если верить исследователям, то она выдерживает до 750 КВ

Ну и чтоб обобщить, получается в таких генераторах все упирается в емкость конденсатора и скорость замыкания накоротко получившейся полосковой линии(т.е. скорость срабатывания ключа), а также в сопротивление получившейся линии.

SOO

По видимому я все таки с герконами ничего не понял, потому что в этой работе люди для инициации разряда использовали переключатель заполненный маслом, и там уж точно скорость срабатывания переключателя оч большая. Под временем срабатывания как я понял подразумевается время, за которое переключатель начинает проводить ток на 90% как в транзюке(ну или на 100%) и у контактных переключателей это время по видимому ооооочень маленькое :D.

SOO

Вот тут нашел, что для инициации таких генераторов также применяют Крайтроны https://ru.wikipedia.org/wiki/Крайтрон/