Подвесной лабораторный блок питания своими руками
Как сделать подвесной лабораторный блок питаниясвоими руками.
Давно хотелось собрать компактный лабораторный блок питания, далее ЛБП. Я уже собирал ЛБП, но он получился тяжеловатый. Он включал в себя трансформатор и диодный мост на отечественных диодах. Теперь же я решил собрать на модулях. Они легкие, компактные и довольно мощные.
Материалы
- понижающий модуль;
- регулировочный модуль;
- корпус;
- индикатор напряжения и тока;
- сетевой тумблер;
- регулировочные резисторы;
- клеммы;
- инструменты.
Описание материалов
Понижающий модуль из Китая. Выходное напряжение составляет 24 вольта, то 4 ампера. Модуль компактный, что в моем случае в самый раз.
;
Регулировочный модуль из Китая. Вроде как за 300 Ватт. Но у меня ограничено 4 Амперами понижающего модуля, то есть до 100 Ватт.
Корпус от старого модема или роутера. Корпус крепкий и плоский, но мои комплектующие влезут.
Индикатор выходных напряжения и тока тоже китайский. Вольты отображаются красным. Амперы синим.
Тумблер от старой техники. Модель Т3. Вроде на 2.5 Ампера.
Вместо установленных подстроечных резисторов, я поставлю регулировочные резисторы. Нашел в закромах две ручки, жаль что не было синей, было бы под цвет индикатора тока.
Выходные клеммы от старого прибора. Соответственно разного цвета.
Сборка
В корпусе проделываю отверстия под индикатор и клеммы. Да, верх ногами.
Корпус будет подвешен на полку. Такое расположение очень удобно, не занимает место на столе.
;
Прикидываю расположение модулей в корпусе. Лишний пластик удаляю. Креплю модули.
Соединяю проводами понижающий и регулировочный модули. Подстроечные резисторы удаляю, выношу на проводах регулировочные.
Сбоку расположена ниша, в нее установлю сетевой тумблер. Распаиваю тумблер и подсоединяю сетевой шнур. Нужно было сделать сетевой шнур съемным. Но не нашел разъем.
Для плавной регулировки напряжения, параллельно регулировочному резистору, установил постоянны резистор 27 кОм. Так же установил выходные клеммы.
Для питания индикатора собрал схему на TL431. Решил не питать от выходных 24 вольт. Рассчитать стабилизатор можно в он-лайн калькуляторе.
Соединил все компоненты проводами. Стабилизатор питания индикатора прикрепил термоклеем.
Провода с разъемами служат для подключения индикатора. Можно собирать корпус. Индикатор устанавливаю в последнюю очередь.
Корпус скручен. Индикатор установлен. Нагружаю автомобильной лампой. Ток чуть более 4 Ампер. Такой ток не стоит долго применять. Возможно перегреется понижающий модуль.
Теперь можно крепить наш блок питания к полке.
Такой вот лабораторный блок питания получился. Хотя не регулируется от нуля, примерно 1.2 вольта. Для домашнего использования в самый раз.
Текст данной статьи был взят с сайта freeseller.ru Переходите по ссылке, чтобы убедиться в этом. Также там вы найдёте для себя много полезной информацииВидео по сборке
Мощный лабораторный блок питания на 6 А 24 Вольта, своими руками. | Practical Electronics
Друзья, всех приветствую!
Мощный лабораторный блок питания на 6 А 24 Вольта, своими руками.Возникла такая нужда как собрать лабораторный блок питания. Перебрав кучу вариантов остановился на блоке питания на 6 ампер, так сказать, что бы с запасом. Если у вас нет нужды собирать такой мощный блок, то вы можете выбрать менее мощные компоненты, чем удешевите сборку.
Как я писал выше, перебрав кучу вариантов, остановился на проекте с ютуб канала AlexGyver.
Единственно, что я убрал из проекта различную мелочёвку так как это увеличивает стоимость, итак поехали!
Сердцем нашего блока питания станет, как это не странно блок питания. И тут есть два развития событий, либо купить его на алиэкспресс:
https://aliexpress.ru/item/32912662193.html?cv=47843&af=44981&utm_campaign=44981&aff_platform=api-new-hotproduct-download&mall_affr=pr3&utm_medium=cpa&aff_trace_key=b09f3ffc716744f1bee692ba66cb5312-1600667900911-05657&dp=862da49ba285a9b0dee6de831f03670c&terminal_id=44404d5d422c4de1ae370606f7c1970c&tmLog=new_Detail&utm_source=admitad&utm_content=47843
Мощный лабораторный блок питания на 6 А 24 Вольта, своими руками.либо взять блок питания от старого ноутбука, или любой другой если он у вас имеется, с выходным напряжением в 24 вольта.
Дальше нам необходимо устройство с возможность изменять выходной ток и напряжение, необходим преобразователь напряжения и тока:
https://aliexpress.ru/item/33058411002.html?algo_pvid=2ab18666-445c-4858-8e9f-9645c141f455&af=44981&utm_campaign=44981&aff_platform=portals-tool&btsid=142d5413-7432-418b-be87-c6c6ae2e69db&utm_medium=cpa&dp=cf5b009a710ba9d0c842e4e9fd97eb9d&algo_expid=2ab18666-445c-4858-8e9f-9645c141f455-0&spm=a2g0o.productlist.0.0.7eef30a2vcC79j&s=p&cv=47843&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_2%2Csearchweb201603_53&pvid=d038829e-5107-4c8b-9dcb-a7bb78cbfdba&mall_affr=pr3&sk=_ePNSNV&aff_trace_key=b4a355dd491f41eb8cc1741e97558384-1600668131160-07763-_ePNSNV&rmsg=do_not_replacement&scm=1007.23534.124736.0&terminal_id=44404d5d422c4de1ae370606f7c1970c&utm_source=admitad&utm_content=47843
Мощный лабораторный блок питания на 6 А 24 Вольта, своими руками.С права на картинке вы можете увидеть 2 переменных резистора, они нам не подойдут, так как мы хотим видеть регулировку прямиком на корпусе устройства, поэтому понадобится еще два потенциометра:
Мощный лабораторный блок питания на 6 А 24 Вольта, своими руками.Их вы сможете найти ну например на старых колонках для регулировки звука, или старых магнитофонах, где они имеют ту же цель.
Дальше как говорится «гвоздь программы», это наш вольтамперметр, для показаний изменения тока и напряжения:
https://aliexpress.ru/item/32605732878.html?af=44981&utm_campaign=44981&aff_platform=portals-tool&cpt=1544398690481&utm_medium=cpa&cn=43pjhtnmt3w955c58qnn5rvhxbkj98ij&dp=5e02cfdabbc660b2efa287d481a8671f&cv=47843&mall_affr=pr3&sk=_ePNSNV&aff_trace_key=b12d83e73ddb401e8f9de7cdd90b5a70-1600668534203-02296-_ePNSNV&terminal_id=44404d5d422c4de1ae370606f7c1970c&utm_source=admitad&utm_content=47843
Мощный лабораторный блок питания на 6 А 24 Вольта, своими руками.На первый взгляд, этого вполне достаточно, но при работе с большими токами, ваш, прибор начнёт греться и может выйти из строя, рекомендую добавить в схеме понижайку на 12 вольт, что бы запитать вентиляшку для обдува схемы. Вентилятор вы сможете найти в старом компьютере или заказать с алиэкспресс:
Мощный лабораторный блок питания на 6 А 24 Вольта, своими руками.А вот и сама понижайка, что бы запитать кулер:
https://aliexpress.ru/item/32261885063.html?gps-id=pcDetail404&scm=1007.16891.96945.0&scm_id=1007.16891.96945.0&scm-url=1007.16891.96945.0&pvid=b964e5f9-34fd-40f1-b24b-4e8d27c921f9&_t=gps-id:pcDetail404,scm-url:1007.16891.96945.0,pvid:b964e5f9-34fd-40f1-b24b-4e8d27c921f9,tpp_buckets:668%230%23131923%2319_668%23808%234094%23719_668%23888%233325%238_668%232846%238116%23970_668%232717%237560%23256__668%233374%2315176%23395&_ga=2.10118131.7709919.1600667923-1080485609.1599822453
Мощный лабораторный блок питания на 6 А 24 Вольта, своими руками.Но для того, что бы кулер не молотил в пустую, для автоматики по температуре предлагаю поставить термореле:
https://aliexpress.ru/item/32225252366.html?af=44981&utm_campaign=44981&aff_platform=portals-tool&cpt=1544398258070&utm_medium=cpa&cn=43pjhtblr4bvgk4z20ff82c17py6ipdd&dp=7b25e544bb4deaa3da546d7891677071&cv=47843&pvid=fee9adf0-927c-4106-b4d4-096df56b183e&mall_affr=pr3&sk=_ePNSNV&aff_trace_key=65f3252500964f71b462853868ebcac8-1600668993729-03484-_ePNSNV&rmsg=do_not_replacement&scm=1007.23534.124736.0&terminal_id=44404d5d422c4de1ae370606f7c1970c&utm_source=admitad&utm_content=47843
Мощный лабораторный блок питания на 6 А 24 Вольта, своими руками.Все, все компоненты в сборе, теперь осталось посмотреть общую схему и собирать!)
Мощный лабораторный блок питания на 6 А 24 Вольта, своими руками.Если у вас остались какие либо вопросы, то вы можете зайти на сайт атора, и в поисковой системе забить блок питания, сайт выведет вас на данную статью:
https://alexgyver.ru/lbp/
Ну а на этом все, желаю удачи, надеюсь помог вам. Дальше вас ждут новые статьи самоделок различных авторов со всего интернета! Подпишись, что бы ничего не пропустить
Мой Ютуб канал, много уроков по электронике и самоделок:
Сделай сам – мини-переносной Лабораторный блок питания из китайских модулей LM2596 !
При проектировании этого источника питания главная цель состояла в том, чтобы он был настолько портативным, насколько это возможно, и при надобности можно была захватить с собой.
Так же у меня есть и другие самопальные ЛБП , но они пригодны только для стационарного использования . На этот раз я решил использовать LM2596 вместо обычно используемых LM317 или LM350, что бы была регулировка тока .
При проектировании этого источника питания главная цель состояла в том, чтобы он был настолько портативным, насколько это возможно, и при надобности можно была захватить с собой.
Так же у меня есть и другие самопальные ЛБП , но они пригодны только для стационарного использования . На этот раз я решил использовать LM2596 вместо обычно используемых LM317 или LM350, что бы была регулировка тока .
Красота этого устройства заключается в том, что вы можете подключить его к любому источнику постоянного тока с 7,5 до 28 В.Я использую блок питания от ноутбука на 19 вольт . Выходное напряжение будет очень близко к входному напряжению, примерно на пол вольта меньше. Его также можно использовать в качестве вольтметра без питания, от напряжений от 2,5 до 30 В и в качестве амперметра. Так же данным устройством можно заряжать АКБ , но будьте осторожны и следите за током !
Теперь немного про сборку данного переносного универсального ЛБП
Шаг 1: Китайские модули и инструмент :
Инструменты:
Дрель и нож (напильник )
Термоклей
Паяльник
Сверла и сверла (6 мм, 7 мм, 10 мм)
Эта простая схема, ее стоит переделать слегка конструктивно.
Первое, что вам нужно сделать, это выпаять многооборотистые подстроечные сопротивления – 2 крайних и припаять клемы (или запаять отводы от наших потенциометров , которые будут установлены на корпус , для удобства управления )
Так же если у вас не прозрачный корпус ,нужно вывести светодиоды на переднюю панель корпуса .Для монтажа удобнее брать 3мм или 5 мм светодиоды .
При зарядке батарей зеленый светодиод загорается, если ток меньше 0,1 от настроенного тока. Это параметр можно отрегулировать с помощью среднего многооборотистого резистора , оставшегося наплате. Это действительно не обязательно, так как у вас есть уже встроенный цифровой милиамперметр ,и вы видите каким током заряжается аккумулятор.
Эта схема рассчитана на «3A» но не больше (критический ток нагрузки =3 А).Рекомендую добавить радиатор на микросхему , тогда ток можно подавать до 3 А не кратковременно .
После добавления радиатора спокойно питал устройства током до 3 А , радиатор нагревался , но не критично .
Закрепил радиатор стяжкой .
Вот такая получилась модификация компактного –переносного универсального ЛБП \ Блока питания .
Подписывайся на Geek каналы :
➤ VK — https://vk.com/denis_geek
➤ VK — https://vk.com/club_arduino
➤ VK — https://vk.com/solar_pover
➤ VK — https://vk.com/my_vedroid
➤ VK — https://vk.com/3dprintsumy
➤ Youtube — http://www.youtube.com/c/Danterayne
★ Моя партнёрка с Aliexpress ★
http://ali.pub/1j9ks1
★ Получай 10.5% скидку с любой покупки на Aliexpress! ★
http://ali.pub/1lx67o
★ Полезное браузерное приложение для кэшбэка ★
http://ali.pub/1lx637
Простенький регулируемый DC-DC преобразователь, или лабораторный блок питания своими руками V2.
Наверное многие помнят мою эпопею с самодельным лабораторным блоком питания.Но меня неоднократно спрашивали что нибудь похожее, только попроще и подешевле.
В этом обзоре я решил показать альтернативный вариант простого регулируемого блока питания.
Я долго откладывал этот обзор, то времени не было, что настроения, но вот дошли у меня руки и до него.
Данный блок питания имеет несколько другие характеристики чем предыдущий.
Основой блока питания будет плата DC-DC понижающего преобразователя с цифровым управлением.
Но всему свое время, а сейчас собственно немного стандартных фотографий.
Пришла платка в небольшой коробочке, ненамного больше пачки сигарет.
Внутри, в двух пакетиках (пупырчатом и антистатическом) была собственно героиня данного обзора, плата преобразователя.
Плата имеет довольно простую конструкцию, силовая часть и небольшая плата с процессором (данная плата похожа на плату из другого, менее мощного преобразователя), кнопками управления и индикатором.
Характеристики данной платы
Входное напряжение — 6-32 Вольта
Выходное напряжение — 0-30 Вольт
Выходной ток — 0-8 Ампер
Минимальная дискретность установки\отображения напряжения — 0.01 Вольта
Минимальная дискретность установки\отображения тока — 0.001 Ампера
Так же данная плата умеет измерять емкость, которая отдана в нагрузку и мощность.
Частота преобразования, указанная в инструкции — 150КГц, по даташиту контроллера — 300КГц, измеренная — около 270КГц, что заметно ближе к параметру указанному в даташите.
На основной плате размещены силовые элементы, ШИМ контроллер, силовой диод и дроссель, конденсаторы фильтра (470мкФ х 50 Вольт), ШИМ контроллер питания логики и операционных усилителей, операционные усилители, токовый шунт, а так же входные и выходные клеммники.
Сзади ничего практически и нет, только несколько силовых дорожек.
На дополнительной плате установлен процессор, микросхемы логики, стабилизатор 3.3 Вольта для питания платы, индикатор и кнопки управления.
Процессор — 8s003f3p6
Логика — 2 штуки 74hc595d
Стабилизатор питания — 1117-3.3
На силовой плате установлены операционные усилители mcp6002i 2 штуки (такие же операционники стоит и в ZXY60xx)
ШИМ контроллер питания самой платы xl1509 adj
В качестве силового ШИМ контроллера выступает микросхема xl4012e1. По даташиту это 12 Ампер ШИМ контроллер, так что здесь он работает не в полную силу, что не может не радовать. Однако стоит учесть, что входное напряжение лучше не превышать, это так же может быть опасно.
В более мощных преобразователях применяют слаботочный контроллер, управляющий мощным полевым транзистором, здесь все это делает один мощный ШИМ контроллер.
Приношу извинения за фотографии, никак не получалось добиться хорошего качества.
Силовая диодная сборка mbr1060
При осмотре платы увидел восстановленную дорожку, не думаю, что это страшно.
При первом включении плата отображает установленное по умолчанию напряжение 5 Вольт.
А так же ток, 1 Ампер. Эти установки можно изменять.
Для этого в этом режиме надо выставить необходимый ток, нажать SET, на индикаторе отобразятся четыре прочерка, потом повторить операцию для напряжения.
после включения плата будет запускаться с этими установками.
Так же можно настроить автоматическое включение выхода и автоматический попеременный режим отображения тока\напряжения.
Выходное напряжение устанавливается довольно точно…
С током картина несколько хуже, но не думаю, что это так критично.
При повышении напряжения погрешность растет.
А вот точность установки тока практически неизменна.
В качестве проверки подключил автомобильную лампу, выставил 13.5 Вольт
В описании платы сказано, что при токе нагрузки до 6 Ампер достаточно естественного охлаждения, при токах более 6 Ампер уже необходимо применять активное охлаждение.
Я проверил нагрев при токе 6 Ампер и напряжении на нагрузке около 12 Вольт.
После 20 минутного прогрева температуры были такие — ШИМ контроллер — 82 градуса.
Выходная диодная сборка — 72 градуса
Силовой дроссель — 60 градусов.
В принципе, вполне верится в 6 Ампер с пассивным охлаждением, но плата тестировалась на столе, при установке в корпусе лучше применять либо активное охлаждение, либо ограничивать ток хотя бы на уровне 5 Ампер.
Плавно мы перешли к практической части обзора 🙂
Собственно применение данной платы
На базе этой платы я решил сделать небольшой вспомогательный блок питания, а так же была мысль использовать его как зарядное устройство. Более мощный лабораторный блок питания у меня обычно стоит на столе и довольно часто используется. А так как процесс зарядки может занимать длительное время, то и было решено изготовить еще один, но попроще.Сначала я откопал дома плату от одного из компьютерных блоков питания, она уже успела послужить донором, но чудом избежала полной распайки. Видно, что части компонентов уже нет.
Дальше берем в руки паяльник, выпаиваем все лишнее и впаиваем на место недостающее.
На фото выпаяна часть компонентов, после того как было сделано фото, я выпаял еще некоторые детали, но это были уже мелочи.
Описания переделки приводить не буду по двум причинам.
1. Описаний такой переделки в интернете очень много.
2. Блоки питания хоть и собраны в основном на похожей элементной базе, но могут иметь отличия, потому лучше разбираться с каждым в отдельности.
А еще лучше просто купить БП на 24 или лучше 27 Вольт, соответствующей мощности и не заморачиваться с переделками. 🙂
После выпаивания ненужных компонентов я взял в руки маникюрные ножницы и отрезал кусок платы, предварительно очертив кусок, где нет используемых дорожек.
Так же пришлось сходить на радиорынок и купить то, чего у меня дома не было.
В общем блок питания я переделал. Переделка заключалась в удалении элементов, которые отвечают за работу узлов выдающих сигналы Power good, выпрямителей и фильтров 12, 5 и 3.3 Вольта, ну и тому подобных.
Трансформатор перематывать было лень, потому к выходной диодной сборке добавились еще две, образуя диодный мост. Я добавил две сборки потому, что сборки с общим анодом у меня в наличии нет, и каждая сборка работает как просто одиночный диод.
Настроил 27.5 Вольт на выходе, больше мне не надо было, да и БП и плата будут работать в безопасном режиме.
Первая проверка после переделки.
Так выглядит плата после всех моих манипуляций.
Из своих домашних запасов выбрал подходящий корпус для будущего блока питания.
Примерил всю начинку внутри, собственно теперь стало понятно, зачем я делал вырез в печатной плате блока питания. 🙂
Дальше пошел процесс установки всего этого в корпус.
Прикинул как лучше и удобнее будет разместить элементы управления и индикации на передней панели и вырезал отверстия под светофильтр и кнопку.
После этого немного обработал грани небольшим канцелярским ножом.
Примерил как это будет выглядеть, под клеммники пришлось сделать отверстия немного овальными, так как на клеммниках есть выступы, защищающие от прокручивания.
Начинает что-то вырисовываться.
Разметил и просверлил отверстия под кнопки, светодиоды, установил плату управления.
Спереди вроде красиво даже вышло 🙂
А вот сзади лучше не смотреть. Прошу не пугаться.
Кнопки на плате преобразователя установлены слишком близко друг к другу, потому вырезал небольшой кусочек текстолита, прорезал ножовкой медь, просверлил отверстия под кнопки.
После всех манипуляций приклеил все термоклеем.
Так же пришлось вынести светодиоды за пределы светофильтра и немного изменить их расположение. Я сделал так же, как сделано у меня на основном блоке, что бы не путаться.
Вот и все собрано в кучку.
Сейчас, набирая текст, думаю, как то все быстро получается.
Когда паял, сверлил, пилил, мне так не казалось.
В процессе я допустил ошибку, ниже в комментариях подсказали. Между диодным мостом и конденсатором фильтра должен быть дроссель, это важная часть БП. Дроссель можно использовать от старого БП, тот, который большой с кучей обмоток. Я смотал все обмотки кроме 12 Вольт.
Сзади установлен разъем питания и вентилятор. На всякий случай я закрыл вентилятор решеткой. Вентилятор размером 50х15мм, довольно мощный, но очень шумный, надо будет допилить к нему термоконтроль, пока он запитан постоянно от КРЕН8В (15 Вольт, боялся, что будет мало).
Осталось свинтить корпус и можно сказать, что все готово. В комплекте к корпусу даже были ножки и шурупы (это через лет 7 и переезд с одной квартиры на другую).
Первое включение в уже полностью собранном состоянии, оно работает :))).
Ну и небольшая проверка, напряжение 12 Вольт
Ток более 7 Ампер.
Остались косметические мелочи.
Сделать регулировку оборотов вентилятор в зависимости от температуры.
Оформить переднюю панель, а то хоть все и интуитивно понятно, но создает ощущение незавершенности.
Описания на используемые компоненты, а так же инструкцию, я выложил в виде архива.
В инструкции, найденной мною в интернете, описан вход в сервисный режим, где можно изменить некоторые параметры. Для входа в сервисный режим надо подать питания при нажатой кнопке ОК, на экране будут последовательно переключаться цифры 0-2, что бы переключить настройку, надо отпустить кнопку во время отображения соответствующей цифры.
0 — Включение автоматической подачи напряжения на выход при подаче питания на плату.
1 — Включение расширенного режима, отображающего не только ток и напряжение, а и емкость, отданную в нагрузку и выходную мощность.
2 — Автоматический перебор отображения измерений на экране или ручной.
Так же в инструкции есть и пример запоминания настроек, так как у платы можно настроить лимит по установке тока и напряжения и есть память установок, но в эти дебри я уже не лез.
Так же я не трогал контактны для разъема UART, находящиеся на плате, так как даже если там что-то и есть, то программы для этой платы я все равно не нашел.
Резюме.
Плюсы.
1. Довольно богатые возможности — установка и измерение тока и напряжения, измерение емкости и мощности, а так же наличие режима автоматической подачи напряжения на выход.
2. Диапазон выходного напряжения и тока вполне достаточен для большинства любительских применений.
3. Качество изготовления не то что бы хорошее, но без явных огрехов.
4. Компоненты установлены с запасом, ШИМ на 12 Ампер при 8 заявленных, конденсаторы на 50 Вольт по входу и выходу, при заявленных 32 Вольта.
Минусы
1. Очень неудобно сделан экран, он может отображать только 1 параметр, например —
0.000 — Ток
00.00 — Напряжение
Р00.0 — Мощность
С00.0 — Емкость.
В случае последних двух параметров точка плавающая.
2. Исходя из первого пункта, довольно неудобное управление, валкодер бы очень не помешал.
Мое мнение.
Вполне достойная плата для построения простенького регулируемого блока питания, но блок питания лучше и проще использовать какой нибудь готовый.
Данная плата, для тестирования и обзора, была мне бесплатно предоставлена магазином gearbest.
Это мой пятидесятый обзор, почти юбилейный (когда только столько набралось), надеюсь, что он будет полезен и интересен, пишите в комментариях свои вопросы, попробую ответить.
Купон на скидку
По моей просьбе магазин предоставил купон на скидку, с ним цена на плату будет 20.93, купон — B3008DH
Разница конечно маленькая, но хоть что-то.
Вместо котика
Я давно не выкладывал разные интересные рекламы.Это не реклама инструмента, но она мне просто нравится и даже немного подходит под тему обзора.
Лабораторный блок питания 0-27 Вольт 0-10 Ампер своими руками
Имеющегося у меня лабораторного блока питания 0-15V 10Watt часто не хватало в моей радиолюбительской практике. Решил собрать основательный мощный лабораторный блок питания своими руками, с регулировкой напряжения и тока.
В наличии имелся старенький ATX компьютерный блок питания на 250Watt на ШИМ контроллере S4949P – это аналог известного ШИМ контроллера TL494. Модель FA-5-2 – указана на корпусе, FA-5-F – на плате самого блока питания. Он и послужил основой самодельного лабораторного блока питания.
Обзавелся схемой, начал выпаивать ненужные элементы и отмечать изменения на схеме. Выпаял все, что касалось 3.3 вольта, силовой 5ти и 12ти вольтовой линии, оставив диодную сборку S30D40C, конденсатора С15 и резистора R26. Также избавился от блока защиты Power Good и PS ON.
Т.к. решил делать мощный лабораторный блок питания до 30 вольт, то силовой трансформатор пришлось выпаять, удалить вторичные обмотки. Вместо 5ти вольтовой обмотки, в тех же направлениях намотал новую обмотку проводом диаметром 0,6мм в 3 жилы по 8 витков. Первичная обмотка возвращена в первоначальном виде.
Далее добавил блок на LM358, необходимый для стабилизации и регулировки напряжения и тока (на схеме он указан внизу справа). Для отображения индикации напряжения и силы тока, использовал Китайский индикатор DSN-VC288. После КЗ, индикатор начал сильно завышать показания амперметра. Вылечилось это следующим образом: перепайкой двух SMD резисторов возле надписи I_ADJ. Резистор на 180k заменил на 130k, а 330Ohm – на 470Ohm.
Для запитки вентилятора охлаждения лабораторного блока питания использовал линейный стабилизатор на 12 вольт, подключенный к дежурке. Вентилятор развернул, чтобы воздух вдувался в корпус, а не наоборот.
Выходная часть состоит из сдвоенного диода SD2, фильтра L3 (штатный фильтр, со смотанными обмотками, кроме 5ти вольтовой), конденсаторов на 470u 35V и фильтра с другого блока питания (7 витков провода диаметром 1.6мм на ферритовом стержне).
В результате получился отличный лабораторный блок питания с регулировкой напряжения о 0 до 27 Вольт и силой тока от 0 до 10 Ампер, сделанный своими руками.
Скачать схему переделки и разводку печатной платы модуля регулировки и стабилизации на LM385 можно ЗДЕСЬ.
мастер-класс как сделать простое устройство своими руками. Хороший лабораторный бп своими руками
Всем привет. Сегодня заключительный обзор, сборка лабораторного линейного блока питания. Сегодня много слесарных работ, изготовление корпуса и финальная сборка. Обзор размещен в блоге «DIY или Сделай Сам», надеюсь я тут никого не отвлекаю и не кому не мешаю тешить свой взгляд прелестями Лены и Игоря))). Всем кому интересны самоделки и радиотехника — Добро пожаловать!!!
ВНИМАНИЕ: Очень много букв и фото! Трафик!
Добро пожаловать радиолюбитель и любитель самоделок! Для начала давайте вспомним, этапы сборки лабораторного линейного блока питания. Непосредственно к данному обзору не имеет отношения, потому разместил под спойлер:
Этапы сборки
Сборка силового модуля. Плата, радиатор, силовой транзистор, 2 переменных многооборотных резистора и зеленый трансформатор (из Восьмидесятых ®) Как подсказал мудрый kirich , я самостоятельно собрал схему, которую китайцы продают в виде конструктора, для сборки блока питания. Я сначала расстроился, но потом решил, что, видать схема хороша, раз китайцы её копируют… В то же время вылезли и детские болячки этой схемы (которые полностью были скопированы китайцами), без замены микросхем на более «высоковольтные», на вход нельзя подавать больше 22 вольт переменного напряжения… И несколько более мелких проблем, которые подсказали мне наши форумчане, за что им огромное спасибо. Совсем недавно будущий инженер «AnnaSun » предложила избавления от трансформатора. Конечно каждый может модернизировать свой БП как угодно, можно и импульсник поставить в качестве источника питания. Но у любого импульсника (быть может кроме резонансных) на выходе куча помех, и эти помехи частично перейдут на выход ЛабБП… А если там имульсные помехи, то (ИМХО) это не ЛабБП. Потому я не буду избавляться от «зеленого трансформатора».
Поскольку это линейный блок питания, у него есть характерный и существенный недостаток, вся лишняя энергия выделяется на силовом транзисторе. Для примера, на вход мы подаем 24В переменного напряжения, которое после выпрямления и сглаживания превратится в 32-33В. Если на выход присоединить мощную нагрузку, потребляющую 3А при напряжении 5В, вся оставшаяся мощность (28В при токе 3А), а это 84Вт, будет рассеиваться на силовом транзисторе, переходя в тепло. Одним из способов предотвратить эту проблему, и соответственно повысить КПД, это поставить модуль ручного или автоматического переключения обмоток. Данный модуль был рассмотрен в :
Для удобства работы с блоком питания и возможности мгновенного отключения нагрузки, с схему был введен дополнительный модуль на реле, позволяющий включать или выключать нагрузку. Этому был посвящен .
К сожалению, из-за отсутствия нужных реле (нормально замкнутых), данный модуль работал некорректно, потому он будет заменен другим модулем, на D-триггере, позволяющий включать или выключать нагрузку при помощи одной кнопки.
Вкратце расскажу про новый модуль. Схема довольно известная (прислали мне в личку):
Немножко модифицировал её под свои нужды и собрал такую плату:
С обратной стороны:
На это раз никаких проблем не было. Все работает очень четко и управляется одной кнопкой. При подаче питания, на 13 выходе микросхемы всегда логический ноль, транзистор (2n5551) закрыт и реле обесточено — соответственно нагрузка не подключена. При нажатии кнопки, на выходе микросхемы появляется логическая единица, транзистор открывается и реле срабатывает подключая нагрузку. Повторное нажатие на кнопку возвращает микросхему в исходное состояние.
Какой же блок питания без индикатора напряжения и тока? Потому в я попытался сделать ампервольтметр самостоятельно. В принципе получился неплохой прибор, однако он имеет некоторую нелинейность в диапазоне от 0 до 3.2А. Эта погрешность никак не будет влиять при использовании данного измерителя, скажем в зарядном устройстве для АКБ автомобиля, но недопустима для Лабораторного БП, потому, я заменю этот модуль, китайскими щитовыми прецизионными и с дисплеями, имеющими 5 разрядов… А собранный мною модуль найдет применение в какой-нибудь другой самоделке.
Наконец-то приехали из Китая более высоковольтные микросхемы, о чем я Вам рассказал в . И теперь можно подавать на вход 24В переменного тока, не опасаясь, что пробьет микросхемы…
Теперь дело осталось за «малым», изготовить корпус и собрать все блоки вместе, чем я и займусь в этом финальном обзоре по данной тематике.
Поискав готовый корпус, ничего подходящего не нашел. У китайцев есть неплохие коробки, но, к сожалению, цена их, а особенно …
Отдать китайцам 60 баксов мне «жаба» не позволила, да и глупо такие деньги отдавать за корпус, можно еще немного добавить и купить . По крайней мере, корпус из этого Бп выйдет хороший.
Потому я поехал на строительный базар и купил 3 метра алюминиевого уголка. С его помощью будет собран каркас прибора.
Подготавливаем детали нужного размера. Расчерчиваем заготовки и спиливаем уголки при помощи отрезного диска. .
Затем выкладываем заготовки верхней и нижней панели, чтобы прикинуть, что получится.
Пробуем расположить модули внутри
Сборка идет на потайных винтах (под шляпку зенкером, разенковывается отверстие, что бы головка винта не выступала над уголком), и гайках с обратной стороны. Потихоньку появляются очертания каркаса блока питания:
И вот каркас собран… Не очень ровный, особенно по углам, но думаю, что покраска скроет все неровности:
Размеры каркаса под спойлером:
Измерение размеров
К сожалению времени мало свободного, потому слесарные работы продвигаются медленно. Вечерами за неделю изготовил лицевую панель из листа алюминия и панельку под вход питания и предохранитель.
Расчерчиваем будущие отверстия под Вольтметр и Амперметр. Посадочное гнездо должно быть размерами 45.5мм на 26.5мм
Обклеиваем посадочные отверстия малярным скотчем:
И отрезным диском, при помощи дремеля делаем пропилы (скотч нужен, что бы не выйти за размеры гнезд, и не испортить панель царапинами) Дремель быстро справляется с алюминием, но на 1 отверстие уходит 3-4
Опять была заминка, банально, кончились отрезные диски для дремеля, поиск по всем магазинам Алматы ни к чему не привел, потому пришлось ждать диски из Китая… Благо пришли быстро за 15 дней. Дальше работа пошла более весело и быстро…
Пропилил дремелем отверстия под цифровые индикаторы, и обработал напильником.
Ставим на «уголки» зеленый трансформатор
Примеряем радиатор с силовым транзистором. Он будет изолирован от корпуса, так как на радиаторе установлен транзистор в корпусе ТО-3, а там сложно изолировать коллектор транзистора от корпуса. Радиатор будет стоять за декоративной решеткой с вентилятором охлаждения.
Обработал наждачкой на бруске лицевую панель. Решил примерить все что будет на ней закреплено. Получается вот так:
Два цифровых измерителя, кнопка включения нагрузки, два многооборотных потенциометра, выходные клеммы и держатель светодиода «Ограничение тока». Вроде ничего не забыл?
С обратной стороны лицевой панели.
Разбираем все и красим черной краской с баллончика каркас блока питания.
На заднюю стенку прикрепляем на болты декоративную решетку (куплено на авторынке, анодированный алюминий для тюнига воздухозабора радиатора 2000 тенге (6.13USD))
Вот так получилось, вид с обратной стороны корпуса блока питания.
Ставим вентилятор для обдува радиатора с силовым транзистором. Я прикрепил его на пластиковые черные хомуты, держит хорошо, внешний вид не страдает, их почти не видно.
Возвращаем на место пластиковое основание каркаса с уже установленным силовым трансформатором.
Размечаем места крепления радиатора. Радиатор изолирован от корпуса прибора, т.к. на нем напряжение равное напряжению на коллекторе силового транзистора. Думаю, что он хорошо будет обдуваться вентилятором, что позволит значительно снизить температуру радиатора. Вентилятор будет управляться схемой снимающей информацию с датчика (терморезистора) закрепленного на радиаторе. Таким образом вентилятор не будет «молотить» в пустую, а будет включатся при достижении определенной температуры на радиаторе силового транзистора.
Прикрепляем на место лицевую панель, поглядеть что получилось.
Декоративной решетки осталось много, потому решил попробовать сделать П-образную крышку корпуса блока питания (на манер компьютерных корпусов), если не понравится, переделаю на что-нибудь другое.
Вид спереди. Пока решетка «наживлена» и еще не плотно прилегает к каркасу.
Вроде неплохо получается. Решетка достаточно прочная, можно смело ставить сверху что-либо, ну а про качество вентиляции внутри корпуса, даже не стоит говорить, вентиляция будет просто отличная, по сравнению с закрытыми корпусами.
Ну чтож, продолжаем сборку. Подключаем цифровой амперметр. Важно: не наступайте на мои грабли, не используйте штатный разъем, только пайка непосредственно к контактам разъема. Иначе будет в место тока в Амперах, показывать погоду на Марсе.
Провода для подключения амперметра, да и всех остальных вспомогательных устройств должны быть максимально короткими.
Между выходными клеммами (плюс-минус) установил панельку из фольгированного текстолита. Очень удобно прочертив изолирующие бороздки в медной фольге, создавать площадки для подключения всех вспомогательных устройств (амперметр, вольтметр, плата отключения нагрузки и т.п.)
Основная плата установлена рядом с радиатором выходного транзистора.
Плата переключения обмоток установлена над трансформатором, что позволило значительно сократить длину шлейфа проводов.
Наступил черед собрать модуль дополнительного питания для модуля переключения обмоток, амперметра, вольтметра и т.п.
Поскольку у нас линейный — аналоговый БП, будем использовать так же вариант на трансформаторе, никаких импульсных блоков питания. 🙂
Вытравливаем плату:
Впаиваем детали:
Тестируем, ставим латунные «ножки» и встраиваем модуль в корпус:
Ну вот, все блоки встроены (кроме модуля управления вентилятором, который будет изготовлен позже) и установлены на свои места. Провода подключены, предохранителя вставлены. Можно проводить первое включение. Осеняем себя крестом, закрываем глаза и даем питание…
Бабаха и белого дыма нет — уже хорошо… Вроде на холостом ходу ничего не греется… Нажимаем кнопку включения нагрузки — зажигается зеленый светодиод и щелкает реле. Вроде все пока нормально. Можно приступать к тестированию.
Как говорится, «скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается». Опять выплыли подводные камни. Модуль переключения обмоток трансформатора работает некорректно с силовым модулем. При напряжении переключения с первой обмотки на следующую происходит скачек напряжения, т.е при достижении 6.4В происходит скачек до 10.2В. Потом конечно можно уменьшить напряжение, но это не дело. Сначала я думал, что проблема в питании микросхем, поскольку их питание тоже от обмоток силового трансформатора, и соответственно растет с каждой последующей подключенной обмоткой. Потому попробовал дать питание на микросхемы с отдельного источника питания. Но это не помогло.
Потому есть 2 варианта: 1. Полностью переделать схему. 2. Отказаться от модуля автоматического переключения обмоток. Начну с 2 варианта. Полностью без переключения обмоток я остаться не могу, потому как вариант мириться с печкой мне не нравится, потому поставлю тумблер- переключатель позволяющий выбирать подаваемое напряжение на вход БП из 2-х вариантов 12В или 24В. Это конечно «полумера», но лучше чем вообще ничего.
Заодно решил поменять амперметр на другой подобный, но с зеленым цветом свечения цифр, поскольку красные цифры амперметра светятся довольно слабо и при солнечном свете их плохо видно. Вот что получилось:
Вроде так получше. Возможно, так же, что я заменю вольтметр на другой, т.к. 5 разрядов в вольтметре явно избыточно, 2 разряда после запятой вполне достаточно. Варианты замены у меня есть, так что проблем не будет.
Ставим переключатель и подключаем к нему провода. Проверяем.
При положении переключателя «вниз» — максимальное напряжение без нагрузки составило около 16В
При положении переключателя вверх — доступно максимальное напряжение для данного трансформатора 34В (без нагрузки)
Теперь ручки, долго не стал придумывать варианты и нашел пластмассовые дюбели подходящего диаметра, как внутреннего, так и внешнего.
Отрезаем трубочку нужной длины и надеваем на штоки переменных резисторов:
Затем надеваем ручки и фиксируем винтами. Поскольку трубка дюбеля достаточно мягкая, ручка фиксируется очень хорошо, что бы сорвать её необходимы значительные усилия.
Обзор получился очень большим. Потому не буду отнимать Ваше время и вкратце протестируем Лабораторный блок питания.
Помехи осциллографом мы уже смотрели в первом обзоре, и с тех пор ничего не изменилось в схемотехнике.
Потому проверим минимальное напряжение, ручка регулировки в крайнем левом положении:
Теперь максимальный ток
Ограничение тока в 1А
Максимальное ограничение тока, ручка регулировки тока в крайне правом положении:
На этом Всё мои дорогие радиогубители и сочувствующие… Спасибо всем, кто дочитал до конца. Прибор получился брутальный, тяжелый и я надеюсь надежный. До новых встреч в эфире!
UPD: Осциллограммы на выходе блока питания при включении напряжения:
И выключения напряжения:
UPD2: Друзья с форума «Паяльник» дали идею, как с минимальными переделками схемы запустить модуль переключения обмоток. Спасибо всем за проявленный интерес, буду доделывать прибор. Поэтому — продолжение следует. Добавить в избранное Понравилось +72 +134
Для настройки, ремонта автоэлектронных и радиотехнических устройств или зарядки аккумуляторных батарей необходимо иметь хороший источник питания.
Использование современной схемотехники и элементной базы позволяют сделать в домашних условиях источник питания, по основным техническим характеристикам не уступающий лучшим промышленным образцам.
Основные требования, которым должен удовлетворять такой источник питания:
- регулировка напряжения в диапазоне 0 — 25 В;
- способность обеспечить ток в нагрузке до 7 А при минимальных пульсациях;
- регулировка срабатывания токовой защиты. Кроме того, срабатывание защиты по току должно быть достаточно быстрым, чтобы исключить повреждение самого источника в случае короткого замыкания на выходе.
Возможность плавно регулировать в источнике питания ограничения тока позволяет при настройке внешних устройств исключить их повреждение. Всем этим требованиям удовлетворяет предлагаемая схема универсального источника питания. Кроме того, данный блок питания позволяет использовать его в качестве источника стабильного тока.
Основные технические характеристики источника питания:
- плавная регулировка напряжения в диапазоне от 0 до 25 В;
- напряжение пульсаций, не более 1 мВ;
- плавная регулировка тока ограничения (защиты) от 0 до 7 А;
- коэффициент нестабильности по напряжению не хуже 0,001 %/В;
- коэффициент нестабильности по току не хуже 0,01 %/В;
- КПД источника не хуже 0,6.
Принципиальная схема
Электрическая схема источника питания, состоит из схемы управления, трансформатора (Т1), выпрямителя (VD4 ч- VD7), силовых регулирующих транзисторов VT3, VT4 и блока коммутации обмоток трансформатора.
Схема управления собрана на двух универсальных операционных усилителях (ОУ), расположенных в одном корпусе, и питается от отдельного трансформатора Т2. Это обеспечивает регулировку выходного напряжения от нуля, а также более стабильную работу всего устройства.
Для облегчения теплового режима работы силовых регулирующих транзисторов применен трансформатор с секционной вторичной обмоткой. Отводы автоматически переключаются в зависимости от уровня выходного напряжения при помощи реле К1, К2. Что позволяет, несмотря на большой ток в нагрузке, применить теплоотвод для VT3 и VT4 сравнительно небольших размеров, а также повысить КПД стабилизатора.
Блок коммутации предназначен для того, чтобы при помощи всего двух реле обеспечить переключение четырех отводов трансформатора, выполняет их включение в следующей последовательности: при превышении выходного напряжения уровня 6,2 В — включается К2; при превышения уровня 15,3 В включается К1(в этом случае с обмоток трансформатора поступает максимальное напряжение).
Указанные пороги задаются используемыми стабилитронами (VD10, VD12). Отключение реле при снижении напряжения выполняется в обратной последовательности, но с гистерезисом примерно 0,3 В, т. е. когда напряжение снизится на это значение ниже чем при включении, что исключает дребезг при переключении обмоток.
Схема управления состоит из стабилизатора напряжения и стабилизатора тока. При необходимости устройство может работать в любом из этих режимов. Режим зависит от сопротивления регуляторов «I» (R21,R22). Стабилизатор напряжения собран на элементах DA3, VT5, VT6.
Рис. 1. Принципиальная схема лабораторного источника питания с регулировкой тока ограничения.
Работает схема стабилизатора следующим образом. Нужное выходное напряжение устанавливается резисторами «грубо» (R9) и «точно» (R10). В режиме стабилизации напряжения сигнал обратной связи по напряжению (-Uoc) с выхода (Х2) через делитель из резисторов R9, RIO, R11 поступает на неинвертирующий вход 2 операционного усилителя DA3.
На этот же вход через резисторы R3, R5, R7 подается опорное напряжение +9 вольт. В момент включения схемы на выходе 12 DA3.1 будет увеличиваться положительное напряжение (оно через транзистор VT5 приходит на управление VT4) до тех пор, пока напряжение на выходных клеммах X1 и Х2 не достигнет установленного резисторами R9, R10 уровня.
За счет отрицательной обратной связи по напряжению, поступающей с выхода Х2 на вход 2 усилителя DA3.1, выполняется стабилизация выходного напряжения источника питания. При этом выходное напряжение будет определяться соотношением:
где Uoп = + 9 В.
Соответственно изменяя сопротивление резисторов R9 «грубо» и R10 «точно», можно менять выходное напряжение (Uвых) от 0 до 25 В. Когда к выходу источника питания подключена нагрузка, в его выходной цепи начинает протекать ток, создающий положительное падение напряжения на резисторе R23 (относительно общего провода схемы).
Это напряжение поступает через резистор R21, R22 в точку соединения R8, R12. Со стабилитрона VD9 через R6, R8 подается опорное отрицательное напряжение — 9 вольт.
Операционный усилитель DA3.2 усиливает разность между ними. Пока разность отрицательная (т. е. выходной ток меньше установленной резисторами R23, R24 величины), на выходе 10 DA3.2 действует + 15 В. Транзистор VT6 будет закрыт и эта часть схемы не оказывает влияния на работу стабилизатора напряжения.
При увеличении тока нагрузки до величины, при которой на входе 7 DA3.2 появится положительное напряжение, на выходе 10 DA3.2 будет отрицательное напряжение и транзистор VT6 приоткроется. В цепи R16, R17, HL1 будет протекать ток, который уменьшит открывающее напряжение на базе регулирующего силового транзистора VT4.
Свечение красного светодиода (HL1) сигнализирует о переходе схемы в режим ограничения тока. В этом случае выходное напряжение источника питания снизится до такой величины, при которой выходной ток будет иметь значение, достаточное для того, чтобы напряжение обратной связи по току (Uoc), снимаемое с резистора R10, и опорное в точке соединения R8, R12, R22 взаимно компенсировались, т. е. появился нулевой потенциал.
В результате выходной ток источника окажется ограниченным на уровне, задаваемым положением движка резисторов R21, R22. При этом ток в выходной цепи будет определяться соотношением:
где Uoп = — 9 В.
Диоды (VD11) на входах операционных усилителей обеспечивают защиту микросхемы от повреждения в случае включения её без обратной связи или при повреждении силового транзистора. В рабочем режиме напряжение на входах ОУ близко к нулю и диоды не оказывают влияния на работу устройства.
Конденсатор С8 ограничивает полосу усиливаемых частот ОУ, что предотвращает самовозбуждение и повышает устойчивость работы схемы.
Настройка
При безошибочном монтаже в схеме узла управления потребуется настроить только максимум диапазона регулировки выходного напряжения 0: 25 В резисторомR7 и максимальный ток защиты 7 А — резистором R8.
Блок коммутации в настройке не нуждается. Необходимо только проверить пороги переключения реле К1, К2 и соответствующее увеличение напряжения на конденсаторе С3.2.
Два силовых транзистора устанавливается параллельно для обеспечения надёжной работы устройства в случае короткого замыкания на выходных клеммах.
В наихудшем случае силовые транзисторы кратковременно должны выдерживать перегрузку по мощности Р = Ubx*I = 25×7= 175 Вт. А один транзистор КТ827А может рассеивать мощность не более 125 Вт. Диоды VD4 — VD7 надо установить на небольшой радиатор.
Реле К1, К2 применены типоразмера R-15 (польского производства) с обмоткой на рабочее напряжение 24 В (сопротивление обмотки 430 Ом) — они за счет бескорпусного исполнения имеют малые габариты и достаточно мощные переключающие контакты. Можно использовать и отечественные реле типа РЭН29 (0001), РЭН32 (0201).
Переключающие напряжение с трансформатора Т1 реле К1 и К2 инерционны и не обеспечивают мгновенное снижение напряжения, приходящего со вторичной обмотки Т1, но они уменьшат тепловую рассеиваемую мощность на силовых транзисторах при длительной работе источника.
Микроамперметр РА1 малогабаритный типа М42303 или аналогичный с внутренним шунтом на ток до 10 А. Для удобства эксплуатации источника питания схему можно дополнить вольтметром, показывающим выходное напряжение.
В качестве сетевого трансформатора Т1 используется промышленный трансформатор типа ТППЗ19-127/220-50. Т2 — типа ТПП259-127/220-50. Трансформатор можно изготовить и самостоятельно на основе промышленного трансформатора мощностью 200 Вт, намотав все обмотки (Т1 и Т2) на одном трансформаторе.
Каждый начинающий радиолюбитель нуждается в лабораторном блоке питания. Чтобы правильно его сделать, нужно подобрать подходящую схему, а с этим обычно возникает много проблем.
Виды и особенности блоков питания
Встречаются два типа блоков питания:
- Импульсный;
- Линейный.
Блок импульсного типа может рождать помехи, которые буду отражаться на настройке приемников и других передатчиков. Блок питания линейного типа может оказаться неспособным для выдачи необходимой мощности.
Как правильно сделать лабораторный блок питания, от которого можно будет заряжать АКБ, и питать, чувствительны платы схем? Если взять простой блок питания линейного типа на 1,3-30 В, и мощностью тока не более 5 А, то получится хороший стабилизатор напряжения и тока.
Воспользуемся классической схемой для сборки блока питания своими руками. Она сконструирована на стабилизаторах LM317, которые регулируют напряжение в диапазоне 1,3-37В. Их работа совмещена с транзисторами КТ818. Это мощные радиодетали, которые способны пропустить большой ток. Защитную функцию схемы обеспечивают стабилизаторы LM301.
Эта схема разработана достаточно давно, и периодически модернизировалась. На ней появилось несколько диодных мостов, а измерительная головка получила не стандартный метод включения. На замену транзистору MJ4502 пришел менее мощный аналог – КТ818. Так же появились фильтрующие конденсаторы.
Монтаж блока своими руками
При очередной сборке, схема блока получила новую интерпретацию. В конденсаторах выходного типа увеличилась емкость, а для защиты были добавлены несколько диодов.
Транзистор типа КТ818 был в этой схеме неподходящим элементом. Он сильно перегревался, и часто приводил к поломке. Ему нашли замену более выгодным вариантом TIP36C, в схеме он имеет параллельное подключение.
Поэтапная настройка
Изготовленный лабораторный блок питания своими руками нуждается в поэтапном включении. Первоначальный запуск проходит с отключенными LM301 и транзисторами. Далее проверяется функция регулирующая напряжение через регулятор Р3.
Если напряжение регулируется хорошо, тогда в схему включаются транзисторы. Их работа тогда будет хорошей, когда несколько сопротивлений R7,R8 начнут балансировать цепь эмиттера. Нужны такие резисторы, чтобы их сопротивление было на максимально низком уровне. При этом тока должно хватать, иначе в Т1 и Т2 его значения будут различаться.
Этот этап регулировки позволяет подсоединять нагрузку к выходному концу блока питания. Следует стараться избегать короткого замыкания, иначе транзисторы тут же перегорят, а вслед за ними стабилизатор LM317.
Дальнейшим шагом буде монтаж LM301. Сперва, нужно удостовериться, что на операционном усилителе в 4 ножке имеется -6В. Если на ней присутствует +6В, то возможно имеется неправильное подключение диодного моста BR2.
Так же подключение конденсатора С2 может быть неверным. Проведя осмотр и исправив дефекты монтажа, можно на 7 ножку LM301 давать питание. Это допустимо делать с выхода блока питания.
На последних этапах настраивается Р1, так чтобы он мог работать на максимальном рабочем токе БП. Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения отрегулировать не так сложно. В этом деле лучше лишний раз перепроверить монтаж деталей, чем получить КЗ с последующей заменой элементов.
Основные радиоэлементы
Чтобы собрать мощный лабораторный блок питания своими руками, нужно приобрести подходящие компоненты:
- Для питания потребуется трансформатор;
- Несколько транзисторов;
- Стабилизаторы;
- Операционный усилитель;
- Несколько разновидностей диодов;
- Электролитические конденсаторы – не более 50В;
- Резисторы разных типов;
- Резистор Р1;
- Предохранитель.
Номинал каждой радиодетали необходимо сверять со схемой.
Блок в конечном виде
Для транзисторов необходимо подобрать подходящий радиатор, который сможет рассеивать тепло. Более того, внутри монтируется вентилятор, для охлаждения диодного моста. Еще один устанавливается на внешнем радиаторе, который будет обдувать транзисторы.
Для внутренней начинки желательно подобрать качественный корпус, так как вещь получилась серьезной. Все элементы следует хорошо зафиксировать. На фото лабораторного блока питания, можно заметить, что на замену стрелочным вольтметрам пришли цифрового устройства.
Фото лабораторного блока питания
!
Сегодня мы с вами соберем мощнейший лабораторный блок питания. На данный момент он является одним из самых мощных на YouTube.
Все началось с постройки водородного генератора. Для запитки пластин автору понадобился мощный блок питания. Покупать готовый блок типа DPS5020 не наш случай, да и бюджет не позволял. Спустя некоторое время схема была найдена. Позже выяснилось, что этот блок питания настолько универсален, что его можно использовать абсолютно везде: в гальванике, электролизе и просто для запитки различных схем. Сразу пробежимся по параметрам. Входное напряжение от 190 до 240 вольт, выходное напряжение — регулируемое от 0 до 35 В. Выходной номинальный ток 25А, пиковый — свыше 30А. Также, блок имеет автоматическое активное охлаждение в виде кулера и ограничения по току, она же защита от короткого замыкания.
Теперь, что касается самого устройства. На фото вы можете видеть силовые элементы.
От одного взгляда на них захватывает дух, но свой рассказ хотелось бы начать совсем не со схем, а непосредственно с того, от чего приходилось отталкиваться, принимая то или иное решение. Итак, в первую очередь, конструкция ограничена корпусом. Это было очень большим препятствием в построении печатных плат и размещении компонентов. Корпус был куплен самый большой, но все равно его размеры для такого количества электроники малы. Второе препятствие — это размер радиатора. Хорошо, что они нашлись в точности, подходящие под корпус.
Как видим радиаторов тут два, но входе построения объединим в один. Помимо радиатора, в корпусе нужно установить силовой трансформатор, шунт и высоковольтные конденсаторы. Они никак не влазили на плату, пришлось их вынести за пределы. Шунт имеет небольшие размеры, его можно положить на дно. Силовой трансформатор был в наличии только таких размеров:
Остальные раскупили. Его габаритная мощность 3 кВт. Это конечно намного больше чем нужно. Теперь можно переходить к рассмотрению схем и печаток. В первую очередь рассмотрим блок-схему устройства, так будет легче ориентироваться.
Состоит она из блока питания, dc-dc преобразователя, системы плавного пуска и различной периферии. Все блоки не зависят друг от друга, например, вместо блока питания можно заказать готовый. Но мы рассмотрим вариант как сделать все своими руками , а вам уже решать, что купить, а что делать также. Стоит отметить, что необходимо установить предохранители между силовыми блоками, так как при выходе из строя одного элемента, он потащит за собой в могилу остальную схему, а это вылетит вам в копеечку.
Предохранители на 25 и 30А в самый раз, так как это номинальный ток, а выдержать они могут на пару ампер больше.
Теперь по порядку о каждом блоке. Блок питания построен на всеми любимой ir2153.
Также в схему добавлен умощненный стабилизатор напряжения для питания микросхемы. Он запитан от вторичной обмотки трансформатора, параметры обмоток рассмотрим при намотке. Все остальное — это стандартная схема блока питания.
Следующий элемент схемы — это плавный пуск.
Установить его необходимо для ограничения тока зарядки конденсаторов, чтобы не спалить диодный мост.
Теперь самая важная часть блока – dc-dc преобразователь.
Его устройство очень сложное, поэтому углубляться в работу не будем, если интересно подробнее узнать про схему, то изучите самостоятельно.
Настало время переходить к печатным платам. Вначале рассмотрим плату блока питания.
На нее не вместились ни конденсаторы, ни трансформатор, поэтому на плате имеются отверстия для их подключения. Размеры фильтрующего конденсатора подбирайте под себя, так как они бывают разных диаметров.
Далее рассмотрим плату преобразователя. Тут тоже можно немного подогнать размещение элементов. Автору пришлось сместить второй выходной конденсатор вверх, так как он не вмещался. Так же можете добавить еще перемычку, это уже на ваше усмотрение.
Теперь переходим к травлению платы.
Думаю, тут нет ничего сложного.
Осталось запаять схемы и можно проводить тесты. В первую очередь запаиваем плату блока питания, но только высоковольтную часть, чтобы проверить не накосячили ли мы во время разводки. Первое включение как всегда через лампу накаливания.
Как видим, при подключении лампочки, она загорелась, а это значит, что схема без ошибок. Отлично, можно установить элементы выходной цепи, а как известно, туда нужен дроссель. Его придется изготовить самостоятельно. В качестве сердечника используем вот такое желтое кольцо от компьютерного блока питания:
С него необходимо удалить штатные обмотки и намотать свою, проводом 0,8 мм сложенным в две жилы, количество витков 18-20.
Заодно можем намотать дросселя для dc-dc преобразователя. Материалом для намотки являются вот такие кольца из порошкового железа.
В отсутствие такого, можно применить тот же материал, что и в первом дросселе. Одной из важных задач является соблюдение одинаковых параметров для обоих дросселей, так как они будут работать в параллели. Провод тот же – 0,8 мм, количество витков 19.
После намотки, проверяем параметры.
Они в принципе совпадают. Далее запаиваем плату dc-dc преобразователя. С этим проблем возникнуть не должно, так как номиналы подписаны. Тут все по классике, сначала пассивные компоненты, потом активные и в последнюю очередь – микросхемы.
Настало время заняться подготовкой радиатора и корпуса. Радиаторы соединим между собой двумя пластинками вот таким образом:
На словах это все хорошо, надо бы заняться делом. Сверлим отверстия под силовые элементы, нарезаем резьбу.
Сам же корпус тоже немного подправим, отломав лишние выступы и перегородки.
Когда все готово, приступаем к креплению деталей на поверхность радиатора, но так как фланцы активных элементов имеют контакт с одним из выводов, то необходимо их изолировать от корпуса подложками и шайбами.
Крепить будем на винты м3, а для лучшей термо передачи воспользуемся не высыхающей термопастой.
Когда разместили на радиаторе все греющиеся части, запаиваем на плату преобразователя ранее не установленные элементы, а также припаиваем провода для резисторов и светодиодов.
Теперь можно тестировать плату. Для этого подадим напряжение от лабораторного блока питания в районе 25-30В. Проведем быстрый тест.
Как видим, при подключении лампы идет регулировка по напряжению, а также ограничения по току. Отлично! И эта плата тоже без косяков.
Тут же можно настроить температуру срабатывания кулера. С помощью подстроечного резистора производим калибровку.
Сам же термистор нужно закрепить на радиаторе. Осталось намотать трансформатор для блока питания на вот таком гигантском сердечнике:
Перед намоткой необходимо рассчитать обмотки. Воспользуемся специальной программой (ссылку на нее найдете в описании под видеороликом автора, пройдя по ссылке «Источник»). В программе указываем размер сердечника, частоту преобразования (в данном случае 40 кГц). Также указываем количество вторичных обмоток и их мощность. Силовая обмотка на 1200 Вт, остальные на 10 Вт. Также нужно указать каким проводом будут мотаться обмотки, жмем кнопку «Рассчитать», тут нет ничего сложного, думаю разберетесь.
Посчитали параметры обмоток и начинаем изготовление. Первичка в один слой, вторичка в два слоя с отводом от середины.
Изолируем все с помощью термоскотча. Тут по сути стандартная намотка импульсника.
Все готово к установке в корпус, осталось разместить периферийные элементы на лицевой стороне таким образом:
Сделать это можно довольно просто, лобзиком и дрелью.
Теперь самая трудная часть — разместить все внутри корпуса. В первую очередь соединяем два радиатора в один и закрепляем его.
Соединение силовых линий будем проводить вот такой 2-ух миллиметровой жилой и проводом сечением 2,5 квадрата.
Также возникли некие проблемы с тем, что радиатор занимает всю заднюю крышку, и там невозможно вывести провод. Поэтому выводим его сбоку.
На этом все, сборка завершена. Перед закрытием крышки проводим тестовое включение.
Блок завелся, теперь закрываем верхнюю крышку и идем тестировать. Для теста сначала воспользуемся лампочками накаливания на 36В 100Вт.
Как видим, блок держит их без труда. Данный вольтамперметр, который купил автор, не может измерить максимальный ток блока даже шунтом, хоть и написано на сайте, что с шунтом может измерять до 50А. Не совершайте такую же ошибку и возьмите себе стрелочный амперметр — надежнее будет. А по поводу проверки — не переживайте, сейчас вы убедитесь в том, что максимальный ток устройства свыше 25А. Для этого воспользуемся предохранителем на 25А и пустим его в короткое замыкание.
Его просто плавит, а это значит, что ток тут больше 25 ампер. Также попробуем плавить различные предметы.
Скрепка, шайба и даже шило — ничто не устояло перед мощью данного блока.
Благодарю за внимание. До новых встреч!
Видео:
Необходимость в лабораторном источнике питания с возможностью регулировки выходного напряжения и порога срабатывания защиты по току потребления нагрузкой возникла давно. Проработав кучу материала на просторах интернета и набив шишки на собственном опыте, остановился на нижеследующей конструкции. Диапазон регулирования напряжения 0-30 Вольт, ток отдаваемый в нагрузку определяется в основном примененным трансформатором, в моём варианте спокойно снимаю более 5-ти Ампер. Есть регулировка порога срабатывания защиты по току потребляемого нагрузкой, а также от короткого замыкания в нагрузке. Индикация выполнена на ЖК дисплее LSD16х2. Единственным недостатком данной конструкции считаю невозможность трансформации данного источника питания в двуполярный и некорректность показания потребляемого тока нагрузкой в случае объединения полюсов — вместе. В мои цели ставилась задача питать в основном схемы однополярного питания по сему даже двух каналов, как говорится, с головой. Итак, схема узла индикации на МК с его вышеописанными функциями:
Измерения силы тока и напряжения I — до 10 А, U — до 30 В, схема имеет два канала, на фото показания напряжения до 78L05 и после, имеется возможность калибровки под имеющиеся шунты в наличии. Несколько прошивок для ATMega8 есть на форуме, проверенны мной не все. В схеме в качестве операционного усилителя использована микросхема МСР602, ее возможная замена — LM2904 или LM358, тогда подключать питание ОУ нужно к 12 вольтам. На плате заменил перемычкой диод по входу стабилизатора и дроссель по питанию, стабилизатор необходимо ставить на радиатор — греется значительно.
Для корректного отображения величин токов необходимо обратить внимание на сечение и длину проводников включенных от шунта к измерительной части. Совет такой — длина минимальная, сечение максимальное. Для самого лабораторного источника питания, была собрана схема:
Завелась сразу же, регулировка выходного напряжения плавная, так же, как и порог защиты по току. Печать под ЛУТ пришлось подгонять, вот что получилось:
Подключение переменных резисторов:
Расположение элементов на плате БП
Цоколевка некоторых полупроводников
Перечень элементов лабораторного ИП:
R1 = 2,2 KOhm 1W
R2 = 82 Ohm 1/4W
R3 = 220 Ohm 1/4W
R4 = 4,7 KOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W
R7 = 0,47 Ohm 5W
R8, R11 = 27 KOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W
R10 = 270 KOhm 1/4W
R12, R18 = 56KOhm 1/4W
R14 = 1,5 KOhm 1/4W
R15, R16 = 1 KOhm 1/4W
R17 = 33 Ohm 1/4W
R22 = 3,9 KOhm 1/4W
RV1 = 100K trimmer
P1, P2 = 10KOhm
C1 = 3300 uF/50V
C2, C3 = 47uF/50V
C4 = 100nF polyester
C5 = 200nF polyester
C6 = 100pF ceramic
C7 = 10uF/50V
C8 = 330pF ceramic
C9 = 100pF ceramic
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diode 2A — RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6V Zener
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 diode 1A
Q1 = BC548, NPN transistor or BC547
Q2 = 2N2219 NPN transistor
Q3 = BC557, PNP transistor or BC327
Q4 = 2N3055 NPN power transistor
U1, U2, U3 = TL081
D12 = LED
Готовые платы выглядят в моём варианте так:
С дисплеем проверял, работает отлично — как вольтметр, так и амперметр, проблема тут в другом, а именно: иногда возникает необходимость в двухполярном напряжении питания, у меня вторичные обмотки трансформатора отдельные, видно из фото стоят два моста, то есть полностью два независимых друг от друга канала. Но вот канал измерения общий и имеет общий минус, посему создать среднюю точку в блоке питания не получится, из-за общего минуса через измерительную часть. Вот и думаю либо делать на каждый канал собственную независимую измерительную часть, или может не так уж часто мне нужен источник с двухполярным питанием и общим нулем… Далее привожу печатную плату, та что пока вытравилась:
После сборки, первое: выставляем фьюзы именно так:
Собрав один канал, убедился в его работоспособности:
Пока сегодня включен левый канал измерительной части, правая висит в воздухе, посему ток показыват почти максимум. Кулер правого канала ещё не поставил, но суть ясна из левого.
Вместо диодов пока что в левом канале (он снизу под платой правого) диодного моста который в ходе экспериментов выкинул, хоть и 10А, поставил мост на 35А на радиатор под кулер.
Провода второго канала вторички трансформатора пока висят в воздухе.
Итог : напряжение стабилизации прыгает в пределах 0.01 вольт во всем диапазоне напряжений, максимальный ток который смог снять — 9.8 А, хватит с головой, тем более, что рассчитывал получить не больше трёх ампер. Погрешность измерения — в пределах 1%.
Недостаток : данный блок питания не могу трансформировать в двухполярный из-за общего минуса измерительной части, да и поразмыслив решил, что оконечники мне не настраивать, поэтому отказался от схемы полностью независимых каналов. Ещё одним из недостатков, на мой взгляд, данной измерительной схемы считаю то, что если соединить полюса — вместе по выходу мы теряем информативность по току потребления нагрузкой из-за общего корпуса измерительной части. Происходит это в следствии запараллеливания шунтов обоих каналов. А в общем источник питания получился совсем не плохой и скоро будет . Автор конструкции: ГУБЕРНАТОР
Обсудить статью СХЕМА ЛАБОРАТОРНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ
Руководство для ученых по созданию собственного лабораторного оборудования
Ученые могут предоставить исследовательские и образовательные лаборатории за небольшую часть стоимости, распечатав собственное оборудование, — говорит Джошуа Пирс из Michigan Tech, который объясняет, как это сделать в своей новой книге «Лаборатория с открытым исходным кодом». Предоставлено: Джошуа Пирс / Эльзевьер.Джошуа Пирс не из тех, кто преуменьшает значение. «Это начало настоящей революции в науке», — говорит автор «Open-Source Lab.»Для исследователей, испытывающих нехватку денег, он может быть прав.
Его новая книга, изданная Elsevier, представляет собой пошаговое руководство по изготовлению лабораторного оборудования своими руками. Основные инструменты — это 3D-принтер, программное обеспечение с открытым исходным кодом и бесплатные цифровые конструкции. «Это руководство для новых преподавателей, открывающих лаборатории», — сказал он. «С его помощью они могут снизить стоимость оборудования исследовательского уровня в 10 или даже 100 раз.Даже в классе мы можем сделать учебную лабораторию стоимостью 15 000 долларов за 500 долларов ».
В соответствии с концепцией открытого исходного кода, части «Лаборатории с открытым исходным кодом: как создать собственное оборудование и снизить затраты на исследования» будут бесплатно доступны в разное время в магазине Elsevier. Первая и вторая главы теперь бесплатны.
Пирс, доцент Мичиганского технологического университета, всерьез начал печатать лабораторное оборудование после знаменательного момента, когда он оценил лабораторный домкрат в 1000 долларов.«Все, что он делает, это перемещает вещи вверх и вниз», — сказал он. Используя принтер и программное обеспечение с открытым исходным кодом, его команда сделала утилитарную копию примерно за пять долларов.
Пирс не оглядывался. На его столе стоит гаджет двойного назначения: он может измерять мутность воды, как нефелометр; и он может проводить химический анализ на основе цвета, как колориметр. «Мы объединили два устройства в одно, и оно полностью настраивается», — сказал Пирс. Чтобы купить их оба с одинаковой точностью, потребовалось бы более 4000 долларов.Изготовление этого гибрида на 3D-принтере обошлось примерно в 50 долларов, включая стоимость микроконтроллера с открытым исходным кодом, датчиков и светодиодов.
После того, как Джошуа Пирс оценил лабораторный домкрат примерно в 1000 долларов, он решил сделать свой собственный, используя 3D-принтер и программное обеспечение с открытым исходным кодом. Получившееся оборудование обошлось ему примерно в пять долларов. Предоставлено: Джошуа Пирс.Экономия — это только половина дела. «Это позволяет преподавателям полностью контролировать свою лабораторию», — сказал он.Поскольку дизайн является гибким, «устройства могут развиваться вместе с вашей лабораторией, а не устаревать».
Технология выходит за рамки сокращения затрат; это также может улучшить науку, — говорит Пирс. Тиражирование работы другого исследователя становится намного проще и дешевле. «Дизайном оборудования можно поделиться так же легко, как и рецептами», — сказал он. «Ученые со всего мира вносят свой вклад в разработку». И это может изменить динамику последипломного образования. «Мы получаем огромный приток студентов из Китая, Индии и Африки, отчасти потому, что у них так мало хороших лабораторий», — сказал Пирс.«Если бы они могли печатать свое собственное оборудование, им не пришлось бы покидать свой дом, чтобы учиться, если они этого не хотели, и гораздо больше талантливых людей могли бы внести свой вклад в экспериментальную науку. У нас могло бы быть поистине глобальное научное сообщество».
Но для Пирса, пожалуй, самое лучшее в 3D-печати с открытым исходным кодом — это часть с открытым исходным кодом.Создатели, как называют поклонников 3D-принтеров, используют не только дизайны, размещенные в Интернете. Они также публикуют свои собственные и оставляют отзывы. «Это создает положительную научную карму», — сказал он. «Вы можете поделиться своими идеями и получить помощь от сообщества, и это очень сильно ускорит процесс. Это похоже на то, что глобальная команда R&D занимается вашей работой».
«Лаборатория открытого исходного кода» написана для широкой аудитории, от новичков до тех, кто «заодно с силой открытого исходного кода», кто может пропустить вводный материал и сразу приступить к печати на собственном оборудовании.
В конце раздела «Благодарности» Пирс предупреждает читателя не слишком полагаться на существующие проекты. Весь смысл печати с открытым исходным кодом состоит в том, чтобы присоединиться к сообществу и делиться, делиться, делиться. «Если оборудование недостаточно хорошее для вас или вашей лаборатории, помните, оно бесплатное, так что перестаньте ныть и сделайте его лучше!»
Сделай сам и сэкономь: революция открытого исходного кода снижает затраты на науку
Дополнительная информация: Чтобы получить доступ к «Лаборатории открытого исходного кода» в магазине Elsevier, перейдите по адресу http: // store.elsevier.com/coArticle.jsp?pageid=18200010&utm_source=Joshua+Pearce&utm_medium=marketing&utm_campaign=Open-Source+Lab+Free+Access
Предоставлено Мичиганский технологический университетСсылка : Сделай сам и сэкономь: Руководство для ученых по созданию собственного лабораторного оборудования (2013, 18 ноября) получено 22 ноября 2021 г. с https: // физ.org / news / 2013-11-diy-science-lab-equipment.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
Как открыть лабораторию при нехватке средств
исследователей из Ганы принимают участие в TReND в африканском семинаре Advanced Open Labware в Кейптауне, Южная Африка, в апреле этого года.Предоставлено: Agnieszka Pokrywka / TReND в Африке
.Микробиолог Ребекка Шапиро после того, как начала работать в Университете Гвельфа в Канаде, столкнулась с непростой задачей: построить лабораторию с нуля и с ограниченным бюджетом.
Она унаследовала некоторое оборудование от уходящих на пенсию преподавателей, но большая его часть была сломана, что в некоторых случаях было опасно. В одном случае она чуть не обгорела на использованном нагревательном блоке, подаренном коллегой, потому что все устройство стало раскаленным, когда она его включила.«Я подумала:« Хорошо, это идет в мусор », — вспоминает она.
В июне 2018 года, через 6 месяцев своей новой работы, Шапиро подала в правительства Канады и Онтарио заявку на получение гранта на инфраструктуру в размере 200 000 канадских долларов (152 000 долларов США). Эти средства помогут ей купить большую часть оборудования, в том числе планшет-ридер на 40 000 канадских долларов, встряхивающий инкубатор на 40 000 канадских долларов и морозильник со сверхнизкой температурой на 20 000 канадских долларов. Но она также обратилась к сайтам онлайн-аукционов, таким как eBay, BidSpotter и BioSurplus, чтобы найти предложения по работающим нагревательным блокам и другим более мелким предметам, чтобы ее лаборатория заработала.
«Моя лаборатория думает, что я странный, потому что я постоянно говорю по телефону:« О нет, нас перебили », — говорит Шапиро. Но упражнение окупилось. По ее оценкам, до сих пор она покупала большую часть своего оборудования — пипетки, вортексы, центрифуги, pH-метры, нагревательные плиты и многое другое — со скидкой 60–90% от типичных цен по каталогу.
Большинство новых главных исследователей (ИП) сталкиваются с ограничениями бюджета и должны быть проницательными в вопросах обеспечения безопасности лабораторного оборудования. У них могут быть стартовые пакеты, которые в реальном выражении представляют собой очень большие суммы, но всего несколько единиц высококачественного комплекта могут быстро съесть эти средства.Между тем, научные лаборатории в странах с меньшими ресурсами могут работать в условиях ограниченных ресурсов, а новые производственные предприятия в развивающихся странах часто испытывают затруднения с приобретением даже самых элементарных материалов.
К счастью, существует множество предложений по экономии денег и недорогих обходных решений. Ученым просто нужно знать, где их искать.
Чтобы найти выгодную сделку, требуется дополнительная работа: некоторые ИП даже прибегают к попрошайничеству и заимствованию старого оборудования в других лабораториях или придумывают способы поделиться вещами. Тем не менее, даже самые нуждающиеся в средствах руководители новых лабораторий обычно могут быстро наладить свои исследовательские центры.Они могут просматривать дисконтные интернет-сайты, проверять предприятия, такие как хозяйственные магазины или рестораны, у которых может быть аналогичное или идентичное оборудование для продажи, и воздерживаться от немедленных покупок у поставщиков, которые могут предложить более низкую цену позже, если товар еще не был продано. В качестве дополнительного бонуса, говорит Шапиро, дешевое оборудование лаборатории может дать личное чувство выполненного долга. «Это действительно может быть весело», — говорит она. «Я рекомендую это.»
Экономическое совместное использование
Один из способов сэкономить на дорогостоящих товарах — это избегать покупки вещей, которые уже доступны для общего пользования в основных или совместных исследовательских лабораториях — объектах, в которых ученые могут бронировать время в зависимости от состояния. современное оборудование или платить персоналу за выполнение технически сложных экспериментов от их имени.
В Имперском колледже Лондона, например, факультет материалов предлагает ряд передовых технологий, в том числе электронные микроскопы и приборы с фокусированным ионным пучком — то, что физик конденсированного состояния Бен Бриттон знал, что ему нужно. За исследования природы металлов, используемых в аэрокосмической и энергетической промышленности. Когда Бриттон раздумывал, стоит ли занять должность преподавателя в отделе, он позаботился о том, чтобы эта работа дала ему достаточно времени, чтобы получить доступ к этим машинам по доступной цене.
Перед тем, как принять эту должность, он договорился о неограниченном свободном доступе к оборудованию до тех пор, пока не получит внешнее финансирование. По оценкам Бриттона, эта договоренность позволяла ему ежегодно экономить 20 000 фунтов стерлингов (26 500 долларов США) в течение первых нескольких лет в качестве независимого руководителя, и эту сумму он вместо этого использовал для приобретения компьютерного оборудования.
Микробиолог Ребекка Шапиро говорит, что оснащение собственной лаборатории по дешевке «может быть действительно забавным» Фото: Иегошуа Шарма
Не ограничиваясь базовыми исследовательскими центрами, химик Пол Бракер рекомендует устанавливать менее формальные договоренности с ближайшими лабораториями.Это может избавить исследователей от необходимости покупать оборудование, которое является неотъемлемой частью их работы, но не используется каждый день. Брэкер, который пять лет назад открыл лабораторию в университете Сент-Луиса в Миссури, изучает происхождение жизни. Его исследования включают некоторый химический синтез, но не очень много. Таким образом, ему удалось избежать покупки роторного испарителя за 5000 долларов — устройства, удаляющего растворители из образцов, — при необходимости он взял его у коллеги.
Для Брэкера каждый сэкономленный доллар был еще одним долларом, доступным для покупки чего-нибудь еще для его лаборатории.Чтобы выяснить, что ему нужно, он создал электронную таблицу и обратился за советом к другим младшим преподавателям, которые занимали аналогичную должность, а также к поставщикам оборудования, которые работали с другими новыми ИП.
Среди записей в электронной таблице были предметы повседневного пользования, такие как молотки и парафиновая пленка — вещи, которые обычно включают огромные наценки при покупке у компаний, поставляющих лабораторные принадлежности. Вместо этого Брэкер зашел в свой местный хозяйственный магазин и сделал покупки в Интернете. Молоток за 70 долларов был доступен по одной десятой цены.На Amazon рулон парафиновой пленки за 100 долларов продается примерно за 25 долларов.
Но альтернативные продавцы продают не только товары для дома. Иногда стоит подумать о разных отраслях. Например, исследования Брэкера часто включают настройку реакций в камерах с регулируемой влажностью, которые предназначены для имитации условий в первобытные времена. Камера хорошего размера может стоить десятки тысяч долларов — намного больше, чем планировал Брэкер. Однако рестораны и предприятия общественного питания используют практически один и тот же предмет, известный как «шкаф для хранения», для того, чтобы приготовленная еда оставалась горячей и готовой к употреблению.
Они стоят около 5000 долларов за штуку. Брэкер поднял троих из них. И хотя шкафы для пищевых продуктов могут быть настроены не так точно, как лабораторные, они более чем подходят для его исследовательских целей.
Брэкер также использовал хитрые приемы ведения переговоров по предметам, которые он мог получить только от поставщиков специализированных лабораторий. Например, он знал, что ему нужен дорогой масс-спектрометр для анализа следов металлов, но он ему сразу не понадобился. Поэтому он сделал несколько низких предложений и стал ждать, пока продавцы заплатят его цену.Несколько месяцев спустя позвонил торговый представитель. Он объяснил, что пытался выполнить квоту менеджера, потому что это был конец финансового квартала, и теперь он мог предложить инструмент почти по такой же низкой цене, как первоначально предлагал Брэкер. «Часто помогает подождать, — говорит он.
Но досадный торг может иметь неприятные последствия, предупреждает Кевин Райан, который до своего ухода на пенсию в апреле был совладельцем и управлял W. Nuhsbaum, представительством микроскопов со штаб-квартирой в МакГенри, штат Иллинойс. По его словам, покупка дорогого микроскопа или другого дорогостоящего лабораторного оборудования может показаться покупкой машины.Но в то время как любой механик может заменить масло в автомобиле и повернуть его шины, торговый представитель, который продает большой лабораторный прибор производителю, будет контактным лицом исследователя для обслуживания и модернизации на долгие годы.
«Это тонкая грань для дисконтирования, — говорит Райан. «Не стоит слишком строго относиться к продавцу, потому что вы хотите построить долгосрочные отношения».
Кроме того, зачастую нет необходимости в агрессивной переговорной тактике; Большинство поставщиков удовлетворят разумные запросы, чтобы обеспечить бизнес недавно нанятого преподавателя, отмечает Лиза Витте, президент Fisher Scientific, компании по снабжению лабораторий в Питтсбурге, штат Пенсильвания.Это связано с тем, что у начинающих исследователей впереди десятилетия закупок, а продавцы хотят завоевать лояльность к бренду на раннем этапе. Как отмечает Витте: «Мы хотим заработать на этом повторном бизнесе».
Вот почему Fisher Scientific разработала свою программу запуска новых лабораторий, и почему другие поставщики, в том числе MilliporeSigma в Берлингтоне, Массачусетс, и VWR в Рэдноре, штат Пенсильвания, предлагают нечто подобное. Схема Fisher Scientific работает как книга купонов для лабораторных принадлежностей, со 100 предложениями по экономии денег на широкий спектр продуктов для новых ИП.«Мы действительно стараемся помочь ИП максимально расширить эти драгоценные средства на исследования», — говорит Витте. Чем больше частный заказчик тратит, тем больше он может сэкономить, добавляет она, «потому что, если это один большой оптовый заказ, мы, как правило, можем предоставить дополнительные скидки».
Лабораторная группа химика Рупики Делгода распаковывает лабораторное оборудование, подаренное Seeding Labs Института натуральных продуктов Университета Вест-Индии в Моне, Ямайка Фото: Рупика Делгода через Seeding Labs
Проблемы с деньгами
Однако даже с большими скидками некоторые исследователи не могут позволить себе даже самое простое лабораторное оборудование.Биолог растений Мувари Тджиурутуэ получил докторскую степень в Массачусетском университете в Амхерсте, а в 2016 году устроился на работу в Университет Намибии в Виндхуке. Там у нее не было шейкеров или мешалок, не говоря уже о каких-либо более сложных аналитических инструментах, на которые она привыкла полагаться в аспирантуре. «На самом деле я не смог провести свое исследование из-за отсутствия оборудования», — говорит Тджиурутуэ. «Это очень расстраивает».
Seeding Labs, некоммерческая организация из Бостона, Массачусетс, пришла ей на помощь.Он собирает излишки оборудования на миллионы долларов от западных университетов, компаний и государственных учреждений. Затем он предлагает этот перечень учреждениям в странах с низким и средним уровнем дохода, которые демонстрируют потенциал для продвижения передовых исследований — если бы только у них было необходимое оборудование.
Tjiurutue подала заявку в Seeding в июле прошлого года с просьбой предоставить оборудование, которое, по ее оценке, стоит более 5 миллионов намибийских долларов (365 000 долларов США). До конца года должна прибыть партия, полная хроматографов и основных лабораторных принадлежностей.Департаменту Чиурутуэ пришлось заплатить всего 33 500 намибийских долларов, чтобы покрыть часть затрат на получение, обработку и доставку оборудования.
Рупика Дельгода, химик из Университета Вест-Индии в Моне, Ямайка, получила свою собственную поставку лабораторных товаров от Seeding Labs в октябре 2017 года, но не раньше, чем в течение многих лет боролась за открытие Института натуральных продуктов при университете. «Нам пришлось построить столешницы и начать с нуля», — говорит Дельгода, возглавляющий институт.
Ее стратегия заключалась в том, чтобы попросить у бывших коллег неиспользованное оборудование.Ее бывшие товарищи по лаборатории из университетов Оксфорда и Лестера, Великобритания, где проходила обучение Дельгода, принесли коробки бесплатного снаряжения. «Они были рады узнать, что нашли хороший дом», — говорит Делгода.
Другие тоже находят способы обойтись, ничего не покупая. Эволюционный генетик Сантьяго Кастильо Рамирес вернулся с постдока в Соединенном Королевстве, чтобы открыть лабораторию в Центре геномных наук в Куэрнаваке, входящем в состав Национального автономного университета Мексики. Поскольку у него был минимальный стартовый пакет, который едва покрыл стоимость пары компьютеров, он решил начать сотрудничество.
Первоначально он сотрудничал с группами в Германии и США, работая с наборами геномных данных, которые они ранее накопили, по инфекциям, передаваемым половым путем, и клещевым патогенам. Затем он объединил усилия с Мигелем Севаллосом, микробиологом-экспериментатором, также работающим в Центре геномных наук. Вместе они создали исследовательскую программу по изучению появления новых видов устойчивых к лекарствам бактерий в мексиканских больницах.
Севаллос выполняет лабораторную работу, а Кастильо Рамирес занимается геномным анализом.«Это была беспроигрышная ситуация для нас обоих, — говорит Кастильо Рамирес.
Make do
Ученые с доступом к 3D-принтеру и небольшими инженерными ноу-хау теперь также имеют возможность создавать собственное лабораторное оборудование — с подробными инструкциями по сборке и программным обеспечением с открытым исходным кодом, доступным в онлайн-репозиториях. «Это очень эффективный способ быстро и качественно выполнить работу», — говорит Том Баден, нейробиолог из Университета Сассекса в Брайтоне, Великобритания.
В лаборатории Бадена используется Ultimaker 2, компактный настольный компьютер, новый стоит около 1800 фунтов стерлингов, но существуют альтернативы за несколько сотен фунтов. И хотя на создание такого оборудования собственными силами уходит немного больше времени, отмечает он, материалы и электроника, которые используются в лабораторном оборудовании, напечатанном на 3D-принтере, обычно стоят меньше, чем на коммерческих платформах.
В прошлом году, например, Баден детально разработал проектную схему для создания системы выброса под давлением для точной доставки мельчайших объемов жидкости с использованием готовых компонентов и деталей, напечатанных на 3D-принтере (C.J. Forman et al. Sci. Репа 7 , 2188; 2017). По его словам, материалы обошлись ему примерно в 400 фунтов стерлингов; коммерческие модели как минимум в пять раз больше. Его группа также разработала и произвела другое индивидуальное оборудование. «Все механические устройства, которые не требуют микрометровой точности, обычно печатаются на 3D-принтере в нашей лаборатории», — говорит Баден.
Через некоммерческую организацию TReND в Африке, которую он основал, Баден теперь проводит семинары в Эфиопии, Уганде, Южной Африке и других местах, чтобы обучать ученых такому подходу к недорогому лабораторному оборудованию. .Олувасеун Фабороде, нейрофизиолог из Университета Ибадана, Нигерия, посетил один из этих курсов и быстро применил свои вновь обретенные навыки, запрограммировав микроконтроллер, чтобы помочь ему в изучении моделей депрессии на грызунах. «Это всего лишь базовый индикатор времени», — говорит он, — но он помогает снизить вероятность человеческой ошибки и вмешательства исследователя в эксперименты. Создавая собственное оборудование, Фабород говорит: «Я улучшаю свою игру».
Но использование самодельного оборудования или подержанных лабораторных принадлежностей имеет свои недостатки.Есть вероятность, что что-то вышло из строя, и производитель не дает гарантии возврата денег. С другой стороны, «у вас нет неограниченного количества денег», — отмечает Брэкер, — поэтому нужно продумать, где срезать углы и когда платить полную цену.
Шапиро проводит черту на своих планшетных ридерах, инструментах, которые она использует для одновременного измерения роста десятков или сотен штаммов дрожжей, чтобы исследовать лекарственную устойчивость. «Вы рискуете, что оборудование не будет работать очень хорошо, и на него не распространяется гарантия», — говорит она.«Я не хочу идти на этот риск с чувствительным аналитическим оборудованием стоимостью около 40 000 долларов, но я готов пойти на этот риск с базовой центрифугой или вортексом».
Весы, купленные ею на Bidspotter, поставлялись без зарядного шнура. А электронную многоканальную пипетку от eBay нужно было откалибровать. Но в конце концов Шапиро заставил работать оба элемента.
А дополнительные хлопоты? «Это того стоит», — говорит она.
Как создать научную лабораторию дома
Как лучше всего занять детей, учиться и развлекаться, пока они не общаются? Сделайте из них научную лабораторию у себя дома!
Многим детям может быть скучно сидеть дома во время COVID-19, но научная лаборатория откроет для них целый мир возможностей.От создания химической реакции до создания бумажного планера — научные эксперименты — это весело и познавательно. Используйте это дополнительное время в помещении, чтобы развить у вашего ребенка любопытство и страсть к науке.
Самое лучшее в научной лаборатории для детей своими руками — это то, что она не занимает много места — всего лишь небольшая столешница, стул и немного творчества. Следуйте нашим простым рекомендациям о том, как сделать научную лабораторию дома, и ваш ребенок сразу же начнет экспериментировать.
Насколько ваш ребенок интересуется наукой?
Прежде чем строить детскую научную лабораторию дома, важно учитывать возраст ваших детей и их интерес к науке.Научная лаборатория для ученика средней школы будет сильно отличаться от лаборатории, построенной для ребенка, поступающего в начальную школу. Тип места и материалов, необходимых ребенку для научной лаборатории, будет зависеть от его возраста и интересов.
В то время как старший ребенок может быть достаточно компетентным, чтобы самостоятельно обрабатывать ингредиенты и убирать беспорядок, младшему ребенку может потребоваться создание научной лаборатории в месте, где вы можете часто проверять их. Конечно, вы не сможете постоянно парить рядом с научной лабораторией, поэтому убедитесь, что вы разместили ее в таком месте, где вам будет комфортно оставлять своих детей одних на короткое время, независимо от их возраста.
Какая наука интересует вашего ребенка, также повлияет на расположение научной лаборатории. Например, если вашим детям нравятся сложные научные эксперименты, такие как химические реакции, обязательно установите их лабораторию рядом с раковиной. В целом, убедитесь, что вы построили свою домашнюю научную лабораторию специально для детей, которые будут ее использовать.
Сколько у вас места?
После того, как вы определились, с какими науками должна справиться ваша лаборатория, вам нужно будет подумать, в какой части вашего дома лучше всего будет разместиться научная лаборатория для детей и сколько места у вас есть для нее.К счастью, научным лабораториям не требуется много места, если они хорошо организованы, так что свободный уголок в подвале, офисе или игровой комнате может быть идеальным.
Вот некоторые важные аспекты, которые следует учитывать при создании своей научной лаборатории.
Научный стол
Надежный научный стол — центральный компонент любой научной лаборатории — именно здесь творится волшебство! Ваш научный стол не должен быть изящным. Подойдет любой стол или складной стол, если в нем достаточно места для всех наук, которые хочет изучать ваш ребенок.
Главное, что нужно помнить при установке научного стола для вашего ребенка, — это поставить его в такое место, где вы не прочь запутаться. Ошибки неизбежны как естественная часть обучения. Итак, чтобы способствовать обучению и не бояться неудач, убедитесь, что на вашем научном столе нет ценных, хрупких или дорогих предметов.
Место для хранения
Убедитесь, что рядом с вашим научным столом достаточно стеллажей или ящиков, чтобы вместить все принадлежности, которые понадобятся вашим детям для экспериментов.Если какие-либо ингредиенты, включенные в эксперименты, опасны, храните их в безопасном месте.
Освещение
Эксперименты в плохо освещенном месте могут быть опасными, поэтому очень важно располагать лабораторию в хорошо освещенном месте. Постарайтесь разместить свою научную лабораторию возле окна или купите настольную лампу для этой области, если ее трудно видеть только при верхнем освещении.
Вентиляция
Для экспериментов, связанных с запахом веществ или вредных паров, вам нужно, чтобы в комнате, в которой находится научная лаборатория вашего ребенка, была соответствующая циркуляция воздуха.Опять же, установка вашей научной лаборатории рядом с окном может быть полезным, поскольку это простой способ обеспечить хорошую вентиляцию.
Напольные покрытия
Установите научный стол на пол, который может выдерживать разливы. Такие напольные покрытия, как винил или линолеум, легко чистить. Если у вас нет подходящего варианта напольного покрытия, убедитесь, что ваш ребенок откладывает газету перед каждым экспериментом.
Рекомендуемые материалы и оборудование
После того, как вы настроите свою научную лабораторию, вам нужно будет наполнить ее необходимыми материалами и оборудованием для ее использования.Это не обязательно означает покупку дорогого микроскопа. Вместо этого используйте увеличительное стекло, которое у вас уже есть, и проявите творческий подход к поиску экспериментов, не требующих сложных ингредиентов или оборудования.
Давайте выясним, какие материалы вам нужно иметь при себе, чтобы ваша домашняя научная лаборатория была безопасной и полностью работоспособной.
Защитное снаряжение
При использовании их научной лаборатории безопасность всегда должна быть главным приоритетом ваших детей. Убедитесь, что ваши дети носят подходящие средства защиты, чтобы уберечь их и их одежду от повреждений во время экспериментов.
Вот научное снаряжение, которое вы всегда должны иметь под рукой:
- Очки защитные
- Лабораторный халат или халат
- Перчатки
Основные принадлежности для экспериментов
Для проведения экспериментов вашему ребенку понадобятся некоторые основные принадлежности, а поскольку приготовление пищи — это химия, у вас, скорее всего, уже есть несколько ингредиентов, связанных с наукой, в ваших шкафах.
Проверьте свою кладовую на предмет этих научных предметов:
- соль
- Сода пищевая
- Уксус
- Масло
- Пищевой краситель
- Кукурузный крахмал
- Таблетки шипучие
- Вода
В экспериментах по науке, технике, инженерии и математике (STEM) часто используются другие бытовые материалы.Поощряйте ребенка строить модели из разных обрезков — это тоже отличный способ переработать.
Соберите эти STEM-материалы и добавьте их в свои лабораторные принадлежности:
- Скрепки
- Воздушные шары
- Зубочистки
- Соломка
- Лента
- Пряжа
- Линейка
- Ножницы
Как использовать вашу научную лабораторию
Теперь, когда у вас есть хорошо оснащенная научная лаборатория, пора ею воспользоваться! Чтобы начать работу, вы можете найти множество идей для научных экспериментов в Интернете, которые можно распечатать.
Если вы не знаете, с чего начать, вот несколько наших любимых идей для проектов:
НаборыScience — отличный способ без проблем убедиться, что у ваших детей есть правильные инструкции и все принадлежности, которые им понадобятся для конкретных экспериментов. Приобретая подписку на набор для занятий наукой, вы сможете предоставить своим детям постоянный запас веселых, образовательных и безопасных научных экспериментов, не беспокоясь о том, чтобы самому придумывать идеи или выходить за покупками каждую неделю.
Сделайте обучение интересным с исследователями науки
Когда обучение доставляет удовольствие, ваш ребенок захочет заниматься этим больше. Так позвольте исследователям науки показать им, насколько приятным может быть обучение! Используйте свою новую домашнюю научную лабораторию с пользой, подписавшись на виртуальный летний лагерь STEM вместе с нами. Мы предлагаем виртуальные летние научные лагеря по разным темам, чтобы каждый ребенок мог найти программу, которая ему интересна.
И веселье не должно прекращаться после лета. Запишитесь в послешкольный клуб STEM с Science Explorers, чтобы продолжить веселые образовательные мероприятия.Если у вас дома есть подающий надежды ученый, ознакомьтесь со всеми классными программами, которые Science Explorers может предложить сегодня.
Химиков-любителей | Особенность | Chemistry World
Хобби-химия имеет богатую историю. В прошлом люди нередко проводили домашние эксперименты, и первый синтетический краситель, мовеин, был результатом неудачной попытки создать хинин в домашней лаборатории 18-летнего Уильяма Генри Перкина. 1850-е гг. Но в наши дни у хобби-химии плохая репутация, и все согласны с тем, что домашние химики не должны заниматься чем-то хорошим.
«Столетие назад, если у вас дома была лаборатория, вы не были террористом или производили наркотики, вы были новатором — кем-то, кто был исключительным в поисках знаний», — говорит Лу Бриттон, который начал заниматься химией дома в в американском штате Огайо в возрасте 13 лет. «Мы прошли путь от создателей к разрушителям, и химия была осуждена».
Не помогает то, что в последние годы химические наборы были сильно стерилизованы. В 1950-х и 1960-х годах всевозможные токсичные химические вещества, тяжелые металлы и даже ядерные изотопы были представлены в наборах, продаваемых в магазинах игрушек (см. Все наборы для химии).«Сегодня вы можете получить уксус, пищевую соду и, если вам повезет, квасцы для выращивания кристаллов. Вот и все, — говорит Бриттон.
Карманные деньги для платины
Бриттон начал свою первую домашнюю лабораторию с простой посуды, изучая кислоты, основания и титрование, а затем объединил это со своими интересами к литью металлов. Он и его друг объединили усилия и создали лабораторию в подвале друга. «У нас был вытяжной шкаф, мы построили трубчатую печь и получили очень хорошие аналитические весы», — говорит он.
Они соорудили лабораторный стол и поместили весы на обрезке гранита от новой кухонной стойки его матери (что потребовалось после менее чем успешной попытки изолировать цинк от грошей, прожженных дырой в ее столешнице из пластика Formica). У них даже была фракционная колонна высотой восемь футов (2,4 м).
Пара будет добывать металлолом, от грузиков свинцового колеса до платиновых электродов, и продавать его, часто после обработки, и реинвестировать заработанные деньги в дополнительное лабораторное оборудование.«Это было хобби для самофинансирования», — говорит он.
Роберт Винсент увлекся химией, когда рос в пригороде Детройта, США. «Я видел по телевизору, что кислоты используют для растворения вещей, и мой мозг просто слетел с ума», — говорит он. «Я думал, что кислая кровь в фильме« Чужой »действительно крута. Но когда я пошел в среднюю школу и начал изучать химию, лабораторий на самом деле не было. Книги были написаны так, чтобы звучать интересно, с большим количеством цветов и огня, поэтому я взял свои книги и сделал все, что мог, дома.Я видел что-то в магазине, искал, что с этим связано, а затем пробовал и смотрел, что произошло ». Он также попытался повторить исторические эксперименты, например, использовать реторту для выделения фосфора.
Химики-любители прошли путь от создателей до разрушителей, а химия была осуждена
Сейчас Филиппу Луи за 40, он занимается химией дома в Брюсселе в Бельгии с 13 лет. «Я получил набор для химии, когда мне было восемь, но был тогда слишком молод, чтобы понимать эксперименты, описанные в руководстве». он говорит.«Мне нравилось смешивать вещи вместе и наблюдать за эффектом, особенно когда он был впечатляющим, будь то запах, пена или изменение цвета. Уроки химии в школе тоже помогли мне разобраться в экспериментах ».
Его интерес еще больше подогрелся изучением старых учебников по химии, написанных его матерью: провал экзаменов после того, как доза гриппа заставила его пропустить уроки естествознания, необходимые для тестов. «Сначала я прочитал те главы, которые меня интересовали больше всего, потом я нашел все вполне логичным и прочел все остальное», — говорит он.«Я хотел узнать больше и купил книги по химии на свои карманные деньги. На следующем экзамене по химии я получил почти полную оценку и решил, что хочу изучать химию ».
Сначала Луи проводил свои эксперименты в подвале и на террасе квартиры своей матери и в саду дома своего отца. Его химия теперь проводится в гараже и на открытом воздухе вдали от населенных пунктов для фейерверков, пиротехники и энергетических материалов. Он по-прежнему проводит широкий спектр экспериментов помимо пиротехники — от выращивания духов и кристаллов до ферментации, изготовления красителей и даже синтеза еще не созданных органических молекул.
Хорошее, плохое и… прочее
Экспериментальные особенностиЛуи включают покупку стеклянного дистилляционного оборудования и его использование для дистилляции ферментированных фруктовых соков («Это был хороший рождественский праздник!» — говорит он), его подвиги в пиротехнике и мононитрование толуола азотной кислотой средней концентрации — эксперимент. в учебниках ему сказали, что работать не будет. Он также с любовью вспоминает свою университетскую презентацию о взрывчатых веществах и порохах. «У нас была договоренность с сотрудниками службы безопасности и периметр безопасности с металлическими ограждениями вокруг места проведения экспериментов под открытым небом», — говорит он.«Учителя химии были очень довольны тем, что химия стала такой скучной в школе из-за европейских правил».
Бриттон провел 36-часовую фракционную перегонку бензина. «Мы хотели посмотреть, что в нем содержится, и собрали около 80 различных фракций, включая бензол, толуол и ксилол», — говорит он. «На дне все еще был остаток, который не закипал, что, как мы предположили, было каким-то консервантом для топлива».
Конечно, случались неудачи.Луи говорит, что он извлек урок из ошибок, которые он совершил в молодые годы, начиная от выработки большего количества газообразного хлора, чем ожидалось, до сжигания ковра в спальне и окрашивания участков потолка в желтый цвет с помощью тринитрофеноловой краски.
Самая большая авария Винсента была связана с попыткой в раннем подростковом возрасте осыпать серебро, которое прилипло к его руке кевларовой перчаткой. «Врач скорой помощи постоянно спрашивал меня, какие химические вещества я нанес на него, но, конечно, он был очень, очень горячим — термический ожог, а не химический ожог», — говорит он.Также был инцидент, когда он пытался выделить калий путем гидролиза расплавленного гидроксида калия, и эпоксидная смола, удерживающая его ячейку, расплавилась. Он бросил все это в большое ведро с водой, и лужайка покрылась пеной. «Трава снова стала темно-зеленой. Это было просто красиво ».
Единственная авария, в которой произошел Бриттон, произошла при получении Mn 2 O 7 с использованием Справочника Брауэра по препаративной неорганической химии. «Это был жаркий и влажный день, и, возможно, мы что-то не почистили должным образом, но все это взорвало нас», — говорит он.«На моего друга упал кусок, и он бросился прямо в душ. Именно тогда мы сказали, что с такими вещами покончено ».
Пугать соседей?
Возможно, лучший способ предотвратить негативную критику — открыто рассказать о том, что делается. Винсент говорит, что соседи знали, что он делает, и он говорил с ними о химии. «Они не возражали, пока ничего не почувствовали», — говорит он. «Я не работал с пирофором или взрывчатыми веществами, и я не думаю, что это было бы совместимо с жизнью в тесном районе.Мои эксперименты с фосфором проводились в доме моего деда в деревне. Все, что я делал дома, было довольно безобидным — я всегда считал, что если мне нужно надеть противогаз, мне не следует делать это на заднем дворе, так как мои соседи не носили противогазы! »
Бриттона однажды посетило ФБР после того, как ртуть, которую он купил, просочилась во время транспортировки. «В дверь постучали два специальных агента, и я сказал им, что ждал их, потому что они могли подумать, что я делаю поворотные переключатели для бомб», — говорит он.«Это было для ртутного диффузионного насоса, который я использовал для выращивания кристаллов золота, платины и палладия. У них обоих был технический опыт, и они сказали, что это имеет смысл, и у меня никогда не было с ними проблем ».
Открытость — это полярное мнение среди химиков-любителей. «У многих людей есть врожденное недоверие к властям», — говорит Бриттон. «Есть исторический прецедент — посмотрите на тех, кого сожгли на костре за то, что они практиковали элементарную медицину, которую люди считали колдовством.Но когда что-то идет не так, это часто бывает неспособностью общаться. Да, есть люди, которые безответственны и не заботятся о безопасности, но большинство несут ответственность. Есть много химиков-любителей, которые соблюдают букву закона в том, что касается хранения химикатов и того, как они утилизируют свои отходы ».
Источники снабжения
Хотя сейчас правила ограничивают то, что люди могут покупать, многие распространенные химические вещества легко получить в обычных магазинах. Некоторые из них очевидны, и строительный магазин является хорошей отправной точкой.Ацетон входит в состав разбавителей для красок, гидроксид натрия является основным ингредиентом многих средств для чистки духовок и средств для разблокировки слива, дорожная соль часто содержит хлорид кальция, а гипохлорит натрия и перекись водорода содержатся в отбеливающих средствах.
СкладыPool также являются богатым источником реагентов, включая перманганат калия и соляную кислоту. И, конечно же, такие химические вещества, как хлорид натрия, уксусная кислота и гидрокарбонат натрия, легко найти среди продуктов питания в супермаркете.Другие требуют немного творчества в изоляции и трансформации. Средство для удаления пней из нитрата натрия можно использовать, например, для получения азотной кислоты, а эфир можно выделить из жидкости для стартера газонокосилок.
Источники других химикатов сложнее. Одна компания, которая продает химикаты домашним химикам, — это United Nuclear из Мичигана. Ею управляет Боб Лазар, который говорит, что когда он был ребенком, в 60-70-е годы, местные магазины товаров для хобби продавали химикаты и стеклянную посуду, но сейчас все изменилось.Он основал компанию в конце 1990-х, чтобы восполнить этот пробел.
Лазар говорит, что есть тонкая грань с точки зрения юридических вопросов. «Некоторые материалы могут продаваться только производителем, поэтому, хотя мы продаем их, на самом деле они поставляются откуда-то еще», — говорит он. Но, что, возможно, удивительно, такие вещи, как радиоактивная урановая руда, вообще не регулируются в США, поскольку они считаются естественными.
Самым большим продавцом, по его словам, являются неодимовые магниты, за которыми следуют химикаты, инструменты и оборудование.«Еще один крупный продукт — это светящийся в темноте порошок, который можно использовать для изготовления краски или лака для ногтей», — говорит он. «У нас есть целый ряд радиоактивных изотопов. В США они не регулируются до определенного уровня, если они запечатаны в твердые пластиковые диски, или их нельзя есть, или они недостаточно радиоактивны, чтобы причинить какой-либо вред ».
Компания Герта Мейерса Oxford ChemServe, базирующаяся в Бридлингтоне, Великобритания, поставляет химикаты любителям. Он говорит, что самая большая проблема, с которой сталкиваются домашние химики при поиске материалов, — это получение доступа к химикатам ограниченного использования.«Список постоянно увеличивается», — говорит он. «То, что еще 10 лет назад продавалось без рецепта, сейчас сложно купить без соответствующих лицензий».
Мейерс начал свою деятельность в этой области как хобби, но последние пять лет он вел небольшой бизнес с частичной занятостью. Около 95% его продаж приходится на физических лиц. Он говорит, что более дешевые продукты продаются лучше всего, а «экзотика» приносит гораздо более высокую прибыль, но меньшие объемы.
Правила должны быть жесткими, считает Лазар.«Мы определенно не хотели бы продавать то, что стало частью чего-то, что может кому-то навредить», — говорит он. Но власть не всегда принимает разумные решения. «Я не могу продавать фляги или мензурки в Техасе, потому что во время рейдов на подпольные лаборатории по производству метамфетамина полиция продолжала видеть фляги и думать, что они нужны для производства метамфетаминов. Поэтому власти решили признать их незаконными. Тем не менее, вы можете приготовить метамфетамин в банке с маринадом. Для принятия таких решений вам нужны квалифицированные люди, а это не всегда так.’
От домашней лаборатории к карьере
Винсент и Бриттон теперь работают химиками в промышленности. По окончании учебы Бриттон превратил свое хобби в бизнес, основываясь на металлоконструкциях, которые он делал, чтобы зарабатывать деньги в свободное время, вместо того, чтобы поступать в аспирантуру. Он написал бизнес-план, получил инвестиционную поддержку, и в конце 2010 года родилась компания. Теперь это многомиллионный бизнес.
Винсент в течение десяти лет работал химиком-технологом в SAFC в Шебойгане, штат Висконсин, что позволило ему расширить свои химические горизонты.Он был химиком по фосгену в течение четырех лет, затем потратил пару лет на производство металлоорганических прекурсоров, затем год на масштабную химию, а теперь он работает химиком. «Моя первая крупномасштабная реакция включала конденсацию 45,5 кг фосгена в 72-литровую колбу с круглым дном — это не то, что вы делаете дома!» — говорит он.
Его домашняя химия теперь ограничивается гальваническим покрытием, и, хотя он хотел бы сделать больше, год работы по удалению опасных отходов дал ему острое представление о связанных с этим обязанностях.«В моем ипотечном договоре был пункт, в котором говорилось, что в моем доме не будет никаких второстепенных опасных материалов», — говорит он.
Слова мудрых
Бриттон говорит, что важно вести лабораторный журнал и правильно планировать эксперименты, в том числе иметь план действий на случай аварии. «Очень редко мы приходили к чему-то неподготовленным и говорили о том, что могло случиться», — говорит он. «Но власти привыкли видеть безответственных людей, делающих безответственные поступки, и именно здесь все демонизируется в СМИ.Это люди, которые разрушают хобби, отбрасывают науку назад и подрезают крылья грядущим новаторам ».
Его совет тем, кто хочет заниматься химией дома, — не говорить больше, чем нужно, но не ведите себя так, будто вам есть что скрывать. «Не экономьте на безопасности и не выбрасывайте отходы в канализацию», — говорит он. «Не портите репутацию хобби для всех остальных. Можно ответственно отстаивать свои интересы. Если приедет полиция или пожарная охрана, и вы продемонстрируете им меры предосторожности, я готов держать пари, что они вас позволят.’
Вы должны дважды подумать, прежде чем экспериментировать в случае неудач, и лучше всего работать в небольших количествах из соображений безопасности
Луи говорит, что важно хорошо спроектированное домашнее лабораторное пространство с вентиляцией, вытяжным шкафом, раковиной и, конечно же, оборудованием для пожаротушения и оказания первой помощи. «Вы должны дважды подумать, прежде чем экспериментировать в случае неудач, и лучше всего работать в небольших количествах из соображений безопасности как для себя, так и для ваших соседей.И девушка, не страдающая химиофобией, помогает! »
Винсент определенно поощрил бы людей, интересующихся домашней химией, заняться этим, поскольку это помогло ему стать лучшим химиком. «Есть много вещей, которые вы можете сделать в небольшом замкнутом пространстве, например, выращивать кристаллы и гальваническое покрытие», — говорит он. «Я бы не рекомендовал делать пиротехнические композиции или бенгальские огни; Я никогда не был заинтересован в этом, так как боялся, что может случиться что-то плохое и опасность для окружающих меня людей ».
Бриттон не теряет желания заниматься химией.«Для меня это был долгий путь от любительской науки к профессиональному занятию. Несмотря на то, что у меня есть лаборатория на работе с вытяжными шкафами, эпоксидными полами и приборами, мне все равно нужна еще одна лаборатория дома ».
Сара Холтон, научный писатель из Бостона, США
5 советов по покупке лучшего лабораторного оборудования
Если вы профессионал в лаборатории, вы знаете, что покупка подходящего лабораторного оборудования может быть сложной задачей, когда вы не знаете, что следует учитывать.Вам необходимо убедиться, что у вас есть подходящий инструмент для работы. Ваши клиенты будут ожидать точных результатов после анализа своих образцов, и это зависит от инструментов, которые вы используете для работы.
Кроме того, вам нужно такое оборудование, которое поможет вам быстрее анализировать образцы. Несмотря на то, что типов оборудования может быть много, хороший профессионал знает, что нецелесообразно покупать, не проверив их пригодность. Биотехнология берет свое начало в 1919 году, но исследователям пришлось ждать 50 лет, прежде чем первое успешное исследование ДНК.
Посмотрите на марки и качество
Прежде чем что-либо делать, вам необходимо собрать информацию о некоторых наиболее предпочтительных марках и моделях. Есть бренды, которые известны своим качеством, потому что производители поставляют их на протяжении многих лет. Это бренды, которые вы, вероятно, найдете в крупнейших лабораториях, потому что их качество делает их лучшим выбором. Однако это не означает, что вы не можете найти новые марки и модели, которые тоже хороши. Вам необходимо знать всю информацию, чтобы быть уверенным в качестве, которое вы получите при покупке таких вещей, как оборудование для анализа ДНК SEQ.
Ознакомьтесь с основными функциями и техническими характеристиками
Вы не можете купить лабораторное оборудование для тестирования белков, не изучив его функции. Посмотрите, как они работают и какую ценность они могут принести вашей лаборатории. Вам также необходимо проверить технические характеристики, чтобы узнать, какие крепления образцов они могут тестировать и как быстро они это делают. Если у вас есть время, вам будет лучше сравнить эти характеристики и функции нескольких продуктов. На этом этапе вы с удивлением заметите, что, хотя они предназначены для одной и той же работы, их функции сильно различаются.
Спросите себя, насколько легко будет использовать оборудование
Если у вас есть опыт лабораторной работы, вы имеете представление о задачах, которые легко выполнить, и о тех, которые слишком сложны. Покупая такие вещи, как масс-спектрометрический анализ белков, вы должны знать, насколько они упростят вашу работу. Цель покупки оборудования — сделать вашу работу более управляемой, и, следовательно, вы не можете позволить себе покупать то, чего не обеспечивают. Это правда, что всем нужно оборудование, которое имеет множество функций и множество опций; однако, если это сделает вашу работу слишком сложной, вам, возможно, придется пересмотреть свой выбор.
Каков ваш бюджет?
У каждого предприятия есть бюджет, который они могут позволить себе потратить на покупку лабораторного оборудования. Думаете ли вы об антителах против Смита или об услугах по тестированию ДНК, вы не можете пойти за покупками, не зная, сколько вы можете заплатить. Из-за этого фактора вам следует начать с поиска средств. Вы заметите, что большие лаборатории могут позволить себе более дорогое оборудование, чем маленькие. Кроме того, потребности различаются в зависимости от видов услуг, которые вы предлагаете.Хорошо, что всегда можно найти доступную технику.
Гарантийное обслуживание и гарантийное обслуживание
Вам необходимо выяснить, будут ли производители оказывать поддержку оборудованию после его покупки. В большинстве случаев они соглашаются предоставлять определенные услуги на определенный срок. Например, они могут предложить научить ваших сотрудников лаборатории, как наилучшим образом использовать некоторые машины. Они также могут предложить перевезти и исправить любые неисправности, которые могут произойти в течение первого года. Хотя некоторые услуги могут показаться второстепенными; они могут сэкономить вам много денег.
Если вы хотите найти лучшее лабораторное оборудование, вам следует искать поставщика, которому доверяют. Вы всегда можете купить эти товары в Интернете или на месте. Самое важное в этой ситуации — проверить, есть ли у них инструменты, которые помогут вам улучшить качество услуг, которые вы предлагаете в своей лаборатории.
Покупка нового лабораторного оборудования
Этот пост проведет биотехнологические стартапы через процесс покупки нового лабораторного оборудования.
Решение о покупке нового лабораторного оборудования — важный шаг для биотехнологического стартапа.Некоторые типы оборудования могут легко стоить больше, чем зарплата нескольких ученых. Кроме того, оборудование может потребовать дорогостоящего обслуживания, а если что-то пойдет не так, даже более дорогого ремонта. Поэтому сделать первоначальный выбор в пользу покупки оборудования, а затем решить, какую модель покупать и откуда, непросто.
Имейте в виду, что процесс покупки нового оборудования длится долго. Прежде чем сделать выбор, может потребоваться много недель общения с торговыми представителями. Некоторое оборудование не хранится на складе у производителей, а изготавливается по индивидуальному заказу после размещения заказа.Доставка таких изделий может занять недели или даже месяцы.
🔬 Подробнее о: Lab Space для биотехнологических стартапов.
Покупать новое или не покупать новое лабораторное оборудование
Многие стартапы покупают подержанное оборудование еще до того, как задумываются о новых вещах. Часто в первые годы у них мало денег, и у них нет других вариантов, или они знают, что оборудование им нужно только на короткое время. Однако есть веские причины покупать новое оборудование, а не подержанное, даже для стартапа.
🔬 Подробнее о: Покупка нового лабораторного оборудования
Например, CO2-инкубаторы«абсолютно необходимы для покупки новых — это не подлежит обсуждению.Вы не знаете, насколько хорошо бывший владелец ухаживал за своим инкубатором, чистил ли он его и были ли у них грибковые загрязнения, которые могли оставить споры. Совершенно новый инкубатор с CO2 — лучший способ гарантировать, что вы начинаете с чистой окружающей среды для вашей работы по культивированию клеток ».
Нэнси Уизерс, менеджер по продажам Thermo Fisher Scientific
Гарантии
Бывшее в употреблении лабораторное оборудование, даже отремонтированное, обычно не имеет длительной гарантии; самые длинные, возможно, 4 месяца.Новое оборудование, с другой стороны, часто имеет гарантию 1 год с возможностью продления. Хотя может показаться, что новое оборудование не сломается, это не всегда так. Как и в случае с автомобилями, иногда вы получаете «лимон» и в конечном итоге постоянно сталкиваетесь с проблемами с лабораторным оборудованием. Это тот сценарий, при котором гарантия может оказаться существенной. Что касается бывшего в употреблении оборудования, вы должны учитывать, в какой момент стоимость потенциального ремонта может фактически составить цену нового устройства, гарантии и всего остального.
Чтобы решить, хотите ли вы покупать оборудование новым из-за гарантии, подумайте, как вы будете его использовать. Если он будет использоваться часто или если это необходимо для работы, зависящей от времени, особенно важно, чтобы, если что-то пойдет не так, это быстро исправили. Это может быть хорошей причиной как для покупки новинки, так и для получения расширенной гарантии.
«Одна из вещей, которые всегда нужно покупать новые, — это морозильная камера сверхнизкого давления. На морозильники Thermo предоставляется 12-летняя гарантия, но эта гарантия не распространяется на бывшие в употреблении инструменты.Вы хотите знать, что ваша морозильная камера будет способна хранить ваши самые важные образцы, и если ей потребуется обслуживание, ваша гарантия будет покрывать это ».
Нэнси Уизерс, менеджер по продажам, Thermo Fisher Scientific
Соответствие нормативным требованиям
Вопрос о том, покупать ли подержанное или новое оборудование, действительно существует только в лабораториях ранних стадий доклинических исследований и разработок. Когда компания работает в регулируемом пространстве или даже производит продукт, который будет частью контролируемых испытаний на животных, использование нового оборудования становится почти обязательным.Если новое оборудование доставляется от производителя без каких-либо повреждений при транспортировке, оно должно быть доставлено в хорошем рабочем состоянии. Для обеспечения качества, вероятно, потребуется пройти аттестацию по установке. Неизвестная история бывшего в употреблении оборудования оставляет слишком много возможных переменных, которые необходимо учитывать.
Чтобы узнать больше о нормативных требованиях, см. Обеспечение качества и контроль качества для стартапов в сфере биотехнологий и медтехнологий.
Как правильно выбрать модель
После того, как вы решили купить новое оборудование, вам нужно выбрать точную модель и конфигурацию.Он может варьироваться от невероятно простого, если есть только один вариант оборудования, до невероятно сложного, если есть много вариантов и много поставщиков. Здесь мы рассмотрим относительно сложную ситуацию.
Во-первых, важно понимать потребности вашей лаборатории. Вам нужен инструмент с множеством вариантов аксессуаров? Скорость, с которой прибор выполняет работу, является наиболее важным фактором? Или вам нужно что-то, что доказало свою высочайшую точность в своем классе? Стартапам также следует подумать о том, соответствует ли приобретаемое оборудование требованиям 21 CFR Часть 11 правил FDA.В этом разделе рассматривается надежность электронных записей и коммуникаций, включая цифровые записи, полученные непосредственно с лабораторного оборудования. Составьте приоритетный список того, что наиболее важно для вашего нового оборудования, включая «обязательные» и «полезные».
Затем сделайте покупки в Интернете и почувствуйте, как сравниваются разные модели. Если возможно, найдите несколько, которые как минимум соответствуют всем вашим «обязательным». Или обратитесь к производителям инструментов и поговорите с агентами по обслуживанию на месте.Их работа состоит в том, чтобы понять все о том, как можно использовать прибор, чтобы они могли сказать вам, какая модель лучше всего подходит для вашего приложения. Часто они помогут вам определить вопросы, которые вы даже не знали, чтобы задать их, например, нужны ли вам определенные аксессуары.
Еще одним важным фактором, который следует учитывать, является репутация компании, у которой вы покупаете. Вы хотите купить оборудование у поставщика, который известен хорошим обслуживанием клиентов и технической поддержкой. Также обратите внимание на репутацию производителя за качество его продукции.Известно, что некоторые бренды нуждаются в частом ремонте, поэтому ищите надежные варианты. Совершенно новые стартапы иногда предлагают отличные предложения по своим инструментам, но вы должны уравновесить эту потенциальную выгоду с риском того, что компания не получит достаточного рыночного влияния, чтобы выжить. Расширенная гарантия не имеет большого значения, если продавец прекратил свою деятельность.
Имейте в виду, что распространенным методом удержания клиентов является продажа инструмента, для использования которого требуются фирменные расходные материалы.Если вы можете использовать расходные материалы только одной марки для работы с прибором, вы не сможете делать покупки, когда цена на эти расходные материалы неизбежно вырастет. Однако может оказаться, что инструмент стоит этой стоимости из-за его пригодности для вашего использования, общего качества или надежности бренда.
После того, как вы сузили свой список до двух или трех основных вариантов, следующим шагом будет рассмотрение цены.
Как получить лучшее лабораторное оборудование
Лучшее, что вы можете сделать, чтобы получить хорошую цену, — это присмотреться к магазинам.Сравнение цен от нескольких поставщиков невероятно полезно при попытке сэкономить на оборудовании. Попросите своих торговых представителей дать вам расценки на конкретную модель, которую вы ищете. Это может занять время, особенно для самого дорогого оборудования. Обязательно сообщите своему торговому представителю, если вы являетесь частью отраслевой организации, на случай, если они предложат участникам специальные цены.
Многие поставщики имеют предложения по запуску лабораторий, которые могут обеспечить лучшую скидку, особенно при покупке нескольких товаров одновременно.Уизерс добавляет: «При покупке нового оборудования за объем всегда больше шансов получить лучшую цену. Но не имеет значения, откуда берется этот объем, поэтому, если вы можете купить расходные материалы, комплекты или что-нибудь еще вместе с оборудованием, вы получите более высокую цену за комплект, чем если бы вы купили каждую часть по отдельности ».
Как только вы получите цитаты, внимательно их изучите. Часто торговый представитель включает в себя предметы, которые вы специально не запрашивали, например аксессуары, которые могут вам действительно понадобиться, а могут и не понадобиться.Сравните котировки, чтобы увидеть, похожи ли цены, и если есть большая разница, попытайтесь выяснить, почему. Может случиться так, что один из них включает расширенную гарантию, или другой занимается распродажей.
Сравнивая разные предложения одной и той же модели, попросите торговых представителей превзойти цены друг друга. Говорите открыто о том, что вы делаете покупки по всему миру и ищете наиболее конкурентоспособные цены. Это побуждает торговых представителей предлагать наилучшую возможную цену. Однако лучшая сделка может заключаться в других типах скидок.В зависимости от типа оборудования может потребоваться использование определенных расходных материалов. Возможно, торговый представитель предоставит вам определенное количество бесплатных расходных материалов или предоставит скидку, которую ваша компания может использовать в течение всего срока службы прибора.
Вы также можете договориться о лучшей гарантии, контрактах на профилактическое обслуживание, бесплатной установке и обучении, а также бесплатной доставке (что может быть дорогостоящим для больших инструментов). Иногда у торговых представителей будет больше свободы действий по всему комплекту, чем по самому прибору.
Примечание о гарантиях и контрактах на профилактическое обслуживание. Если на приобретаемый вами прибор действует гарантия 1-2 года, которая включает обслуживание, вам также не нужно покупать договор на профилактическое обслуживание. Это хороший способ сэкономить деньги стартапу. Скорее всего, к тому времени, когда истечет гарантия, вы получите следующий раунд инвестиций или выиграете еще один грант, поэтому оплата контракта на профилактическое обслуживание на этом этапе не составит труда. Или вы можете купить еще один новый инструмент, чтобы справиться с возросшим объемом операций.
🔬 Подробнее: 11 Оборудование и принадлежности, необходимые для каждого инкубатора влажной лаборатории
Спросите демо
Большинство компаний принесут вам демонстрационный образец, чтобы вы могли опробовать его перед покупкой. Воспользуйтесь этим, чтобы увидеть, как все работает, определить, довольны ли ваши ученые пользовательским интерфейсом, и задать как можно больше вопросов. Демонстрационный блок будет сопровождать техник по обслуживанию на месте, который даст вам возможность полностью обсудить ваши потребности.Более того, большинство демонстраций будет включать в себя возможность запустить свой собственный сэмпл через инструмент / опробовать реальное приложение, для которого вы собираетесь его использовать.
Если вы еще не подробно обсуждали гарантию, сейчас самое время поговорить об этом. Задавайте вопросы, связанные с демонстрацией, поскольку такие вещи, как движущиеся части, лампочки и детали, которые необходимо удалить, с большей вероятностью потребуют замены. Узнайте, что именно покрывается страховкой, что вам может понадобиться в обслуживании и что вы можете сделать, чтобы поддерживать свой инструмент в отличном состоянии.
Сделайте свой выбор
Сообщите торговому представителю компании, у которой вы выбрали покупку. Кроме того, сообщите о своем решении торговым представителям, у которых вы не совершаете покупки. У них, вероятно, есть квоты, которые нужно выполнить, поэтому чем раньше они узнают, что потеряли сделку с вами, тем лучше. И будьте вежливы с ними — они потратили время и усилия на то, чтобы поработать с вами, и в будущем вы можете попросить их цитаты.
После того, как вы разместили заказ, уточните у своего торгового представителя, каковы сроки доставки, как будет доставлен товар, когда будет проводиться установка и когда вы можете запланировать обучение.При использовании нового оборудования особенно важно запрашивать доставку «белых перчаток», чтобы вы знали, что инструмент будет перемещен на место профессионалами. Это избавит вас от ответственности, если вы попытаетесь переместить его самостоятельно и что-то повредите.
Пока вы ждете появления нового оборудования, подготовьте место, куда оно будет помещено. Если для этого элемента требуется другая электрическая вилка, установите ее заранее. Заранее убедитесь, что вы четко понимаете, чего от вас ожидает специалист по установке.
Право прохода
Покупка нового лабораторного оборудования в некотором смысле является правом перехода для молодой биотехнологической компании. Это вложение в успех вашей компании, поэтому при продуманном и стратегическом планировании вы можете быть уверены, что купленный вами инструмент лучше всего соответствует вашим потребностям.
Другие полезные статьи:
Оборудование инкубатора влажной лаборатории
Управление рисками для стартапов в сфере биотехнологий и медтехники
Основы стратегических переговоров, которые необходимо знать
5 биологических экспериментов своими руками, которые можно легко провести дома
Вот пять простых биологических экспериментов своими руками, чтобы весело провести время дома без дорогостоящего лабораторного оборудования.
Биология увлекательна, но не все из нас имеют доступ к современному лабораторному оборудованию для проведения биологических экспериментов. Тем не менее, с подходящими материалами можно провести несколько простых экспериментов дома. Эти биологические эксперименты своими руками подходят для всех возрастов и уровней знаний. Основная цель — развлечься наукой и проявить любопытство.
На всякий случай в список не включены эксперименты по генной инженерии; во многих странах вам не разрешается выполнять их на несертифицированных объектах.Тем не менее, если вы очень заинтересованы, некоторые люди смогли сертифицировать свои дома для создания генетически модифицированных микробов.
1. Извлеките свою ДНКИзвлечь ДНК в домашних условиях, просто используя повседневные кухонные принадлежности, очень легко. Вы можете извлечь собственную ДНК из своей слюны или использовать любые фрукты или овощи, которые найдете дома — бананы и клубника — одни из самых популярных на научных ярмарках.
Следуйте инструкциям здесь, чтобы извлечь ДНК.В конце процесса у вас должно получиться белое мутное вещество, которое можно собрать зубочисткой. Затем вы можете наблюдать его под микроскопом или попробовать метиленовый синий, краситель, который обычно используется в биологических лабораториях, который связывается с ДНК и заставляет ее становиться синей — обратите внимание, что его следует использовать с осторожностью за пределами лаборатории. Если вы высушите ДНК и храните ее в бумажном пакете или конверте, вы сможете использовать ее в будущих экспериментах.
Также можно проанализировать извлеченную ДНК дома, хотя этот этап может быть более дорогостоящим.Оборудование для электрофореза, метода разделения молекул ДНК по размеру, можно купить примерно от 300 евро. Его также можно построить дома с некоторой самоотдачей. Если вы хотите пойти дальше, вы можете получить карманный секвенатор ДНК примерно за 1000 евро — ученые часто используют это портативное оборудование для секвенирования, когда отправляются в удаленные места без доступа к лаборатории.
2. Культивирование бактерий на домашнем агареБактерии, дрожжи и другие микроорганизмы окружают нас.Вы можете легко приготовить питательную среду дома, а затем собрать образцы из разных мест, чтобы узнать, что там живет.
В этом видео вы найдете пошаговое руководство о том, как приготовить чашки с агаром на кухне. Как только вы заставите микробы расти на чашках, вы можете поэкспериментировать с тем, как различные условия влияют на их рост, или проверить влияние антибиотиков на разные микроорганизмы. (А если у вас есть секвенатор ДНК, вы можете использовать его, чтобы определить, какие виды растут на вашей чашке Петри.)
Для творческих душ вы также можете создать искусство из чашки Петри, используя различные цвета и текстуры различных микробов, которые вы можете найти. Ежегодно Американское общество микробиологов проводит всемирный конкурс агарового искусства, на который вы можете представить свои лучшие творения.
3. Ферментируйте пищу самостоятельноФерментация — одна из тех вещей, которые лучше всего помогают бактериям и дрожжам. Мы используем эти микроорганизмы для приготовления пищи с древних времен, и ферментация пищи в домашних условиях довольно проста.
Есть много вариантов на выбор: от напитков, таких как чайный гриб, кефир или медовуха, до йогурта, сыра, кимчи и квашеной капусты. В большинстве случаев вам нужна всего лишь закваска бактерий или грибов, из которых вы будете ферментировать пищу. Вы можете получить его у кого-то, кто уже занимается ферментацией дома, или купить в Интернете.
К каждому ферментированному продукту предъявляются разные требования, поэтому перед началом убедитесь, что у вас есть все необходимое. Есть множество онлайн-уроков, которым вы можете следовать, и как только вы освоитесь с методами, вы можете начать играть с различными условиями и ингредиентами для закуски, чтобы изменить вкус и текстуру своей еды.
4. Посмотрите на деление клеток под микроскопомВ настоящее время вы можете легко найти дешевые цифровые микроскопы с большим увеличением, которые можно подключить непосредственно к вашему ноутбуку или смартфону. Вы можете взять с собой цифровой микроскоп и наблюдать за каждой мелочью, которую найдете дома или на улице. (Совет: вы найдете много интересных форм жизни в прудах или любом другом источнике неочищенной воды.)
Отличный эксперимент, который можно провести дома с микроскопом, — это посмотреть, как клетки делятся в разных организмах.Один из самых простых — пекарские дрожжи. С увеличением не менее 400 раз вы можете начать различать формы отдельных дрожжевых клеток в воде. Вы заметите, что на некоторых из них есть маленькие бутоны, по которым они растут и делятся.
Клетки, расположенные на кончиках корней лука, также являются очень хорошим объектом для изучения. Независимо от того, готовите ли вы и окрашиваете их самостоятельно или покупаете готовые предметные стекла для микроскопа, эти клетки отлично подходят для наблюдения за различными стадиями митоза и за тем, как ДНК дублируется и перестраивается по мере деления клеток.
5. Изготовить биолюминесцентную лампуНекоторые микроорганизмы способны сами генерировать свет. Когда их соберется достаточно, они могут заставить светиться по ночам целые пляжи. К счастью, мы живем в эпоху Интернета, и есть возможность заказать эти микробы онлайн и доставить их прямо домой. (Например, в магазинах Carolina или Sea Farms.)
Биолюминесцентные организмы могут существовать в течение нескольких месяцев при правильных условиях, включая обеспечение достаточного количества света в течение дня для восстановления своей способности светиться.Ночью они начнут светиться, когда вы их встряхнете.
Вы можете поэкспериментировать с выращиванием этих организмов в различных условиях и поиграть с их способностью излучать свет. Еще одна крутая идея — поместить их в закрытый фонтан, где они будут постоянно трястись и светиться (по крайней мере, пока у них не закончится энергия).
———-
Эти биологические эксперименты познакомят вас с миром биологии своими руками. Если вы хотите глубже заняться биологией за пределами лаборатории, сообщество биологов, сделанных своими руками, быстро растет по всему миру.