ЭШУ , теория и практика.

Расковырял залитый в трубу девайс (получилось без повреждений, эпоксидка нагретая феном легко снимается), осмотрел, убрал самодеятельность, подключил ВВТ как в практикуме новокаинума, решил замерить снова. На осциллографе все также увидел ахинею с двумя горбами. Но, заметил, что чудо-прибор DSO138 уже практически не перезагружается и не зависает. И в ходе экспериментов меня таки озарило. Удлинил измерительные провода, отвел прибор еще дальше, чем позволял провод щупа. Импульс на экране стал правдивее. Запитал схему с одной банки li-ion вместо двух - импульс стал еще правдивее и стали видны таки явные периодические сигналы определенной формы. Поигрался еще и все-таки до меня дошло, что это фонит трансформатор преобразователя и видел я не артефакты, а помехи. А перезагружаться прибор перестал из-за подсевшего в ходе экспериментов аккумулятора и уменьшегося фона, вещаемого преобразователем.
Не знаю, особенность ли это моего экземпляра, всех DSO138 или всех осциллографов, опыта мало. Возможно и дешевый провод измерительного щупа так помехи ловит. Помехи видно даже когда отвел прибор метра на полтора от схемы.
В общем я лохонулся уже дважды. Сначала когда залил схему до измерений, а второй - когда расковырял ее, подумав что накосячил при сборке. Проблема была явно в измерениях. Заказал другой прибор, жду.

papkin:
Я это к чему. Основной претензией к контактным ЭШУ, как я понял, да и подтвердил это для себя на себе, является трудность и почти невозможность удержать контакт на противнике рекомые секунды. И я вот подумал, а почему бы не использовать для преодоления этой проблемы отстрелянные гарпуны и провода от стреляющих картриджей. Там надо-то полметра проводов и два гарпуна кембриками зафиксировать на боевых контактах. И при контактном применении гарпуны вопьются в одежду и при попытке противника оттолкнуться контакт не разорвется, а провода дадут дистанцию, позволяющую токать необходимое время.

handmade:
yandex.ru

Пришла в голову реализация сего устройства на коленке под рабочим названием "залупа" (описывает как принцип действия, так и технический уровень).

Как и в патенте является дополнением к готовому устройству, в данном случае к злому шокеру по практикуму новокаинума. Состоит из наконечника НШВИ-2.5 (в чипдипе коммерсанты продают по 7р. штучку, но вообще в магазинах электротехники торгуют по 60-70р. упаковка 100шт.), аналогичного наконечника на 1.5мм, из которого извлечена металлическая втулка, укорочена и зафиксирована внутри большЕго наконечника с помощью бумажной втулки так, чтобы та перемещалась внутри с некоторым усилием. Поверх наконечника уложен провод, соединенный одной стороной с электродом шокера, а второй стороной с гарпуном. Гарпун изготовлен из разогнутого рыболовного крючка (тут все по мотивам статьи "НЛО на кухне", только крючок не грел, разгибал так, нагретый и остуженный становился слишком хрупким и ломался, возможно крючки такие попались), провод на гарпуне зафиксирован поликапролактоном (если его греть зажигалкой, а не водой, его адгезия ко всему резко увеличивается). Укладка провода также по мотивам креатива НЛО.

Внутренняя втулка нужна собственно чтобы самому случайно не насадиться на крючок, не цепляться за одежду и т.д. Чтобы она слишком уж сильно не гуляла как кожа по предмету, давшему название "изобретению", возможна его дополнительная фиксация внутри бумажной втулки каким-нибудь не сильно крепким лаком. Также лаком можно капнуть и на укладку провода для ее фиксации.

Принцип действия вроде бы прост и понятен. Юбка наконечника на 2.5 мм как влитая садится на электроды, сделанные по креативу новокаинума (из вилки 220В). Конец провода заправляется под нее. На данном этапе устройство уже снаряжено. При необходимости снаряженный шокер тыкается с некоторым усилием, под углом, близким к перпендикулярному, в необремененный умом и другими человеческими качествами испытательный стенд. Внутренняя втулка перемещается относительно внешней (соответственно залупляется), гарпун остается зафиксированным в одежде, джоули перемещаются по проводам из шокера в объект испытаний, даже при нарушении непосредственного контакта электродов с испытуемой поверхностью.

Единственная цель сего "изобретения" - увеличить время контакта и воздействия с долей секунд (когда объект получив несколько зарядов отстраняется), до единиц секунд. Никакого задержания/конвоирования конечно не подразумевается, после нескольких секунд воздействия провода скорее всего перемкнутся/оборвутся и т.д. Если первоначального воздействия будет недостаточно - нужно оборвать провод и добавить еще контактно, наконечники на электродах не будут этому препятствовать.

Так как я свой девайс раздолбал не доделав, тестировал я все это дело зажав в пассатижах.

Originally posted by ddeput:

под рабочим названием "залупа" (описывает как принцип действия, так и технический уровень).

бля.. . апплодировал стоя

ddeput:
Очередная попытка повторить трансформатор по патенту PDG-5 (тут в теме он есть)...

Круто! Я наверное, уже больше год назад, как потерпел фиаско на почве отливки ввт из смолы (Ваккуумировал не по технологии, пузыри не выгнал, можно было сделать нормально, просто не стал продолжать), а потом домашние дела, работа итд, так и подзабил. Я даже для этого вакуумный насос с камерой купил тогда. Формы силиконовые остались )) Так что, может когда-нибудь сделаю. Фото не выкладывал, не хотел показывать, но раз уж есть фото с удачным эксперементом, покажу свои.

proteyone:
фото с удачным эксперементом, покажу свои.

Ну как с удачным, не сказал бы.. . (это при том что мне дали уже готовые каркасы). А вообще подход к этому трансформатору нужен другой немного, он рассчитан больше как элемент залитой ВВ-части схемы, а не что-то обособленное. Отдельно его даже потестировать проблематично из-за размеров.

А формы для заливки и уровень исполнения вызывают уважение. Были у меня попытки когда-то давно что-то отлить, но сравнивать даже стыдно, небо и земля. Там кстати на наружнем "стакане" пузырь так удачно разместился или специально сделанное отверстие по центру? Если специально, то там оно не нужно, в оригинале оно для выводов вторичек, которых там две. А шириной стакан вроде бы под одну.

Попробовал обсуждавшийся выше трансформатор в схеме по патенту yandex.ru

Конденсаторы 100нФ и 33нФ, разрядник 2,5кВ, флайбек на UC3845 с ecdinside.

Получил импульс достаточно дикого вида (напряжение множить на 50, по горизонтали 100мкс на клетку):

Частота при этом около 70Гц

Приветствую.
Кустарное шокеростроение живёт потихоньку.

ddeput, я правильно Вас понял, на нагрузке 1 кОм, получился импульс в пике 2635 вольт и длительностью 110 мкс ( длительность импульса меряется на уровне 1/2 от Umax). И частотой 70Гц. ?

Прикинул, для интереса. Коэффициент останавливающего действия будет около 4,6.
Для сравнения классическая схема ЗШ выдавала 3,9.

Какую мощность потребляет Ваш девайс?

ddeput:

Ну как с удачным, не сказал бы.. . (это при том что мне дали уже готовые каркасы). А вообще подход к этому трансформатору нужен другой немного, он рассчитан больше как элемент залитой ВВ-части схемы, а не что-то обособленное. Отдельно его даже потестировать проблематично из-за размеров.

А формы для заливки и уровень исполнения вызывают уважение. Были у меня попытки когда-то давно что-то отлить, но сравнивать даже стыдно, небо и земля. Там кстати на наружнем "стакане" пузырь так удачно разместился или специально сделанное отверстие по центру? Если специально, то там оно не нужно, в оригинале оно для выводов вторичек, которых там две. А шириной стакан вроде бы под одну.

Спасибо за высокую оценку. =) Как я понимаю, искра от него до 5 см должна быть, тогда да, протестить возможно удастся только залив его в форму, которую после тестирования придётся уменьшить дремелем ). А потом получившийся огрызок паять к схеме и заливать уже с ней. Тогда, возможно удастся сохранить компактность. Однако. Опять же, из того, что известно мне о шокерах, он не может быть меньше определённого размера из-за петли. Т.е один чёрт расстояние между боевыми электродами не меньше 4х см, а лучше 6, и расстояние между кистью и электродами достаточное, чтобы не убиться самому. Итого, если делать меньше определённых размеров, теряем в эффективности или безопасности.

На внешнем стакане - да, пузырь (Каркас тоже из-за пузыря развалился). Не получилось у меня, потому, что торопился и кое-какие моменты не учёл, а когда вспомнил, уже было поздно. Например, нельзя глубоко и долго вакуумировать смолу с отвердителем. Начинают испарятся компоненты отвердителя. А я сначала замешал, потом поставил вакуум, потом вспомнил про это. Ну и не стал надолго оставлять. В итоге пузыри. Как я понял, сначала надо отдельно и глубоко смолу, потом аккуратно размешать с отвердителем и уже потом заливать форму с и ставить на глубокий вакуум кратковременно (или неглубокий долго). Надо поэксперементировать. В след. раз обязательно вибро-стол сделаю под это дело. Тогда точно должно получится.

Зы. (На правах бредовых фантазий по мотивам стреляющего дрона для спец-служб на основе мавика) У меня была дурацкая идея поставить на спортивный 4х дюймовый дрон =) Поставить зазубренные контакты, чтобы втыкался на полном ходу в цель. Вот там можно получить максимум от компактности этого трансформатора, получится нелетальный FPV дрон-охотник )) А не эта херня со стреляющим модулем на мавике, из котрого только в столбы прицелится можно.

Fregat:
Приветствую.
Кустарное шокеростроение живёт потихоньку.

Рад видеть, что находите время и возможность отписаться. Написал бы что-то еще, но воронок у нас быстро приезжает.

Да, измерял на нагрузке. По поводу потребляемой мощности достоверно измерить нечем. В оригинале креатива "мини-инвертер на UC3845" мощность 35Вт, сделано все по нему. Только трансформатор слоевой и аккумулятор чуть позлее чем в оригинале, может пару Ватт за счет него добавилось. Хотя собрано все для эксперимента на соплях, так что может и убавилось наоборот. Я просто обрадовался что оно вообще заработало и поспешил выложить)

Амплитуда думаю излишняя, продолжу эксперименты в сторону увеличения длительности. Интересно что она даже чуть выше напряжения разрядника, при том что трансформатор без сердечника и это точно не за счет его собств. импульса. Lamazoid как-то обмолвился про существование схемы, параметры импульса которой задаются инвертором с "хитрой обратной связью". Насколько я понимаю, это она, но в моем случае никакой ОС нет, поэтому буду экспериметировать с емкостями и разрядником.

По поводу "длительность импульса меряется на уровне 1/2 от Umax", можно узнать, чем вы руководствуетесь? В ГОСТ есть изображение, на котором обозначены Umax/2 и T/2, но рядом формула где эти значения берутся целыми. В своей статье lamazoid рисует треугольник, с вершиной в Umax, а за длительность берет его основание. По его методике длительность выходит поболее.

Я понимаю зачем эти допущения, сам получал КПД>1 при неверных рассчетах. Дело в том, что на досуге пишу руководство, в котором пытаюсь систематезировать известную мне информацию об измерениях мощности ЭШУ. Пока готова только первая часть, в которой пытаюсь ответить на вопрос "зачем?" проводить измерения (в ней, кстати, упомянут Ваш КОД, надеюсь вы не против). Планируется еще вторая, практическая часть, отвечающая на вопрос "как?", но тут у меня самого пока есть затруднения и противоречивая информация.

Ссылка на готовую часть

Originally posted by Fregat:

Приветствую.Кустарное шокеростроение живёт потихоньку.

привет. рад, что ты не пропал.. . черкни на почту, если время будет.

Originally posted by ddeput:

Lamazoid как-то обмолвился про существование схемы, параметры импульса которой задаются инвертором с "хитрой обратной связью". Насколько я понимаю, это она, но в моем случае никакой ОС нет, поэтому буду экспериметировать с емкостями и разрядником.

да, именно. но довести до ума времени так и не нашлось. ближе к весне есть шанс вернуться к этому вопросу.. . тут фишка главная в чем, импульс поддерживается не только за счет накопленной энергии, но и подпиткой от преобразователя напрямую. казалось бы , вот он способ получать охуенные длительности, не теряя амплитуду и не увеличивая габариты изделия.. но не все так просто для начала, любые схемы с предионизацией корректно замерять только через зазор, не менее 5мм. и в конструкции самого изделия этот зазор в том или ином виде должен присутствовать. это чтобы не получилось >1 ))

Originally posted by ddeput:

"длительность импульса меряется на уровне 1/2 от Umax"

по этому поводу споры не только на форуме )) лично я считаю, что правильно брать полную амплитуду , как и велит формула ГОСТа. иначе получается, что половина энергии бесследно исчезает )) но в некой.. . аккредитованной.. . лаборатории.. . где меряют все отечеств. изделия.. . считают иначе, и вобщем-то всех такое положение вещей устраивает )) бггг.

proteyone:

Спасибо за высокую оценку. =)

1. Ну, для безопасности высоковольтную часть схемы принято заливать целиком, ВВТ+конденсаторы+разрядник и т.д. Ничего не мешает все это разместить компактно (конечно, подумав дважды о расположении элементов), разместив выводы на нужном расстоянии. Можно и вакуумировать все вместе в одной опалубке. По опасности удара в руку - способов много, продуманная изоляция всех проводящих частей, уменьшение зазора на "срезающих" разрядниках, разделение вторичной обмотки на две части. Вопрос больше в реализации конкретного девайса))

2. Возился с вакуумированием тоже, потом с опытом как-то начало получаться. Все это писалось сотни раз и до меня, но все же. Во первых, надо ее нагреть для текучести. Слишком сильно не надо, иначе при добавлении отвердителя начнется реакция быстрого отверждения, за секунды. Обычно грею или на батарее, или на водяной бане горячей водой из под крана. Количество отвердителя специально занижаю до 2/3 - 4/5 от рекомендованного (пусть подольше постоит, зато качественнее получится, главное размешать хорошо). Во время заливки надо понимать, что воздух и сам вполне вытесняется жидкостями вверх. Поэтому не надо торопиться - льете по краю опалубки, давая смоле растечься и вытеснить большую часть воздуха самостоятельно. Залили до 2/3 по высоте - поставили под вакуум (средний, при котором смола не закипит). Перестали пузыри выходить (на этой стадии у нас уже 2/3 изделия должно быть в смоле без пузырей) - также аккуратно по краю долили оставшую часть, с избытком наверху, на случай выхода пузырей и усадки смолы во время отвердевания. Снова средний вакуум. И уже в конце, когда основные пузыри вышли, можно дать максимальный вакуум, но кратковременно, наблюдая за процессом, не пропустив процесс закипания. И резко снимаете вакуум (как и на всех стадиях раньше).
В общем основное, что нужно уяснить - вакуумирование не чудесный процесс, который достанет каждый пузырик из каждого уголка. От основной части воздуха нужно избавляться еще на стадии заливки смолы. Ваши формы возможно стоит заливать с помощью шприца, подавая смолу в нижнюю часть формы, чтоб она самостоятельно вытеснила основную часть воздуха.

ps. А с дроном дороговатая такая "пуля" получается. Хотя для нужд полиции сгодилось бы. Нужен только штат пилотов-асов, которые с первого раза нацелят FPV-дрон в тушку и не разобьют его)

handmade:

корректно замерять только через зазор, не менее 5мм

Если это о том, какой импульс я получил выше - измерял я с зазором. Мб недостаточным, попробую снова. А так да, если брать полную длительность, то КПД там за 2 выходит. По треугольнику еще +- похоже на правду, по Umax/2 - уже обидно как-то, маловато)

По поводу подпитки с преобразователя. Она ведь в этой схеме и так происходит, без всяких хитрых ОС, пока идет горение дуги, мощность с инвертора идет в конденсатор и в нагрузку. Как "управляемый" инвертор может повлиять на этот процесс я пока не понял.

handmade:

вобщем-то всех такое положение вещей устраивает ))

Их то устраивает, понятно почему. Тут бы какой консенсус придумать, чтоб каждый не применял по своему усмотрению и было какое-то единство измерений.

ddeput:

1. Ну, для безопасности ...

Вот спасибо, со шприцом, это мысль. Если буду делать, то так попробую. Остальное тоже очень полезно.

А по поводу дрона, он не был бы одноразовым. Они гораздо прочнее чем кажутся. Я свои много раз бил об землю на разных скоростях, и далеко не всегда они ломались. И никогда не ломались так, чтобы не починить. А ПЕНОПЛАСТОВЫЙ самолёт вообще посадил на 100 кмч в поле при потере видосигнала. И да он разлетелся на части, но я их собрал там же и запустил снова. (Да, тут много удачи было, но всё же, они проектируются так, чтобы разлетаться на составные части при ударе). Насчёт цены, тоже, 30к рублей за дрон + сколько-то за модуль шокера.. . Это не то, чтобы много для спецподразделения. А управлять дроном, давно должны они уметь (Если не FPV, то обычным мавиком то точно). Это уже как несколько лет необходимость.

Ps: И за методику измерений, отдельное спасибо.
PPs: С обложки поржал )))

Originally posted by ddeput:

По поводу "длительность импульса меряется на уровне 1/2 от Umax", можно узнать, чем вы руководствуетесь? В ГОСТ есть изображение, на котором обозначены Umax/2 и T/2, но рядом формула где эти значения берутся целыми. В своей статье lamazoid рисует треугольник, с вершиной в Umax, а за длительность берет его основание. По его методике длительность выходит поболее.

Originally posted by handmade:

по этому поводу споры не только на форуме )) лично я считаю, что правильно брать полную амплитуду , как и велит формула ГОСТа. иначе получается, что половина энергии бесследно исчезает )) но в некой.. . аккредитованной.. . лаборатории.. . где меряют все отечеств. изделия.. . считают иначе, и вобщем-то всех такое положение вещей устраивает )) бггг.

Именно так и происходит. Каждый меряет как ему удобно. Именно потому я и хотел узнать потребляемую мощность. От правильно собранного преобразователя, где то 80-85% мощности и уйдёт в нарузку.

Замерил потребляемую мощность, насчитал 36,3Вт.

Измерил импульс с различными зазорами. И вправду, отличается. При 5мм Umax=2,5кВ:

при 10мм - 1.8кВ:

Очень смутило другое: хотел измерить частоту осциллографом (до этого пользовался audacity) и получил.. . 21Гц. Поэкспериментировал, заметил, что частота резко снижается при разряде в нагрузку. На холостом ходу 70Гц, на нагрузке около 20ти, даже просто на слух заметно. Снял по этому поводу кино, прикладываю.
Странно довольно ведет себя эта схема. Вчера частоту замерял аудиоредактором на холостом ходу, следовательно КОД посчитан выше по неверным данным.

Нормальный у Вас импульс получился. Давайте пересчитаем по классической методике ( треугольник по перелому графика)
При

и частоте разрядов на нагрузке 21 Гц, получается

Получается КОД = 4,0. мощность 13,1 Вт( отдаётся в нагрузку)

Для сравнения у оригинального ЗШ ( 0,33 мкФ, разрядник 1400В,
амплитуда импульса на нагрузке 1200 В, длительность импульса 400 мкС, частота 30 Гц ), у меня так получалось. КОД=3,9 и мощность 8,6 Вт. И поверьте при правильном применении хватает "выше крыши"

И ещё хочу отметить, что этот самый КОД- величина безразмерная и была разработана для числового сравнениия эффективности различных ЭШУ. При этом не учитывается расстояние между электродами зондов, место их попадания . т,е вполне может быть, что ЭШУ с более низким КОД, и большим разлётом электродов, "сложит" оппонента гораздо эффективнее чем ЭШУ с высоким КОД но малым разлётом электродов, малой петлёй тока.

Огромное спасибо что тратите на меня время. То что импульс будет эффективен сомнений не возникает) вчера в процессе опытов поймал пальцами остаточный заряд на конденсаторе (я их шунтировал резисторами на 27МОм, взял побольше, чтобы не сильно влияли на работу схемы, видимо не успели разрядиться), руку по плечо как отрубило. А по факту на выходе будет намного больше энергии.

Схему собирал чисто для опытов, так как пока что не видел еще в паблике экспериментов именно с этим вариантом, патент на него вышел сравнительно недавно. Судя по описанию патента, разратывалась она под трансформатор без сердченика. У меня такой был, вот и решил попробовать.

Меня смущает разница между 36Вт на инвертере и 13Вт на выходе. Слишком уж большая разница. В оригинальном ЗШ, насколько я помню, мощность на инвертере поменьше была. И вот теперь хотелось бы понять, куда у меня потерялось почти 20Ватт.. . Понимаю что на соплях все собрано, но что-то подсказывает что не должно так много в этих соплях поттеряться. В любом случае, в полноценный девайс собирать пока рано.

P.s. надеюсь вы не против, если повторю для себя вашу таблицу? А то считаю все на калькуляторе, свести все в эксель файл не догадался даже. И по поводу петли тока добавлю в свой материал в части, где упоминаю Ваш КОД.

интересующимся - новый ГОСТ по ЭШУ, точнее его первая половина:
files.stroyinf.ru
по измериловке и расчетам будет отдельный документ, пока не вышедший.

handmade:
интересующимся - новый ГОСТ по ЭШУ

Правильно я понял суть - теперь до 10Вт для гражданских, но с отсечкой в 3 секунды?
Стоит ли ждать обновления требований к устройствам для МВД и бессмысленных, но беспощадных трещалок Ватт по 50? Я имею ввиду какой-нибудь ЭШУ-4000, или как они там его обзовут.
Как кстати сертифицируются устройства для нужд МВД, есть какие-либо документы? Раньше почему-то не особо интересовался этим, а сейчас начал искать и ничего не нашёл..

Originally posted by ddeput:

Правильно я понял суть - теперь до 10Вт для гражданских, но с отсечкой в 3 секунды? Стоит ли ждать обновления требований к устройствам для МВД и бессмысленных, но беспощадных трещалок Ватт по 50? Я имею ввиду какой-нибудь ЭШУ-4000, или как они там его обзовут.

да, именно. обновление грядет полное, для всех, и в лучшую сторону. вводится понятие фактической энергетической дозы вместо линейной мощности.

Если в приложениях к ГОСТу опишут методику измерения в подробностях, "аккредитованная лаборатория" перестанет в вычислениях брать половину импульса, то устройства с нынешнего рынка как раз впишутся в новый ГОСТ без корректировки мощности. Нужно будет только отсечку в 3 сек. добавить.

Fregat:
Давайте пересчитаем по классической методике ( треугольник по перелому графика)

Есть в ГОСТе (96го года) формула, которая, должно быть, дает наиболее близкий к реальности результат:

Описана как "постоянное напряжение - однополярные импульсы произвольной формы". Не знаю что там нашло на того, кто это писал, почему у него однополярные импульсы это постоянное напряжение и что мешает эту же формулу применить к двуполярным импульсам (ведь напряжение все равно берется в квадрате).

Взял тот же импульс, что рассматривали Вы, разбил его на отрезки по 10мкс, занес напряжения в полученных точках в эксель-таблицу, проинтегрировал методами трапеций и парабол, получил такой результат:

Получилось что-то среднее между методом, что предлагали Вы (по Umax/2, ок. 8Вт) и методом ламазоида с ecdinside (треугольник по перелому графика, ок.13Вт). Точность можно повысить увеличив разрешение (количество точек), но я делал все вручную, так что проблематично. Но многие осциллографы позволяют экспортировать данные в эксель файл, сам правда еще не пробовал.

Не у кого нет готового? Сам с электроникой не дружу, от слова совсем.