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Metalli sottoposti ad alta tensione

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marconap
view post Posted on 6/1/2014, 21:54




Ciao a tutti, vorrei condividere quanto sperimentato mentre provavo a realizzare un jacobs ladder a proposito dei metalli sottoposti ad alta tensione.
Ad un certo punto ho lasciato perdere il ladder e ho iniziato sperimentazioni diverse. Il mio generatore è costituito da un royer che pilota un piccolo flyback.
Alimentato a 30V durante l'arco assorbe 1,5-2A. Considerando che l'arco si innesca a circa 20mm direi che la tensione è di circa 20kV. Ipotizzando il rendimento totale del sistema 80% la corrente dovrebbe essere circa (e dico circa):
V*I = 30*2=60W
I = P/V = 60/20000 = 3mA * 0,8 = 2,4mA.
Ho provato a far scoccare l'arco fra diversi materiali e ho ottenuto quanto segue:

Alluminio: sembra essere il materiale migliore nel senso che l'arco lo scalda poco, non si deforma.

Rame: a lungo andare finisce per scaldarsi eccessivamente e perde lucentezza.

Acciaio: l'arco arriva a fonderlo.

Curiosità che vorrei soddisfare:
L'arco fra piastre di alluminio disturba con un forte soffio la radio posta a 5 metri di distanza, la rende quasi inascoltabile, cosa che non succede gli con altri materiali.
L'arco fra fili di acciaio li riscalda fino ad arroventarli e, successivamente, a fonderli. E mi chiedo: come è possibile ottenere un tale risultato con soli 60W in ingresso? (Se collegassi il filo d'acciaio direttamente all'alimentatore la corrente schizzerebbe e lo farebbe andare in protezione e comunque non credo che con 60W lo si farebbe fondere per effetto Joule. Visto che sicuramente non ho creato la free energy mi piacerebbe sapere quale è la causa di questo comportamento.
Un ulteriore domanda: se metto in corto l'uscita del flyback il royer assorbe circa 1 A. Come mai con l'arco acceso la corrente sale ancora? Il corto non dovrebbe essere la condizione di max corrente assorbita anche in ingresso?

Grazie a tutti
Marco
 
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view post Posted on 6/1/2014, 23:29
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Per la corrente devi considerare che la scarica non è a corrente continua, bensì alternata, quindi dipende dall'impendenza che trova collegata ai terminali. Non hai inoltre considerato la diversa conducibilità elettrica dei diversi metalli, l'acciaio ovviamente è quello che offre il valore di resistività più alto, quindi è logico che si scaldi di più. L'alluminio commerciale non è puro al 100% ma contiene una piccola percentuale di silicio per aumentarne la resistenza, devi considerare anche quello, ovvero la purezza dei metalli che usi.
Il vero problema di un laboratorio artigianale da autodidatta, cioè non allestito con materiali e attrezzature professionali, è quello di avere a che fare con troppe variabili non sempre note allo sperimentatore, alcune poi non sono proprio eliminabili, soprattutto se non si hanno strumentazioni sufficientemente precise ed esenti da errori sistematici.
 
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