Medición de alto voltaje en milímetros (y otros trucos de la sonda de alta tensión)
Trabajo mucho con altos voltajes y otros a menudo replican mis proyectos, por lo que a menudo me preguntan "¿Qué voltaje se necesita?". Eso significa que necesito poder medir altos voltajes. Así es como lo hago usando una sonda Fluke de alto voltaje y mi propia sonda casera. ¿Qué pasa si no tiene una encuesta? Yo también tengo una solución para eso.
¿Cuánto dura tu chispa?
La forma más sencilla de medir el alto voltaje es mediante la longitud de la chispa. Si su circuito tiene una chispa, entonces cuando ocurre una chispa, eso es un cortocircuito, descartando toda su carga cargada. Cuando su chispa está a la distancia máxima a la que obtiene una chispa, justo antes de que ocurra, cuando tiene su voltaje máximo. Durante la chispa, el voltaje cae rápidamente y, dependiendo de su circuito, puede comenzar de nuevo. El voltaje antes de que ocurra la chispa está relacionado con la longitud de la chispa, que también es el ancho de la chispa.
La foto del osciloscopio a continuación muestra este voltaje cambiante. Este método es adecuado para una evaluación aproximada. Hablaré de hacer mediciones más precisas cuando hable de sondas de alto voltaje a continuación.
Pero no es tan simple. La forma de los electrodos juega un papel importante, al igual que la presión y la temperatura de lo que sea que esté en el espacio, generalmente el aire. Para electrodos planos, o electrodos esféricos cuyo diámetro es significativamente mayor que el tamaño del espaciado, en aire a 25 ° C (77 ° F), se puede usar la siguiente fórmula:
voltage (kV) = 3 x pressure x spark length + 1.3√spark length
La presión está en unidades de atmósferas y la longitud de la chispa está en milímetros. La mayoría de los piratas informáticos trabajan a una presión atmosférica de 1 atm, por lo que esto puede quedar fuera de la fórmula. También para una chispa de 10 mm, por ejemplo, tomar la raíz cuadrada de 10 mm y multiplicar por 1.3 significa que está agregando un insignificante 4.1. Y así, la fórmula generalmente se simplifica a solo:
voltage (kV) = 3 x spark length (in mm)
o por centímetros:
voltage (kV) = 30 x spark length (in cm)
Esa es solo otra forma de decir que hay 30 kV / cm. En pulgadas, la fórmula es:
voltage (kV) = 76.2 x spark length (in inches) voltage (kV) = 11.8 x spark length (in inches)
Diseño de medición de la longitud de la chispa 
Medición de la longitud de la chispa 
Spark gap y osciloscopio
En las fotos de arriba, el voltaje medido es de 17 kV. El ancho de la chispa (es decir, la longitud de la chispa) se mide como un poco menos de 5 mm. Si aplicamos la fórmula para chispas de 5 mm, obtenemos 3 x 5 mm = 15 kV. Cuanto más grandes sean las esferas, más cerca debe estar la medición de la fórmula, para un cierto rango de voltaje, pero más sobre eso a continuación.
Sin embargo, si usa electrodos más afilados, como agujas o varillas, entonces, con voltajes suficientes, el campo eléctrico entre los electrodos será menos uniforme y en algunos lugares será lo suficientemente fuerte como para ionizar algo de aire en el espacio. Básicamente, esto crea un cortocircuito de alta resistencia, lo que significa que su voltaje caerá. La fórmula anterior ya no será válida. En ese caso, puede intentar encontrar la longitud del larguero y la configuración del electrodo en un diagrama.
Distancia de chispa amplia a la tabla de voltaje
El diagrama de arriba resume todo esto. La línea inferior en azul oscuro es la línea según la fórmula (básicamente 30 kV / cm):
voltage (kV) = 30 x spark length (in cm)
Esta fórmula define una relación lineal entre la longitud del larguero y el voltaje. Parece haber una curva hacia arriba a 50 kV, pero eso se debe a que la escala de voltaje por debajo de 50 kV aumenta en 5 y por encima de 50 kV aumenta en 10. Por encima de eso están los datos verdaderos. Como puede ver, los electrodos de aguja son los que menos siguen la fórmula. Cuanto mayor sea el diámetro esférico, mayor será el voltaje antes de que ya no sigan con cuidado la línea de 30 kV / cm. La mayor parte de mi trabajo está actualmente por debajo de los 30 kV, aunque mis electrodos rara vez son esferas grandes, como es el caso de la mayoría de los hackers. Esto es a menos que esté trabajando con generadores Van de Graaff, pero aun así, generalmente solo la cúpula es esférica y el otro electrodo no lo es.
Uso de una sonda de alto voltaje de Fluke
La encuesta Fluke 80K-40 HV
Para obtener mediciones más precisas, utilizo una sonda Fluke 80K-40 de alto voltaje. Está diseñado para su uso desde 1kV hasta 40kV DC, con una precisión que varía de 1% a 2% dependiendo de la temperatura, y sin incluir la precisión del medidor. Para CA está diseñado para CA pico, 20 kV RMS y proporciona una precisión a 60 Hz de +/- 5%. La resistencia de entrada es de 1000 MΩ. Se puede usar con un voltímetro de 10MΩ +/- 1.0% o un osciloscopio como en las fotos de arriba. Las mediciones con otras impedancias se pueden utilizar con la ayuda de una derivación externa o un factor de corrección, todos los cuales se describen en la documentación de la encuesta.
Cuando realice la medición, tome la lectura en el medidor u osciloscopio y multiplíquela por 1000. Así que pasé de los 17 V que se muestran en la amplitud a los 17 kV en el ejemplo anterior.
Medición de voltaje para un precipitador de humo 
Mida el voltaje por palanca
Aquí hay dos fotos más de dónde usé la sonda Fluke. Uno es con un medidor analógico FET de 10 MΩ para medir el voltaje a través de un precipitador de humo. El otro es con el medidor analógico de nuevo, pero sostengo la sonda en mi mano. Mido el voltaje a través de una palanca que es suministrada por la fuente de alimentación de un monitor de computadora.
Sonda de alto voltaje de fabricación propia
Usando la sonda de alto voltaje de bricolaje
El Fluke es adecuado para hasta 40 kV CC, pero tuve que medir más alto y por eso hice mi propia sonda. El más alto para el que lo usé es 75kV DC, aunque está diseñado para un máximo de 150V por metro, lo que equivale a un voltaje de entrada de 150kV.
Sonda de alto voltaje
Lo anterior es cómo fue diseñado. R1 tiene una resistencia muy alta en comparación con la impedancia del medidor de 10MΩ (R3) y la resistencia que mide el medidor, también 10MΩ (R2). Se puede hacer sin R2 pero eso pondría al medidor en peligro de tener un alto voltaje a través de él.
R2 y R3 son dos resistencias en paralelo y combinadas se pueden contar como una sola resistencia de 5 MΩ como se muestra en la primera fórmula del diagrama. Juntos, generalmente se etiquetan como R2 || R3. El esquema de la derecha es una forma simplificada de ver el circuito con R3 tomado del medidor y combinado con R2.
R1 y R2 || R3 forma un divisor de voltaje. La segunda fórmula del diagrama muestra cómo el voltaje en R2 || Se calcula R3. Tenga en cuenta que el resultado, 74,9 V es casi 1/1000 de 75.000 V, se mide el voltaje. Se reduce solo un 0,1%, que es menos que la precisión de la medición. Esto significa que podemos decir que para obtener el voltaje efectivo, simplemente multiplique el voltaje medido por 1000 (75V x 1000 = 75,000V).
El valor de R1 se eligió para que no cargara el circuito medido. Los circuitos de alto voltaje a menudo no tienen mucha corriente de respaldo para medir objetivos. También se eligió R1 de manera que no hubiera problemas de escorrentía sobre su superficie. En mi caso, R1 consta de 25 resistencias más pequeñas, por lo que con el voltaje dividido entre ellos, asumí que no habría ningún problema de fugas. R1 fue elegido por última vez para que R2 || R3 tendría un rango de voltaje útil a través de él. 3000 V se mide como 3 V, 20 000 V se mide como 20 V y 75 000 V se mide como 75 V, y así sucesivamente, que son valores razonables por metro.
Resistencias de sonda HV DIY enceradas
Para R1, compré 25 resistencias de alto voltaje de 200MΩ (MX440-200M, 1%, 11kV) de Caddock y las conecté en serie. En retrospectiva, habría optado por una mayor resistencia pero resistencias más largas que habrían hecho una sonda más corta.
Bujías de seguridad 
Tapa final y terminaciones de la encuesta HV de bricolaje
Las resistencias se soldaron todas juntas con bombillas de soldadura grandes y redondas para evitar puntas afiladas que pueden causar pérdidas debido a la ionización. Luego, cada unión se envolvió en un molde y se vertió cera de parafina para minimizar aún más las pérdidas.
Para mayor protección del medidor contra alto voltaje, agregué dos chispas en el interior si alguna resistencia se cortocircuitaba. Los cálculos para eso están muy ocupados, por lo que no los revisaré aquí. En la foto puede ver que consisten en bombillas de soldadura redondeadas, espaciadas con precisión entre las tapas de metal de dos resistencias.
Conclusión
Y entonces mido el alto voltaje. Tendría mucha curiosidad por saber cómo lo hiciste, qué investigación recomendarías y cómo fue tu experiencia. Además, ¿ha realizado alguna medición de voltaje alterno? Yo no hice eso. Recuerda la tensión de una bobina de Tesla. Háganos saber en los comentarios a continuación.
Ostraco dice:
Fluke me recuerda al que uso en televisores. Excepto que tenía placas aislantes a lo largo de su longitud.
Derek dice:
Solo una nota: los 3KV por mm no funcionan bien con voltaje CA alto, especialmente en frecuencias de radio. Además, este no es un buen método para determinar la salida de voltaje de dispositivos intermitentes / de pulso como bobinas de encendido, reflujos y bobinas tesla http://www.extremeelectronics.co.uk/spark-growth-teslacoils/
Steven Dufresne dice:
Ese es un buen punto. Dije que las encuestas son solo para CC y CA de baja frecuencia, pero eso también se aplica a la longitud de la chispa. Como dije en el resumen, no hice mediciones de voltaje alternativas, principalmente hice HV-DC, pero creo que lo que dice en esa página debería aplicarse también a la chispa principal de la bobina Tesla. El aire en el espacio todavía estaría lo suficientemente ionizado antes de que ocurriera la siguiente chispa, lo que reduciría el voltaje requerido para la siguiente chispa. Sospecho que es por eso que los fabricantes de bobinas de Tesla se esfuerzan tanto por tener un flujo de aire alrededor y a través del espacio.
Steven J. Greenfield dice:
Sí, el flujo de aire debe eliminar el plasma ionizado caliente, por lo que la chispa debe comenzar de nuevo en cada ciclo. Es esta explosión de corriente la que provoca una descarga de chispas.
Stefan Dzisiewski-S (@stefandz) dice:
¿Soy estúpido o la fórmula de las pulgadas está mal aquí? 1 pulgada = 2,54 cm. La bujía mide 2,54 cm = 2,54 x 30 = 76,2 kV. Por lo tanto, ciertamente voltaje (kV) = 76.2 x longitud de chispa (en pulgadas).
Gottfried dice:
No, debido a que 1 pulgada es más larga que 1 cm, debe reducir el otro lado de la multiplicación para alcanzar el mismo valor de voltaje.
[voltage] = [30] X [length in cm]
[voltage] = [30/2.54] X [length in cm * 2.54]
[voltage] = [11.81] X [length in inches]TheRegnirps dice:
Claramente un error conceptual del autor y la mayoría de estos encuestados. Dice que el espacio de 1 cm es 30 kV y 1 pulgada, que es 2,5 veces más grande, es 11,8 kV.
Stefan Dzisiewski-S (@stefandz) obviamente tiene razón. (O me equivoco acerca de lo que sucedería dos veces este año, ¡lo cual es muy poco probable!)
raelik dice:
Tienes tus matemáticas al revés ahí. kV = 30 x GAPcm = 30 x (GAPin / 2.54) = 30 / 2.54 x GAPin = 11.8 x GAPin
1 pulgada = 2,54 cm, no al revés.
raelik dice:
Supongo que no lo escribí correctamente. Estás intentando resolver esto: Y x GAPin = 30 x GAPcm. Dado que GAPin = GAPcm / 2.54, entonces Y x (GAPcm / 2.54) = 30 x GAPcm. Por lo tanto, Y x GAPcm = (30 / 2.54) x GAPcm, y por eliminación Y = 11.8
raelik dice:
hombre, no puedo escribir lo que pienso bien hoy. Reemplace todos mis GAPcm / 2.54 allí arriba con GAPcm x 2.54 ... entonces GAPin = GAPcm x 2.54, Y x CAPin = 30 x CAPcm, este Y x GAPcm x 2.54 = 30 x GAPcm, entonces Y x GAPcm = (30 / 2.54 ) x GAPcm e Y = 11,8. Buen señor.
TheRegnirps dice:
"GAPin = GAPcm x 2.54" más café.
Stefan Dzisiewski-S (@stefandz) dice:
Sigo apoyando mi punto: ¡GAPcm! = GAPin / 2.54. Si el espacio es de 1 pulgada, su fórmula implica que el espacio en cm es 1 / 2,54 = 0,39 cm, lo que claramente no es cierto.
raelik dice:
De acuerdo, lo escribí completamente mal. Mi café no funcionó. Mi objetivo era demostrar que el señor Dufresne tenía razón y que mi noviazgo no ayudó mucho. Llegué allí si lees mis muchas respuestas ...
raelik dice:
En pocas palabras, las pulgadas son más largas que cm, por lo que el multiplicador requerido es más pequeño.
Stefan Dzisiewski-S (@stefandz) dice:
Releí tus respuestas, pero sigo pensando que el resultado es incorrecto. Tiene razón al decir que las pulgadas son más largas que cm, totalmente de acuerdo. Digamos que 10 cm = 4 pulgadas (no del todo correcto, pero simplifica las matemáticas). Estas distancias deben tener el mismo voltaje de ruptura, lo que implica que A x 10 = B x 4. Entonces se puede ver fácilmente que A (el multiplicador de cm) debe ser menor que B, el multiplicador de pulgadas. Las pulgadas son más grandes, lo que significa que tiene menos (un número menor para la misma medida). Para que el producto final sea el mismo (el voltaje de colapso), su multiplicador debe ser mayor.
Si observa las matemáticas para calcular el voltaje de ruptura para un espacio de 1 pulgada:
Usando la fórmula de cm - voltaje (kV) = 30 x longitud de chispa (en cm), 1 pulgada = 2.54 cm, voltaje (kV) = 30 x 2.54 = 76.2kV
Usando la fórmula dada de pulgadas (que afirmo que es incorrecta) - voltaje (kV) = 11.8 x longitud de chispa (en pulgadas), voltaje (kV) = 11.8 x 1 = 11.8kV
Claramente, estas respuestas pueden no ser ambas correctas. Siento que nos hemos desviado del consejo original (y excelente) dado en el artículo. Sin embargo, corregir la fórmula del artículo ayudaría a que sea útil para una gama más amplia de personas.
AMA dice:
Los centímetros son más largos que los milímetros, por lo que el multiplicador requerido es mayor, y lo es.
Las pulgadas son más largas que los centímetros, por lo que el multiplicador requerido es más grande y necesita reparación.
raelik dice:
De hecho, tienes razón, como mi furia decapitada ha demostrado claramente antes (una vez que averiguaste dónde estaban correctos mis giros y adónde se fueron volando hacia el-campo). GAPin = GAPcm / 2.54 obviamente, resolviendo Y donde Y * GAPin = 30 * GAPcm ... Y * GAPcm / 2.54 = 30 x GAPcm, Y * GAPcm = 76.2 * GAPcm, Y = 76.2
Necesito despertarme al infierno antes de intentar las matemáticas.
Leithoa dice:
Tienes razón. 76 kV por pulgada es el valor generalmente aceptado para el colapso dieléctrico del aire.
@raelik
>> 1 pulgada = 2,54 cm, no al revés.
¿Qué? ¡NO!
2,54 cm = 1 pulgada es exactamente lo mismo que decir 1 pulgada = 2,54 cm.
@ Todos los demás
kV = 30 * d (cm)
kV = 30 * 2,54 cm / pulgada = 76,2 kV / pulgada
kV = 76,2 * d (en)
Tu y Steven cometieron el mismo error
kV = 30 * d (cm) = 30kV / cm
Y sí, 2,54 cm = 1 pulgada, pero no puede reemplazar 2,54 cm para obtener pulgadas. Cometiste un error lógico. 30kV / cm no es lógicamente lo mismo que kV = 30 * cm
En la segunda fórmula, cm no es una variable que se pueda reemplazar, es una unidad sobre una variable, d.
kV = 30 * d (cm)
30 kV en / 2,54 cm! = 11,8 kV / pulgada (quiero decir matemáticamente sí, pero no en el mundo real) Es igual a 11,8 kV pulgada / cm.
Tienes que multiplicar para cancelar cm.
30 kV / cm * 2,54 cm / pulgada = 76,2 kV cm / cm pulgada = 76,2 kV / pulgada
kV = 76,2 * d (en)¡Realice siempre análisis dimensionales!
TheRegnirps dice:
Utilice también estimaciones lógicas rápidas. Una pulgada es más larga que cm ==> kV / pulgada debe ser mayor que kV / cm.
Steven Dufresne dice:
Reparado. Me avergüenzo de mí también, porque soy un gran fanático del análisis dimensional. Gracias a todos. Eso debería cumplir con todos nuestros requisitos de gimnasia mental para el día. 🙂
Probado ...
longitud de la chispa = 10 mm = 1 cm = 0.3937 pulgadas3 kV / mm x 10 mm = 30 kV
30 kV / cm x 1 cm = 30 kV
76.2kV / en x 0.3937in = 30kV
DainBramage dice:
Para medir el alto voltaje, utilizo una encuesta aleatoria de alta tensión que compré a bajo precio en Ebay. Resultó ser un Heathkit de estudio 40Kv con una resistencia de 1.1GΩ, diseñado para su uso con VTVM (impedancia de 11MΩ). Solo tengo algunos de esos por ahí ...
CRJEEA dice:
Me encantan las bobinas de Tesla (:
Mi pequeño puede hacer arcos de casi sesenta centímetros y encender felizmente una tira de luz en la habitación.
No puedo esperar hasta encontrar el final de que es un hermano más grande de doce pies de altura (: [ may also need to finish the triple grounded Faraday cage too. ]Miroslav dice:
Usé un cable de la serie 1 M + 1 M + 100 K y conecté el multómetro en paralelo a 100 K. Sin embargo, mi fuente no podía entregar suficiente corriente, por lo que el voltaje caería cuando se midiera. Claramente se necesitaba más resistencia. Tu diseño es mucho mejor.
Oscar dice:
Grave:
La mayoría de las resistencias tienen un coeficiente de voltaje significativo, especialmente con un potencial significativo a través de ellas. Es posible hacer esto bien, pero no tan trivialmente como parece aquí.O
John Chapman dice:
¿La humedad del aire afecta el valor de ruptura dieléctrica?
biblioteca cibernética dice:
¿Por qué no se menciona la humedad para la duración de la chispa?
camarada consiguió unas pocas docenas (!!) de monitores de estudio de barcos, en el verano eran geniales, en el invierno se volvían un poco “críticos”, se inclinaban cada minuto.
NewCommentor1283 dice:
tan verdadero,…. ¡también para el humo del cigarrillo!
¡No fume por debajo de medio millón de líneas eléctricas de voltios durante un clima seco / ruidoso!
biblioteca cibernética dice:
No estoy seguro de exhalar humo, ¡pero vi líneas de alto voltaje arqueándose hacia el suelo con un incendio forestal ardiendo debajo de ellas!
Tampoco se permite que los bombarderos de agua caigan cerca de líneas de alto voltaje.
Mike D dice:
Primero, un gran artículo.
Pero una nota sobre la brecha de chispa en un gráfico de voltaje: "Esta fórmula define una relación lineal entre la longitud de la chispa y el voltaje. Parece haber una curva hacia arriba a 50 kV, pero eso se debe a que la escala de voltaje por debajo de 50 kV aumenta en 5 y por encima de 50 kV aumenta. por 10."
Suponiendo que este diagrama se basa en Excel, use la dispersión xy y automáticamente espaciará los datos correctamente. Tal vez usaste un gráfico de líneas o algo que distinga cada punto horizontal por igual del siguiente. La propagación XY es más adecuada para esto. Es mejor no tener que explicar por qué una curva no se ve bien.
Stefan Dzisiewski-S (@stefandz) dice:
Me encantan todos los consejos aquí. Algunas notas de mis experiencias anteriores:
1. Las bujías para proteger el medidor son una gran idea / esencial (especialmente si termina con una falla en la que el cable de retorno del divisor no está conectado, lo que hace que el medidor flote al voltaje medido, o hasta que pueda ser administrado antes de que suceda algo malo). Si no quiere pasar por la molestia de crear sus propios vacíos, las tuberías de descarga de gas pueden ser una alternativa muy útil.
2. Las tuercas de cúpula de latón son muy útiles si crea una carga de potencia más alta donde las uniones están atornilladas en lugar de soldadas. También son una forma útil de producir una varita inclinada para sacar / controlar algo seguro antes de procesarlo: una tuerca de cúpula al final de un trozo de varilla de nailon con un cable de tierra / trenza atada a la tuerca con un rizo de anillo. .
3. Si está buscando una precisión real en su divisor, recuerde que la mayoría de las resistencias de alto voltaje tienen un coeficiente de voltaje que se ajusta bien al voltaje nominal. Más resistencias operan con voltaje más dentro de su clasificación máxima = más lineal en un rango de voltaje de entrada más amplio. A los fabricantes no les gusta hablar de esto (y algunos ni siquiera lo caracterizan), pero a menudo está ahí y se puede medir si tiene un suministro de HT variado y una corriente decente.
Stefan Dzisiewski-S (@stefandz) dice:
4. (Olvidé este, ¡y puede que sea el más importante!) Todos mis proyectos tienen la base de seguridad (para las chispas) como un enlace de rizo de anillo, por lo que no puede lograrlo tan fácilmente si está estar despierto!
5. Si diseña un sistema HV y marca (una falla pequeña y localizada), un tubo acrílico largo produce una trompeta útil para ayudar a identificar el chip ofensivo del circuito sin hacerle cosquillas a su cerebro. Obviamente, si puedes ver el arco, eso es menos necesario ...
6. Si tiene una descarga coronaria, apague las luces + bata de laboratorio sobre su cabeza, ya que una capucha puede ayudarlo a ver el brillo púrpura. No confíe en su nariz; pronto se volverá insensible al olor a ozono (más de 15 minutos).
Steven Dufresne dice:
Grandes consejos.
2. Enfriar. Utilizo bolas de metal que golpeo para poder ponerles un perno para hacer las conexiones. No pensé en usar tuercas de cúpula de latón. https://la-tecnologia.com/2016/06/15/wrangling-high-voltage/#jp-carousel-209541
5. ¿El tubo acrílico largo ayuda a aislar la garrapata para que la escuche solo cuando el tubo apunte a la fuente? Si es así, esto será muy útil, ya que a veces puede ser difícil encontrar la fuente de las garrapatas, especialmente cuando es peligroso acercarse demasiado.
6. Usé oscuro por esto, pero también a veces cuando quiero la corona, pero necesito tenerla en lugares específicos. Hablé de esto en la sección de consejos y trucos de este artículo sobre cámaras voladoras https://la-tecnologia.com/2016/07/13/expanding-horizons-with-the-ion-propelled-lifter/.Stefan Dzisiewski-S (@stefandz) dice:
¡Amo al levantador!
Sí, el tubo acrílico realmente ayuda a aislar las cosas (si realmente lo estás apuntando, un tapón en el oído que "no escucha" también ayuda mucho). Solíamos usar esto mucho y REALMENTE sabes cuándo llegas al lugar correcto. Pruébelo con una chispa que sea solo un tic y verá lo que quiero decir. Creo que usé algo así como tubos de 20 mm de diámetro exterior con 2 mm paredes.
Eugenio dice:
Por lo general, encuentro el problema al regular la salida de un convertidor CC-CC proporcional de 1 a 3 kV a 0,1%. La resistencia de gama alta es la mayor contribución al error, por lo que comienzo con las resistencias de la serie Caddock USF300 con una tolerancia de 0.01% y una deriva de 5ppm / C. Sin embargo, son caros.
Larry Hurst dice:
Entiendo muy poco sobre esto, pero en el mundo automotriz usamos una herramienta de descarga de chispas para medir la capacidad de una bobina de encendido para producir voltaje. Hay escalas en KV en la herramienta, pero no estoy seguro de la precisión de la escala. pero estamos buscando la capacidad de la bobina para producir una chispa que sea capaz de saltar al menos una pulgada cuando esté completamente cargada y con buen voltaje de batería. Desafortunadamente, la presión en el cilindro y la mezcla de combustible contribuyen a la misma capacidad de lanzar la mezcla dentro del cilindro, por lo que no estoy seguro de cómo un espacio de 1 pulgada en la atmósfera se traduce en la misma capacidad dentro del cilindro.
Jerry W Semer dice:
Recibo una chispa de 7 mm de un generador Van de Graaff, sin embargo, cuando mido el voltaje con una sonda de alto voltaje, obtengo alrededor de 4 kilovoltios. ¿Puedes darme una idea de los errores que podría cometer? ¿Qué medida sería más precisa?
GraciasSteven Dufresne dice:
La medición usando el ancho de la chispa es más aproximada que con el levantamiento. Esto se debe a lo siguiente ... Cuando ocurre una chispa, depende en parte de la forma de los electrodos a cada lado de la chispa. Cuanto más grandes y redondos sean, mayor será el voltaje antes de que se produzca una chispa. Puede ver esto reflejado en el diagrama del artículo anterior. Por ejemplo, para un espacio de 4 cm y una esfera de 5 cm como electrodos, obtienes 90 kV, mientras que para un espacio de 4 cm y una esfera de 25 cm como electrodos obtienes 110 kV. Las formas de los electrodos son un factor en la forma del campo eléctrico entre esos electrodos y ese campo eléctrico influye a qué voltaje se romperá y encenderá el aire.
Moisés Newman dice:
Para dar un ejemplo de las máquinas Wimshurst y Bonetti, normalmente verá un par de bolas en cada electrodo, por ejemplo, una bola de una pulgada con una pequeña bola de 1/2 pulgada en la parte superior. Cuando intenta obtener una chispa larga, generalmente muestra la bola más pequeña en el lado positivo hacia la bola grande en el lado negativo, luego obtiene 1 ″ para 30kv, que es un poco más del doble de la longitud de chispa esperada para eso. voltaje. Entonces, si los terminales de tu chispa tienen diferentes tamaños y el más pequeño es positivo, obtendrás chispas mucho más largas. Lo mismo ocurre con los generadores de furgonetas si la parte superior es un producto negativo y usa una bola más pequeña basada para emitir chispas de la bola más grande, y obtiene chispas más largas. Los espacios en el plano de la bola tienen este efecto incluso si el plano es negativo y la bola es positiva. Las chispas más largas para un voltaje dado son con puntas de aguja afiladas. Debido a todo esto, es una pena adivinar correctamente el voltaje con los descargadores de chispas, a menos que comprenda todos estos factores. Otra cosa es realmente generar el voltaje que apaga una fuente de alimentación, necesita aproximadamente una pulgada de diámetro de electrodos por cada 100,000 voltios, por lo que 2 ″ para 200,000, 3 ″ para 300,000, por lo que si tiene una fuente eléctrica que emite 300,000 voltios , pero solo tiene bolas de media pulgada en los electrodos, nunca se acercará a los 300,000 metros cuadrados. Veo muchas fotos de personas que usan desagradables cables de pinza de cocodrilo para la salida de sus generadores de alto voltaje y luego afirman que tienen 300,000 kv o más. Yo mismo cometí este error. Necesita un cable de alto voltaje con el voltaje que está extinguiendo, o saldrá mucho de los cables, solo porque vea una chispa de 10 pulgadas, eso no significa que se esté acercando al voltaje que creo que lo eres!
Clive dice:
Hola steven
No estoy seguro de si esto será visible para todos, y es un poco imprudente.
Estoy tratando de diseñar un generador de sobretensión para dar una gran sinusoide en descomposición con un pico de 600V y una corriente de cortocircuito de 4kA con una oscilación de 15.9kHz.
Mi diseño hasta ahora implica cargar una gran capacidad y descargarla rápidamente a través de un inductor, pero el interruptor que conecta el condensador al inductor debe tomar un pico de aproximadamente 20 kA brevemente.
Básicamente, necesito un interruptor de potencia muy alta que se cortocircuite cuando ve 600 V CC a través de él, y puede tomar una corriente inicial de 20 kA.
Pensé en usar GDT, pero están clasificados solo para algunas operaciones con una corriente tan alta, así que pensé que tal vez una chispa podría lograr la tarea. Luego encontré su artículo sobre la medición de voltaje a lo largo de un espacio de chispas. Sus voltajes son mucho más altos que 600 V y sus corrientes mucho menos altas, pero ¿puede aconsejarme si este es un enfoque sensato para una solución?
He estado pensando en los interruptores manuales, pero no estoy seguro de si la sala de juegos causará un problema con la forma de onda específica que estoy tratando de generar.
Se agradecería cualquier consejo.Jonathan Caballero dice:
Hola. Traté de medir el nodo HV de un tweeter de plasma que usa un oscilador de potencia modulado que opera a 27 MHz para impulsar un devanado tesla e ionizar el aire en un espacio estrecho (la garganta de una bocina). Inicialmente intenté usar una sonda de alto voltaje Tektronix 40kV, pero obtuve un valor de 3kV PP. Eso parecía muy bajo en términos del diámetro del plasma, alrededor de 6 mm. Antes de encontrar su sitio, intenté hacer una encuesta con resistencias de 200 Meg-HV con una proporción de 1,000: 1, y luego una proporción de 1 millón: 1, y ambas leyeron bajas como una encuesta Tek.
Desesperadamente, traté de medir la distancia máxima de chispa con mi encuesta casera. Pude confirmar que la encuesta no sobrecargó el circuito al observar la intensidad del plasma en el altavoz y ver que no se notaba accidentalmente.
Obtuve una longitud máxima de arco de aproximadamente 1 cm, y luego busqué cómo convertir eso en voltaje y encontré su sitio. 30kV suena razonable, considerando la confiabilidad con la que el altavoz puede iniciar y mantener una nube de iones de 6 mm de diámetro. Gracias por los consejos.Gerald salvaje dice:
Desde que estudiaste chispazos. Construí un dispositivo. En general, entro 12vdc a menos de 1 amperio. Utilizo una fuente alfa al final de mi ánodo. Giro una placa de cátodo de metal frente a ella, cubierta con chips de diamantes sintéticos. Obtengo un plasma atmosférico azul claro continuo en un lapso de 3 mm. La columna de plasma no se cruza en línea recta, sino que forma un ángulo hacia las piezas de diamante que se acercan. ¿Cómo forma un plasma? ¿Por qué va más que recto? Comienza como una chispa sin espacio. A medida que la brecha se ensancha, se convierte en plasma. ¿Por qué? ¿Cómo?
