Вход Регистрация Jabber FAQ Пользователи Поиск Список разделов Flyback.org.ru
Самый большой форум по катушкам Тесла и другим высоковольтным устройствам

Важная информация:
Данный форум предполагает у его пользователей хотя бы некоторые знания в области электроники и высоких напряжений, поэтому не стоит обижаться, если вам не будут отвечать на элементарные вопросы.
Поиск по форуму
Список разделов Flyback.org.ru » Технологии » Самодельные ионисторы

Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет

Начать новую тему
Ответить на тему
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


тема: К вопросу о выборе электролитаОтветить с цитатой  

Посмотрел сегодня справочники. Из неорганики очевидным образом напрашиваются два раствора: КОН 30% (максимальная проводимость при этой концентрации) и NaCl 25%.

Удельная проводимость первого 58 1/(Ом* м), второго- около 25 1/(Ом* м). Не смотря на худшую проводимость. раствор хлорида натрия допускает работу при напряжении до 2 В без разложения электролита. Щелочной раствор до 1,2 В.

Сегодня специально проверил, сунув пару графитовых электродов в один и в другой раствор и подав соответствующие напряжения. Кстати, забавно: ёмкость ДЭС заметна даже на паре этих графитовых стержней диаметром 6 мм. На КЗ с них удалось свыше 200 мА зафиксировать. (Понимаю, что метода фиксации импульсного тока замыканием конденсатора на китайтестер некорректна, но хоть какой-то критерий относительного сравнения разных конструкций).


Добавлено: Mon Aug 02, 2010 12:09 pm
haleev
 


тема: Re: К вопросу о выборе электролитаОтветить с цитатой  

Котофеич писал(а):
Посмотрел сегодня справочники. Из неорганики очевидным образом напрашиваются два раствора: КОН 30% (максимальная проводимость при этой концентрации) и NaCl 25%.

Удельная проводимость первого 58 1/(Ом* м), второго- около 25 1/(Ом* м). Не смотря на худшую проводимость. раствор хлорида натрия допускает работу при напряжении до 2 В без разложения электролита. Щелочной раствор до 1,2 В.

Щелочь плоха ещё и тем, что в ней активированный уголь медленно окисляется кислородом воздуха с образованием гуминовых кислот.


Добавлено: Mon Aug 02, 2010 1:01 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

Доступ кислорода внутрь герметизированного элемента, по идее, должен быть затруднён.

А поверхность активированного угля изначально покрыта множеством функциональных групп -ОН, -СООН и проч, которые во многом и определяют его свойства как адсорбента и катализатора.


Добавлено: Mon Aug 02, 2010 5:27 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

Перебрал на днях свой ионистор. Бумажный сепаратор заменил мипластовым (пористый ПВХ) толщиной 2 мм. Новую обмазку замесил на 30%-м растворе КОН (максимальная проводимость). Только на сей раз "говнецо" сильно пересушил. Очень плохо размазывалось по электродам. Удалось запихать раза в 3-4 меньше, чем в прошлый раз.

Прокладки из жёсткой резины толщиной 5 мм заменил на мягкие (микропористые) толщиной 10 мм. Они плотно прикрыли все щели. При затягивании электролит не вытекал.

Поставил на работе испытывать на саморазряд (заряд- 15 мин при напряжении зарядника 1,07 В. Зарядный ток в конце цикла спал ниже 10 мА). А помещение это заперли, и я только на вторые сутки до него смог добраться.

Чего успел намерить- выкладываю. Время (часы)- напряжение (В): 0- 1,05; 0,5- 0,935; 1- 0,895; 2- 0,848; 48,5- 0,414; 56- 0,38. Измерение продолжается.

Это заметно лучше, чем первый вариант. Но, по моему, всё равно многовато.

Закончил испытание на саморазряд, посему подновляю сообщение. Итак, 72 часа- 0,33 В; 76 часов- 0,32 В.


Определил RC при сопротивлениях 0,22; 3,3; 4,7; 10; 27 Ом. Все определённые значения ёмкости укладываются в диапазон 23- 28 Ф. Меньше, чем в прошлый раз. Что и не дивно, ибо активной говномассы меньше заложил.

Сейчас крушу мозг на тему достоверного измерения тока КЗ.


Добавлено: Sat Aug 07, 2010 6:03 pm
ZoneRR
 


Ответить с цитатой  

Преобразователь на Холле спасет подмигивает
Помню, Allegro производит весьма неплохие... к примеру - вот http://chip-dip.ru/catalog/show/current-sensors...llegro&sklad=

А как фиксировать максимальное - да хоть диодом и кондером мелким, учти только падение на нем.


Добавлено: Sat Aug 07, 2010 6:13 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

Думаю проще. Разряжать на измерительный шунт и фиксировать импульс осциллографом с соответствующим режимом запуска развёртки.

Импульс там растянутый, индуктивность шунта не должна результат искажать.


Добавлено: Sat Aug 07, 2010 6:16 pm
ZoneRR
 


Ответить с цитатой  

Ну так если речь о том, что шунт позволителен - почему бы нет? Я то думал, требуются реально миллиомы и наногенри Smile

А с ручной разверткой... если углядишь чего за один пробег луча - можно. Обычно применялась фотоприставка, сколь знаю, для таких целей...


Добавлено: Sat Aug 07, 2010 6:40 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

По идее, осцилл сам фиксирует, если я правильно описание понял. Только я с этим режимом никак не разберусь.


Добавлено: Sat Aug 07, 2010 6:43 pm
ZoneRR
 


Ответить с цитатой  

Ага, фиксирует. Лучик моргъ! один пробег, и пусто на ЭЛТ. Надо внимательно смотреть...

А работает так: включаешь режим, на ЭЛТ пусто... тыкаешь кнопку "Готов"/"Запуск"/"-рисунок ладошки-" (по разному на всех), загорается лампа "Готов". Следишь за экраном,... разряжаешь ионистор.. при прохождении сигнала синхронизации срабатывает однократный запуск развертки - лучик один раз очень быстро (ессно, это зависит от время/дел) пробегает экран, рисуя тебе импульс, лампа "готов" тухнет. И далее опять ничего.

Проблема в том, что синхра может и не сработать при неправильной настройке "УРОВНЯ" запуска развертки, тогда луч не бежит, и лампа не тухнет подмигивает А ионистор то разрядился... заряжай, да подкручивай "УРОВЕНЬ".

В оном режиме как раз очень важная правильная настройка синхры - уровень, связь по постоянке, фронт/спад, etc. Иначе можно даже не увидеть импульса, а луч пробежит подмигивает


Добавлено: Sat Aug 07, 2010 7:08 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

Короче, у меня цифровой осцилл. И с режимом фиксации импульса таки разобрался. Теперь ещё надо с егонной софтиной разобраться. Можно будет прямо на комп кривульки грузить. Пока порадую только фотографией с экрана.


Разряжал ионистор с напряжения 1,1 В на шунт 75ШСМ3-30-0,5 (падение 75 мВ при токе 30 А). Осциллограмму снимал с шунта.

Амплитуда сигнала 18 мВ (точно воспроизводится- раз 5 пробовал). Что соответствует амплитуде разрядного тока 7,2 А и внутреннему сопротивлению ионистора 0,15 Ом.

Для первой самоделки сойдёт. Дальше будем подумать.


P.S. На экранчике: 5 мВ/дел, 2 сек/дел.


P.P.S. На свежую (относительно) голову разобрался и с софтиной. Картинка прилагается.


Добавлено: Sat Aug 07, 2010 8:46 pm

08авг2010 123643.jpg (58,26 Кб)

.JPG (112,78 Кб)
Испытательный стендик.
.JPG (122,82 Кб)
Разрядная кривая на шунт.
jopp
 


Ответить с цитатой  

Ну да, характеристика чисто "конденсаторная". Вот, если не влом, попробуй то же самое, просто погрузив две стальные пластины в раствор KOH. Ессно - напряжение заряда точно 1,07В, чтобы исключить электролиз раствора.


Добавлено: Sun Aug 08, 2010 2:59 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

Это я уже попробовал. Только два гладких графитовых электрода в растворе NaCl (около 20%).

Заряжал до 1,4 В. Расстояние между ними 8 мм, диаметр каждого 6 мм. Площадь контакта электрода с раствором 9,13 см кв.

На шунт разрядную кривую снять не получилось- чувствительности осцилла не хватает. Как минимум, с резистором 0,22 Ом получается.

Во вложении разрядная кривая на резистор 27 Ом. RC выходит порядка 10 сек. Что соответствует ёмкости 0,37 Ф.

Внутреннее сопротивление такой системы, на вскидку, несколько десятков Ом.


С нержавейкой и щёлочью на работе поэкспериментирую.


Добавлено: Sun Aug 08, 2010 3:57 pm

27 Ом.jpg (54,99 Кб)

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


тема: Графит/акт.уголь/хлорид натрия.Ответить с цитатой  

Следующий созрел.

Для повышения рабочего напряжения с 1,1 до 1,4- 1,5 В в качестве электролита использовал 5 М раствор хлорида натрия. В остальном, метода та же: активированный уголь БАУ-А перетирал и просеивал через сито 0,05 мм. Затем вываривал в растворе, фильтровал, говномассу наносил на электроды.

Но поелику нержавейка при указанных напряжениях в растворе соли растворяется за милую душу, пришлось её из состава конструкции исключить. В качестве токосъёмников использовал 2 плиты электродного графита 140*140*20. Плиты весьма прочные, поэтому одновременно служат и силовыми элементами стяжки. Между плитами помещена хитрая конструкция из трёх резиновых прокладок, мипластового сепаратора толщиной 2мм и, собственно, самой активной массы. Всё стянуто 8ю шпильками М5 (на шпильки надеты кембрики, под гайки изолирующие шайбы).

На каждый электрод пришлось около 3-4 г активированного угля (в пересчёте на сухой уголь). Толщина слоя 1- 1,5 мм, площадь каждого активного участка около 36 см.кв.

Разрядная кривая с 1,4 В на шунт 0,0025 Ом прилагается. По ней выходит: ток КЗ= 13,8 А; внутреннее сопротивление 0,1 Ом, собственное RC= 6 сек, С= 60 Ф.

При разряде на сопротивление 4,7 Ом RC выходит 522 сек. (напряжение с 1,25 В падает до 0,46 В). Ёмкость выходит 111 Фарад.

ужас

Мой мосК отказывается воспринимать эту цифирь. Возможно, я где- то ошибся. Буду перепроверять. Сегодня уже надоело. Его перед каждым тестом минут 15 заряжать надо.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 9:38 pm

.JPG (75,22 Кб)
Лампочка на 2,5 В.
КЗ.jpg (38,81 Кб)
Разряд в режиме КЗ. Шунт 0,0025 Ом.
.JPG (97,06 Кб)
Испытание.
.JPG (66,18 Кб)
Общий вид.
.JPG (59,31 Кб)
Вид сбоку.
Tortor
Веществавед


Ответить с цитатой  

чтобы удостоверится в первых рассчётах, проконтролируй заряд, и рассчитай ёмкость ещё и по запасаемой энергии


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 9:58 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

Звиняй, кулонометром не богат (хотя, можно и сделать попробовать.)

И кстати, не смотрите, что он такой огромный. Собственно, накопительный элемент имеет габариты примерно 90*90*5 мм и весит в пределах 15- 20 г. Просто, я не особенно церемонюсь в выборе материалов корпуса и токосъёмников. Эта пара плит и придаёт ему столь брутальную внешность. И шпильки, до кучи.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:05 pm
MEL
 


тема: Re: Графит/акт.уголь/хлорид натрия.Ответить с цитатой  

1. Как и в любой радиотехнической системе сопротивление нагрузки должно быть много больше внутреннего сопротивления источника (обычно не менее 10 раз)
2. Скорость разряда зависит от рекомбинации ионов и не может произойти мгновенно.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:09 pm
Tortor
Веществавед


Ответить с цитатой  

Котофеич писал(а):
Звиняй, кулонометром не богат (хотя, можно и сделать попробовать.)

думаю тут здорово пригодились бы Антоновские микросхемки.
а если по графику тока заряда? апроксимировать, дифференцировать, интегрировать


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:19 pm
qic
 


Ответить с цитатой  

Классная всетаки вещь!
Радуют такие моменты - изготовление чегонить специфического простыми людьми дома.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:19 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

1. Я исходил из следующих соображений. Амплитуда тока КЗ с зарядного напряжения 1,4 В составила 13,8 А (по показанию осциллографа, подключённого к шунту 0,0025 Ом). Отсюда, внутреннее сопротивление самого ионистора 1.4/13,8= 0,1 Ом (примерно).

Разрядное сопротивления для определения RC взял 4,7 Ом- больше внутреннего почти в 50 раз.


2. Рекомбинации ионов в этих штуках, на сколько я понимаю их принцип действия, не происходит.




Tortor: так по разрядной кривой проще RC сразу определить (что я и сделал).


qic: делал я его таки в лаборатории. Домой только на испытания приволок.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:22 pm
MEL
 


Ответить с цитатой  

Не не не, должна быть рекомбинация иначе ток не потечет, смысл ведь в том что энергия запасается в обмазке каждого из электродов в виде разноименно заряженных ионов, а сепаратор разделяет обмазки но пропускает электролит - тут то и происходит рекомбинация и замыкается цепь, поэтому похоже что чем тоньше сепаратор тем лучше (меньше длина пути).

При КЗ ведь почти вся мощность остается на самом элементе в виде тепла.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:30 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

Похоже, мы по разному понимаем значение термина "рекомбинация". Я бы это перегруппировкой назвал.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:32 pm
MEL
 


Ответить с цитатой  

Смысл-то не меняется, попробовать на 1 Ом нагрузить для достоверности, а то что получилось много фарад - так ненужно боятся успеха, вполне закономерный результат, промышленные и побольше бывают.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:37 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

Бывают. И что, сЦукО, обидно: я знаю, как упихать побольше фарад в единицу объёма. Нет физической возможности эти операции воспроизвести.

Внутреннее сопротивление порядка мОм тоже достижимы. Пара идей по его снижению есть.

На 1- 2 Ом попробую нагрузить. И саморазряд определить тоже.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:41 pm
MEL
 


Ответить с цитатой  

Если правильно понимаю, то снизить внутреннее сопротивление можно либо заменив электролит, либо уменьшив толщину обмазки- но тогда упадет емкость, и получается что ионистор выгоднее делать "рулоном" как те же электролиты, однако в домашних условиях это не так уж просто.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:51 pm
Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Ответить с цитатой  

Всё ты правильно понимаешь!

У 30% р-ра КОН проводимость в несколько раз лучше. Я намеренно пошёл на увеличение внутреннего сопротивления в данном конкретном случае, чтобы повысить рабочее напряжение.

Толще 1 мм обмазку делать категорически не рекомендуют (обычно, гораздо тоньше).

Рулонная конструкция- однозначно! Вот её- то "на коленке" и не сделаешь. Хотя, грешен- пробовал. Пытался скатать рулон из 2х слоёв кварцевой стеклоткани и 2х какого- то углеволокнистого материала (тоже на ткань похож). Но стеклоткань с крупной ячейкой, а углеволокно настолько мохнатое, что этот рулон коротил между обкладками даже в сухом виде.

Ещё есть пористый листы нержавейки ПНС-10 толщиной 1 мм (пористость около 40%). Но они далеко отстают от активированного угля по удельной площади поверхности.


Добавлено: Tue Aug 17, 2010 10:57 pm
Список разделов Flyback.org.ru » Технологии » Самодельные ионисторы

На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.     Просмотр темы целиком

Начать новую тему
Ответить на тему




Лицензионное соглашение

(c)Flyback.org.ru
Российское общество любителей высоких напряжений.
Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации.