Электрошокеры

Биофизическое действие электрошокера связано не только с болью от поражения током. Энергия, накопленная в шокере, при контакте дуги с кожей преобразуется в переменное электрическое напряжение со специально рассчитанной частотой, вынуждающей мышцы в зоне контакта сокращаться чрезвычайно быстро. Эта ненормальная сверхактивность мышц приводит к молниеносному разложению сахара крови, который питает мышцы. Иными словами, мышцы в зоне контакта на какое-то время теряют работоспособность. Параллельно импульсы блокируют деятельность нервных волокон, по которым мозг управляет данными мышцами.

Основной параметр, характеризующий в глазах покупателя потребительские свойства электрошокеров, - это, конечно, напряжение на электродах. В России, согласно принятому в 1996 году ГОСТу, установлены три группы электрошокеров: 1-я - с напряжением холостого хода от 50 до 60 киловольт, 2-я - с напряжением от 35 до 50 киловольт, 3-я - с напряжением менее 35 киловольт. Электрошокеры третьей группы - это скорее средство оказания психологического воздействия, чем реальное оружие.

Большинство выпускаемых для продажи отечественных электрошокеров относится ко второй группе. Зарубежные производители электрошокеров объявляют напряжение 200-250 киловольт.

Шокеры выпускаются в двух базовых конфигурациях: прямые и Г-образные. Не существует никаких научных доводов, какая форма лучше. Одни предпочитают Г-образные, так как им кажется, что таким шокером легче прикоснуться к противнику. Другие выбирают прямые, как дающие максимальную свободу движений, относительно короткие или длинные, напоминающие полицейскую дубинку.

Примененный элекрошокер оставляет на обнаженной коже хорошо заметный красный след, причем след этот больше в случае, если электроды не касались кожи. Электрическая дуга приводит к распространению отпечатка на большую поверхность. Под электродами образуются яркие красные пятна диаметром 3-5 мм, иногда с припухлостями. Но абсолютно все следы воздействия на коже исчезают максимум через 2 часа, и лишь в одном случае следы сохранялись более суток. Но, так или иначе, никакие исследования не могут отыскать отпечатков или нарушений в тканях спустя 48 часов независимо от того, к какой части тела прикладывалось воздействие.

Инструкции по пользованию советуют для достижения полного поражения противника удерживать работающий электрошокер в контакте с ним 2-3 секунды (что, кстати, расходится с ГОСТом). По мнению производителей, мгновенного касания недостаточно для поражения противника. Но обязательным условием при этом является удержание в течение указанного времени самого противника. Однако если вы так сильны, что в принципе способны удерживать атакующего вас три секунды, то зачем вам электрошокер?? И подходит ли такой совет хрупкой девушке?

Как показали исследования, наиболее эффективна защита с помощью электрошокеров от нападения животных (агрессивных собак и т.п.), поскольку их нервная система более чувствительна к воздействию электрического тока, нежели нервная система человека.

На сегодняшний день в уголовном и административном законодательстве специальной статьи, предусматривающей ответственность за незаконные производство, ношение, сбыт и применение электрошокеров, нет. Поэтому максимум, что грозит сегодня пойманному с поличным обладателю самодельного или контрабандного stun gun, - это его изъятие.

1. ЭЛЕКТРОШОКЕР. УСТРОЙСТВО И СБОРКА

Используется для самообороны и обеспечивает готовность к действию через 3 секунды после включения питания.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ЭЛЕКТРОШОКЕРА:
При снятии устройства с предохранителя и нажатии активаторной кнопки на контактных электродах возникает серийный электрический разряд тока высокого напряжения, импульсно воздействующий на объект

ОПИСАНИЯ ДЕТАЛЕЙ:
R1 - 330 Ом; R2 - 30 Ом; VD1,VD2 - КД105; VT1, VT2 - КТ816; C1 - 1000 мкФ х 400 В (подобрать с малой утечкой, например типа К50-73 или японского производства)
Катушки намотаны на ферритовом магнитопроводе сечением не менее 0,5 см и проницаемостью 2000, например на кольце или на броневом магнитопроводе. Катушка L3 имеет 600 витков провода ПЭЛШО или ПЭВ-2 диаметром 0,2 мм. Сверху катушки L3 прокладываеться 2 слоя изоляции, а затем наматываются катушки L1 и L2: L1 - 8 витков провода ПЭЛ диаметром 0,4 мм с отводом от середины; L2 - 12 витков провода ПЭЛ диаметром 0,8 мм.
Устройство монтируется в жестком футляре; расстояние между штырями Х1 и Х2 - 30-40 мм, их длина - 50 мм. Питание подаеться кнопкой КН1 кратковременно. Источник питания - 4 последовательно соединенных элемента Д-0,55.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ:
Емкость накопительного конденсатора 100 мкФ (более чем достаточно)
Напряжение на накопительном конденсаторе - 350 В
Сохранение заряда на конденсаторе после выключения питания - не менее 30 минут.
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЯ:
Данное устройство МОЖЕТ вызывать временной паралич и, возможно, остановку сердца

Вариант №2

Основу прибора составляет преобразователь постоянногонапряжения (рис.). На выходе прибора применен умножитель напряжения на диодах КЦ-106 и конденсаторах 220 пФ х 10кВ. Питанием служит 10 аккумуляторов Д-0,55. С меньшим- результат чуть хуже. Можно применять и батареи "Крона" или "Корунд". Важно иметь 9-12вольт. Аккумуляторы удобны только тем, что их можно заряжать.

Очень важным элементом является трансформатор, который изготовлен из ферритового сердечника (ферритовый стержень от радиоприемника диаметром 8мм), но эфективней работал трансформатор из феррита от ТВС- из "П"- образного изготовле брусок.
Правила намотки высоковольтной обмотки взяты из журнала "Радио" №1 за 1992 год ("Электрическая спичка")- через каждую тысячу витков прокладывается изоляция. Для межвитковой изоляции применяется лента ФУМ (фторопласт). Другие материалы менее надежны. Экспериментально опробованы изолента, слюда, применен провод ПЭЛШО. Трансформатором служил недолго- обмотки "прошивало".

Корпус изготовлен из пластмассовыой коробки подходящих размеров- пластмассовая упаковка от электропаяльника. Размеры оригинала : 190 х 50 х 40 мм (рис.). В корпусе сделаны перегародки из пластмассы между трансформатором и умножителем, а также между электродами со стороны пайки- меры предосторожности во избежание прохождения искруы внутри схемы (корпуса), что также предохраняет трансформатор. С наружней части под электродами расположены небольшие "усики" из латуни для уменьшения расстояния между ними. В данной конструкции расстояние между электродами- 30 мм, а длинна короны- 20мм. Искра образуется и без "усов"- между электродами, но есть опасность пробоя трансформатора, образования ее внутри корпуса. Идея "усов" взята из фирменных моделей.

Во избежание самовключения при ношении целесобразнее применять выключатель движкового типа.
Хочется предупредить радиолюбителей о необходимости осторожного обращения с изделием как в период конструирования и наладки, так и с готовым аппаратом. Помните, что он направлен против хулигана, преступника, но в тоже время против человека. Превышение пределов необходимой обороны наказывается по закону.
Примечание: 1- 2 х 14 диам. 0,5- 0,8
2- 2 х 6 диам. 0,5- 0,8
3- 5-8 тыс. диам. 0,15-0,25.

Из книги В.В. Бессонова, "Электроника для начинающих", выпуск №6.

Вариант № 3.

Высоковольтный генератор (ВГ) состоит из мощного двухтактного VT1, VT2 автогенераторного преобразователя (АП) 9-400 В; выпрямителя VD3-VD7; накопительного конденсатора С; формирователя импульсов разряда на однопереходном транзисторе VT3; коммутатора VS и высоковольтных импульсных трансформаторов Т2а, Т2б.
Т1 выполнен на кольце М1500НМ3 28х16х9. Первой наматывают обмотку W2 (400 витков D 0.01) и тщательно изолируют. Затем наматывают обмотки W1a, W1б (no 10 витков D 0.5) и базовую обмотку Wб (5 витков D 0.01). T2a (Т2б) выполнен на ферритовом стержне 400НН длиной 8-10 см, D 0.8 см. Стержень предварительно изолируют, поверх наматывают обмотку W2a (W2б), содержащую 800-1000 витков D 0.01 и тщательно изолируют. Обмотки W1а и W1б (по 10 витков D 1.0) наматывают противофазно. Для предотвращения электрического пробоя высоковольтные трансформаторы заливают эпоксидной смолой.
Оптимизация параметров
Мощность заряда конденсатора С ограничена максимальной мощностью, развиваемой (кратковременно) источником питания P=U1*I1 (U1=9B, I1=1А), максимально допустимым средним током VD3-VD7 I2=C*U2/2Tp и VT1-VT2 I1=N1*I2. Энергия, накапливаемая на выходе АП E=C*U2*U2/2, определяется емкостью С (1-10 мкФ) при приемлемых габаритах и рабочем напряжении U2=N1*U1, N1=W2/W1.
Период импульсов разряда Тр = RpCp должен быть больше постоянной заряда Тз=RC. R ограничивает импульсный ток АП I2и=U2/R, I1и=N1l*I2и.
Напряжение высоковольтного импульса определяется соотношением витков Т2а (Т2б) Uви=2n2*U2, n2=w2/w1. Наименьшее число витков w1 ограничено максимальным импульсным током VS Iи=U2*(2C/L)^(1/2), L- индуктивность w1a (w1б), наибольшее - электрической прочностью Т2а, Т2б (50 В на виток).
Пиковая мощность разряда зависит от быстродействия VS. Режимы мощных элементов близки к критическим. Поэтому время работы ВГ должно быть ограничено.
Проверка
Допускается включать ВГ без нагрузки (разряд в воздухе) не более 1-3 секунд. Работу VS и VT3 сначала проверяют при отключенном АП, подав +9B на анод VD7. Для роверки АП Т2а и т2б заменяют на резистор 20-100 Ом достаточной мощности. При отсутствии генерации необходимо поменять местами выводы обмотки Wб. Ограничить ток потребления АП можно уменьшением Wб, подбирая R1, R2. Правильно собранный ВГ должен обязательно пробивать внутренний межэлектродный промежуток 1.5-2.5 см.
Воздействие
При использовании ВГ необходимо соблюдать адекватные меры предосторожности. Импульсы тока высоковольтного разряда через миелиновую оболочку нервных волокон кожной ткани способны передаваться к мышцам, вызывая тонические судорги и спазмы. Благодаря синапсам, нервное возбуждение охватывает другие группы мышц, развивая рефлекторный шок и функциональный паралич. По данным U.S. Consumer-Product Safety Commission печальные последствия - трепетание и фибрилляция желудочков с последующим переходом в асистолию, завершающую терминальные состояния - наблюдаются при разряде с энергией 10 Дж. По непроверенным сведениям 5 секундное воздействие высоковольтного разряда с энергией 0.5 Дж вызывает тотальную иммобилизацию. Восстановление полного мышечного контроля происходит не ранее чем через 15 минут.

Взято из http://www.texnolog.net/technologys.htm