Fly Swatter
Sicuramente vi sara' capitato di divertirvi a fulminare mosche e insetti vari con una di queste racchette (una vera e propria elettrocuzione!). In questa pagina vediamo come sono fatte e il loro principio di funzionamento. La maggior parte di queste racchette arrivano dalla Cina, la qualita' della plastica e' discreta e solitamente non durano molti anni (di solito si rovinano le batterie).
L'apertura della racchetta e' semplicissima, bisogna togliere un paio di viti (gia' belle e spanate) e siamo subito all'interno della racchetta. Salta subito all'occhio il pacco batterie (esaurito) composto da 2 stilo AA (Ni-Cd 500mA 2.4V). Poi troviamo la PCB che e' tutta ricoperta da uno strano strato di gomma plasticosa. Il circuito quindi e' progettato per funzionare con una tensione approssimativa di 3V, una volta applicata tale tensione in ingresso, il transistor (SD965 NPN) iniziera' a far oscillare il trasformatore switching ad una frequenza molto alta (~20KHz) trasformando la tensione in ingresso (3V) in una tensione molto alta sul terzo avvolgimento (~200V/300V), questo e' possibile grazie alle specifiche di costruzione del trasformatore (numero di spire su entrambi gli avvolgimenti). Sul terzo avvolgimento, per aumentare ulteriormente la tensione troviamo un moltiplicatore di tensione (Generatore Cockroft-Walton) che la porta da ~200V/300V fino a ~1000V. Successivamente questa tensione attraversa un ponte diodi per essere raddrizzata ed infine giunge sul condensatore posto in parallelo ai reofori, dove avviene la scarica di tensione. Il ruolo di questo condensatore e' molto importante: finche' i reofori sono mantenuti a debita distanza, l'alta tensione immagazzinata all'interno di tale condensatore non e' in grado di scaricarsi e quindi rimane "in standby". Quando i terminali sono abbastanza vicini, la carica immagazzinata nel condensatore ionizza l'aria ed e' quindi in grado di rompere la barriera di aria, scaricando il potenziale tra i reofori. Quando tutto questo accade, la scarica di potenziale si ferma per un breve periodo di tempo, fino a quando il condensatore si carica di nuovo creando una nuova scarica. Il ciclo si ripete se la distanza tra i reofori e' tale da permettere alla tensione di scavalcare tale gap.
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Abbiamo quindi tra le mani una specie di teaser, solo che in questo caso e' progettato appositamente per uccidere gli insetti. Infatti i terminali di uscita sono collegati a due strati metallici costruiti "a rete". Questi strati sono mantenuti a distanza l'uno dall'altro (~1-2cm). In questa rete ovviamente dobbiamo riuscire ad intrappolare l'insetto. Una volta che l'insetto finisce all'interno della rete, andra' a fare da ponte tra i due strati; in questo modo, il corpo dell'insetto permettera' all'alta tensione di trovare il tragitto piu' breve per scaricarsi e lo fulminera', uccidendolo istantaneamente.
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La chiave per ottenere l'alta tensione quindi e' proprio il trasformatore (e successivamente il moltiplicatore di tensione che la raddrizza).
Il trasformatore e' composto da:
Il numero delle spire varia in base al diametro del filo utilizzato, qui a destra c'e' un'altra tipologia di trasformatore che utilizza un filo di sezione maggiore (primario e secondario 0.4mm 3 spire, terzo avvolgimento 0.25mm 360 spire).
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