Нагреватель из резисторов своими руками
В быту иногда возникает необходимость припаять контакты деталей, залудить провода или выполнить аналогичные операции. Но при отсутствии паяльника нужно приобрести дорогостоящее оборудование, что совершенно нецелесообразно для одноразовых работ, либо собрать паяльник своими руками из подручных материалов. Далее мы рассмотрим наиболее простые в реализации методы изготовления.
Способ №1: Из ПЭВ резистора
Для такого паяльника вам понадобится старый резистор в керамической изоляции, который будет использоваться в качестве нагревательного элемента. Можно использовать резистор из старого электрооборудования, требуемые параметры рассчитываются по формуле: P = U 2 /R,
Где P – мощность паяльника;
U – питающее напряжение;
R – омическое сопротивление резистора.
Такой самодельный паяльник рассчитан на работу от низкого напряжения в 12 или 24 В, что следует учитывать при расчете мощности устройства. Благодаря чему его можно запитать как от понижающего блока питания, так и от автомобильного аккумулятора. При необходимости, вы можете подобрать резистор и под напряжение питания сети 220 В, но в данном примере мы рассмотрим низковольтный вариант.
Помимо ПЭВ резистора для изготовления вам понадобятся кусочки текстолита, гетинакса или сухой древесины для изолирующей рукоятки, главное, чтобы они выдерживали высокие температуры. Два медных стержня различного диаметра для изготовления теплоприемника и паяльного жала. Соединительные провода или заводской блок питания на 12В. Также вам пригодятся элементы для фиксации, напильник, электролобзик, сверло, метчик, дрель.
Процесс изготовления паяльника состоит из таких этапов:
- Для токоприемника выбирается медный стержень, который должен плотно входить во внутреннее отверстие резистора. От плотности будет зависеть качество теплопередачи от нагревателя к жалу паяльника. Рис. 1: плотно входит в отверстие
- Для жала подбирается медный прут или проволока меньшего диаметра. Заточите край прута для получения нужной формы, наиболее удобным для новичков считается форма плоской отвертки.
- Просверлите с обеих сторон отверстия и нарежьте в них метчиком резьбу – одно под фиксирующий болт с шайбой, второе под медный наконечник.
- Вставьте теплоприемник в резистор и замерьте глубину залегания, поставьте отметку на поверхности. По отметке сделайте радиальный паз при помощи напильника – в него будет вставляться стопорное кольцо, которое можно сделать из пружинки или шайбы.
- На одном конце медной проволоки для жала паяльника нарежьте резьбу и вкрутите ее в теплоприемник. Рис. 2: вкрутите в теплоприемник
- Соберите всю конструкцию вместе, зафиксируйте оба медных прутка при помощи резьбовых соединений и стопорного кольца.
- Зачистьте концы блока питания от изоляции, если необходимо, удалите и штекер он больше не понадобиться.
- Закрепите концы медных проводов от блока питания на контактах резистора. Для этого используйте болтовое соединение, обязательно плотно зажимайте гайки, чтобы получить хороший контакт.
- При помощи лобзика выпилите из старой платы рукоятку, в данном примере она будет состоять из двух половинок, между которыми расположен электрический шнур. Также в ней можно пропилить борозду под провода Рис. 3: поместите шнур питания в рукоятку
- Соберите рукоятку – закрепите половинки при помощи болтов или заклепок.
Аккумуляторный паяльник готов, его можно использовать для пайки микросхем, электрических контактов автомобильной проводки и т.д. Если под рукой нет керамического резистора, можно изготовить паяльник из нихромовой проволоки.
Способ №2: Из нихромовой нити
В отличии от предыдущего метода изготовления электрического паяльника, здесь вы самостоятельно изготовите нагревательный элемент из отрезка нихромовой проволоки. Следует отметить, что подобрать нужный диаметр можно как с помощью табличных величин удельного сопротивления нихрома на метр длины, так и опытным путем.
Второй вариант наиболее простой, так как, имея проволоку диаметром, допустим, в 0,5мм, вы можете натянуть ее на кусок сухой древесины и, подключив питание крокодилами наблюдать скорость и величину нагрева по цветовым изменениям.
Рис. 4: определение нагрева опытным путем
При желании можно удлинить или укоротить нагреваемый участок путем перемещения крокодила – это позволит подобрать оптимальную температуру нагрева за счет длины, наиболее подходящую для вашего паяльника.
Помимо нихромовой нити вам понадобятся:
- Продолговатая заготовка из дерева округлой формы, чтобы удобно помещалась в вашей руке.
- Электрическая дрель и сверла различного диаметра для высверливания отверстий.
- Медная проволока для изготовления толстого или тонкого жала, диаметр подбирается индивидуально в каждой ситуации.
- Алебастр с водой для фиксации медной проволоки – объем довольно небольшой, поэтому вам хватит остатков с ремонта, приобретать новый пакет необязательно.
- Соединительные медные провода для подключения нагревательного элемента к питающему шнуру. Выбираются в соответствии с номиналом протекающего по ним тока.
- Изоляционные материалы – изолента, термоусадка, стеклотканевая изоляция.
- Блок питания на 12В, чтобы сделать мини паяльник.
- Слесарный инструмент, канцелярский нож и т.д.
В данном примере мы рассмотрим порядок изготовления низковольтного паяльника на 12В. Для этого выполните следующий алгоритм действий:
- Просверлите в торце деревянной заготовки два несквозных отверстия – в одном из них будет размещаться жало, а другом разъем питания. Рис. 5: просверлите отверстия в торцах
- На уровне конца торцевого отверстия под разъем питания просверлите с двух боков отверстия меньшего диаметра. Лучше расположить их под наклоном, так как затем в них нужно будет протянуть питающие провода. Рис. 6: высверлите отверстия по бокам
- От просверленных отверстий для вывода проводников электрического тока до отверстия установки нагревательного стержня вырежьте углубления и поместите в них провода от разъема. Рис. 7: поместите провода от разъема
- Отрежьте из толстой медной проволоки, около 2,5мм в диаметре, заготовку под жало.
- При помощи алебастровой смеси установите нагревательный стержень для паяльника в отверстие и дождитесь засыхания раствора до плотного состояния. Как правило, это занимает всего пару минут. Рис. 8: зафиксируйте жало
- Наденьте на стержень кусок стеклотканевой изоляции и зафиксируйте при помощи скрутки медных проводов.
- Намотайте на стеклотканевую трубку нагревательную спираль и прикрепите ее к выводам. Рис. 9: намотайте нихромовую проволоку
Оголенные проводники и места соединения заизолируйте с помощью термоусадки.
- Соедините провода питания паяльника и заизолируйте изолентой.
Миниатюрный паяльник готов и может использоваться для пайки проводов, smd элементов и т.д.
Рис. 10: готовый миниатюрный паяльник
Способ №3 Мощный импульсный паяльник
Такой паяльник не подойдет новичку, так как для его создания требуются базовые знания в электротехнике и навыки чтения электрических схем. За основу для изготовления этого агрегата берется импульсный блок питания от галогенных светильников. Хорошо будет получить и схему этого устройства, в рассматриваемом примере она имеет такой вид, хотя может быть и любая другая, в зависимости от модели блока для паяльника:
Рис. 11: схема блока питания для импульсного паяльника
Принцип действия импульсного паяльника заключается в закорачивании вторичной обмотки трансформатора Т2 для получения максимального нагрева жала. Для этого применяется самодельная обмотка с одним витком и закороткой из более тонкой проволоки под наконечник.
Для изготовления паяльника вам понадобится блок от галогенного светильника, корпус (в данном случае используется пистолет из детской игрушки), медная проволока диаметром 6мм и проволока диаметром 1мм, керамические предохранители, болты для фиксации деталей паяльника, кнопка и шнур питания с вилкой. Из инструмента вам понадобятся пассатижи, отвертка, метчик и ножовка.
Процесс изготовления импульсного паяльника состоит из следующих этапов:
- Снимите крышку с блока питания от галогенного светильника, будьте аккуратны, чтобы не повредить внутренние элементы, места пайки и детали. Рис. 12: снимите крышку с блока питания
- С трансформатора удалите низковольтную обмотку, представленную несколькими витками медной проволоки. Рис. 13: удалите низковольтную обмотку
- Примерьте плату в заготовленный корпус и определите наиболее выгодный способ расположения. Заметьте, что нагревательный элемент будет сильно греться, поэтому под ним никакие элементы лучше не оставлять, куда безопаснее перенести их подальше, разделив плату.
- Аккуратно разделите плату и на две части, для безопасности деталей их можно удалить на время распила, если под рукой имеется хоть какой-то паяльник. В противном случае придется соблюдать предельную осторожность. Рис. 14: обрежьте плату
- Подключите к плате кнопку и шнур питания.
- В катушку с высоковольтной обмоткой трансформатора проденьте медную проволоку толщиной 6мм и согните при помощи пассатижей вокруг катушки, как показано на рисунке. Рис. 15: проденьте медную проволоку в катушку
- На выводы нагревательного элемента наденьте части керамической рубашки предохранителя, они должны предохранять пластиковый корпус паяльника от высокой температуры. Рис. 16: наденьте куски керамической рубашки
- Концы нагревателя расплющите, и сделайте отверстия при помощи метчика под фиксаторные болты. Рис. 17: нарежьте резьбу
- Закоротите теплоприемник медной проволокой диаметром в 1 мм. Если при первом включении этот проводник перегреется и перегорит из-за слишком большой температуры жала, его нужно будет заменить более толстым в 1,5 или 2 мм. Если нагрев будет слабым, установите более тонкую проволоку в 0,5 мм.
У вас получился один из самых мощных паяльников, работающих от сети 220В – он запросто может выпаять детали с мощными ножками, соединять контакты силовой цепи и т.д.
Рис. 18: готовый импульсный паяльник
Но назвать этот паяльник одноразовым нельзя, поскольку собирается он целенаправленно и требует серьезных усилий для создания. Также желательно иметь хоть какой-то рабочий паяльник при его изготовлении, это значительно упростит работу по разделению платы.
Как показала практика, для проведения расчетов при изготовлении паяльников с резисторными нагревателями достаточно знать закон Ома (I=U/R), элементарную формулу мощности (P=IU) да сносно пользоваться четырьмя действиями арифметики.
Допустим, что, располагая остеклованным резистором ПЭВ30 с номиналом 100 Ом, вы надумали на его основе сделать паяльник для работы от электросети напряжением 220 В. Обратившись к приведенным выше соотношениям, нетрудно определить искомые данные: ток 2,2 А, потребляемая мощность 484 Вт. Но…
Фигурирующий в наименовании используемого резистора 30-ваттный параметр — это мощность рассеивания, при которой ПЭВЗО может длительное время (тысячи часов!) сохранять, заметно не накаляясь, свой номинал. Вмонтированный же в качестве нагревателя в паяльник (разумеется, со вставленным медным стержнем-теплоотводом), этот резистор должен и может рассеивать мощность, во много раз превосходящую паспортную.
Правда, 484 Вт для него тоже будут непосильными — оплавится. Учитывая это, понизим (например, в четыре раза) мощность, приходящуюся на 100-омный ПЭВ30, включив последовательно с ним специальное гасящее сопротивление. Тогда ток, который будет протекать по такой цепи, тоже уменьшится и станет равным, по расчетам, 0,55 А. А это значит, что падение напряжения на резисторе-нагревателе теперь составит лишь 55 В.
Но в сети 220 В. Следовательно, 165 В — доля гасящего сопротивления, номинал которого, согласно известному со школьной скамьи закону электротехники, должен быть равен 300 Ом. В качестве такого элемента цепи как нельзя лучше подойдет конденсатор (например, типа МБГЧ), рассчитанный на рабочее напряжение 250—300 В.
Из теории знаем, что эквивалентное сопротивление конденсатора емкостью 1 мкФ на частоте 50 Гц равно приблизительно 3 кОм. Нам же нужно 300 Ом. Учитывая это, емкость гасящего конденсатора выбираем в 10 раз большую, то есть равную 10 мкФ.
Итак, необходимые данные получены. Теперь можно переходить непосредственно к изготовлению самого паяльника.
Паяльник на основе резистора:
1 — жало (медный стержень), 2 — резистор, 3 — нити асбестовые, 4 — электрошнур, 5 — втулка керамическая, 6 — рукоятка (пластмасса на основе термореактивных смол), 7 — втулка резиновая, 8 — корпус-трубка металлический, 9 — болт М4 (3 шт.), 10 — изоляция (лакоткань), 11 — кожух металлический.
Что касается токопроводящих жил, привариваемых к клеммам резистора, то их, казалось бы, можно просто вывести наружу через отверстие в трубке-корпусе. Но при большой мощности паяльника трудно избежать расплавления и обгорания изоляции у шнура (а там недалеко и до короткого замыкания). Поэтому лучше подстраховаться, усилив изоляцию в месте подсоединения жил к резистору термостойкой асбестовой ниткой (с последующей пропиткой силикатным клеем) и установив керамическую втулку на корпусе-трубке. Не будет лишним и дополнительное использование эластичной (резиновой) втулки на вводе электрошнура в рукоятку паяльника.
Последний совет. Мощность паяльника можно оперативно изменять, добавляя или снижая емкость конденсаторов в батарее. Например, чтобы побыстрее разогреть рабочий стержень, бывает достаточно вместо используемых 10 мкФ включить параллельно еще два таких же. Суммарная электроемкость батареи возрастет тогда втрое. По мере достижения требуемой температуры мощность можно снижать, оставляя подключенными, скажем, 20 мкФ (при длительной работе ограничиваются даже прежними 10 мкФ). Более того, если масса у разогретого стержня солидная, то отдают, случается, предпочтение паяльнику с гасящей емкостью, реальный номинал у которой меньше необходимого, и лишь изредка (причем ненадолго) подсоединяют резерв — всю батарею конденсаторов.
Возможно, изложенные выше подробности изготовления и расчета резисторных паяльников покажутся кому-либо не слишком актуальными, но, думаю, пригодятся не только начинающим самодельщикам.
Для того чтобы сделать своими руками более-менее рабочий фумигатор, нужно знать, как устроен реальный прибор для отпугивания комаров. Действие фумигатора основано на испарении определенного типа химических соединений, которые практически не ощущаются на запах, но при этом способны поражать рецепторы обоняния и нервную систему комаров и тем самым отпугивать их от человека.
Как устроен "настоящий" электрический фумигатор
Прибор представляет собой пластиковую коробку с вилкой - разъемом, для подключения в розетку, или со штекером USB. В этом случае фумигатор можно вставлять в разъем компьютера или в Powerbank. Внутри корпуса установлена электрическая печка в виде керамической пластины или втулки, с помощью которых нагревается пористый элемент или фитиль, погруженный в пузырек с химикатом.
Для самодельного фумигатора нужно будет сделать два основных узла:
- Электрический нагреватель;
- Пластину для равномерного разогрева губки с репеллентом.
Если идея регулировки покажется слишком сложной, то самодельный фумигатор можно делать и без него, конструкция будет работать и в упрощенном варианте.
Делаем сетевой фумигатор своими руками
Поэтому все детали разместим в коробке, можно использовать старый фонарик или сломавшийся фумигатор, без разницы, лишь бы вилка плотно входила в розетку и надежно удерживала корпус прибора на весу.
Собираем греющий элемент
Припаиваем к выводам парочку проводов, вторые концы заводим на контакты штырей вилки. Параллельно с маленьким резистором 0,125 Вт с сопротивлением 100 Ом припаиваем светодиод.
К сведению! Он нужен будет для того, чтобы контролировать работоспособность нагревателя фумигатора. Пока горит огонек, значит, все в порядке, проверять нагрев резистора пальцами рук небезопасно.
Чтобы уменьшить обгорание резистора на воздухе, его нужно будет залить Церезитом, разведенным до состояния густой сметаны. Помещаем деталь в спичечный коробок и заливаем смесью. Как только Церезит слегка затвердеет, снимаем бумажную форму, а с тыльной стороны отливки жидким стеклом приклеиваем полоску алюминия, вырезанную из пивной банки. Края аккуратно подгибаем по размеру губчатой пластинки, пропитанной репеллентом. Вкладыш не будет выпадать, даже если самодельный фумигатор перевернуть или включить в переноску.
Секрет эффективности фумигатора
Для эффективной работы прибора необходимо, чтобы блок с резистором нагревался до температуры не менее 85°С. Это значение было получено по результатам многочисленных практических измерений керамических нагревателей наиболее удачных моделей фумигаторов. Измерения проводились дистанционным термометром, так что погрешность в оценке сведена к минимуму.
На самом деле угадать с температурой нагрева печки в фумигаторе довольно сложно. Если пластинка с репеллентом из-за пониженного напряжения в сети нагревается до 50-60°С, то химикат испаряется крайне плохо, эффективность защиты от комаров почти нулевая. Если же поставить греющий резистор на 10 кОм, то рассеиваемая мощность в 5 Вт испарит репеллент с пластинки буквально за час-полтора. Нужно либо ставит свежий заряд, либо оставшуюся часть ночи бороться с комарами подручными средствами.
Поэтому вместо одного резистора на 10 кОм в схему устанавливают параллельно два элемента сопротивлением по 15 кОм. Причем второй резистор впаивают в цепь через дополнительный тумблер, выведенный на корпус фумигатора. В итоге на максимуме схема будет выдавать 6 Вт, в дежурном режиме с одним отключенным резистором - 3 Вт.
Работает усовершенствованная схема так:
- Перед сном проветриваем спальню, ставим в корпус фумигатора свежую пластинку и вставляем вилку в розетку, тумблер должен быть во включенном состоянии. Пока в спальне никого нет, прибор работает на максимуме производительности в течение получаса;
- Перед тем как улечься в кровать, выключаем тумблер, фумигатор продолжает работать, но уже на сниженном режиме, нет запаха разогретого пластика или репеллента.
В цепь со вторым резистором можно дополнительно установить еще один светодиод, но уже зеленого цвета, это поможет правильно сориентироваться, в каком режиме в данное время работает фумигатор.
В качестве действующего вещества в пластинке из губчатого материала или бутылочке используются пиретрины, получаемые из натурального сырья, или на порядок более сильные и активные синтетические пиретроиды.
Последние считаются самыми эффективными и наиболее токсичными, их нельзя использовать для фумигаторов в детских комнатах, а также лицам, страдающим аллергией.
Пиретрины можно получить спиртовой вытяжкой из высушенной далматской ромашки или пиретрума. Измельченный порошок можно просто сжигать или нагревать на прикуривателе автомобиля, эффект будет виден сразу. Комары, мухи, мошкара становятся сонными и неактивными.
Любые эфирные масла, мази, присыпки для работы фумигатора не подойдут, во-первых, они забивают губчатую структуру пластинки и образуют нагар. Исключением могут быть лишь семена и масло гвоздики, но ее запах в процессе нагрева в фумигаторе теряет свежесть и привлекательность.
Заключение, что еще можно придумать
Использование в схеме фумигатора электрического нагревателя делает прибор небезопасным. Слишком мощный резистор может не сгореть, но расплавить пластик и даже стать причиной возгорания легкоплавких деталей. Поэтому нагрев должен контролироваться либо электронной схемой с датчиком температуры, либо с помощью обычного регулятора с биметаллической пластиной, вынутого из старого советского утюга.
Рейтинг: (1 голосов - 1.00 средняя оценка)
ОБОГРЕВАТЕЛЬ НА РЕЗИСТОРАХ
Для изготовления обогревателя потребуются пробирка или стеклянная трубка, резисторы, электропровод, электровилка, резиновые пробки по внутреннему диаметру обогревателя (тоненькая и толстая), песок, тонкий провод и трубка полихлорвиниловая, можно установить индикатор, иглу от медицинской капельницы, паяльник, ножницы и т.д..
Рассчитываем на сколько ватт будет наш обогреватель, припаиваем резисторы друг к другу, тем же способом присоединяем к ним проводники и надеваем на один проводник отрезок полихлорвиниловой трубки, затем помещаем их в пробирку и засыпаем мелким сухим песком. Закрываем тонкой пробкой следя, затем чтобы проводники располагались на разных сторонах пробки, и не очень плотно, чтобы песок дышал. Надеваем на один проводник трубочку, припаиваем и индикатор. Толстую пробку покалываем иглой от мед. капельницы у края, подеваем в иглу одну жилку электропровода и вытягиваем иглу, тоже проделываем с другой жилой только проколов пробку на другом краю. Припаиваем все у пробки обогревателя и осторожно, немного поворачивая, закрываем. Прикрепляем электровилку, проверяем правильность соединений тестером, если все в порядке – включаем в сеть. И все.
Смотрите все на фото.
Все счеты для обогревателя в "Обогреватели на резисторах" .rar
Читайте также: