(郑祥泰 张无量)O\(_{3}\)又名臭氧,是一种强氧化剂。将O2气体扩散至室内大气中,就能起到净化空气的作用。我们制作的净化空气装置,白天有光照射时,无O\(_{3}\)输出,电路不工作;晚上无光照时产生O3气体,保持室内空气新鲜。
工作原理
这个装置的电路见图1。D\(_{1}\)为光敏二极管,放置在室内有光线照射处。当白天有光照时,光敏二极管内阻下降,BG1的偏置电路接通,BG\(_{1}\)导通工作。由于BG1导通后,BG\(_{2}\)的偏置电路也接通,BG2也导通工作,促使BG\(_{3}\)截止。晶体管BG4、BG\(_{5}\)等组成多谐振荡器,当BG3截止时,多谐振荡器也不工作。晶体管BG\(_{6}\)、BG7等组成超音频振荡器。当BG\(_{5}\)导通时,BG6、BG\(_{7}\)组成的振荡器不工作;当BG5截止时,振荡器工作。

当无光照时,BG\(_{1}\)、BG2截止,BG\(_{3}\)导通,多谐振荡器工作,有信号输出,于是超音频振荡器工作,产生约为30KHz的高频振荡,该振荡信号电压在L3上产生感应的高频高压,经D\(_{2}\)整流后,加在两个金属板上,金属板间电离放电,形成O3气体,这种气体扩散到空间,净化了空气。
线路图中,电源变压器B\(_{2}\)、二极管D2~D\(_{5}\)和晶体管BG8、BG\(_{9}\)、BG10等组成整流稳压电源,调整W\(_{3}\)(1K)使输出电压为24伏左右,然后再调W2(15K),使I\(_{C}\)为2mA左右。
制作与调试
B\(_{1}\)为高压振荡变压器,用U12M×D1000磁心,即9英寸电视机的行输出磁心,L1、L\(_{2}\)都用线径为0.35mm的高强度漆包线绕制,L1绕5圈,双线并绕,头尾接通为中心抽头,L\(_{2}\)绕15圈,与L1一样也是双线并绕。L\(_{3}\)为最外层,用线径为0.08mm的高强度漆包线绕3500匝,注意与L2之间应有良好的绝缘,防止打火放电。
图中G为尖端放电产生O\(_{3}\)处,可以用两块15cm×12cm的铜箔环氧板,在其中一块环氧板上如图3所示按照1cm的间距打出许多直径为lmm的小孔,并穿上小钉,露出5mm在外,把小钉焊牢在环氧板上,使小钉的尖端能成为放电点。然后把两块板拉开约为3mm的距离,分别用绝缘支柱把环氧板固定好。固定时注意两块板之间距离都一样,以免产生不均匀放电。B2为电源变压器,用D42、截面为22×28mm\(^{2}\)的铁心,L\(_{4}\)用线径为0.35mm的漆包线绕1488圈,L5用线径为0.74mm的漆包线绕198圈。

晶体管BG\(_{1}\)、BG2、BG\(_{3}\)用β≥100的管子,要求BG4、BG\(_{5}\)的β≥200,BG6、BG\(_{7}\)取BVceo≥200伏,V\(_{ces}\)≤2伏,hfe≥30。印制电路板见图2(1∶1)。

电路安装好以后检查无误,就可以接通电源进行调试了。安装时应注意元器件尽量远离高压线圈,以防止跳火,一般应离开高压线圈1cm的距离。电路接上电源后,先将光敏二极管D\(_{1}\)遮住,调节W1应能听到“嘶嘶”的行频叫声,说明电路起振。正常工作时,BG\(_{6}\)、BG7起振后,工作电流约为100mA。这时在高压桥堆D\(_{2}\)输出处,用螺丝刀靠近试验,一般相距1cm时,能看到火花放电;如电路无高压输出,可能是BG5工作状态不对或者是把L\(_{1}\)的相位接反了,应调换试之。
电路起振后,再调W\(_{1}\)到刚刚听不到振荡声为止,然后再调节放电板位置,使整个板(包括四角)都能平均放电。这时再把两板之间的距离调整到刚好使放电火花消失为止,该状态称为O3发生器的最佳工作状态。
该装置安装在室内何处,可自己设施,但要注意安全,不应靠近易燃物体。图4仅供参考。
