De nos jours, on trouve souvent à la poubelle des téléviseurs CRT obsolètes ; avec le développement de la technologie, ils ne sont plus pertinents, alors maintenant ils s'en débarrassent pour la plupart. Peut-être que tout le monde a vu sur le mur arrière d'un tel téléviseur une inscription dans l'esprit « Haute tension ». Ne pas ouvrir". Et cela n'est pas pour rien, car chaque téléviseur équipé d'un tube cathodique possède une petite chose très intéressante appelée TDKS. L'abréviation signifie « transformateur de ligne à diodes en cascade » ; sur un téléviseur, il sert avant tout à générer de la haute tension pour alimenter le tube cathodique. À la sortie d'un tel transformateur, vous pouvez obtenir une tension constante pouvant atteindre 15-20 kV. La tension alternative de la bobine haute tension dans un tel transformateur est augmentée et redressée à l'aide d'un multiplicateur diode-condensateur intégré.
Les transformateurs TDKS ressemblent à ceci :
Comme vous pouvez le deviner, le fil rouge épais qui part du haut du transformateur est conçu pour en supprimer la haute tension.Pour démarrer un tel transformateur, vous devez enrouler votre enroulement primaire autour de celui-ci et assembler un circuit simple appelé pilote ZVS.
Schème
Le schéma est présenté ci-dessous :
Le même schéma dans une autre représentation graphique :
Quelques mots sur le schéma. Son maillon clé est les transistors à effet de champ IRF250 ; les IRF260 sont également bien adaptés ici. À leur place, vous pouvez installer d'autres transistors à effet de champ similaires, mais ce sont ceux qui ont fait leurs preuves dans ce circuit. Entre la grille de chaque transistor et le moins du circuit, des diodes Zener sont installées pour une tension de 12-18 volts ; j'ai installé des diodes Zener BZV85-C15, pour 15 volts. De plus, des diodes ultra-rapides, par exemple UF4007 ou HER108, sont connectées à chacune des portes. Un condensateur de 0,68 µF est connecté entre les drains des transistors pour une tension d'au moins 250 volts. Sa capacité n'est pas si critique, vous pouvez installer en toute sécurité des condensateurs dans la plage de 0,5 à 1 µF. Des courants assez importants traversent ce condensateur, il peut donc chauffer. Il est conseillé de placer plusieurs condensateurs en parallèle, ou de prendre un condensateur pour une tension plus élevée, 400-600 volts. Il y a une self dans le diagramme, dont la valeur nominale n'est pas non plus très critique et peut être comprise entre 47 et 200 µH. Vous pouvez enrouler 30 à 40 tours de fil sur un anneau de ferrite, cela fonctionnera dans tous les cas.
Fabrication
Si l'inducteur devient très chaud, vous devez alors réduire le nombre de tours ou prendre un fil de section plus épaisse. Le principal avantage du circuit est son rendement élevé, car les transistors qu'il contient chauffent à peine, mais ils doivent néanmoins être installés sur un petit radiateur pour plus de fiabilité. Lors de l'installation des deux transistors sur un radiateur commun, il est impératif d'utiliser un joint isolant thermoconducteur, carle dos métallique du transistor est connecté à son drain. La tension d'alimentation du circuit est comprise entre 12 et 36 volts ; à une tension de 12 volts au ralenti, le circuit consomme environ 300 mA ; lorsque l'arc brûle, le courant monte à 3-4 ampères. Plus la tension d'alimentation est élevée, plus la tension à la sortie du transformateur sera élevée.
Si vous regardez attentivement le transformateur, vous pouvez voir que l'écart entre son corps et le noyau de ferrite est d'environ 2 à 5 mm. Le noyau lui-même doit être enroulé avec 10 à 12 tours de fil, de préférence en cuivre. Le fil peut être enroulé dans n'importe quelle direction. Plus le fil est gros, mieux c'est, mais un fil trop gros risque de ne pas rentrer dans l'espace. Vous pouvez également utiliser du fil de cuivre émaillé : il s'adaptera même aux espaces les plus étroits. Ensuite, vous devez faire un taraud à partir du milieu de cet enroulement, en exposant les fils au bon endroit, comme indiqué sur la photo :
Vous pouvez enrouler deux enroulements de 5 à 6 tours dans une direction et les connecter, dans ce cas, vous obtenez également un robinet du milieu.
Lorsque le circuit est allumé, un arc électrique se produira entre la borne haute tension du transformateur (fil rouge épais en haut) et sa borne négative. Le moins c'est une des jambes. Vous pouvez déterminer la jambe négative requise tout simplement en plaçant le « + » à côté de chaque jambe tour à tour. L'air passe à une distance de 1 à 2,5 cm, de sorte qu'un arc de plasma apparaîtra immédiatement entre la jambe souhaitée et le plus.
Vous pouvez utiliser un tel transformateur haute tension pour créer un autre appareil intéressant : l'échelle de Jacob. Il suffit de disposer deux électrodes droites en forme de « V », de connecter un plus à l’une et un moins à l’autre. La décharge apparaîtra en bas, commencera à remonter, se brisera en haut et le cycle se répétera.
Vous pouvez télécharger le tableau ici :
Essais
Sur les photographies, l'échelle de Jacob est très spectaculaire :
La tension à la sortie du transformateur est mortelle, des précautions de sécurité doivent donc être respectées. Après la mise hors tension, la haute tension continue d'être présente à la sortie du transformateur, elle doit donc être déchargée en court-circuitant les bornes haute tension ensemble. Bonne construction !
Regarder des vidéos de tests
Les expériences avec la haute tension sont toujours très colorées et fascinantes.
