Neste post aprendemos a construir um globo de plasma simples ou um circuito de bola de plasma usando peças muito oridinarias, como uma bobina de ignição automotiva, um triac, diac e alguns outros elementos passivos.
Uma bola de plasma é um dispositivo de exibição decorativo no qual uma voltagem muito alta na ordem de muitos quilovolts é passada dentro de uma bola de vidro, o que resulta na geração de uma fascinante tela de luz de plasma ionizado de alta voltagem dentro da bola de vidro
Em nosso circuito de bola de plasma, uma lâmpada comum de 100 watts é usada para a unidade de exibição. A lâmpada de vidro utilizada neste projeto é personalizada colando uma pequena folha de papel alumínio diretamente na metade traseira do vidro, para fazer uma espécie de capacitor de alta tensão.
O filamento dentro da lâmpada funciona como uma placa específica do capacitor, o vidro da lâmpada funciona como o dielétrico e a folha de alumínio serve como a segunda placa.
A folha de alumínio, que atua como a placa negativa de um capacitor eletrolítico polarizado, precisa ser aterrada conectando a folha de alumínio com a linha negativa. Uma alta voltagem é descarregada dentro da lâmpada por meio de seu eletrodo de filamento interno, ionizando o gás fino que fica dentro do invólucro de vidro, produzindo um efeito visual espetacular idêntico a um raio elétrico e tempestade.
Descrição do circuito.
A bola de plasma ou circuito de lâmpada de plasma faz uso de uma combinação triac diac, na qual o diac atua como um elemento de disparo e controla a corrente para o triac.
A parte principal do circuito é uma bobina de ignição automotiva, T1, ligada para fornecer uma carga de alta tensão de potência considerável para ionizar os gases presentes no interior do vidro de qualquer lâmpada incandescente comum.
Todo o circuito é alimentado diretamente pela entrada CA da rede elétrica.
A rede CA é fornecida ao estágio triac/diac através de um circuito de mudança de fase (que inclui o capacitor C1 e o resistor R1) para que o triac seja capaz de disparar através do diac.
No momento em que TR1 dispara ou conduz, uma pequena explosão de eletricidade é conduzida através de C2 para o enrolamento lateral primário de T1. (Lembre-se que assim que a entrada da rede CA é aplicada pela primeira vez ao capacitor C2, ele se comporta como um curto, após o qual o capacitor começa a carregar em direção ao nível de tensão aplicado.)
Essa explosão de eletricidade induz uma forte onda de campo magnético dentro do enrolamento primário T1, desencadeando uma quantidade equivalente de alta tensão aumentada em seu enrolamento secundário da bobina de ignição.
Em seguida, assim que o capacitor C2 começa a carregar até seu nível máximo de pico, a tensão CA para o diac começa a cair rapidamente. À medida que a tensão cai, a corrente necessária para manter o triac ligado cai abaixo do nível de retenção, o triac agora é desligado.
Após este ciclo positivo, começa a próxima metade do sinal AC que é negativo.
À medida que o ciclo de tensão CA começa a ficar mais negativo, um potencial começa a aparecer na entrada de disparo do triac através do diac, acionando-o. Como os triacs são projetados para conduzir para ambos os meios ciclos CA, o triac dispara durante os dois ciclos de tensão da CA.
Agora, como TR1 conduz na direção inversa, a carga C2 começa a drenar, via TR1, o que faz com que a próxima explosão de eletricidade com tensão oposta seja induzida no enrolamento primário de T1, fazendo com que a quantidade equivalente de tensão aumentada seja transferida em seu enrolamento secundário.
Durante essas conduções do triac, uma saída de alta tensão de mais de 2 kv é gerada no secundário de T1 que é aplicado na lâmpada, filamento, criando um display de bola de plasma a ser gerado dentro da lâmpada.
O valor C2 deve ser selecionado de forma que não ultrapasse 2-2,5 µF para proteger contra danos na bobina de ignição T1.
Alternativamente, se o valor C2 for selecionado muito pequeno, a bola de plasma que faísca dentro da lâmpada pode não brilhar com efeito e brilho satisfatórios.
Os indutores LI e L2 foram incluídos para impedir que os transientes e picos de comutação da bobina de ignição retornem à fiação CA doméstica ou à linha CA.
Armário de bolas de plasma
O invólucro para o circuito de esfera de plasma explicado acima pode ser fabricado da seguinte maneira, usando caixa de madeira ou caixa de plástico e tubos.
Não use caixa ou tubo de metal para o gabinete, pois todo o conjunto envolve altas tensões e entrada CA de rede que pode levar a choques elétricos ou outros acidentes relacionados à eletricidade.
A folha de alumínio atrás da lâmpada de vidro não é mostrada na imagem acima, então certifique-se de colocar uma folha de alumínio atrás do vidro da lâmpada externamente e conecte-a ao circuito adequadamente conforme o layout do diagrama indicado.
Uma vez construído e testado o conjunto acima, não se esqueça de cobrir a estrutura da lâmpada com outro tubo plástico, para que o vidro fique protegido de batidas e danos acidentais, conforme mostrado abaixo:
Bobina de ignição
A bobina de ignição pode ser qualquer bobina de ignição automotiva, preferencialmente aquela que é usada em motocicletas. A imagem a seguir mostra um exemplo de bobina de ignição de motocicleta que pode ser usada para o circuito de bola de plasma explicado acima:
Outro circuito simples de bola de plasma pode ser visto no artigo a seguir:
https://www.homemade-circuits.com/wp-content/uploads/2021/05/plasma-ball-circuit.pdf
AVISO: ESTE PROJETO ENVOLVE TENSÕES LETAIS EXTREMAMENTE ALTAS. OS USUÁRIOS SÃO ACONSELHADOS A MANTER EXTREMO CUIDADO E A TOMAR AS MEDIDAS DE PROTEÇÃO ADEQUADAS AO CONSTRUIR E TESTAR ESTE CIRCUITO.
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FONTE
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