블로킹 발진을 이용한 고전압 발생기를 만들어 보았다.
블로킹 발진(blocking oscillator) 는 코일과 트랜지스터를 이용한 비정현파 발진의 한 종류이다.
대략적인 회로는 아래쪽 그림과 같다.
[그림 1]
센터탭을 낸 트랜스의 센터탭에는 (+) 극을 연결하고, 한쪽에는 저항을 통해서 NPN 형 트랜지스터의 BASE 에 연결하고 나머지 쪽은 Collector 에 연결한다.
트랜지스터의 Emitter 에는 (-) 극을 연결한다.
블로킹 발진으로 인해서 페라이트에 교번자기장이 생기고, 2차 코일에 고전압이 유기되는 방식이다.
전원은 5V 를 사용하였다. (컴퓨터용 파워서플라이 이용)
[그림 2]
그림 2 은 전체적인 연결구조이다. TV 브라운관이나 CRT 모니터에 쓰이는 FBT(Fly Back Transformer)를 폐 가전제품에서 떼어낸 후, 페라이트에 전선을 감았다.
여기에 사용된 트랜지스터는 페어차일드 社 에서 만든 E13009L 이라는 파워 트랜지스터를 이용했다. 이 트랜지스터는 고장난 컴퓨터용 파워서플라이에서 채취한 것이다.
[그림 3]
그림 3 는 전선을 감은 부분과 저항, 트랜지스터를 확대한 사진이다.
1차 코일에 전류가 많이 흐르게 하기 위해서 베이스 쪽으로 가는 부분은 많이 감고, 컬렉터 쪽으로 가는 부분은 조금 감았다. 1:1 정도로 감는 것이 무난할듯.
BASE 에 연결된 저항은 100Ω 이다. 이제 전원을 연결하면 2차 코일 부분에서 고전압이 발생한다.
방전되는 갭의 길이가 6mm 정도 되므로 공기의 절연내력인 3kV/mm 를 참고하면, 18kV 정도의 전압이 발생하는 것으로 추정할 수 있다.
[동영상1]
동영상은 이 장치에 전원을 가한 후, 테스트하는 장면이다. 휴지를 찢어서 가까이 대었더니 불이 붙는다.
라이터가 없을 때 사용하면 되겠다.
[동영상2]
동영상 2는 또 다른 FBT 를 이용해서 네온튜브에 빛을 내게 하고, 자석을 가까이 해본 것이다. FBT 의 출력은 직류가 나오고,
네온튜브 내에서는 전자가 일정 방향으로 흘러가므로 자기장에 의하여 경로가 바뀌게 된다.
이 실험은 주변 가전제품에 손상을 줄 수 있으므로 주의해야 한다.
감전 위험이 있는 실험입니다. 사망 또는 심각한 부상을 유발할 수 있으므로 함부로 따라하지 마세요.
