Ионизатор на катушке зажигания. Ионизатор воздуха

Хочу представить вашему вниманию собственную разработку ионизатора воздуха. Существуют множество приборов данного сегмента, но при детальном анализе принципа работы и их схем было выявлено, что многие из них всего лишь маркетинговый ход и никакой пользы не приносит.

В наше время, когда чистый воздух стал роскошью и подышать им можно только далеко за пределами мегаполисов, данная статья является актуальной. Все мы замечали, что после грозы, воздух становится легким, приятно дышать в полную грудь и если были какие-то недомогания, то это сразу проходило. Данное явление интересовало многих ученых, но докопаться до истины удалось лишь одному. В начале 20 века гениальный русский ученый изобрел прибор, напоминающую люстру и названную именем изобретателя - люстра Чижевского. Ионизатор генерировал только отрицательно заряженные ионы, именно они оказывают благотворное воздействие на организм человека. Ученый приложил большое количество сил, чтобы доказать свою правоту и дать право на жизнь своему прибору. Им были проведены огромное количество опытов и экспериментов на живых организмах. По результатам исследований было выявлено громадная польза искусственного ионизатора как в сельском хозяйстве (увеличивался объем урожая, где работал прибор), так и в медицине, оказывая профилактическое и терапевтическое действие на организм человека. Чижевским были опубликованы результаты в собственной книге :

Как видно из таблицы, ионизатор оказал положительное влияние на все виды болезней.

Позднее в медицине появился новый метод лечения - аэроионнотерапия. Воздух в комнате, где проводится лечение, насыщается прибором легкими аэроионнами, в следствии чего превращается в целебный и напоминает воздух после грозы.

Показания к применению:

1. Бронхиальная астма
2. Насморк, фарингит, ларингит, острый и хронический бронхит
3. Начальная стадия гипертонической болезни
4. Ожоги и раны
5. Неврозы
6. Коклюш
7. Хронический пародонтит
8. Лечение отклонений от нормального поведения у новорожденных
9. Омолаживающий эффект

Это далеко не полный список всех показаний к лечению.

Проводились и до сих пор проводятся исследования аэроионов учеными из Мордовского госуниверситета им. Н.П.Огарёва, доказывающие пользу данного явления, которые так же представляли общественности свои аппараты и которые так же разрушали мифы маркетинга.

Ученым было доказано такое явление, как дефицит аэроионнов в воздухе, что плачевно сказывается на здоровье. Опытные крысы, которые дышали воздухом без аэроионов, становились вялыми, слабыми, утрачивалась репродуктивная функция и в конечном итоге умирали на 10-14 дни опытов. Александром Леонидовичем был предложен проект аэроионификации в помещениях, особенного производственных цехах фабрик и предприятий, ведь именно в таких помещениях наименьшее количество аэроионов. Но это не получило большого распространения.

Итог работы Чижевского стало всемирное признание и внедрение изобретения во все возможные отрасли за рубежом. Иностранные ученые пытались повторить конструкцию люстры Чижевского, но так как ученый не продал свои идеи, создание подобного аппарата не увенчалось успехом за границей. Но со временем почему то внимание к данному открытию становилось все меньше и меньше. И если спросить любого прохожего, слышал ли он что-либо о люстре Чижевского, то большинство дадут отрицательный ответ, что незаслуженно и очень печально.

Перейдем к технической части.

Физический принцип действия:

Ионизация происходит под действием электрического поля высокой напряженности, которое появляется в системе из двух проводников (электродов), имеющих разные размеры, около одного электрода, с малым радиусом кривизны - острие, иголка.

Вторым электродом в такой системе является сетевой провод, провод заземления, сама электрическая сеть, радиаторы и трубы отопления, водопровода, арматура стен, сами стены, полы, потолок, шкафы, столы и даже сам человек. Для получения электрического поля высокой напряженности на острие нужно подать высокое напряжение отрицательной полярности.

При этом из иглы вырываются электроны, которые сталкиваясь с молекулой кислорода, образуют отрицательный ион. т.е. отрицательный ион кислорода - это молекула кислорода О2 с дополнительным, свободным электроном. Именно этот электрон выполнит впоследствии свою благоприятную, положительную роль уже в крови живого организма. Эти отрицательные аэроионы будут разлетаться от острия, иглы ко второму, положительному электроду, по направлению силовых линий электрического поля.

Электрон, покинувший металл острия, может разогнаться электрическим полем до такой скорости, что, столкнувшись с молекулой кислорода, он выбивает из нее еще один электрон, который, в свою очередь, тоже может разогнаться, и выбить еще один, и т. д. Таким образом может образоваться поток, лавина электронов, летящая от острия к положительному электроду. Лишившиеся своих электронов положительные ионы кислорода притягиваются к отрицательному электроду - игле, разгоняются полем и сталкиваясь с металлом острия, могут выбивать дополнительные электроны. Таким образом, возникают два противоположных лавинообразных процесса, которые взаимодействуя друг на друга образуют электрический разряд в воздухе, который получил название тихий.

Этот разряд сопровождается слабым свечением вблизи острия. Возникает этот фотоэлектрический эффект из-за того, что некоторые атомы получают от соударений с электронами энергию, недостаточную для ионизации, но переводящую электроны этих атомов на более высокие орбиты. Переходя обратно в состояние равновесия, атом выбрасывает излишек энергии в виде кванта электромагнитного излучения - тепла, света, ультрафиолетового излучения. Таким образом, на кончиках игл образуется свечение, которое можно наблюдать в полной темноте. Свечение усиливается, с увеличением потоков электронов и ионов, например, когда вы поднесете руку к кончикам иголок на небольшое расстояние 1-3 см. При этом вы еще можете почувствовать этот поток - ионный ветер, в виде едва ощутимого холодка, ветерка .

Требования к прибору по ГОСТу.

1) Количество создаваемых отрицательно заряженных частиц ионизатором (измеряется в 1 см 3) – концентрация аэроионов , является основным параметром любого ионизатора. Значения нормируемых показателей концентраций аэроионов и коэффициента униполярности приведены в таблице (Таблица 2)

Чтобы не пропал смыл применения ионизатора воздуха, нужно учитывать, что показатель на расстоянии 1 м должен быть не меньше показателя природной концентрации зарядов воздухе, т.е.1000 ион/см 3 .

Поэтому, целесообразно увеличить показатель концентрации от 5000 ион/см 3 . Максимальное значение выбирается в зависимости от времени применения данного ионизатора.

2) Напряжение на излучателе (ионизирующем электроде). Единица измерения - кВ

Для бытовых ионизаторов воздуха показатель напряжения должен находиться в пределах 20 - 30 кВ. В случае, если напряжение менее 20 кВ, то использование такого ионизатора воздуха не имеет смысла, так как стабильно ионы начинают образовываться при напряжении 20 кВ. Применение в квартире ионизатора с напряжением более 30 кВ может привести к возникновению искровых разрядов, которые способствуют образованию вредных для организма соединений, в том числе и озона. Поэтому заявления производителей о том, что напряжение снижено до 5 кВ и при этом происходит выработка ионов, не уместна. Наука это доказало. Так же существуют биполярные ионизаторы, которые вырабатывают как положительные, так и отрицательные ионы. От таких приборов тоже никакого полезного эффекта не будет, так как по законам физики известно, что отрицательное притягивается к положительному, образуя нейтральный, то есть нулевой заряд. Поэтому такой прибор будет просто в пустую крутить ваш счетчик, при этом не образуя ничего.

Инструкция по применению.

Прибор совершенно безопасен для человека, несмотря на высокое напряжение, подаваемое на излучатель, так уровень выхода тока ограничен до безопасного. Однако, касаться включенного ионизатора не стоит, так как это приводит к вызову неприятного разряда статического электричества. Опасным является случай, когда человек касается одновременно работающего прибора и массивного металлического предмета (холодильника, стиральной машины, сейфа и др.).

Прибор может беспрерывно работать 24 часа в сутки. Следует учесть, что концентрация отрицательных аэроионов кислорода уменьшается с увеличением расстояния от излучателя, как показано в таблице. (Таблица 3)

Определяя дозу ионизации, А.Л. Чижевский использовал понятие «биологическая единица аэроионизации (БЕА) - количество аэроионов, вдыхаемое человеком в естественных условиях за сутки». В среднем, человек получает 1 БЕА за сутки при концентрации отрицательных ионов кислорода (ОИК) 1 тыс/см 3 . Такую дозу считают профилактической, оздоровительной.

Чтобы получить количество аэроионов, вдыхаемое человеком в естественных условиях за сутки - биологическую единицу аэроионизации, достаточно включать ионизатор на время, указанное в строке 3, в зависимости от того, на каком расстоянии от прибора находится человек. Для того, чтобы вдохнуть такое же количество аэроионов, какое получает человек за 24 часа за городом, например в лесу, достаточно включать прибор на время 20 мин (0,3 ч) в сутки, находясь на расстоянии полметра от ионизатора (первый столбец таблицы), или на время 1 час в сутки на расстоянии 1 метр (третий столбец таблицы) и т.д.

А.Л. Чижевский за лечебную дозу принимал 20 БЕА. На первых процедурах аэроионотерапии используют небольшие концентрации вдыхаемых аэроионов. Продолжительность среднего курса составляет 20-30 процедур, проводимых ежедневно, начиная с 10 минут и заканчивая 30 минутами. Повторный курс следует проводить не ранее, чем через 2 месяца .

Излучатель по Чижевскому.

На рисунке представлена схема оригинального излучателя искусственного ионизатора, которую использовал ученый.

Пояснения к рисунку, если кому-то по каким-либо причинам не видно:

1 – обод электроэффлювиальной люстры;2 – держатель;3 – растяжка;3 – растяжка;4 – планка-держатель;5,7 – хомут;6 – хомут наружный;8 – высоковольтный изолятор;9 – стопорный винт;10, 11 – винты;12 – крепление к потолку.

Конструкция, предложенная Александром Леонидовичем, напоминало люстру. К потолку, на изоляторах, подвешивался каркас из легкого металлического обода – кольцо диаметром 1000 мм, которое изготовлялось преимущественно из латунной трубки или стали. На этом ободе натягивалась проволока диаметром 0,25-0,3 мм, перпендикулярно друг другу с шагом 45 мм. После натяжения, конструкция образовывала часть сферы (сетку), выступающую вниз со стрелкой прогиба, равной 100 мм. В точках пересечения проволоки впаяны стальные булавки длинной 300 мм в количестве 372 штук. Люстра подвешивается на фарфоровом высоковольтном изоляторе к потолку помещения и соединяется с шинопроводом с отрицательным полюсом источника высокого напряжения, второй полюс заземлен .

Создание прибора.

Анализируя статьи и схемы, которые представлены в свободном доступе сети Интернет, были выявлены следующие общие недостатки:

1. применение высоковольтного трансформатора ТВС-110, который довольно масштабный и нуждается в последующей доработке;
2. использование высоковольтного умножителя, который также довольно громоздкий и нуждается в доработке путем разбития эпоксидного корпуса, что представляет дополнительное затруднение;
3. применение стабилитронов и использование резисторов высокой мощности рассеивания, которые так же влияют на размеры блока питания и его энергопотребление.
4. отсутствие делителя напряжения в виде двух резисторов, последовательно соединенных и параллельно подключённых на входе питания высоковольтного блока от электрической сети 220В. Данный делитель напряжения избавляет потребителя от необходимости поисков нулевого провода в розетке 220В, который обязательно должен быть соединен с плюсовым высоковольтным проводом, идущим от трансформатора и подключен к излучателю, тем самым образуя контур заземления, что является обязательным требованием к устройствам данного назначения. Делается это для того, чтобы получить электрического поля высокой напряженности, которое гарантирует правильную работу ионизатора.

Ни для кого не секрет, что старая аппаратура выкидывается, а сменяют ее новые приборы как с более совершенными функциями использования, так и с более совершенной «начинкой». Старые радиоэлементы заменяются новыми, которые по функциональности не уступают, а даже наоборот, превосходят прародителей; уменьшаются их размеры – что влечет за собой уменьшение размеров общей конструкции прибора. Например, массивные цветные телевизоры, в основе которых находится электронно-лучевая трубка (кинескоп), со временем вытиснился новыми, более компактными жидкокристаллическими и плазменными телевизорами.

Устаревшее оборудование выкидывается на свалку, не смотря на то, что внутренняя составляющая этих приборов представляют собой уникальную ценность.

Анализируя схемы высоковольтных блоков питания и их принцип работы, было выявлено, что главная составляющая всех приборов – высоковольтный трансформатор и отдельный умножитель напряжения из старых черно-белых телевизоров. Такие трансформаторы и умножители нуждались в доработке и занимали значительное место в конструкции прибора. Чтобы следовать современной тенденции компактности с сохранением всей функциональности, взор пал на более современные, но также устаревшие телевизоры и мониторы с цветной электронно-лучевой трубкой конца 90-х – начала 2000-х годов.

По сравнению со старыми приборами данного типа, прогресс в конструкцию цветных аппаратов принес много нового как в плане функциональности, так и в плане габаритов. Исследованию подвергся самый главный аппаратный узел – строчный трансформатор. Данное устройство отвечает за повышение напряжения в несколько десятков кВ, без которого не может существовать термоэлектронная эмиссия в электронно-лучевой трубке.

Разобрав несколько мониторов того поколения, списанных на утилизацию, был извлечен строчный трансформатор, который подвергся детальному изучению и анализу.

Трансформатор марки FBT FKG-15A006. В конструкции можно заметить высоковольтный массивный провод, который подключается к кинескопу. Своими размерами данный строчный трансформатор намного компактнее трансформаторов прошлых поколений (на фото уже переделанный под работу трансформатор):

Но по порядку как что делалось.

Перед началом работы была найдена схема данного трансформатора:

Анализ схемы показал, что в своей структуре трансформатор содержит две изолированные обмотки. В составе высоковольтной обмотки были применены мощные высоковольтные диоды, а также высоковольтный конденсатор. Уникальным являлось то, что данная конструкция содержала в себе важные составляющие: две первичные обмотки, высоковольтную обмотку, в состав которой входит высоковольтное умножение. А компактный корпус, в который помещена конструкция – есть большое преимущество перед известными схемами, где отдельно использовались более габаритные и трансформатор, и умножитель напряжения.

1. Снятие нагрузочных напряжений на обмотках трансформатора.

Для данного опыта были использованы: звуковой генератор с синусоидальным импульсом, строчный трансформатор, осциллограф для грубой оценки напряжения на обмотках и наблюдения вида сигнала, милливольтметр для снятия точных показаний напряжений обмоток.

Выставленные параметры звукового генератора: форма тока – синус, частота – 20 кГц, амплитуда – 1 В.

Результаты исследований представлены в таблице (Таблица 4):

Также важно найти главную характеристику любого трансформатора – коэффициент трансформации. Коэффициент трансформации находится по формуле:

где U 2 – напряжение на вторичной обмотке трансформатора, U 1 – напряжение на первичной обмотке трансформатора. Для данного трансформатора коэффициент трансформации составил k = 30*10 3 /4= 7,5*10 3 . Если коэффициент трансформации больше единицы, то такой трансформатор считается повышающим, чем в действительности и является.

2.Проверка мощности высоковольтных диодов.

Для того чтобы понять, какие диоды использованы в конструкции и определить их нагрузочные параметры, а также определить работоспособность, было сделано следующее исследование.

Путем замыкания положительного разрядного высоковольтного провода на контур заземления, тем самым превратив отрицательный провод в положительный, подключив к нему встроенный высоковольтный конденсатор, добились изменения полярности трансформатора. Затем подключив теперь уже положительный провод к источнику питания порядка 100 В, а к отрицательному проводу последовательно подключив амперметр, начали подавать плавно напряжение на источнике питания. Срабатывания диодов произошло при напряжении 38 В, что удостоверяло в таких фактах, как: 1) диоды работоспособные; 2) диоды являются мощными и такая диодная сборка годится для дальнейших исследований.

Подводя итоги эксперимента было сделано важное открытие: для дальнейшего изобретения и работы прототипа ионизатора можно достаточно легко поменять полярность высоковольтной обмотки, что избавляет от нарушения целостности корпуса трансформатора. Это еще один большой плюс по сравнению с использованием умножителя напряжения, где нужно было разбивать корпус из эпоксидной смолы, что достаточно проблематично, и вручную менять полярность путем выпайки требуемых проводов.

Модернизация строчного трансформатора.

Благодаря полученным во время экспериментов данных, был намечен план работы по модернизации строчного трансформатора fkg15a006. В конструкции предусмотрены два подстрочных резистора, которые для дальнейшей работы не были нужны и были аккуратно удалены посредством спила алмазным диском. Место спила было изолированно и заклеено декоративным пластиком. Далее был укорочен высоковольтный провод до самого основания и соединен с минусом трансформатора. Контакт встроенного высоковольтного конденсатора соединяется с 8 контактом, который теперь является плюсом. Лишние контакты были удалены и заизолированы. В качестве изолятора выступала эпоксидная смола, которая является хорошим диэлектриком. После высыхания смолы излишки были удалены механическим путем.

Гениальная идея инженера, который смог уместить богатый внутренний набор элементов и наличие последовательно соединенных диодов во вторичной обмотке, позволило легко, с наименьшей затратой сил и средств провести нужные изменения. То, что являлось никому не нужным материалом на выброс из-за устарения, оказалось уникальным по своему строению прибором. Поэтому, прежде чем выкинуть старую технику, стоит задуматься о других возможных сферах применения составляющих данного аппарата. Ведь много интересного и полезного можно сделать из бросового и подручного материала. Именно это и показывает данная работа.

Принципиальные схемы управления строчным трансформатором

Для работы трансформатора с максимальным КПД, известные схемы, которые распространены в сети Интернет, не годились. Тем более после анализа были выявлены явные серьезные недостатки. Учитывая данные минусы, были разработаны три уникальных, независимых друг от друга, не встречавшихся ранее в сети Интернет, схемы.

Схема на двух динисторах

Рассмотрим подключение динистора к сети переменного питания через диодный мост.

После двух полупериодного выпрямителя появляется пульсирующее напряжение или по-другому называется постоянным.

Двухполупериодное выпрямление интересно тем, что напряжение начинается с нуля, достигает максимального значения и опять опускается в ноль. В данном случае при опускании напряжения в ноль означает, что при любой работе динистора – он всегда закроется.

В зависимости от RC-цепочки процесс зарядки конденсатора изменяется. Можно подобрать τ – постоянную цепочки, которая равняется произведению R*C, таким образом, что динистор будет открываться при достижении напряжения на конденсаторе такого значения, которое заведомо превысит напряжения открывания динистора.

Для правильной работы динистора, на графике нужно отметить напряжение открытия динистора. Допустим U пика = 310В, а напряжение открытия динистора DB3 - 30 В.

Напряжения открытия можно добиться в разных точка графика: как от 30 В до пика - 310 В, так и за пределом пика, когда график пошел на спад и напряжение полупериода стремится к нулю. Все зависит от постоянной цепи τ. Но желательно, чтобы напряжение открытия произошло на пике зарядки конденсатора.

Для установки определенного τ задается конденсатор постоянной величины, так как резистор легче подобрать. Время полупериода можно легко найти. Допустим один полупериод составляет 10 mс. Тогда в пике полупериода τ будет составлять 5 mс. Зная емкость конденсатора и необходимое значение постоянной цепочки τ, которую нужно добиться для наиболее раннего срабатывания динистора, можно найти нужное сопротивление из известной ранее формулы τ=R*C.

Чем до большего значения заряжается конденсатор, тем больше его энергия, которое отдается на первичную катушку трансформатора. То есть количество энергии пропорциональна квадрату напряжения на данном конденсаторе и прямо пропорционально емкости конденсатора. Таким образом мы можем отдать более высокую энергию на катушку и получить более высокое напряжение на вторичной обмотке.

Описание схемы:

Данная схема состоит из предохранителя, в качестве которого был взят резистор с малым сопротивлением, делителя напряжения, состоящего из двух последовательно соединенных резистора, подключенных ко входам питания сети 220 В, диодного моста, который является двухполупериодным выпрямителем, времязадающей цепочки R 3 и конденсатора C 1 , двух динисторов КН102И, параллельно включенного диода и выходы на обмотку трансформатора.

Принцип работы:

В данной схеме используются динисторы отечественного производства КН102И. Именно данные динисторы, так как не имеет зарубежных аналогов и выдерживают ток до 10 А. Добиваемся оптимальной постоянной цепи (τ=2,8 мс), при котором конденсатор заряжается на максимальное напряжение. Конденсатор С 1 заряжается по цепи: плюс диодного моста, резистор R 3 , конденсатор С 1 , первичная обмотка трансформатора, минус диодного моста. Использование двух динисторов повышает напряжение заряда конденсатора (до 220В). При заданном максимальном напряжении заряда конденсатора, достигается напряжение открытие динистора. При открытии динистора происходит разряд конденсатора через первичную обмотку, в следствии чего происходит колебательный процесс в виде затухающих колебаний. Появляется переменное затухающее напряжение, которое трансформируется трансформатором. Только переменное напряжение может трансформироваться, так как трансформатор является высокочастотным (частота колебания 20 кГц). После трансформации напряжение повышается вторичной высоковольтной катушкой и выпрямляется диодной сборкой, которая находится в корпусе строчного трансформатора.

Диод VD1 является своеобразным фильтром, который проводит только отрицательные полуволны всечастотного колебания, тем самым добиваясь как положительного, так и отрицательного колебания в цепи.

Производительность схемы составило 24500 ионов/см 3 .

Данная схема практически идентична предыдущей, за исключением тиристора, который здесь заменен на один из динисторов и добавлении второй времязадающей цепочки R 3 и конденсатора C 1 , служащей для настройки динистора.

Описание схемы:

Схема состоит из предохранителя, в качестве которого был взят резистор с малым сопротивлением, делителя напряжения, состоящего из двух последовательно соединенных резистора, подключенных ко входам питания сети 220 В, диодного моста, который является двухполупериодным выпрямителем, две времязадающей цепочки R 3 , C 1 и R 4 , C 2 , одного динистора DB3, подключенного в цепь управляющего электрода тиристора, тиристора, параллельно включенного диода и выходы на обмотку трансформатора.

Принцип работы:

В схеме в качестве подачи импульса на управляющий электрод тиристора используется динистор. Аналогично предыдущей схеме, для данного динистора рассчитывается постоянная цепи τ 1 , настраивается таким образом, чтобы динистор открывался при достижении на конденсаторе C 1 максимального тока зарядки. В качестве исполнительного механизма является тиристор, который пропускает ток через себя значительно большей величины по сравнению с двумя динисторами. Особенностью данной схемы является то, что первее заряжается конденсатор C 2 до максимального значения, которое устанавливается времязадающей цепочкой R 4 *C 2 . А уже вслед за C 2 начинает заряжаться конденсатор C 1 . Тиристор будет закрыт до тех пор, пока τ 1 времязадающей цепочки R 3 *C 1 не откроет динистор, после открытия которого подается импульс на управляющий электрод тиристора для открытия последнего. Данное радиотехническое решение применено для того, чтобы конденсатор C 2 смог зарядиться до полного максимума, тем самым максимально отдать свою энергию при разрядке на первичную обмотку трансформатора. При разрядке C 2 появляется колебательный контур, аналогично предыдущей схеме, тем самым образуя колебательный процесс, который трансформируется трансформатором.

Для получения положительных и отрицательных волн на трансформаторе, параллельно подключен диод VD3, который пропускает только один тип волн.

Производительность схемы составило 28000 ионов/см 3 .

Схема на транзисторах

Описание схемы:

Данная схема позволяет перевести работу строчного трансформатора от постоянного питания, т.е. от батарей, тем самым позволяя сделать ионизатор мобильным. Потребляемый ток находится в пределах 100 - 200 мА, что достаточно мало, обеспечивая непрерывную работу на одной аккумуляторной батареи в течении 1-2 месяца (в зависимости от емкости аккумуляторной батареи).

Принцип работы:

В качестве задающего генератора используется стандартный транзисторный мультивибратор, который вырабатывает частоту колебаний порядка 20 кГц. Частота генерации задается времязадающими цепочками. В данной схеме их две: R 2 , C 3 и R 3 , C 2 . Период колебаний данного мультивибратора равен Т=τ 1 +τ 2 , где τ 1 = R 2* C 3 , τ 2 = R 3* C 2 . Мультивибратор является симметричным, если τ 1 =τ 2 . Если посмотреть на выходе осциллограмму напряжения любого коллектора транзистора, то увидим сигнал, почти близкий к прямоугольному. Но на самом деле он не прямоугольный. Объясняется это тем, что мультивибратор имеет два состояния квазиравновесия: в одном их них транзистор VT1 открыт током базы и находится в состоянии насыщения, а транзистор VT2 закрыт (находится в состоянии отсечки). Каждое из этих состояний квазиравновесия неустойчиво, так как отрицательный потенциал на базе закрытого транзистора VT1 по мере зарядки конденсатора С3 стремится к положительному потенциалу источника питания Uп (зарядка конденсатора C2 идет быстрее, чем разрядка конденсатора С3):

В тот момент, когда этот потенциал станет положительным, состояние квазиравновесия нарушится, закрытый транзистор откроется, открытый закрывается, и мультивибратор переходит в новое состояние квазиравновесия. На выходе формируются почти прямоугольные импульсы Uвых при скважности N ≈2 .

Но в данной схеме формой сигнала можно пренебречь, так как далее по цепи стоят транзисторные ключи VT3 и VT4, которые срабатывают на низком уровне напряжения. Эти транзисторы задают форму сигнала, близкой к прямоугольной. Если отношение периода Т к τ равняется двум, то такой тип сигнала называется меандром. Ток протекает, если транзисторы VT3 и VT4 открыты, от плюса источника питания, через первичную обмотку трансформатора, транзистора VT4, минус источника питания. Но после полупериода транзистор VT2 закрывается, значит мгновенно закрываются VT3 и VT4. При этом происходит резкое изменение тока от максимального значения, которое определяется напряжением источника питания и омическим сопротивлением первичной обмотки строчного трансформатора, с нескольких ампер до некоторого минимального значения. В следствии данного явления в обмотке возникает ЭДС индукции . А магнитный поток прямо пропорционален намагничивающей силе, то есть току, который протекает через транзистор VT4, умноженную на количество витков ω.. Скорость магнитного потока определяет ЭДС, поэтому в данной конструкции схемы были применены быстродействующие транзисторы, то есть высокочастотные транзисторы, которые способны очень быстро прекратить ток. Чем быстрее открывается и закрывается транзистор, тем быстрее меняется ток в цепи. Так как на первичной обмотке возникает ЭДС большой величины, порядка более 100 В, то были также применены высоковольтные транзисторы.

Производительность схемы составило 26700 ионов/см 3 .

Все схемы собраны на монтажной плате, так как на момент создания не было возможным разжиться фольгированным текстолитом. Разводку печатных плат добавлю позднее.

В качестве излучателя можно использовать любой равномерногладкий изолированный металл произвольной формы. Как говориться на вкус и цвет товарища нет, так и здесь форма излучателя может быть произвольной.

Пока нет фото готового аппарата, хочу добавить функцию дистанционного управления и таймер обратного отчета работы прибора для удобства использования. Все это будет помещено в корпусе от бра, излучателем будет выступать сам торшер, при этом сохранится основная функция бра - свет, который так же будет включаться через пульт управления.

Подводя итоги, хочется отметить, что представленные схемы отличаются от других известных своей простотой в исполнении, но более эффективные в работе; малыми, компактными размерами, с малым энергопотреблением и самое главное, что эти схемы может собрать любой, кто дружит с паяльником, так как детали все не дефицитные, некоторые даже выкидываются (как например строчный трансформатор).

Да прибудет в ваш дом чистый, свежий, целебный воздух. Но перед применение проконсультируетесь с врачом.

Ниже представлено видео работы строчного трансформатора от двух разных схем. Так как измерить высоковольтное напряжение не было возможно, в качестве измерения напряжения был взят импровизированный вольтметр - пробой в воздухе. Известно, что 1 см пробоя в воздухе равняется около 30 кВ, что наглядно показывает работу строчного трансформатора и что при данном напряжении вырабатываются аэроионны.

Список используемой литературы:

1. Чижевский А. Л. Аэроионификация в народном хозяйстве. - М.: Госпланиздат, 1960 (2-е издание - Стройиздат, 1989).
2. http://люстрачижевского.рф/LC/TPPN/Prin_rab.html
3. http://www.ion.moris.ru/Models/Palma/Primenenie/Palma_primenenie.html
4. http://studopedia.ru/2_73659_multivibratori.html

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	Схема на двух динисторах
VS1, VS2	Тиристор & Симистор	КН102И	2			В блокнот
VD1	Диодный мост Bl2w10	1000 В. 2А	1			В блокнот
VD2	Выпрямительный диод	SF18	1			В блокнот
C1	Конденсатор	470 пФ	1			В блокнот
R1, R2	Резистор	36-50 кОм	2			В блокнот
R3	Резистор	6-7.5 кОм 2 Вт	1			В блокнот
	Строчный трансформатор	fkg-15a006	1			В блокнот
FU1	Предохранитель-резистор	47 Ом	1			В блокнот
	Схема на тиристоре с управляющим электродом
VD1	Диодный мост	DB107	1			В блокнот
VD2	Выпрямительный диод	FR152	1			В блокнот
VD3	Выпрямительный диод	SF18	1			В блокнот
VS1	Динистор		1			В блокнот
VS2	Тиристор	BT151-500C	1

Ионизатор воздуха имеет несложную конструкцию, поэтому его можно создать своими руками. Это прибор, который сделает воздух в доме более чистым и свежим. К тому же его сборка обойдётся домашнему мастеру в копейку, поскольку для этого потребуются только доступные материалы, в чём вы сможете убедиться далее.

Зачем необходим ионизатор?

Известный профессор А. Л. Чижевский писал, что человек построил себе дом, но находясь внутри него, он лишает себя ионизированного воздуха, а чем большим количеством отрицательных ионов обогащён воздух, тем он полезнее для человека.

Для сравнения можно отметить, что воздух в лесу насчитывает около 1500 отрицательных аэроионов. Воздух же в современных городах, соответственно, и в домах, содержит более чем в 10 раз меньше полезных ионов из-за многочисленного транспорта, асфальта, нагревающегося бетона. Это намного меньше, чем необходимо для отличного самочувствия, поэтому вдалеке от города дышится значительно лучше, чем в квартире.

К счастью, существует устройство, которое может решить данную проблему. Прибор, который очищает воздух и повышает в квартире количество отрицательных ионов, – это и есть ионизатор воздуха . Он способствует насыщению воздуха отрицательными аэроионами, которые отдают свою энергию, тем самым оказывают благотворное воздействие на здоровье всех, кто находится дома, а именно:

• снижают утомляемость после рабочего дня;
• восстанавливают сон;
• нормализуют работу внутренних органов, в том числе сердца;
• улучшают память;
• активизируют деятельность иммунной системы.

Ионизатор необходим, если в доме проживают люди преклонного возраста и маленькие дети, особенно если у них имеются проявления аллергии, или они подвержены простудным заболеваниям. К тому же он будет полезен тем, кто редко бывает на свежем воздухе, работая в офисе или дома за компьютером. Больше информации об использовании ионизатора в комнате новорожденного, ищите в этой статье .

Принцип работы

Прежде чем приступать к сборке ионизатора, важно разобраться с принципом его действия, а он достаточно прост:

1. Частицы воздуха, чтобы получить отрицательный заряд, проходят через коронный электрический заряд.
2. Вместе с воздухом через заряд проходят пыль, бактерии и вирусы, поэтому они тоже становятся заряженными.
3. Заряженные вещества притягиваются к пластине, которая имеет противоположный заряд, и оседают на поверхности устройства. Их потом можно удалить, протерев корпус ионизатора обычной влажной тряпкой.

Коронарный разряд создаётся благодаря электрическому току высокого напряжения. Наподобие импульсов его подаёт повышающий металлический трансформатор на острые электроды. При этом сразу же происходит образование молекул озона, которые считаются вредными для здоровья, поэтому лучше сделать прибор самим, чтобы соблюсти все необходимые нормы.

Разновидности ионизаторов

Известно несколько методов ионизации воздуха искусственным путём, каждый из которых требует отдельного внимания.

Ультрафиолетовый

Больничные палаты, помещения в дошкольных учреждениях и школе, особенно в период вирусной инфекции, обрабатываются кварцевой лампой, которая и представляет собой ультрафиолетовый ионизатор.

Во время работы этой лампы и в течении получаса после её отключения не рекомендуется находиться в помещении, так как в воздухе образуется озон и окислы азота, что можно определить по характерному запаху. Спустя 30 минут после отключения лампы воздух снова становится безопасным для вдыхания, поскольку указанные частицы распадаются в силу своей непостоянной природы.

Гидродинамический

Такой ионизатор осуществляет распыление воды, которая имеет электрический заряд, то есть производит не лёгкие отрицательные аэроионы, а водяную пыль (аэрозоль) с электрическим зарядом.

Вначале производились подобные ионизаторы для бытовых целей – они превращали в водяную пыль дистиллированную воду. Позже учёные выяснили, что польза от них небольшая, поэтому прибор был снят с производства, но метод не был забыт, а получил распространение в медицинской практике. Его используют для получения из лекарственных жидкостей электроаэрозолей.

Коронный

Такой прибор также именуется эффлювиальным аэроионизатором. Он работает по методу коронарного разряда и оснащён электрической схемой. Выполняет функцию преобразования переменного напряжения в высоковольтное (несколько десятков киловольт).

Именно коронный ионизатор собирается в домашних условиях. Он имеет своеобразную конструкцию с заострёнными электродами, на которых как раз и подаётся напряжение. Возникает коронный разряд. В результате электроны как бы стекают к острию и их захватывают молекулы кислорода. Наглядно принцип работы такого ионизатора представлен на схеме:

В простых приборах режим работы нерегулируемый, как и производительность по ионам, однако имеются более сложные модификации с регулируемым управлением. Они учитывают напряжение окружающего электрического поля и в зависимости от него корректируют напряжение на электродах.

Бытовые приборы на коронном разряде бывают двух типов:

• униполярные – производят только отрицательные ионы;
• биполярные – производят отрицательные и положительные ионы.

Бытовая техника в квартире и так образует положительные ионы, а полезными считаются отрицательные, значит, целесообразнее собрать униполярный ионизатор.

Если же в помещении отсутствует бытовая техника, можно собрать биполярное устройство, поскольку дисбаланс между ионами разных знаков практически сведёт на нет положительное воздействие отрицательных частиц. Однако существуют мнения, что биполярные приборы не оказывают никакого полезного эффекта, поскольку вырабатываемые отрицательные частицы будут притягиваться к положительным, образуя нейтральный нулевой заряд. Так, прибор будет только впустую крутить счётчик, не образуя при этом ничего полезного.

Требования по ГОСТу к ионизаторам

Ионизатор выделяет отрицательно заряженные частицы, которые измеряются в 1 см куб. Этот параметр называется концентрацией аэроионов и является базовым для ионизатора любого типа. По требованиям ГОСТ, определены минимально и максимально допустимые значения параметра. С ними можно ознакомиться в таблице:

Чтобы сохранить смысл ионизатора воздуха, стоит учесть, что показатель на расстоянии 1 м должен быть не меньше, нежели показатель естественной концентрации зарядов воздуха, то есть не менее 1 000 ион/см куб. В связи с этим целесообразно придерживаться показателя концентрации от 5 000 ион/см куб.

ГОСТом также определены требования к напряжению на излучателе, то есть на ионизирующем электроде. Измеряется оно в кВ. В случае бытовых ионизаторов воздуха данное напряжение должно находиться в коридоре 20-30 кВ.

Если же оно будет больше 30 кВ, то теряется смысл применения такого прибора, поскольку для стабильного образования ионов достаточно напряжения в 20 кВ. К тому же это чревато образованием искровых разрядов, способствующих выделению вредных для организма соединений, например, озона.

Примитивная схема сборки

Существуют очень простые конструкции рассматриваемых приборов, для которых даже не понадобится много разных материалов. Такой ионизатор может собрать начинающий или неопытный мастер.

Что потребуется?

Чтобы собрать самый несложный ионизатор, необходимо запастись следующими материалами и инструментами:

• пластмассовой коробкой из «Киндер-Сюрприза»;
• 2 проводами с диаметром 0,5 мм;
• штепсельной вилкой, которую можно разобрать;
• ножницами для монтажа;
• изолентой;
• иглой для проделывания отверстий.

Сборка

Подобрав необходимые материалы, можно начать собирать ионизатор воздуха. Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:

1. В стенках каждой половинки коробочки от «Киндера» проделать отверстия с помощью иглы. Её стоит не просто воткнуть, но и аккуратно пошевелить в разные стороны, поскольку требуются отверстия с широкими краями. Чтобы было легко получить дырочки, а также предупредить потрескивание пластмассы, кончик иглы стоит предварительно нагреть над слабым огнём.
2. Взять провода и распустить их концы на жилы.
3. Вставить их в отверстия в коробочках, но так, чтобы жила с положительной полярностью прошла через одну половинку, а с отрицательной – через другую.
4. Обмотать провода изолентой, а изолированные жилы соединить.
5. Разобрать штепсельную розетку.
6. Жилы, расположенные с другой стороны, подсоединить к контактам вилки.
7. Полученный приборчик поместить в твердый корпус. Эта может быть коробочка из любого твердого материала. Итак, прибор готов, можно вставлять вилку в розетку.

Несложный по конструкции прибор будет очищать воздух в комнате, уничтожая вредные бактерии.

Схема и изготовление люстры Чижевского

Собрав самый простой ионизатор, можно попробовать сконструировать более сложный – люстру Чижевского, которая была изобретена в 30-е годы прошлого века. Она активно применяется в медицине и сельском хозяйстве. Её также испытывали в детских садах и школах. Это изобретение показало высокую степень аэроионизации, обладает профилактическим и терапевтическим значением.

Прибор также называется электроэффлювиальной люстрой с преобразователем напряжения. Как раз она выполняет функцию генерирования отрицательных частиц. Это происходит благодаря законам физики. На люстре имеются заострённые концы проволоки, с которых и происходит стекание электронов благодаря высокому напряжению. Затем они как бы налипают на молекулы кислорода, создавая отрицательные аэроионы, которые приобретают высокую скорость движения и распространяются по комнате.

Устройство можно купить, но очень трудно найти подходящую, которая действительно окажет положительный эффект на здоровье. Дело в том, что заводские приборы часто имеют напряжение менее 25 кВ. Этого недостаточно, поэтому от работы устройства нет никакого эффекта. К тому же недопустимы перенапряжения, иначе в большом количестве будут вырабатываться токсические элементы (окислы азота и озон). О высокой концентрации подобных веществ можно судить по характерному запаху, который некоторые ошибочно принимают за «аромат свежести».

Работа правильного ионизатора не сопровождается какими-либо запахами.

Если есть возможность, то лучше всего самостоятельно собрать люстру Чижевского. Как это сделать, выясним далее.

Схемы

Схема оригинального искусственного излучателя, которая была представлена Чижевским, выглядит следующим образом:

Радиолюбители при сборке прибора также пользуются электрической схемой, представленной ниже:

Предлагаемая схема гарантирует оптимальный потенциал. В её изготовлении применяются следующие радиодетали:

• резисторы – С5-35В на 1 кОм (R1), МЛТ-2 на 20 кОм (R2), С5-35В на 10 Мом (R3);
• диоды Д226 (2 штуки – D1 и D2);
• выпрямительный столб из 4-х диодов Д1008;
• тиристор КУ201К (VS1);
• конденсаторы: МБМ на 1 мкФ, 400 В (С1), ПОВ 390 пФ, 10 кВ (4 штуки – с С2 по С5);
• мотоциклетная катушка зажигания Б2Б на 6В (T1).

Работа схемы осуществляется в таком порядке:

1. При каждом открытии диода D1 происходит заряд конденсатора C1, который пропускается через первичную обмотку T В момент 1-ого полупериода переменного тока диод сохраняет открытое положение.
2. Когда ток проходит в обратном направлении, в противофазе создаётся разряд конденсатора C1, причём диоды D1 и D2 остаются закрытыми, тиристор VS1 открывается.
3. Первичная обмотка катушки T1 получает ток пульсирующего типа, а вот вторичная катушка способствует повышению поступившего на первичную обмотку напряжения. После оно переходит на блок, который состоит из 4-диодного выпрямительного столба и умножителя. В свою очередь, он состоит из конденсаторов С2-С5.
4. Через умножитель выходить высоковольтное напряжение, которое также называется выпрямленным. Оно поступает на ионизатор по резистору R3, который отвечает за ограничение тока.

Следует отметить, что для реализации предложенной схемы можно использовать другие радиодетали:

• Резисторы отмеченных марок можно заменить одним резистором – МЛТ-2. Для получения элемента R1, требуется параллельно соединить 3-4 подобных элементов, а для R3 – 4-5. Резистор R2 не имеет большого значения и к нему предъявляется только одно требование – мощность его рассеяния должна быть не менее 2 Вт.
• Диоды D1 и D2 отмеченных марок можно заменить любыми другими диодами, которые поддерживают ток в 300 мА и обратное напряжение в 400 В. Примеры подобных диодов – КД109В, КД109Г, Д205.
• При сборке выпрямительного столба диод типа Д1008 можно заменить аналогичными элементами, например, 7ГЕ350АФ, 2Ц203Б, 2Ц202КГ, КЦ105Г, КЦ201Г.
• Конденсатор C1 указанной марки можно заменить неполярным элементом, рассчитанным на напряжение от 250 В.
• В сборке умножителя можно использовать любые конденсаторы высоковольтного типа с напряжением не менее 15 кВ.
• В качества элемента VS1 можно использовать тиристоры КУ202К (/Л/М/Н), КУ201Л, 1Н4202, NCM700C.
• Мотоциклетную катушку зажигания (T1) можно заменить любой другой, например, повышающим трансформатором, который можно снять со старого телевизора (ТВС110АМ, ТВС110ЛА, ТВС110Л6). Если отсутствует подходящее изделие, трансформатор можно собрать своими руками, но при этом нужно учесть, чтобы выводы элементов в местах высокого напряжения находились на должном расстоянии друг от друга. В противном случае, может случиться электрический разряд.

В целях лучшей изоляции после пайки выводы стоит залить с помощью разогретого парафина.

Настройка схемы

Она проводится в том случае, если в сборе схемы использовать радиодетали других марок. Чаще всего надо подбирать номинал R2, чтобы открылся тиристор VS1. Чтобы корректировать величину напряжения, которое подаётся на люстру, требуется поменять номиналы резистора R1 и конденсатора C1.

При сборке люстры лучше всего использовать элементы, которые указаны в инструкции. В этом случае дополнительная настройка не понадобится, достаточно воткнуть в сеть вилку.

Сборка люстры

Пошаговая инструкция сборки люстры Чижевского выглядит следующим образом:

Убедиться в правильной работе люстры можно при помощи ваты. Если поднести её к иглам на расстоянии 60 см, можно ощутить небольшой холод. Это и подтверждает правильность работы прибора.

Самодельный автомобильный ионизатор

Кроме ионизатора для жилья, можно смастерить и прибор для использования в автомобиле. Во время вождения машины водитель должен быть внимательным и сосредоточенным. Когда в салоне недостаточно отрицательных ионов, у него ухудшается самочувствие. Он ощущает следующие симптомы:

• головокружение;
• нехватку свежего воздуха;
• желание спать;
• ухудшение координации;
• потерю настроения;
• беспокойство и суетливость;
• снижение быстроты реакции;
• боль в области висков.

Поступающие в салон автомобиля продукты сгорания бензина и пыль могут даже привести к потере сознания и обморочному состоянию. Учёные разработали специальный ионизатор, который выделяет отрицательные ионы с серебром. Они уничтожают болезнетворные бактерии и ядовитые примеси. В то же время получаемый воздух бодрит, наполняет энергией и повышает настроение. Такой прибор можно также смастерить своими руками.

Что понадобится?

Чтобы собрать автомобильный ионизатор , потребуются следующие составляющие:

• импульсный генератор;
• повышающий трансформатор;
• умножитель напряжения.

Сборка

Вооружившись необходимыми частями, можно приступать к сборке устройства по такой инструкции:

1. Вначале надо собрать трансформатор. Его можно получить из блока питания старого компьютера. Чтобы его извлечь, можно использовать паяльник, но проще нагреть феррит с помощью спичек или зажигалки.
2. При помощи иголки разделить блок на 2 части.
3. Освободить от проводов сердечник, а после заменить их новыми, намотав обмотки. На первичную накрутить 14 витков, а на вторичную – 600.
4. Между частями проложить изоляционную прослойку. В этом качестве можно использовать сложенный в 3-4 слоя прозрачный скотч.
5. При наматывании витков вторичной обмотки также требуется провести изоляцию. Для этого после 100 витков надо наложить скотч.
6. К трансформатору присоединить таймер. В этих целях рекомендуется использовать диоды КЦ106 и конденсаторы с параметрами до 10 кВт и 3300 пФ.
7. Собрать умножитель напряжения. К нему подключить собранный трансформатор и таймер.
8. От умножителя отходят электроды. Их устанавливать друг от друга на расстоянии 3 см.
9. Ионизатор готов, и его можно подключить к сети.

Собрать автомобильный ионизатор из двух полевых транзисторов можно по инструкции из видео:

Техника безопасности

Изготовив ионизатор, нельзя забывать о технике безопасности пользования устройством:

• прибор во время работы должен находиться от человека на расстоянии 1,5 метра;
• нельзя трогать руками ионизатор, даже после отключения, пока не пройдет около 30 минут, так как конденсаторы имеют способность накапливать энергию;
• во время работы прибора не преподносить руку к иголкам, чтобы проверить идёт ли прохлада от прибора (в этих целях можно использовать кусочек ваты, который должен притягиваться к прибору).

Противопоказания в использовании прибора

Ионизатор – полезный прибор, однако имеются противопоказания, при которых его применение запрещено. К ним относятся:

• онкологические заболевания;
• повышенная температура тела;
• возраст до 12 месяцев.

Также нельзя включать ионизатор, пока не проведена влажная уборка, поскольку в слишком пыльном и задымленном помещении прибор будет только гонять грязь.

Проживая в большом городе, где мало зелёной растительности, а кругом промышленные предприятия, необходимо приобрести ионизатор воздуха. Домашние мастера могут собрать прибор и своими руками, воспользовавшись готовыми схемами и инструкциями. Если нет опыта в сборке бытовых приборов, собрать можно примитивный прибор.

Вконтакте

В данной статье рассматривается сборка люстра Чижевского своими руками , которая вырабатывает отрицательно заряженные аэроионы, ее еще называют ионизатором воздуха.

Большое количество замеров свидетельствуют о том, что в одном кубическом сантиметре лесного воздуха имеется от 600 до 1400, а иногда и до 14000 отрицательно заряженных аэроионов. Воздух будет более полезен при большом количестве этих аэроионов. К сожалению, в городских квартирах содержание их падает до 25 на кубический сантиметр, что может сказаться на значительную утомляемость и усталость.

Поднять уровень аэроионов в воздухе городских квартир можно при помощи особого прибора – ионизатора Чижевского. В 20-х годах прошлого века профессор Чижевским А.Л. создал первую подобную установку.

Люстра Чижевского своими руками

В данной статье будет рассмотрена простая конструкция ионизатора, которую можно собрать своими руками в домашних условиях.

Люстра Чижевского состоит из двух частей – собственно из самой люстры и схемы преобразователя высокого напряжения.

Материал: АБС + металл + акриловые линзы. Светодиодная подсветка...

Люстра Чижевского представляет собой алюминиевый обруч имеющий диаметр до 1 метра. На него крепят обслуженные медные провода диаметром до 1 мм и с шагом 35 – 45 мм взаимно-перпендикулярно. Полученная сетка должна провисать на расстоянии 60 – 90 мм. На пересечении проводов припаиваются металлические иголки длинной до 40 мм.

Желательно что бы они были максимально острыми, так как от этого зависит эффективность работы всей конструкции. К обручу на равном расстоянии (через каждые 120 гр.) необходимо прикрепить три медных провода диаметром до 1 мм., которые другими концами спаиваются вместе над обручем. К этой точке затем подсоединяется сам высоковольтный генератор.

Для эффективной работы люстры Чижевского, необходимо высоковольтное напряжение не менее 25кВ. Для помещения примерно в 50 кв. м необходимо порядка от 30кВ до 40кВ. Этого можно добиться путем добавления в схему ионизатора необходимое количество каскадов умножителя. Ниже приведена простая электрическая схема высоковольтного генератора для ионизатора, которая прошла почти тридцатипятилетнюю проверку и доказала свою эффективность.

Описание работы ионизатора воздуха для люстры Чижевского

В момент положительного полупериода электросети происходит заряд конденсатора C1 через цепочку элементов R1, VD1 и обмотку трансформатора Тр1. Тиристор VS1 в этот момент заперт. При поступлении отрицательного полупериода, диоды VD1, VD2 находятся в запертом состоянии. На катоде тиристора создается падение напряжения по отношению к управляющему электроду. В электрической цепи управляющего электрода тиристора появляется электрический ток, и он открывается. После этого, происходит разряд конденсатора С1 через первичную обмотку трансформатора Т1.

Во вторичной обмотке трансформатора появляется импульс высокого потенциала и это повторяется каждый период. Электроимпульсы повышенного напряжения проходят сквозь выпрямитель, собранного на диодах VD3…VD6 по схеме умножителя напряжения. Выпрямленное напряжение с выхода данного выпрямителя идет через токоограничивающее сопротивление R3 на люстру.

Детали и конструкция самодельного ионизатора воздуха

Трансформатора Тр1 — катушка зажигания Б2Б (на 6 В) от мотоцикла, но можно применить и от автомобиля. Сопротивление R1 может быть собрано из трёх мощностью по 2Вт и сопротивлением по 3 кОм, а резистор R3 из трёх или четырёх на общее сопротивление 10-20 МОм.

Диоды VD3-VD6 высоковольтные типа КЦ201Г-Е. Конденсатор С1 бумажный не менее 250 В, С2-С5 конденсаторы типа ПОВ на напряжение не менее10 кВ, а С2 не менее 15 кВ. Тиристор VS1 КУ202 К-Н, КУ201К. Диоды VD1 и VD2 любые не ниже 400 В.

Монтаж деталей ионизатора надлежит выполнять в корпусе подходящих размеров так, чтобы между выводами конденсаторов и высоковольтных диодов было большое расстояние. Для предотвращения возникновения коронных разрядов в ионизаторе, желательно после монтажа эти выводы покрыть расплавленным парафином. При правильном монтаже люстра Чижевского начинает работать сразу.

При эксплуатации ионизатора не должно быть каких либо запахов. Запах свидетельствует о наличии вредных газов (окислов азота или озона). Они не должны появляться у исправной работающей люстры. В случае их появления нужно ещё раз произвести осмотр прибора и подключение ионизатора к люстре Чижевского.

Выходное напряжение можно изменять путем подбора сопротивления R1 или емкости C1. В работоспособности ионизатора можно удостовериться путем поднесения (осторожно!) кусочка ваты к работающей люстре Чижевского. Примерно на расстоянии 50 мм ее притянет к люстре. Также на расстоянии около 10 см. ощущается легкий ветерок аэроионов.

Внимание! Так как элементы схемы находятся под напряжением, то следует соблюдать меры электробезопасности при наладке ионизатора.

Самый простейший ионизатор воздуха, предназначенный для автомобилей, можно смастерить своими руками, не вкладывая в это практически никаких денежных средств. Все, что вам потребуется – это детали старой ненужной аппаратуры. Принцип работы устройства основывается на высоковольтном преобразователе напряжения, который будет работать по схеме блокинг-генератора.

Как собрать ионизатор своими руками?

Схема преобразователя является простой и доступной, в ее состав входит один-единственный активный элемент – транзистор. Выбор транзистора не важен. Можно использовать различные модели, начиная от прямых транзисторов серии КТ818 и заканчивая транзисторами обратной проводимости, например, КТ819.

Использовать можно и аналоги перечисленных выше моделей, но при этом придется немного изменить схему и поменять полярность питания. При воплощении схемы желательно устанавливать транзистор на теплоотвод.

Диапазон работы схемы инвертора довольно широк, работать устройство начинает уже от одного вольта входного напряжения.

В качестве умножителя следует использовать такие диоды как КЦ106 или же подобные ему аналоги, выбор конденсатора не критичен, главное обращать внимание на то, что у конденсатора рабочее напряжение должно быть выше трех кВ (идеал – 6кВ), а его емкость должна варьироваться в пределах 500-4700пкФ.

Трансформатор высоковольтного типа мотается на сердечнике Б30, размер и форма сердечника значения не имеют. Первая обмотка состоит из 2х30 витка провода. Сечение провода должно быть 0,75мм, но можно также использовать и провод 0,65мм и 1мм. Поверх первой обмотки необходимо уложить изоляцию, которая сделана из фторопласта или любого другого изоляционного материала, затем начинаем делать вторую обмотку. Делать обмотку лучше всего по слоям, каждый слой должен состоять из ста витков (при проводе 0,05мм).

Для того чтобы избежать межслойных пробоев, необходимо каждый слой изолировать с особой тщательностью. После того как трансформатор будет готов, его желательно залить эпоксидной смолой.

О пользе свежего (горного) воздуха известно всем. Воздействие отрицательных ионов способствуют излечению ряда заболеваний. Описанные в журналах Радио, Радиоконструктор и подобных и многие промышленные обладают рядом недостатков:

1 . Опасность прикосновения к электрофлювиальным остриям и другим токоведущим частям, находящимся под высоким напряжением "люстра Чижевского" (1). (2).

2 . Большой уровень электромагнитных помех и статического заряда на теле человека и других металлических предметах (батареи отопления, ручки дверей и т.д.), поэтому их рекомендуют распологать в дали от радиоаппаратуры и от металлических предметов. (2,3)

3 . Большое пылеосаждение вблизи ионизатора (стенах, потолке и т.д.). Это относится к ионизаторам открытого типа "люстра Чижевского" и многим промышленным.

Предлагаемый тут ионизатор лишён этих недостатков. Принципиальная схема ионизатора приведена на рис. 1. Основа ионизатора мультивибратор импульсов на транзисторах VT1, VT2. Частоту мультивибратора можно изменять подстроечным резистором R7 в пределах 30- 60 кГц.

Принципиальная схема ионизатора воздуха

С мультивибратора импульсы подаются на преобразователь напряжения, выполненном на транзисторах VT3,VT4 и трансформаторе Т1. Изменяя частоту мультивибратора резистором R7 изменяется выходное напряжение на выходе преобразователя. При уменьшение частоты выходное напряжение возрастает. Высокое напряжение с амплитудой около 2,5 кВ со вторичной обмотки трансформатора T1 поступают на вход умножителя на 6 собранного на диодах VD5-VD10 и конденсаторах С8-С13. Выходное напряжение умножителя подается на систему острий, представляющую собой многожильный медный провод, проводники которого разведены "зонтиком" и согнуты под прямым углом. Один из выводов вторичной обмотки Т1 заземлен (соединен с корпусом). Расстояние между острием и корпусом подбирается при окончательной настройке.

Для предотвращения возникновения высокой разности потенциалов между корпусом и остальными частями схемы введены резисторы R8-R10. Разрядник SG1 представляющий собой искровой промежуток длиной 5 мм предназначен для предотвращения пробоя вторичной обмотки трансформатора при регулировке резистором R7 выходного напряжения.

Для питания ионизатора применяется схема с реактивным емкостным сопротивлением, конденсаторы С1, С2 диодный мост VD1, резистор R2, стабилитрон VD2.

Ионизатор помещается в металлический корпус компьютерного блока питания стандарта АТХ и поэтому электрическое поле высокой напряженности вблизи ионизатора отсутствует и его можно размещать где угодно.

Для создания потока воздуха, проходящего через систему острий, применяется вентилятор – кулер того же блока питания, ранее предназначенный для охлаждения.

Для питания вентилятора (12 В, 0,13 А) применяется схема с реактивным емкостным сопротивлением, конденсатор С6 диодный мост VD3, резистор R11, стабилитрон VD4.

Для получения более высокого напряжения на выходе умножителя можно применить умножители на 8, 10 добавив необходимое количество плеч к умножителю на 6.

Высоковольтный трансформатор Т1 стандартный, типа ТВС90П4. В него добавлены две обмотки I и II, которые сдержат по 25 витков провода ПЭВ-0,35. Обмотка III оставлена без изменений.

В качестве Т1 можно использовать и другие трансформаторы строчной развертки телевизора, ТВС110П3, ТВС90ПЦ10 и т.д. подобрав при этом число витков обмоток I и II, чтобы на выходе обмотки III - напряжение составляло 2-3 кВ.

Транзисторы VT1, VT2 любые маломощные, VT3,VT4 - КТ646 с любым буквенным индексом, устанавливают на радиатор от транзисторов применяемых ранее в блоке питания стандарта АТХ и соединен с минусом диодного моста VD1.

Стабилитрон VD2 - Д815Е,Ж и другие с напряжением стабилизации 15-18 В, VD4 - Д815Д, КС512А или импортный с напряжением стабилизации 12 В

Диодные мосты можно заменить простыми диода с U обр. не менее 400 В и I пр. не менее 0,5 А.

Выпрямительные столбы VD5-VD10 - КЦ106Б-КЦ106Г или любые из серий КЦ117, КЦ121- КЦ123. Конденсаторы С8-С13 - К15-5 емкостью 100-470 пф на напряжение 6,3 кВ.

Резистор R2 ПЭВ-10, остальные МЛТ,ОМЛТ и другие. Подстроечный резистор R7 малогабаритный СП3-19а и другие.

Конденсаторы С1, С2, С6 - К73-17 с указанными напряжениями и выше, остальные КМ, КЛС, К10-77 и другие малогабаритные, а С3, С7 - К50-35 или аналогичные.

Умножитель выполнен на печатной плате из текстолита толщиной 2,5-3 мм, детали расположены со стороны печати и закрыты диэлектрической крышкой. Заливать умножитель эпоксидной смолой не нужно так как электростатического поля не возникает, что удобно при ремонте умножителя. Если по какой либо причине выйдут из строя диоды не нужно будет собирать новый умножитель, а открыть крышку и заменить вышедший диод. Подстроечный резистор R7 можно заменить переменным и вывести его наружу для регулирования высокого напряжения, тем самым регулировать концентрации насыщенности воздуха.

Собранный из исправных деталей ионизатор начинает работать сразу, единственное что нужно подобрать расстояние между системой острия и корпусом для получения нужной концентрации аэроионов при максимальном напряжение на выходе умножителя.

Литература

1. Иванов Б. С. Электроника в самоделках. - М.: ДОСААФ, 1981 г.
2. Электронный "кактус". Абрамов С. Радиомир №9, 2006 г.
3. Малогабаритный аэроионизатор. В. Коровин Радио №3, 2000 г.
4. "Люстра Чижевского" - своими руками. С. Бирюков. Радио №2, 1997г.
5. Сидоров И. Н. и др. Устройства электропитания бытовой РЭА: Справочник., Радио и связь, 1991.

Конструкцию прислал на конкурс: Слинченков Александр Васильевич г. Озёрск, Челябинская обл.

Обсудить статью ИОНИЗАТОР ВОЗДУХА ДЛЯ ДОМА