Jika Anda berencana untuk membuat laser, tabung percepatan, generator interferensi elektromagnetik, atau apa pun semacam itu, maka cepat atau lambat Anda akan dihadapkan pada kebutuhan untuk menggunakan induktansi rendah. kapasitor tegangan tinggi, mampu mengembangkan Gigawatt daya yang Anda butuhkan.
Pada prinsipnya, Anda dapat mencoba mendapatkannya dengan menggunakan kapasitor yang dibeli dan sesuatu yang mendekati kebutuhan Anda bahkan tersedia secara komersial. Ini adalah kapasitor keramik tipe KVI-3, K15-4, sejumlah merek dari Murata dan TDK, dan tentu saja binatang Maxwell 37661 (yang terakhir, bagaimanapun, jenis minyak)

Namun, penggunaan kapasitor yang dibeli memiliki kekurangan.

1. Mereka mahal.
2. Mereka tidak dapat diakses (Internet, tentu saja, telah menghubungkan orang, tetapi membawa bagian dari belahan dunia lain agak mengganggu)
3. Yah, dan yang paling penting, tentu saja: mereka tetap tidak akan memberikan parameter catatan yang Anda butuhkan. (Dalam hal debit dalam puluhan dan bahkan beberapa nanodetik untuk menyalakan laser nitrogen atau mendapatkan seberkas elektron pelarian dari tabung percepatan yang tidak dievakuasi, tidak ada satu pun Maxwell yang dapat membantu Anda)

Menurut panduan ini, kita akan belajar cara membuat tegangan tinggi induktansi rendah buatan sendiri
kapasitor pada contoh papan yang dimaksudkan untuk digunakan sebagai driver
laser pewarna lampu. Namun, prinsipnya umum dan dengan
menggunakan Anda akan dapat membangun kapasitor secara khusus (tetapi tidak terbatas pada)
bahkan untuk menyalakan laser nitrogen.

I. SUMBER DAYA

II. PERAKITAN

Saat merancang perangkat yang memerlukan catu daya induktansi rendah, orang harus memikirkan desain secara keseluruhan, dan tidak secara terpisah tentang kapasitor, secara terpisah tentang (misalnya) kepala laser, dll. Jika tidak, batang pembawa arus akan meniadakan semua keuntungan dari desain kapasitor dengan induktansi rendah. Biasanya kapasitor bersifat organik bagian yang tidak terpisahkan perangkat tersebut, dan itulah sebabnya papan driver laser pewarna akan berfungsi sebagai contoh.
Berbahagialah orang yang bisa melakukan sendiri di mana lembaran-lembaran fiberglass dan kaca plexiglass tergeletak di sekitarnya. Saya harus menggunakan dapur talenan dijual di toko.
Ambil sepotong plastik dan potong seukuran sirkuit masa depan.

Ide skemanya primitif. Ini adalah dua kapasitor, penyimpanan dan penajaman, dihubungkan melalui celah percikan sesuai dengan sirkuit dengan pengisian resonansi. Kami tidak akan membahas pengoperasian rangkaian secara rinci di sini, tugas kami di sini adalah fokus pada perakitan kapasitor.

Setelah memutuskan dimensi kapasitor masa depan, potong sudut aluminium sesuai dengan dimensi kontaktor masa depan. Proses sudut dengan hati-hati sesuai dengan semua aturan teknologi tegangan tinggi (bulatkan semua sudut dan tumpulkan semua titik).

Perbaiki kabel kapasitor masa depan pada "papan sirkuit tercetak" yang dihasilkan.

Pasang bagian-bagian sirkuit yang, jika tidak dirakit sekarang, dapat mengganggu perakitan kapasitor. Dalam kasus kami, ini adalah bus penghubung dan celah percikan.

perhatikan bahwa induktansi rendah saat memasang arester dikorbankan untuk kemudahan penyesuaian. Dalam hal ini, ini dibenarkan, karena induktansi intrinsik lampu (panjang dan tipis) secara nyata lebih besar daripada induktansi sirkuit arester, dan selain itu, lampu, menurut semua hukum benda hitam, tidak akan bersinar. lebih cepat dari sigma * T ^ 4, tidak peduli seberapa cepat rangkaian daya. Anda hanya dapat mempersingkat bagian depan, tetapi tidak seluruh impuls. Di sisi lain, saat mendesain, misalnya, laser nitrogen, Anda tidak akan lagi memasang celah percikan dengan begitu bebas.

Langkah selanjutnya adalah memotong foil dan mungkin paket laminasi (kecuali ukuran kapasitor membutuhkan format paket lengkap, seperti halnya kapasitor penyimpanan di papan yang dimaksud.)

Meskipun laminasi idealnya kedap udara dan tepi berkedip harus dihindari, tidak disarankan untuk membuat manik-manik (dimensi d pada gambar) kurang dari 5 mm untuk setiap 10 kV tegangan operasi.
Tepi berukuran 15 mm untuk setiap tegangan 10 kV memberikan operasi yang kurang lebih stabil bahkan tanpa penyegelan.
Ukuran pin (ukuran D pada gambar) harus dipilih sama dengan ketebalan yang diharapkan dari kaki kapasitor masa depan dengan beberapa margin. Sudut-sudut kertas timah, tentu saja, harus dibulatkan.
Mari kita mulai dengan kapasitor puncak. Ini adalah bagaimana bagian yang kosong dan lapisan yang dilaminasi terlihat seperti:

Untuk kapasitor puncak, laminasi setebal 200 m diambil, karena lonjakan tegangan 30 kV diharapkan di sini karena pengisian "resonansi". Laminasi jumlah penutup yang diperlukan (dalam kasus kami, 20 pcs.). Lipat menjadi tumpukan (pin secara bergantian ke arah yang berbeda). Pada tumpukan yang dihasilkan, tekuk timah (jika perlu, potong kelebihan foil), letakkan tumpukan di sarang yang dibentuk oleh kontaktor sudut di papan dan tekan penutup atas.

Fetishists akan memperbaiki penutup atas dengan baut yang rapi, tetapi Anda bisa menempelkannya dengan selotip. Kapasitor puncak sudah siap.

Perakitan kapasitor penyimpanan pada dasarnya tidak berbeda.
Pekerjaan gunting lebih sedikit karena ukuran A4 penuh digunakan. Laminasi di sini tebalnya 100 m karena rencananya akan menggunakan tegangan pengisian 12 kV.
Dengan cara yang sama, kami mengumpulkan dalam tumpukan, menekuk kesimpulan dan menekan tutupnya:

Papan dapur dengan pegangan yang dipotong terlihat, tentu saja, berbahaya, tetapi tidak melanggar fungsionalitas. Saya harap Anda akan memiliki lebih sedikit masalah dengan sumber daya. Dan satu hal lagi: jika Anda memutuskan untuk menggunakan potongan kayu sebagai alas dan penutup, mereka harus dipersiapkan dengan serius. Yang pertama adalah mengeringkan secara menyeluruh (sebaiknya pada suhu tinggi). Dan yang kedua - dipernis kedap udara. Pernis uretana atau vinil.
Intinya di sini bukan kuat listrik dan tidak bocor. Faktanya adalah ketika kelembaban berubah, potongan-potongan kayu akan menekuk. Pertama, ini akan mengganggu kualitas kontak dan memperpanjang waktu pengosongan kapasitor. Kedua, jika, seperti di sini, laser seharusnya dipasang di atas papan ini, laser juga akan bengkok dengan semua konsekuensi berikutnya.

Saat menekuk timah, jangan lupa untuk meletakkan lapisan insulasi tambahan. Dan faktanya: pelat dipisahkan satu sama lain oleh dua lapisan dielektrik, dan kabel dari pelat dengan polaritas yang berlawanan hanya dipisahkan oleh satu.
Mari kita lihat apa yang kita dapatkan. Mari kita gunakan multimeter dengan pengukur kapasitansi bawaan.
Inilah yang ditunjukkan oleh kapasitor penyimpanan.

Dan inilah yang ditunjukkan oleh kapasitor puncak.

Itu saja. Kapasitor sudah siap, topik panduan selesai.
Namun, saya mungkin tidak sabar untuk mencobanya. Kami menyelesaikan bagian sirkuit yang hilang, memasang lampu, menghubungkannya ke sumber listrik.
Berikut tampilannya.

Berikut adalah osilogram arus, diambil dengan cincin kecil dari kawat yang terhubung langsung ke osiloskop dan terletak di dekat sirkuit yang memberi makan lampu. Benar, alih-alih lampu, sirkuit dimuat pada shunt.

Dan ini adalah osilogram dari flash lampu, diambil dengan fotodioda FD-255 yang ditujukan ke dinding terdekat. Cahaya yang tersebar sudah cukup. Bahkan lebih tepat untuk mengatakan "lebih dari".

Anda dapat memarahi kapasitor yang ternyata buruk untuk waktu yang lama dan mencari alasan mengapa debit berlangsung lebih dari 5 s ... Faktanya, lampu flash membuang banyak megawatt dan bahkan cahaya yang tersebar dari dinding mendorong fotodioda ke saturasi yang dalam. Mari kita ambil fotodiodanya. Berikut adalah osilogram yang diambil dari jarak 5 meter, ketika fotodioda tidak melihat persis ke bola lampu, tetapi agak menjauh darinya.

Waktu naik sulit untuk ditentukan secara tepat karena gangguan, tetapi dapat dilihat bahwa itu berada di urutan 100 ns dan sesuai dengan durasi setengah siklus saat ini.
Ekor yang tersisa dalam pulsa cahaya adalah pancaran plasma yang mendingin perlahan. Total durasi di bawah 1 s.
Apakah ini cukup untuk laser pada karasitel? Ini adalah masalah yang terpisah. Secara umum, dorongan seperti itu biasanya lebih dari cukup, tetapi itu semua tergantung pada pewarna (seberapa murni dan bagusnya), pada kuvet, iluminator, resonator, dll. Jika saya berhasil mendapatkan generasi pada salah satu penanda fluoresen yang tersedia secara komersial, maka akan ada panduan terpisah tentang laser pewarna buatan sendiri.

(PS) Saya harus menambahkan 30 nF lagi ke kapasitor penyimpanan utama dan itu sudah cukup. Pipa, foto yang dapat ditemukan di sana di bagian "Foto", bekerja lebih baik daripada dari GIN dua-makswell.

Secara umum, waktu pengosongan 100 ns sama sekali bukan batas untuk teknologi yang dijelaskan untuk membuat kapasitor. Berikut adalah foto kapasitor yang dengannya laser nitrogen pemompa udara bekerja secara stabil dalam mode superradiance:

Waktu pengosongannya sudah di luar kemampuan osiloskop saya, namun, fakta bahwa tangki nitrogen dengan kapasitor ini secara efektif sudah menghasilkan pada 100 mm Hg. memungkinkan waktu pengosongan diperkirakan 20 ns atau kurang.

AKU AKU AKU. BUKAN KESIMPULAN. KEAMANAN

Mengatakan bahwa kapasitor seperti itu berbahaya berarti tidak mengatakan apa-apa. Sengatan listrik dari wadah seperti itu sama mematikannya dengan KAMAZ yang terbang ke arah Anda dengan kecepatan 160 km/jam. Perlakukan kapasitor ini dengan rasa hormat yang sama seperti senjata atau bahan peledak. Saat bekerja dengan kapasitor semacam itu, gunakan semua tindakan keamanan yang memungkinkan dan, khususnya, menghidupkan dan mematikan dari jarak jauh.
Tidak mungkin untuk memprediksi semua situasi berbahaya dan memberikan rekomendasi tentang bagaimana tidak masuk ke dalamnya. Hati-hati dan berpikir dengan kepala Anda. Apakah Anda tahu kapan karir seorang pencari ranjau berakhir? Saat dia berhenti takut. Pada saat dia menjadi "padamu" dengan bahan peledak, dia meledakkan kepalanya.
Di sisi lain, jutaan orang berkendara di jalan dengan kendaraan KAMAZ dan ribuan penambang pergi bekerja dan tetap hidup. Selama Anda berhati-hati dan berpikir dengan kepala Anda, semuanya akan baik-baik saja.

Kapasitor tangki

Kapasitor jenis ini mendapatkan namanya dari kemiripan bentuk pelat dengan kemasan kaos.
Induktansi kapasitor ini lebih besar dari konder yang dijelaskan di atas atau yang permen, tetapi sangat cocok untuk digunakan dalam CO2 atau GIN. Dengan susah payah ia memulai pewarna dan tidak cocok untuk nitrogen.

Bahan yang Anda perlukan sama seperti pada panduan di atas: film mylar (atau tas laminasi), aluminium foil dan pita perekat / pita listrik.

Diagram di bawah ini menunjukkan dimensi celah utama.

L - panjang dielektrik
D - lebar dielektrik
R adalah jari-jari luar kapasitor

Celah dari tepi dielektrik adalah 15mm. Di sisi tempat strip kontak pelat keluar, ada lekukan 50 mm. Offset ini dibuat sekecil mungkin untuk kapasitansi maksimum untuk L dan D tertentu dari dielektrik. Harap dicatat bahwa jarak bebas ini dipilih untuk 10kV. (Saya ragu masuk akal untuk membuat kapasitor jenis ini untuk tegangan yang lebih tinggi, jadi saya tidak akan menulis rumus di sini untuk menghitung ulang offset dan celah untuk tegangan lain)

Jarak antara ujung pelat adalah 30mm. Celah ini juga diambil seminimal mungkin untuk 10 kV. Meningkatkan celah ini akan membuat kabel terlalu sempit - meningkatkan induktansi kapasitor.

Manufaktur

Kondensor tangki sudah siap. Anda dapat menginstalnya dengan laser, GIN, atau perangkat tegangan tinggi lainnya.

Selamat siang! Hari ini saya ingin menunjukkan cara membuat toples Leyden, perangkat paling sederhana untuk menyimpan muatan listrik.

Listrik statis hanyalah kekurangan atau kelebihan elektron pada permukaan suatu benda.

Salah satu cara untuk menghasilkan listrik statis adalah kontak dua benda yang berbeda. Banyak yang masih ingat percobaan dengan tongkat ebonit dari sekolah. Jika Anda menggosoknya dengan wol, maka sebagian elektron akan mengalir ke tongkat dan wol akan tetap bermuatan positif, dan tongkat, karena kelebihan elektron, akan bermuatan negatif dan dapat menarik benda-benda ringan.

Dalam kehidupan sehari-hari, situasi seperti itu terjadi, misalnya, saat menyisir rambut dengan sisir. Anda bahkan dapat mendengar derak muatan listrik statis. Ngomong-ngomong, tahukah Anda bahwa klik semacam itu memiliki tegangan beberapa ribu volt? Ternyata dengan bantuan sisir biasa Anda bisa mendapatkan tegangan yang sangat besar. Hanya sekarang muatan yang dapat ditampung oleh sisir sangat, sangat kecil. Muatan dari sisir dapat diakumulasikan di tempat lain. Misalnya, di Bank Leiden. Tabung Leyden pada dasarnya adalah kapasitor paling sederhana (dua konduktor dipisahkan oleh isolator.

Mari kita mulai manufaktur

bahan
Guci Leyden klasik biasanya terbuat dari toples kaca, tetapi dindingnya terlalu tebal dan muatannya tidak terlalu besar. Oleh karena itu, kita akan menggunakan toples plastik dengan dinding tipis. Sebagai konduktor, kami akan menggunakan foil makanan, atau foil dari sebatang coklat.

Langkah 1
Guci harus ditutup dengan lapisan foil yang rata dengan tinggi sekitar dua pertiga, termasuk bagian bawahnya sendiri. Hindari kerutan dan air mata yang besar.

Langkah 2
Sekarang hal yang sama perlu dilakukan dari dalam, dengan ketinggian yang sama dengan lapisan luar.

Langkah 3
Di tengah toples, pasang penerima foil yang harus menyentuh foil di dalam stoples. Bagian atas harus dikeluarkan dari kaleng.

Jika Anda terlalu malas untuk repot-repot menempelkan bagian dalam kaleng, maka Anda cukup menuangkan garam di sana tepat ke tingkat di mana foil ditempel di bagian luar (Penerima harus menyentuh air dengan salah satu ujungnya.

Jadi, sekarang kita punya tempat untuk mengumpulkan muatan dari sisir. Untuk melakukan ini, pegang penutup luar dengan satu tangan dan jalankan sisir yang dimuat di dekat penerima dengan tangan lainnya.

Anda dapat melepaskan toples ke diri Anda sendiri dengan memegang lapisan dengan tangan Anda dan mengarahkan jari Anda ke penerima. Dan Anda juga dapat membuat celah percikan yang begitu keren dari selembar kertas timah, yang akan memberikan percikan yang lebih merata dan indah.

Sebagai catatan: kerusakan 1 mm udara membutuhkan tegangan seribu volt. Omong-omong, kelembaban udara sangat mempengaruhi panjang percikan (semakin kering di apartemen Anda, semakin lama percikannya).

Kapasitansi listrik bola dunia, seperti yang diketahui dari pelajaran fisika, adalah sekitar 700 mikrofarad. Kapasitor biasa dengan kapasitas seperti itu dapat dibandingkan dalam berat dan volume dengan batu bata. Tetapi ada kapasitor dengan kapasitas listrik bola dunia, yang ukurannya sama dengan sebutir pasir - superkapasitor.

Perangkat semacam itu muncul relatif baru, sekitar dua puluh tahun yang lalu. Mereka disebut berbeda: ionistor, ionix atau hanya superkapasitor.

Jangan berpikir bahwa mereka hanya tersedia untuk beberapa perusahaan kedirgantaraan yang terbang tinggi. Hari ini Anda dapat membeli ionistor seukuran koin di toko dengan kapasitas satu farad, yaitu 1500 kali kapasitas globe dan mendekati kapasitas planet terbesar. tata surya- Yupiter.

Setiap kapasitor menyimpan energi. Untuk memahami seberapa besar atau kecil energi yang tersimpan dalam ionistor, penting untuk membandingkannya dengan sesuatu. Ini adalah cara yang agak tidak biasa, tetapi visual.

Energi kapasitor biasa cukup untuk melompat sekitar satu setengah meter. Sebuah ionistor kecil tipe 58-9V, memiliki massa 0,5 g, diisi dengan tegangan 1 V, dapat melompat ke ketinggian 293 m!

Terkadang dianggap bahwa ionistor dapat menggantikan baterai apa pun. Wartawan menggambarkan dunia masa depan dengan kendaraan listrik senyap yang ditenagai oleh superkapasitor. Tapi sejauh ini jauh dari itu. Sebuah ionistor seberat satu kg mampu mengumpulkan energi 3000 J, dan baterai timbal terburuk - 86.400 J - 28 kali lebih banyak. Namun, saat memberikan daya tinggi dalam waktu singkat, baterai cepat rusak, dan hanya setengah habis. Ionistor, di sisi lain, berulang kali dan tanpa membahayakan dirinya sendiri mengeluarkan kekuatan apa pun, jika hanya kabel penghubung yang dapat menahannya. Selain itu, ionistor dapat diisi dalam hitungan detik, dan baterai biasanya membutuhkan waktu berjam-jam untuk melakukannya.

Ini menentukan ruang lingkup ionistor. Ini bagus sebagai sumber daya untuk perangkat yang mengkonsumsi daya tinggi untuk waktu yang singkat, tetapi cukup sering: peralatan elektronik, senter, starter mobil, jackhammers listrik. Ionistor juga dapat memiliki aplikasi militer sebagai sumber daya untuk senjata elektromagnetik. Dan dalam kombinasi dengan pembangkit listrik kecil, ionistor memungkinkan Anda membuat mobil dengan roda listrik dan konsumsi bahan bakar 1-2 liter per 100 km.

Ionistor untuk berbagai kapasitas dan tegangan operasi sedang dijual, tetapi harganya mahal. Jadi jika Anda punya waktu dan minat, Anda bisa mencoba membuat ionistor sendiri. Tapi sebelum memberikan saran khusus, sedikit teori.

Dari elektrokimia diketahui: ketika logam direndam dalam air, lapisan listrik ganda terbentuk di permukaannya, yang terdiri dari muatan listrik yang berlawanan - ion dan elektron. Di antara mereka ada kekuatan tarik-menarik, tetapi muatan tidak dapat saling mendekati. Hal ini terhalang oleh gaya tarik menarik molekul air dan logam. Pada intinya, lapisan ganda listrik tidak lebih dari sebuah kapasitor. Muatan yang terkonsentrasi pada permukaannya bertindak sebagai pelat. Jarak antara mereka sangat kecil. Dan, seperti yang Anda ketahui, kapasitansi kapasitor meningkat dengan penurunan jarak antara pelatnya. Oleh karena itu, misalnya, kapasitansi jari-jari baja biasa yang direndam dalam air mencapai beberapa mF.

Intinya, ionistor terdiri dari dua elektroda dengan area yang sangat besar yang direndam dalam elektrolit, di mana permukaannya, di bawah aksi tegangan yang diberikan, terbentuk lapisan listrik ganda. Benar, dengan menggunakan pelat datar biasa, adalah mungkin untuk mendapatkan kapasitansi hanya beberapa puluh mF. Untuk mendapatkan kapasitansi besar yang melekat pada ionistor, mereka menggunakan elektroda yang terbuat dari bahan berpori yang memiliki permukaan pori besar dengan dimensi eksternal kecil.

Untuk peran ini, logam spons dari titanium hingga platinum dicoba pada satu waktu. Namun, yang terbaik adalah ... karbon aktif biasa. Ini arang, yang setelah perlakuan khusus menjadi keropos. Luas permukaan pori 1 cm3 batubara tersebut mencapai seribu meter persegi, dan kapasitansi lapisan ganda listrik pada mereka adalah sepuluh farad!

Ionistor buatan sendiri Gambar 1 menunjukkan desain ionistor. Ini terdiri dari dua pelat logam yang ditekan dengan kuat ke "isian" karbon aktif. Batubara ditumpuk dalam dua lapisan, di antaranya lapisan tipis zat yang tidak menghantarkan elektron diletakkan. Semua ini diresapi dengan elektrolit.

Ketika ionistor diisi di satu setengahnya, lapisan listrik ganda terbentuk pada pori-pori batubara dengan elektron di permukaan, di setengah lainnya - dengan ion positif. Setelah pengisian, ion dan elektron mulai mengalir menuju satu sama lain. Ketika mereka bertemu, atom logam netral terbentuk, dan muatan yang terakumulasi berkurang dan akhirnya bisa hilang sama sekali.

Untuk mencegah hal ini, lapisan pemisah diperkenalkan di antara lapisan karbon aktif. Itu dapat dibuat dari berbagai film plastik tipis, kertas, dan bahkan kapas.
Dalam ionistor amatir, elektrolitnya adalah larutan natrium klorida 25% atau larutan KOH 27%. (Pada konsentrasi yang lebih rendah, lapisan ion negatif tidak akan terbentuk pada elektroda positif.)

Pelat tembaga dengan kabel yang sudah disolder digunakan sebagai elektroda. Permukaan kerja mereka harus dibersihkan dari oksida. Dalam hal ini, disarankan untuk menggunakan kulit berbutir kasar yang meninggalkan goresan. Goresan ini akan meningkatkan daya rekat batubara ke tembaga. Untuk adhesi yang baik, pelat harus diturunkan. Degreasing pelat dilakukan dalam dua tahap. Pertama, mereka dicuci dengan sabun, lalu digosok dengan bubuk gigi dan dicuci dengan aliran air. Setelah itu, Anda tidak boleh menyentuhnya dengan jari Anda.

Arang aktif, dibeli di apotek, digiling dalam mortar dan dicampur dengan elektrolit sampai diperoleh pasta kental, yang diolesi dengan pelat yang dihilangkan lemaknya dengan hati-hati.

Selama pengujian pertama, pelat dengan paking kertas ditempatkan satu di atas yang lain, setelah itu kami akan mencoba mengisinya. Tapi ada kehalusan di sini. Pada tegangan lebih dari 1 V, pelepasan gas H2, O2 dimulai. Mereka menghancurkan elektroda karbon dan tidak memungkinkan perangkat kami bekerja dalam mode kapasitor ionistor.

Oleh karena itu, kita harus mengisinya dari sumber dengan tegangan tidak lebih tinggi dari 1 V. (Ini adalah tegangan untuk setiap pasangan pelat yang direkomendasikan untuk pengoperasian ionistor industri.)

Detail untuk yang penasaran

Pada tegangan lebih dari 1,2 V, ionistor berubah menjadi baterai gas. Ini adalah perangkat yang menarik, juga terdiri dari karbon aktif dan dua elektroda. Tapi secara struktural, dibuat berbeda (lihat Gambar 2). Biasanya, dua batang karbon diambil dari sel galvanik tua dan kantong kasa karbon aktif diikatkan di sekelilingnya. Larutan KOH digunakan sebagai elektrolit. (Larutan garam tidak boleh digunakan, karena klorin dilepaskan saat terurai.)

Intensitas energi akumulator gas mencapai 36.000 J/kg, atau 10 Wh/kg. Ini 10 kali lebih banyak dari ionistor, tapi 2,5 kali lebih kecil dari baterai timbal konvensional. Namun, akumulator gas bukan hanya baterai, tetapi juga sel bahan bakar yang sangat unik. Ketika diisi, gas dilepaskan pada elektroda - oksigen dan hidrogen. Mereka "menetap" di permukaan karbon aktif. Ketika arus beban muncul, mereka terhubung untuk membentuk air dan arus listrik. Proses ini, bagaimanapun, tanpa katalis sangat lambat. Dan, ternyata, hanya platinum yang bisa menjadi katalis ... Oleh karena itu, tidak seperti ionistor, akumulator gas tidak dapat memberikan arus tinggi.

Namun, penemu Moskow A.G. Presnyakov (http://chemfiles.narod.r u/hit/gas_akk.htm) berhasil menggunakan akumulator gas untuk menghidupkan mesin truk. Bobotnya yang kokoh - hampir tiga kali lebih banyak dari biasanya - dalam hal ini ternyata dapat ditoleransi. Tetapi biaya rendah dan kurangnya seperti itu bahan berbahaya seperti asam dan timbal tampak sangat menarik.

akumulator gas desain paling sederhana cenderung menyelesaikan self-discharge dalam 4-6 jam. Ini mengakhiri eksperimen. Siapa yang butuh mobil yang tidak bisa dinyalakan setelah parkir semalaman?

Namun, "teknologi besar" tidak melupakan baterai gas. Kuat, ringan, dan andal, mereka ada di beberapa satelit. Proses di dalamnya berlangsung di bawah tekanan sekitar 100 atm, dan nikel sepon digunakan sebagai penyerap gas, yang dalam kondisi seperti itu berfungsi sebagai katalis. Seluruh perangkat ditempatkan dalam balon serat karbon ultra-ringan. Hasilnya adalah baterai dengan kapasitas energi hampir 4 kali lebih tinggi dari baterai timbal. Sebuah mobil listrik dapat menempuh jarak sekitar 600 km pada mereka. Tapi, sayangnya, sementara mereka sangat mahal.

CARA MEMBUAT KAPASITOR TETAP

Tidak sulit untuk membuat kapasitor kapasitansi konstan. Ini akan membutuhkan foil baja (kertas timah), kertas lilin dan potongan timah. Foil staniole dapat diambil dari bungkus permen atau cokelat, dan kertas lilin dapat dibuat sendiri.

Untuk melakukan ini, ambil kertas tisu tipis dan potong menjadi potongan-potongan dengan lebar 50 mm dan panjang 200-300 mm.

Strip direndam selama 2-3 menit dalam parafin cair (tidak mendidih). Begitu dikeluarkan, parafin langsung mengeras. Setelah itu, harus dikikis dengan hati-hati dengan sisi pisau yang tumpul agar tidak merobek kertas. Lembar lilin diperoleh.

Beras. 111. Kapasitor konstan buatan sendiri.

Untuk kapasitor, kertas lilin dilipat dengan huruf "I", seperti yang ditunjukkan pada Gambar 111, dalam interval, di kedua sisi "akordeon", lembaran lembaran berukuran 45X30 mm dimasukkan.

Ketika semua lembaran dimasukkan, "akordeon" dilipat dan disetrika dengan setrika yang dipanaskan. Ujung baja yang tersisa di luar terhubung satu sama lain.

Lebih baik melakukannya seperti ini: dua piring dipotong dari karton tebal, diletakkan di kedua sisi "akordeon" dan dijepit dengan dua klip yang terbuat dari timah atau kuningan. Penting untuk menyolder konduktor ke klip, dengan bantuan kapasitor disolder selama pemasangan.

Dengan sepuluh lembaran baja, kapasitansi kapasitor kira-kira sama dengan 1.000 pF.

Jika jumlah daun digandakan, kapasitansi kapasitor juga akan meningkat sekitar dua kali lipat.

Dengan cara ini, Anda dapat membuat kapasitor dengan kapasitas 100 hingga 5 ton pf.

Kapasitor besar dari 5 ton pf hingga 0,2 mikrofarad dibuat sedikit berbeda. Untuk membuatnya, Anda membutuhkan kapasitor mikrofarad kertas bekas.

Kapasitor kertas adalah gulungan yang digulung dari pita yang terdiri dari dua strip kertas parafin dan dua strip foil baja diletakkan di antara mereka.

Untuk menentukan panjang strip yang dibutuhkan

kami untuk kapasitor, gunakan rumus:

C
l = 0,014 ---
sebuah

Dalam rumus ini, C adalah kapasitansi kapasitor yang kita butuhkan dalam pF; a adalah lebar strip foil dalam cm; l adalah panjang strip foil dalam cm. Misalnya, untuk mendapatkan kapasitor dengan kapasitas 10 ton pF dengan lebar strip 4 cm, panjang strip yang diperlukan adalah:

10 000
l \u003d 0,014----------- \u003d 35 cm.
4

Kapasitor dibuat sebagai berikut; dari gulungan kapasitor mikrofarad (Gbr. 112), pita dengan panjang yang kita butuhkan dilepaskan (keempat strip). Untuk mencegah pelat kapasitor terhubung satu sama lain, di awal dan di akhir pita, foil baja dipotong 10 mm lebih banyak dari kertas.

112 Kapasitor berkapasitas tinggi buatan sendiri.

Sebelum menggulung pita, dari setiap strip

foil diakhiri dengan kawat terdampar tipis atau foil tembaga kaleng. Kesimpulan dari satu lapisan ditempatkan di awal pita, dan dari yang lain - di ujung dan di arah yang berlawanan. Kemudian selotip digulung menjadi tabung dan ditempel dengan kertas tebal di atasnya. Kertas untuk menempel diambil lebih lebar dari pita 10 mm. Di tepi kertas yang menonjol, tutup dua konduktor pemasangan yang kaku.

Timbal dari pelat kapasitor disolder ke konduktor ini dari bagian dalam selongsong kertas, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Kondensor yang sudah jadi diisi dengan parafin.

kapasitor tetap buatan sendiri

Kapasitor tetap buatan sendiri.

Kapasitor dapat dibuat sendiri. Cara termudah adalah dengan membuat kapasitor tetap. Untuk kapasitor buatan sendiri dengan kapasitas hingga beberapa ratus picofarad, aluminium atau kertas timah, kertas tulis atau tisu tipis, parafin atau lilin (stearin tidak cocok) dikonsumsi. Foil dapat diambil dari kapasitor kertas berkapasitas besar yang rusak, atau Anda dapat menggunakan aluminium foil, yang digunakan untuk membungkus cokelat dan beberapa jenis permen. Kertas juga dapat digunakan untuk kapasitor yang rusak. Luruskan foil dan potong dua strip darinya - pelat kapasitor masa depan. Panjang dan lebar strip foil ditentukan oleh kapasitansi kapasitor yang akan dibuat (perhitungannya diberikan di bawah). Potong dua lagi strip kertas 2 kali lebih lebar dari foil. Salah satunya harus 1,5-2 kali lebih lama dari yang lain. Lelehkan parafin dalam stoples, tetapi jangan sampai mendidih. Dengan menggunakan kuas, olesi strip kertas dengan parafin panas dan letakkan strip foil tepat di tengahnya. Lipat kedua pasang strip. Tutupi dengan kertas dan setrika dengan setrika hangat agar potongan-potongan itu saling menempel lebih baik dan lebih erat. Jika tidak ada parafin atau lilin, strip dapat direndam dalam vaselin medis. Ambil potongan kawat tembaga setebal 1-1,5 dan panjang 50-60 mm. Tekuk mereka, dan masukkan ujung strip foil ke dalam loop yang terbentuk, setelah sebelumnya membersihkan parafin dari mereka sehingga ada kontak listrik yang andal di antara mereka. Gulung strip yang direkatkan menjadi gulungan yang kencang - kapasitor sudah siap. Untuk kekuatan, dapat direkatkan ke dalam potongan karton, dan kemudian diresapi dengan parafin cair atau dilapisi di bagian luar dengan lem BF-2. Sekarang mari kita laporkan data yang dihitung dari kapasitor tersebut. Dua strip foil yang saling tumpang tindih dengan area 1 cm2, dipisahkan oleh kertas tulis tipis, membentuk kapasitor dengan kapasitas sekitar 20 pF. Jika kita mengambil, misalnya, strip foil dengan lebar 1 cm dan panjang 10 cm, maka kapasitor akan memiliki kapasitansi 200 pF. Dengan strip dengan lebar yang sama, tetapi panjangnya 50 ohm, kapasitor dengan kapasitas sekitar 1000 pF akan diperoleh. kapasitoryang kapasitasnya dapat dibuat dari strip foil dengan lebar 2 dan panjang 25 cm atau lebar 2,5 dan panjang 20 cm • Saat menghitung, jangan sertakan ujung strip foil yang disambungkan dengan kabel, karena tidak tumpang tindih dengan ujung strip lainnya. Setelah membuat kapasitor, periksa apakah pelatnya tertutup satu sama lain.