Модель ионного двигателя

[Ящерка]

Извените, я вроде не говорил что это дз.... Я сказал что это "учебный проект" , в том смысле что я изучаю этот вопрос...

[Ящерка]

И я вроде не говорил что я учусь в школе... Так что попрошу не делать поспешных выводов

[Serg53]

там нужны будут нефиговые напряжения (порядка 30-50 kV), солидные токи и совершенно конских размеров кондёры

Конденсаторы с большой энергией нужны только в импульсных режимах. Например, для импульсного лазера, пушки Гаусса и т.п. Для непрерывных режимов можно использовать ВЧ преобразователь и небольшие ёмкости...

настоящий ионник - вакуумный прибор, аналогичный электронной лампе

Если есть поток ионов, то говорить о вакууме некорректно.

[библиограф]

Ишь ты, корректор выискался!
А как насчет ионных вакуумных насосов для сверхвысокого вакуума?
И, вообще-то есть целый почтенный и обширный класс ионных вакумных приборов

[Krosh]

Мне нужно узнать как и куда нужно подавать напряжение в нем. Скажите пожалуйста 

Пожалуйста.
На анод подаётся плюс, на катод - минус.
В простейшем варианте и анод, и катод ускоряющей структуры могут быть просто круглыми отверстиями в плоских металлических шайбах большого диаметра. Между шайбами - грамотно сделанный изолятор, который не пробьётся по поверхности по вакуумной стороне.
И если Вы на это подадите несколько киловольт в обычном техническом вакууме, то с большой вероятностью произойдёт пробой ускоряющего промежутка и с довольно высокой вероятностью при этом сгорит источник высокого напряжения. Потому что просто пластинка с дыркой плохо работает, нужно иметь грамотную форму электродов и технологию их изготовления.
Поскольку Вас интересуют ионы (положительно заряженные частицы), то схема простая: нужно сделать источник ионов, который должен быть (вместе со всеми системами питания) под полным ускоряющим потенциалом, т. е. электрически соединён с анодом, катодный электрод заземлён.
Дальше Вы спросите, как сделать источник ионов.
Но это уже другой вопрос.

Ну а если серьёзно, то самая тяжёлая часть в проекте - это обеспечение безопасности работы. Если нет обязательств перед заказчиком, а просто поиграться, то сделать это можно. Но вот организация работ - это не для слабаков. Почитайте на досуге Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок потребителей. Все нормы, и организационные, и технические, должны применяться как для категории "свыше 1000 В". Именно поэтому рекомендую не рассматривать высокие ускоряющие напряжения. Разве что это всё уже в Вашей учебной организации есть и правильно сделано. Ну и напоследок: включать это устройство имеет право бригада в составе не менее двух человек, производитель работ при этом имеет квалификационную группу не менее IV в категории "до и свыше 1000 В", а второй член бригады - на ниже III той же категории. И чтобы по организации был приказ о назначении их в оперативно-ремонтный персонал. И много чего ещё.

Короче, на самом деле я про другое хотел написать. Нельзя у людей спрашивать совета "расскажите, как сделать". Информации действительно море на самых разных уровнях доступности. Правильный вопрос будет "я разобрался, сделал, но оно как-то плохо работает, что можно исправить?" Пока своя часть пути не пройдена, помощь просить бессмысленно.

Хотя один совет могу дать, примерно 65-летней давности. Посмотрите по литературе, что такое "пушка Бостика". Это, видимо, минимальное по требованиям к аппаратуре импульсное устройство, создающее плазменный поток от поверхностного разряда по диэлектрику.

[Игорь Мухин]

Правильный вопрос будет "я разобрался, сделал, но оно как-то плохо работает, что можно исправить?"

Как я понял, человек чисто теоретически собирается создавать своё "изделие". Ему нужны чертежи и электрическая схема. И описание принципа работы, какая деталь и какой узел чего делает, и чего там происходит. В этом случае проверить установку на работоспособность можно тоже только теоретически.

[Ящерка]

Мне нужно узнать как и куда нужно подавать напряжение в нем. Скажите пожалуйста 

Пожалуйста.
На анод подаётся плюс, на катод - минус.
В простейшем варианте и анод, и катод ускоряющей структуры могут быть просто круглыми отверстиями в плоских металлических шайбах большого диаметра. Между шайбами - грамотно сделанный изолятор, который не пробьётся по поверхности по вакуумной стороне.
И если Вы на это подадите несколько киловольт в обычном техническом вакууме, то с большой вероятностью произойдёт пробой ускоряющего промежутка и с довольно высокой вероятностью при этом сгорит источник высокого напряжения. Потому что просто пластинка с дыркой плохо работает, нужно иметь грамотную форму электродов и технологию их изготовления.
Поскольку Вас интересуют ионы (положительно заряженные частицы), то схема простая:

Спасибо большое 

[Ящерка]

Правильный вопрос будет "я разобрался, сделал, но оно как-то плохо работает, что можно исправить?"

Как я понял, человек чисто теоретически собирается создавать своё "изделие". Ему нужны чертежи и электрическая схема. И описание принципа работы, какая деталь и какой узел чего делает, и чего там происходит. В этом случае проверить установку на работоспособность можно тоже только теоретически.

Ну, от части вы правы)

[Serg53]

как сделать рабочую моддель  ионного двигателя?

Фраза подразумевает изготовление действующей модели. Но непонятно в каком масштабе? 1:10 или 1:100?

В простейшем варианте и анод, и катод ускоряющей структуры могут быть просто круглыми отверстиями в плоских металлических шайбах большого диаметра.

Давайте конкретно. Каким должен быть материал шайб, внешний и внутренний диаметр шайб, и расстояние между шайбами? Предположим, имеется источник ионов. Разгон ионов будет происходить порциями и импульсно? Так, что ли?

[Ящерка]

Фраза подразумевает изготовление действующей модели. Но непонятно в каком масштабе? 1:10 или 1:100?

Давайте конкретно. Каким должен быть материал шайб, внешний и внутренний диаметр шайб, и расстояние между шайбами? Предположим, имеется источник ионов. Разгон ионов будет происходить порциями и импульсно? Так, что ли?

Я не могу ответить на эти вопросы, можете объяснить разницу между разгоном ионов порциями и импульсно?

[библиограф]

 Почитайте сперва книгу, это превосходный, хотя и несколько устаревший очерк
про все

[Serg53]

можете объяснить разницу между разгоном ионов порциями и импульсно?

Ионный двигатель может работать либо в режиме непрерывного разгона потока ионов, либо в импульсном режиме разгона порций ионов. В последнем случае нужен порционный накопитель электрической энергии. Такой источник энергии имеет биологическую опасность. Ниже, на картинке, пример воздействия мощного электрического импульса на коров. Аналогично действует и на людей!

[библиограф]

Вас спросили  о другом: в чем разница между импульсным и порционным разгоном ионов.
Мимоговорение - симптом психического расстройства, при котором больной
дает заведомо неправильные  и бессмысленные ответы на вопросы, доступные его пониманию
Это симптом псевдодеменции, и, похоже,  вас ожидает психиатр, вы сами объясните ему разницу ; только не надо приводить для примера  коров и электропастухов

[Mercury127]

Ну, от части вы правы)

попробуйте обратиться к AlexAV.

[Serg53]

больной дает заведомо неправильные  и бессмысленные ответы на вопросы

Зачем переходить на личности? Если считаете ответ плохим, сделайте свой, более правильный! Понятно, что при гормональной перестройке организма возможны психические отклонения и расстройства. Постарайтесь лучше контролировать свои эмоции!

[библиограф]

К чему юлить и суетиться, пытаясь уклониться от ответа на вопрос:
в чем разница между импульсным и порционным ускорением ионов
А не знаешь - помолчи, за умного сойдешь!

[ziggyStardust]

Принцип работы ИД это прогонять ионы через магниты (грубоговоря).

Принцип ионного двигателя - прогонять ионы через конденсаторы("Кулон"). Принцип плазменного - прогонять ионные токи через магнитные поля("Лоренц" и "Кулон").

Интересно, в каком это учебном заведении дают ученикам домашнее задание, которое нужно делать в специальной высоковольтной лаборатории со знанием правил работы и техники безопасности с напряжением выше 1000 вольт?

У меня нет никаких идей кроме кружка самодеятельности в колонии строгого режима. Тем более в контексте пелены таинственности нагнетаемой аФФтАром, его знаний в вопросе и то и дело проскакивающих реплик -

Нееееееет, это совсем не то

Это не то

[Андрей Астрофизический]

Ну и напоследок: включать это устройство имеет право бригада в составе не менее двух человек, производитель работ при этом имеет квалификационную группу не менее IV в категории "до и свыше 1000 В", а второй член бригады - на ниже III той же категории. И чтобы по организации был приказ о назначении их в оперативно-ремонтный персонал.

Хм-м...
А вы точно уверены, что сейчас во всех организациях и производствах, эти правила соблюдаются?
На некоторых, где высоковольтное (десятки кВ) оборудование есть и оно регулярно включается - вот об этом, что вы написали, даже не в курсе. Реалии.

[библиограф]

 В школах на уроках физики для демонстрации опытов по электростатике учитель
использует машину Уимшерста, изящное устройство времен Майкла Фарадея.
Этот несложный аппарат позволяет без труда получать 15 киловольт, но ток совершенпо
ничтожный. К машине приданы еще Лейденские банки, простейшие высоковольтные
конденсаторы небольшой емкости.
Я помню, в школе  учитель показывал опыты с этой машиной,  так я на следующий урок
притащил огромный высоковольтный конденсатор на 10 кВ и уже собрался его испытать.
Надо было видеть как изменился в лице физик (а он был отставной полковник-радиолокаторщик )
он немедленно выгнал меня с урока, а конденсатор отобрал...
 

[библиограф]

 В 1977 году в русском переводе вышла книга Радиоэлектронные игрушки
Войцеховского; компиляция хотя и объемная, но поверхностная и бестолковая.
Так там была целая глава про опыты с высоким напряжением, но сперва предлагалось
соорудить генератор Ван-де-Граафа на 400 кВ. 
Без накопительных конденсаторов такой источник тоже вполне безопасен, ток там
ничтожный, микроамперы, но опыты поучительные и красивые.