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等离子环的危险性#xff1a;等离子环在运行时玻璃瓶身会产生高温#xff0c;存在低温烧伤风险。任何时候都不建议用手…免责声明
在您参考该博客制作等离子环前请仔细阅读以下重要安全警告和免责说明。使用本文档即表示您已充分了解并同意以下条款
等离子环的危险性等离子环在运行时玻璃瓶身会产生高温存在低温烧伤风险。任何时候都不建议用手直接触摸正在运行的玻璃瓶以免烧伤。
磁场警告等离子环在运行时会产生较强磁场。对于佩戴心脏起搏器及其他医疗设备的人群强磁场可能会影响设备正常工作。我们建议这部分用户应远离正在工作的等离子环避免可能的健康风险。
高电压风险等离子环的驱动电路在工作时会产生高电压。高电压存在触电或灼伤的危险请在电路工作时不要触碰任何元件包括初级线圈以免触电或烧伤。
元件温度请注意电路的某些元件在运行时可能会变得非常热这可能会造成烫伤。请在设备运行时特别是长时间运行后不要触摸这些元件。
使用本文档意味着您已经了解并同意自担使用风险对于不遵守安全指南而造成的任何直接或间接损害作者不承担任何责任。
谨慎DIY安全至上 等离子环Plasma Toroid的工作原理解析
辉光放电现象在特定条件下气体会在强电场的作用下发生辉光放电。这一过程中气体分子的电子受激发后跃迁至更高能级轨道。由于这些电子在高能态下并不稳定它们会自主回落至原始低能轨道同时根据能量守恒定律释放出能量差对应的光子。这一现象就是辉光放电它被应用于霓虹灯等装置中。等离子环的发光过程与此类似。
等离子体的性质除了常见的固体、液体和气态等离子体是存在于宇宙中的另一种物质状态火焰便是包含等离子体的例子。当气体受到高温的影响时分子间的碰撞会使得外层电子脱离其轨道形成一种由带电粒子组成的等离子体。这种带电的离子混合物具有导电性。
环形电磁场的产生通过在环形线圈中通入高频交变电流可以根据麦克斯韦方程组得出其周围电场分布为环形。我们使用自激的Class E震荡电路来生成频率为10MHz左右的交流电。
等离子环的生成过程在一个封有低压氙气的球形玻璃瓶内氙气在强电场的作用下被电离形成等离子体。这些导电的氙气等离子体在外加环形电场的影响下形成稳定的环状结构。在等离子体中带电粒子的碰撞产生辉光放电进而发出淡紫色的光芒这使得等离子环可见。
请您在使用和展示等离子环时确保理解其工作原理和相应的安全措施以保障使用者的安全。 电路图 注意电路仅供参考电路还存在优化的地方 PCB 准备材料
充有氙气的玻璃瓶
漆包线 —— 绕线电感电感大小1微亨
漆包线 —— 初级线圈
电路板PCB (可以使用PCB也可用洞洞板或者搭棚替代)
MOS管 IRFP260N
电位器 10kΩ
电阻470Ω
电阻1kΩ
谐振电容 33pf * 3
GS电容 4.7nF * 2
TVS 15V
稳压二极管 12V
输入滤波电容 电解电容 220uf * 3
散热散热片风扇
接线端子打火机中拆出来的压电陶瓷 (能提供静电即可用于初始点亮) 工具
24V直流电源示波器非必须万用表电烙铁焊锡丝小刀斜口钳内六方螺丝刀套装 步骤
烧热烙铁准备好六个初级线圈架插在底座上用焊锡焊接固定。尽可能保证支架和底板处于垂直状态。取出较短的漆包线留出约一指长作为接头拉出备用按照小孔从上到下穿入共三圈。穿好后另一头用同样方式拉出。用小刀刮开线头漆皮露出漆包线内部的铜芯。用烙铁和焊锡为铜芯镀锡取出较长的漆包线一圈一圈均匀绕在给定的塑料模具上尽量不要出现太多空隙。
下图两种方式均可 将元件按照型号分别插入电路板 (先不要安装MOS管)电阻分辨方式色环电阻上带有紫色环的为470电阻只有棕色和黑色环的为1K电阻电容分辨方式蓝色电容上有数字说明其属性33pF电容正面有33字样4.7nF电容正面有472字样将元件按照其属性分别放入PCB上等待焊接。为了方便焊接可以将管脚进行简单折弯固定。 开始焊接注意烙铁高温小心烫伤。 将所有元件焊接好后剪去管脚。请尽量保证焊点饱满圆润去除管脚时请从根部开始。 将散热片四周螺丝孔内拧入铜柱。开始安装MOSFET。将MOS管有字的一面向上将另一面涂上硅脂后用螺丝穿过螺丝孔固定在散热片上MOS有字的一面面对自己管脚向下此时管脚左中右分别为G D S极。 将管脚弯曲后插入PCB焊接。 注意弯曲时请勿从管脚根部开始应当从小节开始将PCB对准散热片铜柱螺丝孔用新的铜柱固定。固定风扇将所有电路连接好放上瓶子并确保电位器位于顺时针最大处通电慢慢向逆时针拧电位器拧到一半的时候即可看到等离子环生成此时再顺时针轻轻拧动保持等离子环稳定即可可以使用示波器观察什么时候出现震荡电流
注意事项
1.再次强调请尽量保证焊点饱满圆润去除管脚时请从根部开始。
2. 绕线电感也就是1微亨大小的线圈注意线圈之间不要紧挨否则会匝间放电造成短路同时影响等离子环的形成
绕线电感线圈紧挨时现象展示错误示范 绕线电感线圈正确示范 现象展示 等离子环 等离子环
