Гидроионизатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электроника в медицине

 Комментарии к статье

Целебные свойства воздуха лесов, гор, альпийских лугов, моря человечеству известны давно. Еще древнегреческий врач Гиппократ заметил, что горный и морской воздух действуют на человека благотворно, исцеляя от многих болезней. Природу благоприятного воздействия такого воздуха открыли ученые И. Эльстер и Г. Гейтель. Они установили, что целебными свойствами обладают ионы газов воздуха - аэроионы, как их позднее назвал А. Чижевский. Ионизация воздуха происходит под влиянием радиоактивного излучения почвы и воды, ультрафиолетового излучения Солнца, космических лучей, электрических разрядов в атмосфере (молний, разрядов на вершинах гор, иглах хвойных деревьев и т.д.), а также при дроблении воды и ее распылении при шторме, дожде, у водопадов. Аэроионы имеют отрицательный или положительный заряд.

Отрицательные аэроионы представлены кислородом, который легко захватывает извне свободные электроны. Положительные аэроионы - углекислым газом и азотом, если они лишаются одного из электронов. Отрицательные и положительные аэроионы действуют на организм человека и животных неодинаково. Чижевский в своих опытах выяснил, что отрицательные аэроионы продлевают жизнь, а положительные, наоборот, сокращают жизнь. Но еще пагубнее влиял на животных воздух, лишенный всех аэроионов.

Воздух с избытком аэроионов кислорода стабилизирует артериальное давление, делает дыхание более глубоким, повышает аппетит и улучшает пищеварение. Аэроионы влияют на физико-химические свойства крови: скорость оседания эритроцитов, концентрацию сахара и холестерина.

В хвойном лесу в солнечный день количество аэроионов достигает 10 тыс. в 1 см3 воздуха, в горах до 20 тыс., у водопадов - до 100 тыс. Построив дома, человек практически лишил себя возможности дышать ионизированным воздухом. В жилом помещении количество отрицательных аэроионов не превышает 100...200 см3. В служебных помещениях в конце рабочего дня количество отрицательных аэроионов падает до 25...50 в см3. Отрицательные аэроионы практически отсутствуют вблизи телевизоров, мониторов, оргтехники, в помещениях с кондиционерами и приточной вентиляцией. В таких помещениях в основном присутствуют положительные аэроионы, оказывающие на человека негативное влияние.

Практически во всех типах ионизаторов используется эффлювиальный способ ионизации воздуха. Он заключается в следующем. Если на острие иглы подать высокое напряжение ("минус" на иглу, а "плюс" - на землю), то с острия будут "стекать" электроны ("эффлювий" - по-гречески "истечение"). Движущиеся электроны на своем пути "прилипают" к молекулам кислорода, образуя отрицательные аэроионы. А. Чижевский выработал ряд требований к ионизаторам воздуха, особо важно, чтобы ионизатор не вырабатывал озона и азотистых соединений. Так как озон и диоксиды азота являются сильными окислителями.

Радиолюбители конструируют "люстры Чижевского", в которых используется эффлювиальный способ ионизации. Но так как любительские конструкции сильно отличаются от той конструкции, которую предложил Чижевский, то либо низка эффективность аэроионизаторов, либо они вырабатывают озон и окислы азота. Так, большинство конструкций, представляет высоковольтный блок на базе доработанного выходного строчного трансформатора телевизионного приемника с умножением напряжения.

Конструкции излучателя электронов должного внимания не уделяется. Приборов для измерения количества аэроионов в 1 см3 воздуха пока нет. Такие конструкции хорошо выполняют функции очистки воздуха, но как аэроионизаторы - малоэффективны, поскольку необходимая для человека концентрация аэроионов создается в них на малом расстоянии -в зоне образования озона. Но существуют конструкции, позволяющие генерировать отрицательные аэроионы без высокого напряжения, за счет баллоэффекта (распыления воды). Это так называемые гидроионизаторы. Существуют механические и электронные гидроионизаторы. Распыление воды производится с помощью ультразвуковых колебаний пьезоэлектрической вогнутой пластины, помещенной на дне емкости. Электрическая схема генератора ультразвуковых колебаний показана на рис.1.

Рис. 1

На элементах DD1.1-DD1.3 собран генератор прямоугольных импульсов на частоту 1,8...2,0 МГц. Микросхема DD1 типа 74АС04 на комплементарных полевых транзисторах со структурой металл-окисел-полупроводник, являющаяся вариантом широко распространенной серии транзисторно-транзисторной логики SN74, позволила получить крутые фронты импульсов, малый ток потребления, небольшие номиналы частотно-задающих элементов по сравнению с генератором, выполненном на микросхеме SN7404 (К155ЛН1). Элемент DD1.4 - буферный. С выхода DD1.4 импульсы поступают на дифференцирующую цепь C5R3. Изменяя постоянную времени RC-цепи с помощью подстроечного резистора R3, можно менять длительность импульсов на выходе элементов DD1.5, DD1.6, следовательно, будет меняться скважность импульсов от 0 до 2.

Таким образом, регулируется мощность, подаваемая на пьезоизлучатель BQ1, и количество генерируемых отрицательных аэроионов. Так как порог открывания мощного MOSFET-транзистора VT1 около 5 В, и для быстрого открытия и закрытия транзистора нужны значительные токи, необходимо использовать усилитель. В качестве него применена микросхема DA2 IRF7105, состоящая из двух полевых транзисторов: n-канального и р-канального. Характеристики n-канального транзистора: ток стока 3,5 А, рассеиваемая мощность 2,0 Вт. Характеристики р-канального транзистора: ток стока 2,5 А, рассеиваемая мощность 2,0 Вт. Такой величины тока, при напряжении питания DA2 12 В, вполне достаточно, чтобы быстро перезаряжать входную емкость MOSFET-транзистора. При низком логическом уровне на выходе DD1.5, DD1.6 открывается р-канальный транзистор в DA2. При этом на затвор транзистора VT1 через резистор R5 подается +12 В, и транзистор VT1 открывается.

При высоком логическом уровне на выходе DD1.5, DD1.6 открывается n-ка-нальный транзистор в DA2. В этом случае затвор транзистора VT1 через резистор R5 соединяется с общим выводом источника питания, и транзистор VT1 закрывается. При закрытом MOSFET-транзисторе заряжается статическая емкость пьезоэлемента BQ1 через индуктивность L1. При открытом транзисторе VT1 статическая емкость пьезоэлемента BQ1 разряжается. При этом пьезоэлемент испытывает деформацию. Колебания пьезоэлемента с ультразвуковой частотой создают в жидкости продольные упругие волны.

При расположении пьезоэлемента на дне емкости и заполнении ее водой на уровень, равный фокусному размеру пьезоэлемента, с поверхности воды будет подниматься небольшой фонтан, сопровождающийся туманом - мелкодисперсными каплями воды. Эти капли воды являются носителями отрицательных аэроионов. В конструкции (рис.2) использован излучатель вогнутой формы диаметром 30 мм и фокусным расстоянием 70 мм из пьезокерамики ЦТС на частоту 1,8...2,0 МГц. В корпус из латуни 1 вклеен с помощью токопроводящего клея пьезоэлемент 2. Снизу он дополнительно прижат капролоновым кольцом 5. Корпус закреплен на дне емкости 4 с помощью латунного кольца 10 и уплотнительного резинового кольца 3. Снизу к кольцу 5 прижата капролоновой втулкой 11 массивная латунная шайба 6, служащая радиатором для транзистора 7. В шайбе имеется отверстие для проводника, соединяющего пьезоэлемент со стоком транзистора. MOSFET-транзистор закреплен на радиаторе через изолирующую прокладку. Плата с радиоэлементами 8 прижата снизу капролоновым кольцом 13. В нижней части корпуса 1, на его внешней стороне, расположена катушка индуктивности 1 2 (L1 по схеме), намотанная на каркасе из диэлектрика. Питание от выпрямителя подается по двухжильному экранированному кабелю 14 через центральное отверстие в крышке 15 корпуса 1.

Рис. 2

Настройка электронной схемы заключается в следующем. В первую очередь, отдельно от силового транзистора настраивают генератор на частоту параллельного резонанса пьезоэлемента BQ1 с помощью резистора R2. Резистором R3 устанавливают на выходе DA2 минимальную длительность импульсов. Затем устанавливают плату в корпус и производят все соединения.

В емкость с установленным корпусом наливают отстоянную воду. Уровень наполнения емкости - не выше фокусного расстояния пьезоэлемента. Подают напряжение на схему от источника с ограничением по току. Контролируя напряжение осциллографом в точке соединения L1, стока транзистора VT1 и пьезоэлемента BQ1, путем увеличения мощности резистором R3 добиваются размаха сигнала 120 В от пика до пика. Подстройкой частоты резистором R2 добиваются минимума потребления тока от источника +48 В. Как правило, при этом наблюдается образование наибольшего количества отрицательных аэроионов. Конструкция печатной платы.

Радиоэлементы установлены на круглой печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Монтаж произведен с обеих сторон платы. Микросхемы DD1 и DA2 в SMD-исполнении. Постоянные резисторы типоразмера 1206, можно установить вертикально резисторы типа С2-23 мощностью 0,062 Вт. Подстроечные резисторы R2, R3 типа СПЗ-19а. Постоянные конденсаторы керамические типоразмера 1206. Электролитические конденсаторы фирмы HITANO серии ЕСА. Диод VD1 любой импульсный типа КД522. MOSFET-транзистор VT1 типа IRF630S, IRF730S в корпусе D2-PACK или аналогичный, n-канальный. Катушка L1 содержит 15 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм.

По материалам журнала Радіоаматор

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Электроника в медицине.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Выращена и съедена искусственная котлета 08.08.2013 Руководитель Google Сергей Брин (Sergey Brin) заявил, что он оплатил проект нидерландского университета по созданию первой в мире искусственной котлеты. Кусок синтетического мяса, показанный на фотографии ниже, был выращен из клеток, взятых в лопаточной части коровы, которые выросли в кусочки мяса (всего около 20 тысяч волокон), были превращены в фарш, а затем - в котлету. В результате при создании котлеты не было убито ни одно животное. По-видимому, именно гуманное отношение к животным наряду с любовью к котлетам и привлекли к проекту внимание соучредителя Google Сергея Брина, который заявил в беседе с Guardian: "В нашем представлении существует картина фермерских угодий с несколькими коровами и несколькими курочками на них, но сегодня мясо производится не так:", - сказал он, указывая на жестокое обращение с животными. На создание первой искусственной котлеты было потрачено 250 тысяч евро, однако это дало представление о том, как в будущем человечество будет обеспечивать себя едой. В теории через два-три десятка лет технология может стать вполне массовой, и в магазине у покупателей будет выбор между натуральным и искусственным мясом. Также технология в будущем может дать массу плюсов с точки зрения уменьшения наносимого интенсивным животноводством вреда окружающей среде. Котлета, как сообщается, была приготовлена и съедена 5 августа на мероприятии в Лондоне в присутствии 200 журналистов. Попробовали искусственное мясо руководитель лаборатории Марк Пост (Mark Post), автор книг о еде Джош Шонвальд (Josh Schonwald) и исследователь вопросов питания Ханни Руэтцлер (Hanni Rutzler).

Другие интересные новости:

▪ Сохранение свойства прозрачных электродов при нагревании

▪ Искусственная Луна для экспериментов с гравитацией

▪ Домашний врач в шкафу

▪ Новые процессоры ATtiny 24/44/84

▪ Перья древнего пингвина

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрические счетчики. Подборка статей

▪ статья Этапы большого пути. Крылатое выражение

▪ статья Почему американские горки называют русскими? Подробный ответ

▪ статья Единицы измерения, используемые в электротехнике и электронике. Справочник

▪ статья Водная парфюмерия. Простые рецепты и советы

▪ статья Измерения электрических величин. Регистрация электрических величин в аварийных режимах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026