چطور باید شوکر درست کنیم

سلام دوستان علاقه مند به ولتاژ بالا و ضربه گیر

با جست و جو در اینترنت و ساخت مدارها متوجه می شوید که کار نمی کنند، به همین دلیل تصمیم گرفتم مدارهای کامل و نحوه ساخت آنها را توضیح دهم تا دوستان علاقه مند بتوانند از آنها استفاده کنند، اما توجه داشته باشید که ساخت و استفاده از آنها به عهده می باشد. از شخص و هر چیزی که استفاده می کنید. و من ؟

کپی فقط با ذکر منبع بلامانع است.

اگر سوالی دارید زیر همین پست بپرسید و من به شما پاسخ خواهم داد

خب بریم سر تمرین

ابتدا باید نحوه عملکرد ترانسفورماتور (افزایش و کاهش ولتاژ) را بدانید.

اگه حال و حوصله داری و آموزش داری این قسمت رو کامل بخون خیلی برات مفیده تا ترنستو ببندی و اگه نه برو زیر و خلاصه مهمی که سبز نوشتم رو بخون 😎😎

ترانسفورماتور یا ترانسفورماتور (به انگلیسی: Transformer) وسیله ای است که انرژی الکتریکی را بین دو یا چند سیم پیچ و توسط القای الکترومغناطیسی منتقل می کند. به این ترتیب جریان متغیر در سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور یک میدان مغناطیسی متغیر ایجاد می کند که باعث ایجاد ولتاژ در سیم پیچ ثانویه می شود.

قدرت را می توان بین دو سیم پیچ بدون اتصال فلزی بین دو مدار از طریق میدان مغناطیسی منتقل کرد. قانون استقرا فارادی در سال 1831 این اثر را توصیف کرد. ترانسفورماتورها برای افزایش یا کاهش ولتاژ AC در پروژه های الکتریکی استفاده می شوند.

از زمان اختراع اولین ترانسفورماتور دائمی در سال 1885، ترانسفورماتورها برای انتقال، توزیع و استفاده از انرژی الکتریکی جریان متناوب استفاده شده اند. [1] اندازه ترانسفورماتورها از ترانسفورماتورهایی با اندازه کمتر از یک سانتی متر مکعب تا واحدهای اتصال شبکه با اندازه صدها متر متغیر است. وزن بر حسب تن افزایش یافته است.

معادله زیر نشان می دهد که نسبت بین ولتاژ سیم پیچ اولیه (Vp) و ولتاژ سیم پیچ ثانویه (Vs) با نسبت بین تعداد دور سیم پیچ اولیه (Np) و تعداد دور سیم پیچ ثانویه مرتبط است. . (Ns):

به این ترتیب با تغییر تعداد دور سیم پیچ های ترانسفورماتور می توان ولتاژ را در سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور تغییر داد.

یکی از کاربردهای مهم ترانسفورماتورها کاهش جریان در خطوط انتقال برق است. دلیل استفاده از ترانسفورماتور در ابتدای خطوط این است که تمام هادی های الکتریکی دارای مقاومت الکتریکی هستند، این مقاومت می تواند باعث اتلاف انرژی در طول مسیر انتقال انرژی الکتریکی شود. میزان تلفات یک هادی با مجذور جریان عبوری از هادی ارتباط مستقیم دارد و بنابراین با کاهش جریان می توان تلفات را به میزان قابل توجهی کاهش داد. با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال، جریان در خطوط به همان نسبت کاهش می یابد و به این ترتیب هزینه های انتقال برق نیز کاهش می یابد، البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف، برای افزایش ایمنی. از خطوط، ولتاژ خطوط در چند مرحله و دوباره توسط ترانسفورماتورها تا رسیدن به مقدار مصرف استاندارد کاهش می یابد. به این ترتیب بدون استفاده از ترانسفورماتور نمی توان از منابع انرژی دور استفاده کرد.

ترانسفورماتورها یکی از کارآمدترین تجهیزات الکتریکی هستند، بنابراین در برخی از ترانسفورماتورهای بزرگ راندمان به 99.75 درصد می رسد. امروزه ترانسفورماتورها در اندازه ها و درجه بندی های مختلف استفاده می شوند، از ترانسفورماتور کوچکی که در میکروفون قرار می گیرد تا ترانسفورماتورهای غول پیکر چند گیگا ولت آمپر. همه این ترانسفورماتورها اصول کار یکسانی دارند اما در طراحی و ساخت متفاوت هستند.

مبانی ترانسفورماتور

به طور کلی، عملکرد ترانسفورماتور بر دو اصل استوار است:

یک جریان الکتریکی متناوب می تواند یک میدان مغناطیسی متغیر ایجاد کند.

تغییر میدان مغناطیسی در یک سیم پیچ می تواند باعث ایجاد جریان الکتریکی متناوب در سیم پیچ دیگر شود.

ساده ترین طراحی یک ترانسفورماتور در شکل 2 نشان داده شده است. جریان از سیم پیچ اولیه یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. سیم پیچ های اولیه و ثانویه روی هسته ای با نفوذپذیری مغناطیسی بالا (مانند آهن) پیچیده می شوند. نفوذپذیری مغناطیسی بالای هسته باعث می شود که بیشتر میدان تولید شده توسط سیم پیچ اولیه از هسته عبور کرده و به سیم پیچ ثانویه برسد.

قانون القاء

مقدار ولتاژ القا شده در سیم پیچ ثانویه را می توان با قانون فارادی بدست آورد:

در فرمول فوق VS ولتاژ لحظه ای، NS تعداد دور سیم پیچ در ثانویه و Φ مجموع شار مغناطیسی است که از یک دور سیم پیچ می گذرد. بر اساس این معادله، تا زمانی که شار متغیر از سیم پیچ های اولیه و ثانویه عبور کند، ولتاژ لحظه ای در اولیه ترانسفورماتور ایده آل از رابطه زیر به دست می آید:

و بسته به تعداد دور سیم پیچ های اولیه و ثانویه و همین معادله ساده می توان میزان ولتاژ القایی در ثانویه را بدست آورد:

شکل۲- یک ترانسفورماتور کاهنده آرمانی و مسیر عبور شار در هسته

معادله قدرت

اگر سیم پیچ ثانویه به یک بار متصل شود، جریان در سیم پیچ ثانویه جریان می یابد و در نتیجه نیروی الکتریکی بین دو سیم پیچ منتقل می شود. ترانسفورماتور ایده آل بدون تلفات کار می کند و تمام توان ورودی به خروجی می رسد و به این ترتیب توان ورودی و خروجی باید برابر باشد و در این حالت داریم:

و همچنین در حالت ایده آل خواهیم داشت:

بنابراین، اگر ولتاژ ثانویه بیشتر از ولتاژ اولیه باشد، جریان ثانویه باید به نسبت جریان اولیه کمتر باشد. همانطور که در بالا ذکر شد، در واقع اکثر ترانسفورماتورها دارای راندمان بسیار بالایی هستند و بنابراین نتایج به دست آمده از این معادلات بسیار نزدیک به مقادیر واقعی خواهد بود.

خب، به خلاصه‌ای رسیدیم که باید شوکه کنیم

برای کاهش یا افزایش ولتاژ به جریان متناوب نیاز داریم نه جریان مستقیم.

ولی باطری جریان مستقیم داره و با ترانس نمیشه زیادش کرد!!!

نکته مهم برای شوک زدن هم همینه! ما باید مداری داشته باشیم که DC را به AC تبدیل می کند، به نام نوسانگر، بنابراین یک مدار شوک کار می کند که شامل یک مدار نوسانگر و یک مدار افزایش ولتاژ است.

خب مدار اسیلاتور در شبکه چندتایی است و در قسمت بعدی مدارهای آن را می سازم و توضیح کامل تری می دهم اما در مورد مدار تقویت کننده ای که بعد از ترانسفورماتور قرار می گیرد این را بگویم که:

با استفاده از دیود و خازن می توان ولتاژ متناوب را در حین یکسو کردن ضرب کرد. در مواردی که جریان زیادی مورد نیاز نیست (حدود چند صد میکروآمپر) از ضریب ضرب استفاده می شود. ضریب ها معمولاً در ولتاژ بسیار بالا (در حد چند کیلو ولت) استفاده می شوند. مانند قسمت ولتاژ بالای تلویزیون که در آن ولتاژی در حدود 25 کیلو ولت لازم است. ابتدا توسط یک ترانسفورماتور ولتاژی در حدود 5 کیلو ولت ایجاد می کند سپس توسط یک مدار پنج گانه به مقدار حدود 25 کیلو ولت می رسد. مزایای این عملیات در اندازه و قیمت موتور ترانسفورماتور افزایش دهنده ولتاژ نهفته است. زیرا عایق کاری موتور انتقال 25 کیلوولت مشکل است. علاوه بر این، میدان مغناطیسی بزرگی در اطراف خود ایجاد می کند. علاوه بر این، ولتاژ معکوس دیودهای یکسو کننده در ضریب در مقایسه با یکسو کننده ولتاژ بالا موتور انتقال کاهش می یابد.

۱- دو برابر کننده های ولتاژ

شکل زیر یک مدار دو برابر کننده ولتاژ را نشان می دهد. در این مدار از دو دیود و دو خازن استفاده می شود:

در این مدار پس از چندین سیکل خازن C1 تا حداکثر ولتاژ ثانویه موتور انتقال (Vm) شارژ می شود و خازن C2 تا 2Vm شارژ می شود. توضیح نحوه شارژ خازن ها حذف شده است.

نوع دیگری از مدار دوبرابر ولتاژ در شکل زیر نشان داده شده است. به این مدار دو برابر کننده ولتاژ تمام موج می گویند:

عملکرد مدار بدین صورت است که در هنگام تناوب مثبت ولتاژ ثانویه موتور انتقال، دیود D1 در بایاس رو به جلو بوده و رسانا است. بنابراین خازن C1 تا حداکثر مقدار (Vm) شارژ می شود. در این حالت دیود D2 بایاس معکوس و قطع می شود. همانطور که در زیر نشان داده شده است:

در طول تناوب منفی ولتاژ ثانویه موتور انتقال، دیود D2 در بایاس مستقیم است. خازن C2 تا حداکثر مقدار ولتاژ (Vm) شارژ می شود. در این مورد، دیود D1 در بایاس معکوس است، مسدود شده است. مانند شکل مقابل. اگر هیچ باری به مدار وصل نشود، ولتاژ خروجی در 2 ولت متر ثابت می ماند در حالی که ولتاژ هر خازن Vm است و هر یک فقط برای نیم سیکل شارژ می شود.

بنابراین، شکل موجی که خازن ها را شارژ می کند، موج کامل خواهد بود (به عبارت دیگر، مدار با توان یکسو کننده تمام موج تغذیه می شود).

عیب اصلی این مدارها این است که دو خازن به صورت سری به هم متصل می شوند و ظرفیت کل به نصف کاهش می یابد. حداکثر ولتاژ اعمال شده به هر دو سر هر دیود در بایاس معکوس برابر با 2Vm است.

۲- سه و چهار برابر کننده های ولتاژ

مدار ضرب کننده سه و چهار ولتاژ در شکل زیر نشان داده شده است. در واقع این مدار یک مدار دوبرابر ولتاژ است که در صفحات قبل به آن پرداخته شد. با این تفاوت که به ازای هر افزایش ولتاژ، یک خازن و یک دیود اضافه می شود. از این مدار می توان به عنوان مدار اکولایزر پنج، شش و … استفاده کرد. با افزودن متوالی دیودها و خازن ها.

عملکرد مدار به صورت ساده و خلاصه با توجه به موارد فوق به این صورت است که در جریان تناوب مثبت ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور، خازن C1 از طریق دیود D1 به حداکثر ولتاژ (Vm) شارژ می شود. خازن C2 در طول نیم موج منفی و از طریق دیود D2 (پس از چند سیکل) تا 2 Vm شارژ می شود. در طول نیم موج مثبت بعدی، خازن C3 از طریق دیود D3 با 2 ولت متر شارژ می شود (پس از چند سیکل) و در طول نیم موج منفی، خازن C4 با 2 ولت متر از طریق دیود D4 شارژ می شود (در این حالت، ولتاژ ثانویه ولتاژ ترانسفورماتور موتور و ولتاژ خازن های C1 و C3 برابر با 4 ولت متر است که بین دو خازن C2 و C4 تقسیم می شود بنابراین در این مدار ولتاژ هر خازن برابر 2 ولت متر و برعکس می شود. ولتاژ هر دیود برابر 2 ولت متر است.

.

.

این دستگاه شوک یا «الکترو شوک» یک منبع ولتاژ بالا کم مصرف است که با کمترین تلاش و تنها با ابزارهای قابل دسترس برای همه ساخته می شود و به همین دلیل پروژه بسیار مناسبی برای مبتدیان الکترونیک است. با این دستگاه قادر خواهید بود با دوستان و آشنایان خود جوک های خنده دار و خنده دار داشته باشید!

.

اما از این وسیله که به کودکان، سالمندان و افراد دارای مشکلات قلبی شوک الکتریکی می دهد خودداری کنید.