Büyük akımlarla deneme yaparken güvenlik

Ultra kapasitör deşarjından kaynaklanan büyük akımları deniyorum.

Örneğin 500 A ile (2,8 V'da) pusula iğneleri veya demir talaşları kullanarak düz bir iletkenin manyetik alanının çok etkileyici bir gösterisini alırsınız (karşılaştırın: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0143-0807 / 31/1 / L03 / pdf ).

Bir diğer örnek, kısa bir süre için 9000 A'ya kadar ulaşabileceğiniz Thomson halka denemesi http://www.rose-hulman.edu/~moloney/Ph425/0143-0807_33_6_1625JumpingRing.pdf .

Kullanılan tüm voltajların 60 V'un altında olduğunu varsayalım. Bu durumda güvenlik hakkında nelere dikkat etmelisiniz?

İşte düşündüğüm şey:

Voltaj çok düşük olduğundan, insan vücudu boyunca akımdan dolayı tehlike olmamalıdır.
Temas sorunları olduğunda kıvılcım ve aydınlatma tehlikesi olabilir.
- UV ışığı nedeniyle bu tehlikeli olabilir
- ve kıvılcımların doğrudan göze çarpması
Ayrıca, soluyabileceğiniz buharlaşmayı düşünen ısı problemleri olabilir.
Bir kapasitör deşarjı, örneğin kalp pillerini etkileyebilecek bir EMP üretir

Bununla ilgili olası tüm tehlikelerden bahsettiğimden emin değilim. Sorum şu:

Hangi koşullar altında (minimum akım, deşarj süresi ...) hangi tehlikenin geçerli olacağı
Güvenli hale getirmek için ne yapmalı

safety high-current

— Julia
kaynak

60V potansiyel bir tehlike oluşturacak kadar yüksektir. 12V'den fazla olmayan otomobil aküleri bile dikkatli bir şekilde tedavi edilmelidir, çünkü bağlandıkları her şeye çok hızlı bir şekilde enerji verebilirler. Bu, sormanız gerekiyorsa, gerçekten yapmamanız gereken bir şeydir.

— Ocak

Yüksek akım, anahtarlandığında çok endüktans ile çok yüksek voltaj ve önemli enerji üretebilir, böylece bunu görmezden gelemezsiniz. Erimiş metal ve göz veya kansere neden olan UV cilt hasarından kaynaklanan yanma tehlikeleri ve olası körlükler (düşük voltajlı bir arktan kötü bir 'güneş yanığı' alabilirsiniz). Araba aküsü bile yanlışlıkla iletken bir halkaya kaynak yaparsanız parmak kaybına neden olabilir. Üniversite sağlık ve güvenlik yönergelerini veya kurumsal yönergeleri bulmaya çalışın. Bazılarımız bunları yazdık.

— Spehro Pefhany

Güvenlik kontrol listenize "elinizde yangın söndürücüler olsun" ve "biraz sigorta satın al" eklemeyi unutmayın.

— Enric Blanco

Bence Spehro'nun amacı V = L * di / dt. Biraz L'ye sahipseniz ve akımı çok hızlı bir şekilde değiştirirseniz (yüksek di / dt) çok büyük V elde edebilirsiniz. Böylece temel endüktans formülü noktayı güzel bir şekilde ölçer. Ve tüm kablolar ve teller biraz L.'ye sahiptir

— John D

Düşünebileceğim şeyler listenizde değil, çoğunlukla şeyleri havaya uçurmak isteyenlerin YouTube risk analizi videolarından toplanıyor: Erişilebilir yangın söndürücü; erimiş metali püskürtebilen şeylerle çalışıyorsanız yangına dayanıklı halı döşeme (sesler karşı sezgisel ancak halı erimiş bitlerin fark edilmeyen / erişilemeyen yerlere sıçramasını önler); asla yalnız çalışma, her zaman bir arkadaş edin; röntgen yaratan şeylere dikkat edin; kaçmanız gerektiğinde gücü kesebileceğiniz uzak bir konuma sahip olmanız; açma tehlikeleri odasını temizleyin; alanı temiz ve düzenli tutun.

— Jason C

Bu yüksek enerjili anahtarlama devresi modelini düşünürsek, yakındaki bir iletken üzerinde indüklenen voltajı simüle edebiliriz. Bu, yakındaki iletkenlere veya elektronik cihazlara bağlanacak elektromanyetik girişim türünün basit bir simülasyonunu sağlar.

şematik

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Herhangi bir anahtar açıldıkça veya kabloları 1u (1 mikron, 10.000 Angstrom veya milin 1 / 25'i) ayırdığınızda 1.000 amperi kısaca iletmek için kablolara hafifçe dokunursanız, 3 voltluk potansiyel bir ark oluşturur.

1 mikron ayırma (100mm x 4mm ---- ağır tel --- temas) boyunca 100pF, yüksek akım yolunuzdaki 1uH (~~ 1 metre) tel ile rezonansa girer. Saçak 15MHz olacaktır. 15 Mhz'de çalan 1000 amperlik dI / dT nedir?

100.000 MegaAmp / saniye.

Yüksek akımdan 4 "4" döngüsünde oluşan bir tel 4 "yerleştirin, bu 4" döngüsünün uçları boyunca 2.000 volt bekliyoruz.

— analogsystemsrf
kaynak

Güzel, ama sanırım 200 V çok kısa bir süre orada olacak (ne kadar?). Sonra biriken enerji ilgili parametre olacaktır. 200 V kablonuzun temas noktalarına dokunursam ne kadar enerji olacak?

— Julia

Bir yazım hatası vardı; dI / dT, 100.000 amper / uSec veya 100 Milyar (10 ^ + 11) amper / saniyedir; bu nedenle Vloop 2.000 volttur; Vinduce formülünü not edin - tamamen doğruysa --- bazı entegrasyon ve / veya natural_log'lara ihtiyaç duyar. Ancak, kullandığım oranlar için, Mesafe ve Döngü kenarları yakl. aynı, çok az hata var. 2.000 volt bekliyoruz.

— analogsystemsrf

@JRE: Dediğim gibi, bu zaman ölçeğine ve sonra enerjiye bağlıdır. Sık sık bir gösteri paralel plaka kapasitörüne (düşük enerji!) Veya bir kapris makinesine (30 kV) dokundum, hiçbir şey olmadı (ancak kullanmadan önce enerji içeriğini hesapladım).

— Julia

OP nasıl güvenli olacağını bilmek istiyordu. Bu cevap riski göstermektedir.

— analogsystemsrf

Zil frekansı 15MHz ise, cilt derinliği (% 63 zayıflamanın olduğu yerde) 17 mikrondur. Ancak 20 miliVolt'a (nöral potansiyeller) karşı 2.000 voltta 100.000: 1 zayıflamaya ihtiyacınız var; skindepth (neper) başına 8.6 dB'de 100dB (100,00: 1) / 8.6 dB veya 12 cilt derinliği veya 200 mikron gerekir. Kafa derisi dokusunun enerjiyi nöronlardan uzak tutacağı anlaşılıyor. Ancak kilometreniz bu rakamlara göre değişebilir.

— analogsystemsrf