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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 수소 이온화 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
숲, 산, 고산 초원, 바다의 공기의 치유력은 오랫동안 인류에게 알려져 왔습니다. 고대 그리스 의사 히포크라테스조차도 산과 바다의 공기가 사람에게 유익한 영향을 미치고 많은 질병을 치료한다는 사실을 알아냈습니다. 그러한 공기의 유익한 효과의 본질은 과학자 I. Elster와 G. Geitel에 의해 발견되었습니다. 그들은 A. Chizhevsky가 나중에 부른 것처럼 공기 가스 이온-공기 이온이 치유력이 있음을 발견했습니다. 공기 이온화는 토양과 물의 방사능, 태양의 자외선, 우주선, 대기의 전기 방전 (번개, 산 정상의 방전, 침엽수 침엽수 등)의 영향으로 발생합니다. 폭풍우, 비, 폭포 근처에서 분쇄되고 분무됩니다. 공기 이온은 음전하 또는 양전하를 띠고 있습니다. 음이온은 외부로부터 자유전자를 쉽게 포획하는 산소로 대표된다. 양의 공기 이온 - 전자 중 하나를 잃으면 이산화탄소와 질소. 음과 양의 공기 이온은 인체와 동물에 다르게 영향을 미칩니다. Chizhevsky의 실험에서 음이온은 수명을 연장하고 긍정적 인 것은 수명을 단축한다는 것을 발견했습니다. 그러나 모든 공기 이온이 없는 공기는 동물에게 훨씬 더 해로운 영향을 미쳤습니다. 산소 공기 이온이 과도하게 포함된 공기는 혈압을 안정시키고 호흡을 깊게 하며 식욕을 증가시키고 소화를 개선합니다. 공기 이온은 적혈구 침강 속도, 설탕 및 콜레스테롤 농도와 같은 혈액의 물리화학적 특성에 영향을 미칩니다. 화창한 날 침엽수 림에서 공기 이온의 수는 공기 10cm1 당 3, 산에서는 최대 20, 폭포 근처에는 최대 100에 이릅니다. 집을 지은 사람은 실제로 자신을 박탈했습니다. 이온화된 공기를 마실 수 있는 기회. 주거 지역에서 음이온의 양은 100...200 cm3를 초과하지 않습니다. 근무일이 끝날 때 사무실 구내에서 음이온의 양은 cm25당 50 ... 3으로 떨어집니다. 부정적인 공기 이온은 TV, 모니터, 사무 기기 근처, 에어컨 및 강제 환기가 있는 방에 거의 없습니다. 이러한 전제에는 주로 사람에게 부정적인 영향을 미치는 긍정적 인 공기 이온이 있습니다. 거의 모든 유형의 이온화 장치는 유출 방식의 공기 이온화를 사용합니다. 다음과 같습니다. 바늘 끝에 고전압이 가해지면(바늘에 "마이너스", 접지에 "플러스") 전자가 팁에서 "흐릅니다"( "effluvium"-그리스어로 "유출"). 이동하는 전자는 산소 분자에 "고착"되어 음이온을 형성합니다. A. Chizhevsky는 공기 이온화 장치에 대한 여러 가지 요구 사항을 개발했으며 이온화 장치가 오존 및 질소 화합물을 생성하지 않는 것이 특히 중요합니다. 오존과 이산화질소는 강력한 산화제이기 때문입니다. 라디오 아마추어는 유출 이온화 방법을 사용하는 "Chizhevsky 샹들리에"를 디자인합니다. 그러나 아마추어 디자인은 Chizhevsky가 제안한 디자인과 매우 다르기 때문에 공기 이온화 장치의 효율이 낮거나 오존과 질소 산화물을 생성합니다. 따라서 대부분의 설계는 전압 증배 기능이 있는 텔레비전 수신기의 수정된 출력 수평 변압기를 기반으로 하는 고전압 장치를 나타냅니다. 전자 방출기의 설계에 적절한 주의를 기울이지 않았습니다. 1cm3의 공기 중 공기 이온의 수를 측정하는 장치는 아직 없습니다. 이러한 구조는 공기 정화 기능을 잘 수행하지만 공기 이온화 장치로서 사람에게 필요한 공기 이온의 농도가 오존 형성 영역에서 가까운 거리에서 생성되기 때문에 비효율적입니다. 그러나 볼 효과(물 분사)로 인해 고전압 없이 음이온을 생성할 수 있는 설계가 있습니다. 이들은 소위 수소 이온화 장치입니다. 기계식 및 전자식 수소 이온화 장치가 있습니다. 물 분사는 탱크 바닥에 놓인 압전 오목판의 초음파 진동을 사용하여 수행됩니다. 초음파 진동 발생기의 전기 회로는 그림 1에 나와 있습니다.
DD1.1-DD1.3 요소에서 직사각형 펄스 발생기는 1,8 ... 2,0MHz의 주파수에서 조립됩니다. 광범위한 트랜지스터 - 트랜지스터 로직 SN1 시리즈의 변형인 금속 산화물 반도체 구조의 상보 전계 효과 트랜지스터의 마이크로 회로 DD74 유형 04AC74는 가파른 펄스 전선, 낮은 전류 소비, 작은 값을 얻을 수 있게 했습니다. 칩 SN7404(K155LN1)에서 만든 발전기와 비교한 주파수 설정 요소. 요소 DD1.4 - 버퍼. DD1.4의 출력에서 펄스는 미분 회로 C5R3에 공급됩니다. 튜닝 저항 R3을 사용하여 RC 회로의 시간 상수를 변경하면 요소 DD1.5, DD1.6의 출력에서 펄스 지속 시간을 변경할 수 있으므로 펄스의 듀티 사이클은 0에서 2. 따라서, 압전 BQ1에 공급되는 전력과 생성되는 음이온의 수가 조절된다. 강력한 MOSFET 트랜지스터 VT1을 열기 위한 임계값은 약 5V이고 트랜지스터를 빠르게 열고 닫기 위해서는 상당한 전류가 필요하기 때문에 증폭기를 사용해야 합니다. 사용되는 칩 DA2 IRF7105는 n-채널 및 p-채널의 두 가지 전계 효과 트랜지스터로 구성됩니다. n채널 트랜지스터의 특성: 드레인 전류 3,5A, 소비 전력 2,0W p-채널 트랜지스터의 특성: 드레인 전류 2,5A, 전력 손실 2,0W. 2V DA12의 공급 전압에서 이 양의 전류는 MOSFET 트랜지스터의 입력 커패시턴스를 빠르게 재충전하기에 충분합니다. DD1.5의 출력에서 낮은 논리 레벨에서 DD1.6은 DA2에서 p-채널 트랜지스터를 엽니다. 이 경우 저항 R1를 통해 트랜지스터 VT5의 게이트에 +12V가 공급되고 트랜지스터 VT1이 열립니다. DD1.5의 출력에서 높은 논리 레벨에서 DD1.6은 DA2의 n채널 트랜지스터를 엽니다. 이 경우 저항 R1를 통한 트랜지스터 VT5의 게이트는 전원의 공통 출력에 연결되고 트랜지스터 VT1은 닫힙니다. MOSFET이 닫히면 압전 소자 BQ1의 정전 용량이 인덕턴스 L1을 통해 충전됩니다. 트랜지스터 VT1이 개방되면 압전 소자 BQ1의 정전 용량이 방전된다. 이 경우 압전 소자가 변형됩니다. 초음파 주파수를 가진 압전 소자의 진동은 액체에 종방향 탄성파를 생성합니다. 압전 소자가 용기 바닥에 위치하고 압전 소자의 초점 크기와 같은 수준으로 물이 채워지면 작은 분수가 안개와 함께 수면에서 상승합니다 - 미세한 물방울. 이 물방울은 음이온의 운반체입니다. 설계(그림 2)는 30 ... 70MHz의 주파수에서 PZT 압전 세라믹으로 만든 직경 1,8mm 및 초점 길이 2,0mm의 오목한 이미터를 사용합니다. 압전 소자 1는 전도성 접착제를 사용하여 황동 본체 2에 접착되고 아래에서 카프로론 링 5로 추가로 눌러집니다. 본체는 황동 링 4 및 밀봉 고무 링 10으로 용기 3의 바닥에 고정됩니다. 아래에서 거대한 황동 와셔(5)는 트랜지스터(11)의 라디에이터 역할을 하는 카프로론 슬리브(6)로 링(7)에 눌려 있습니다. 와셔에는 압전 소자를 트랜지스터의 드레인에 연결하는 도체용 구멍이 있습니다. MOSFET 트랜지스터는 절연 가스켓을 통해 방열판에 고정됩니다. 라디오 요소 8이있는 보드는 카프롤론 링 13으로 아래에서 눌러집니다. 케이스 1의 아래쪽에는 바깥쪽에 인덕터 1 2 (다이어그램에 따라 L1)가 있으며 유전체 프레임에 감겨 있습니다. 정류기의 전원은 하우징(14)의 덮개(15)에 있는 중앙 구멍을 통해 1심 차폐 케이블(XNUMX)을 통해 공급됩니다.
전자회로를 구성하는 방법은 다음과 같습니다. 우선, 전력 트랜지스터와 별도로 발전기는 저항 R1를 사용하여 압전 소자 BQ2의 병렬 공진 주파수로 조정됩니다. 저항 R3은 출력 DA2에서 최소 펄스 지속 시간을 설정합니다. 그런 다음 보드가 케이스에 설치되고 모든 연결이 이루어집니다. 본체가 설치된 용기에 침전수를 붓습니다. 용기의 충전 레벨은 압전 소자의 초점 거리보다 높지 않습니다. 전류 제한 소스에서 회로에 전압이 공급됩니다. 연결 지점 L1, 트랜지스터 VT1 및 압전 소자 BQ1의 드레인에서 오실로스코프로 전압을 제어하고 저항 R3으로 전력을 증가시켜 피크에서 피크까지 120V의 신호 스윙을 달성합니다. 저항 R2로 주파수를 조정하면 +48V 소스에서 최소 전류 소비가 달성되며 일반적으로 가장 많은 수의 음이온 형성이 관찰됩니다. PCB 설계. 라디오 요소는 양면 호일 유리 섬유로 만든 원형 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 설치는 보드의 양쪽에 이루어집니다. SMD 버전의 칩 DD1 및 DA2. 크기 1206의 고정 저항, 2W 전력의 C23-0,062 유형 저항을 수직으로 설치할 수 있습니다. 트리머 저항 R2, R3 유형 SPZ-19a. 영구 세라믹 커패시터, 크기 1206. HITANO, ECA 시리즈의 전해 커패시터. 다이오드 VD1 모든 펄스 유형 KD522. MOSFET 트랜지스터 VT1 유형 IRF630S, D730-PACK 패키지 또는 유사한 n-채널의 IRF2S. 코일 L1에는 직경 15mm의 PEV-2 와이어가 0,8회 감겨 있습니다. Radioamator 저널의 자료에 따르면 간행물: cxem.net
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