Трохи теорії і принцип роботи електровудки - електроніка для рибалки
Сайт розрахована на широке коло Новомосковсктелей, які захоплюються риболовлею. У ній представлені практичні схеми пристроїв, які стануть в нагоді кожному рибалці-любителю. Якщо ви знайомі з основами радіоелектроніки, то більшість з наведених конструкцій зможете виготовити вдома самостійно. Вся необхідна для цього інформація є. Великий розділ сайту присвячено електролови - від теорії до практики. Наведено тут і корисний досвід людей, не один рік займаються електролови риби. Крім того, дається огляд різних промислових пристроїв, які теж можуть стати в нагоді рибалці. Увага! Незаконне використання електровудки заборонено на території РФ. Всі матеріали, представлені на сайті, призначені тільки для ознайомлення. Використання електролову риби без спеціального дозволу можливо тільки на приватних ставкових господарствах.
Головна »електровудочка» Трохи теорії і принцип роботи електровудки
Найважливішим вузлом в будь-який електровудки є електронний блок. Він представляє з себе імпульсний перетворювач, що підвищує напругу з 12 В (або 24 В) до 300 ... 800 В (а в деяких пристроях і більше) і формує на виході короткі імпульси з частотою від 8 до 100 Гц.
За способом отримання вихідного імпульсу все електричні схеми можна розділити на два типи. Перший - імпульсний перетворювач, в якому відразу формується імпульс на виході при включенні харчування (так звані однотактний обратноходового перетворювачі, рис. 2.4, а). Другий тип - перетворювач, що працює на накопичувальні конденсатори, у яких частотою розряду конденсаторів управляє додатковий автогенератор (рис. 2.4, б).
Як видно з функціональної схеми, перший варіант виходить простіше, але в цьому випадку акумулятор повинен використовуватися такий, який може короткочасно віддавати значний струм. Так, наприклад, для середніх значень вихідної напруги Uu = 300 В і опору води між електродами Я = 20 Ом струм в імпульсі складе 1 та - 15 А. Відповідно до закону збереження енергії (потужності), цей струм перераховується в первинну обмотку імпульсного трансформатора через коефіцієнт трансформації п = = 25 наступним чином: 1вх - 1 та. п = 15 • 25 = 375 А.
Другий варіант схеми зазвичай містить двотактний вихідний каскад і дозволяє отримати велику потужність в навантаженні при менш жорстких вимогах до джерела живлення за рахунок того, що струм від джерела береться протягом більш тривалого часу і енергія накопичується у вторинному ланцюзі на конденсаторах, після чого вони розряджаються через воду. Віддається в воду енергія залежить від напруги, до якого зарядяться конденсатори, а також опору води.
Наявний запас по потужності дозволяє збільшити зону дії електровудки за рахунок збільшення відстані між анодом і катодом (т. Е. Сачком і противагою).
У всіх промислових пристроях вихідна напруга зазвичай дискретно регулюється (з кроком 50 або 100 В). Таке регулювання необхідна, щоб отримати в воді оптимальний струм. Його значення залежить від відстані між електродами і питомої провідності води (д). Параметр «питома провідність води» вимірюється в конкретному водоймі на відстані 1 м. (Одиниця виміру в системі СІ: Сіменс / метр (См / м).) Це значення, а точніше, допустимий діапазон значень зазвичай вказується в паспортних даних на електровудку і характеризує можливість її ефективного застосування на конкретному водоймі.
У різних публікаціях досить часто вказують значення одиниць питомої провідності в різної розмірності, наприклад, міллісіменсах на метр (мСм / м) або мікросіменсах на сантиметр (мкСм / см), що відповідає:
1 (См / м) = 1000 (мСм / м) = 10000 (мкСм / см), так як 1 (мСм / м) = 10 (мкСм / см).
Так як питома провідність - це величина, зворотна питомому опору:
в розрахунках іноді застосовують питомий опір р (Ом / м).
У реальному конструкції між електродами відстань завжди більше метра, до того ж за рахунок того, що площа електродів роблять різної (катод завжди ширше), спрощену еквівалентну схему навантаження можна уявити як паралельне включення великого числа точкових резисторів (рис. 2.5), і нас більше цікавить опір R (або провідність - G) маси води, яка знаходиться між електродами. Опір води між електродами найчастіше знаходиться в діапазоні від 2 до 200 Ом. Залежність між струмом і напругою в ланцюзі в цьому випадку відповідно до закону Ома, може виражатися в такий спосіб:
Потужність, яка потрібна для електропова при використанні постійного струму може бути розрахована за однією з трьох формул: P = UXI = U2 / R = U2XG.
Найпростіший розрахунок показує, що, наприклад, при середньому значенні загального опору води між електродами 20 Ом і напрузі 300 В споживана від джерела потужність складе Р = 4500 Вт. Тут ніякого акумулятора надовго не вистачить. Причому ми ще не враховуємо втрати в самому перетворювачі електронного блоку, які в кращому випадку складуть не менше 10 ... 15% від вихідної потужності.
Використання режиму автоматичної зміни параметрів у імпульсів за цикл роботи пристрою дозволить вам при більш вузьких вихідних імпульсів домогтися тих же самих результатів, що і при широких, при цьому більш економно і ефективно витрачаючи енергію джерела живлення. Як це діє на інтервалі часу в 10 з, пояснює рис. 2.7. Коли включається електронний блок, щоб залучити рибу з відстані 3 м потрібна велика потужність, ніж коли вона вже знаходиться поблизу. Але, чим ближче риба наближається до анода, тим більше стає щільність струму, що може їй перешкодити
дійти до сачка. Керуючи формою вихідних імпульсів, можна зменшити нерівномірність електричного поля, в міру наближення риби до анода. Для цього в початковий момент формуються більш широкі імпульси і автоматично поступово зменшуються (як це показано на графіку а), або плавно збільшується їх частота при незмінній тривалості (б) - в обох випадках ефект буде той же. Це зменшує небезпечну для риби зону поблизу анода (якщо вона до нього допливла), що особливо важливо при вилові примірників для наукових цілей, коли після виконання необхідних досліджень і замірів рибу відпускають.
У найпростіших схемах найбільш часто використовуються дві форми: прямокутні і експоненціальні імпульси. Експоненціальна форма виходить за рахунок розряду вихідних конденсаторів. В цьому випадку недоліком сигналу є залежність ширини імпульсів від опору навантаження. І при низькому значенні опору води ширина їх може знизитися настільки, що ці імпульси вже не будуть ефективно впливати на рибу.
Для звичайних прямокутних імпульсів (рис. 2.6, а) середню потужність можна розрахувати, враховуючи їх коефіцієнт заповнення:
де tu - тривалість імпульсів, Т - період. Іноді значення D вказують у відсотках, для чого отриманий результат множать на 100%.
Так як споживана енергія (W = P-f) - це середня потужність витрачається в одиницю часу (секунду), то потужність в імпульсі (Рі - Uu. 1 та) пов'язана із середньою потужністю наступним співвідношенням: Р - Рі. D (постійна напруга має коефіцієнт заповнення D = 1).
Так, при вихідній напрузі 300 В для тривалості імпульсу 1,5 мс при частотах 10 і 50 Гц середня споживана потужність складе відповідно від 70,5 і 337,5 Вт. Тому, щоб зменшити цей розрив, зазвичай збільшують ширину імпульсів при зниженні частоти, наприклад так зроблено в промисловому пристрої «Еллоре-02».
б) напівсинусоїдальної однофазного випрямлення (50 ... 60 Гц);
в) випрямленний однофазний змінний струм (НЕ згладжений);
г) прямокутні імпульси тривалістю більше 1 мс при частоті менше 200 Гц;
д) четвертьсінусоідальние імпульси тривалістю 5 мс при частоті 50 Гц;
е) такі ж імпульси, але при частоті 100 Гц;
ж) прямокутні імпульси тривалістю більше 50 мс при частоті менше 10 Гц;
з) прямокутні імпульси тривалістю понад 0,25 мс при частоті понад 400 Гц.
За даними, наведеними в [11], імпульси різних форм розташовуються за ступенем прояву анодної реакції у риб в такій послідовності (від кращих до гірших), правда, при цьому не враховуються частотні характеристики:
напів- і четвертьсінусоідальние;