Često smo u prilici da nam je potrebno da umesto 12 V jednosmernog imamo 220 V naizmeničnog napona. To se dešava kada nestane struje u mreži, ili ako se nađemo na mestu gde nemamo struje, a potrebno je neko solidnije osvetljenje. Ponekad se takvi konvertori mogu naći jeftino i na buvljaku, jednostavne su konstrukcije, ali je pravo zadovoljstvo kada ga sami napravimo. Za ljubitelje elektronike nudim u praksi proverenu šemu nešto složenije konstrukcije koja je dala dosta dobre rezultate i široku praktičnu primenu.

Uređaj radi na principu pretvaranja jednosmernog u naizmenični napon. Pretvaranje napona se odvija pomoću oscilatornog kola u primarnom namotaju transformatora. Oscilacije se stvaraju dovođenjem jednosmernog napona (12V) na zajednički spoj baza tranzistora (2N3055H) preko dela namotaja u transformatoru. Tranzistori su direktno spojeni sa svojim emiterima preko otpornika 27Ω sa sredinom izvoda jednog dela namotaja primara transformatora. Taj izvod je vezan sa sredinom drugog dela primara ( 6-7) tranformatora preko elektrolitičkog kondenzatora i otpornika (470Ω). Punjenje i pražnjenje kondenzatora se odvija u ritmu oscilacija oscilatornog kola, što obezbeđuje relativno malu frekvenciju oscilovanja (oko 50 Hz). Period oscilovanja, a time i frekvencija, određeni su poznatom Tomsonovom formulom za oscilatorno kolo: T = 2π √LC  (1), gde je 2π konstanta ( 2π ≈ 6,28 ), L je induktivitet namotaja (meri se u henrijima, H, μH), a C kapacitet kondenzatora, koji se meri u faradima, odnosno mikrofaradima (μF). Dalje sledi: λ=c*T (2),ν=1/(2π√LC)   (3). Za kapacitet je u ovom slučaju uzet elektrolitički kondenzator kapaciteta 100 μF. Promenom kapaciteta kondenzatora menja se i frekvencija oscilatora prema navedenoj formuli (3). Namotaji primara moraju biti prema datom upustvu, ali i sa odgovarajućim presekom jezgra. Za druge preseke jezgra menja se broj namotaja i debljina provodnika, kako u primaru, tako i u sekundaru transformatora. U tom slučaju mora se znati proračun transformatora: n(1V) = 45/S , U1 : U2 = n1 : n2, U je napon, a n broj namotaja, S presek jezgra računat u 〖cm〗^2.  Za preciznije računanje frekvencije (ν) moraju se uzeti u obzir svi elementi proračuna, što zavisi od toga koje uređaje želimo napajati, da to ne bude samo neonska cev, već još nešto. Posebnu pažnju obratiti na sledeće elemente proračuna:
    Na transfomatoru preseka jezgra ( S = √(P )) od 10 〖cm〗^2 broj navojaka iznosi:

•     n-1: dva puta 50 namotaja, bifilarno (udvojeno), žicom 1,5 〖mm〗^2,
•     n-2: dvadeset namotaja, bifilarno, žicom 0,4 〖mm〗^2,
•     n-3: oko 1000 namotaja za 220 V i za svakih narednih 10 V po 45 – 50 namotaja lak žice 0,25 〖mm〗^2. Srednji izvodi kod bifilarno motanih navoja dobijaju se kao početak jednog i završetak drugog namotaja. Paziti da to ne budu krajevi istog kalema.

    Naizmenični napon se indukuje u sekundarnom delu tranformatora koji ima oko 1000 namotaja. Na srednjem izvodu sekundara transformatora dobija se napon od 110 V naizmenične struje, što može biti interesantno za uređaje američkog tipa (110 V, 60 Hz).

Pri korišćenju konvertora može se upotrebiti mala neonka, stona lampa manje snage, portabl-televizor, kao i drugi uređaji za koje nije kritična frekvencija za njihov rad. Tu treba voditi računa da uglavnom svi TV u boji nisu prilagodljivi za nestabilnu frekvenciju pri njihovom radu i da je za njih potrebna nešto složenija konstrukcija konvertora. Što je posebno interesantno, uređaj može da pogoni manju pumpu za centralno grejanje, a to ima velikog značaja pri nestanku električne struje u zimskom periodu.

Slike koje pokazuju gotov uređaj predstavljaju ga u nešto složenijoj formi, sa ugrađenim ispravljačem za punjenje akumulatora (olovni, ili NiCd) i sa nekim automatskim funkcijama koje su izvedene složenim relejnim prekidačem. Shema ispravljača i automatskog napajanja u slučaju nestanka struje nisu prikazani, što zavisi od našeg opredeljenja i izbora kako ćemo da punimo akumulator, da li sa posebnim ispravljačem, ili sa elektronikom koja je u kutiji konvertora. Kod opisanog uređaja sve je smešteno u jednu aluminijsku kutiju koja je namenski pravljena. Pored konvertora ugrađen je snažan ispravljač sa automatskim prebacivanjem na akumulatorsko napajanje u slučaju nestanka struje u mreži, što u suštini predstavlja “pametan” uređaj. Ako ga koristimo na mestima gde nema mrežnog napona, potrebno je imati dobro napunjen akumulator. Dužina rada konvertora određena je kapacitetom napunjenog akumulatora (Ah) i ukupnom snagom ( P ) uređaja koje napajamo.

Uređaj je zaštićen od pogrešnog polariteta pri spajanju Acu baterije, a zaštita je izvedena pomoću snažne ispravljačke diode koja dovodi do pregorevanja osigurača ( 8A ) ukoliko se nepažnjom okrenu polovi baterije. Da ne bi, ipak, do toga dolazilo, svi napojni kablovi za akumulator su izvedeni sa određenim konektorima standardne izrade, čija pravilna upotreba ne dovodi do grešaka, pogrešnih spojeva i neželjenih posledica.

Na kraju da napomenem da je uređaj detaljno ispitan i proveren u radu pri punjenju i pražnjenju akumulatora. Značajno je da obezbeđuje dosta stabilan naizmenični napon koji se automatski aktivira u slučaju nestanka struje u mreži. Ako koristimo olovni akumulator dobro bi bilo da ga ne držimo u radnom prostoru zbog mogućeg isparavanja elektrolita prilikom punjenja. Elektronika napajanja akumulatora je urađena tako da se Acu baterija samo nadopunjava i da se povremeno prazni, što produžava radni vek akumulatora. Urađena je i automatska zaštita od potpunog pražnjenja akumulatora (ispod 9,8 V).

Pošto svakodnevno koristimo električnu struju na različitim mestima i na različite načine, njen udar možemo doživeti bilo gde, pa čak i na otvorenom pri udaru groma. Ako osoba doživi lakši, ili teži strujni udar može zadobiti lakša ili teža zdravstvena oštećenja. Glavno pravilo pri pružanju prve pomoći je brzina akcije, što znači da unesrećenog treba što pre osloboditi od delovanja struje, a nakon toga odmah pokrenuti oživljavanje ako ozleđeni ne diše, ili mu ne radi srce. Sve preduzete mere i aktivnosti moraju biti pravovremene, brze, stručne i bez panike.
Postupak oslobađanja unesrećenog od delovanja struje zavisi od okolnosti u kojima se desila nesreća, te da li je struja niskog, ili visokog napona. Pre svega, treba isključiti napon uz mere vlastite zaštite, delovanjem na sklopku, osigurače, ili nasilnim prekidanjem strujnog kola pomoću izolovanih kuka, motki i drugih priručnih alatki koje imaju dobru izolaciju. Nakon isključenja struje treba sve izolovane i odvojene delove uzemljiti da se poništi kapacitivni napon. Mesta sa visokim naponom može isključiti samo stručno osposobljeni radnik, jer se dešava da povrede, ili strujni udar dožive i spasioci. Po isključenju struje treba utvrditi zdravstveno stanje ozleđenog, pre svega da li krvari, da li diše i da li mu radi srce. To se može proveriti pipanjem pulsa na arterijama vrata, na rukama i bedrima. Metode oživljavanja treba što pre započeti na mestu nesreće posle otklanjanja prisustva struje. One se ogledaju u sledećem: pružanje veštačkog disanja (usta na usta), vanjska masaža srca, kombinovane metode oživljavanja u slučaju prividne smrti. Oživljavanje će imati efekta samo onda ako trajanje prividne smrti nije bilo duže od 10 do 15 minuta. U svakom slučaju, odmah treba obavestiti i najbližu zdravstvenu ustanovu. Veštačko disanje treba izvesti brzo i određenim redosledom. Ozleđeni se položi na leđa i brzim manevrom srednjeg prsta proveri prohodnost usne šupljine u ždrelo. Spasilac klekne pored glave ozleđenog, jednom rukom pritisne mu vilicu napred i prema gore, tako da donji zubi budu ispred gornjih, a usne stisnute tako da propuštaju vazduh, a drugu ruku stavi na teme i glavu mu zabaci što više unatrag. Duboko udahnuvši, spasilac obuhvati nos ozleđenog i snažno uduva kroz nosnice udahnuti vazduh. Istovremeno posmatra da li se grudni koš širi i kada to ustanovi, odmakne svoja usta da bi ozleđeni izdahnuo vazduh prirodnim istezanjem grudnog koša. Ponekad se, prilikom uduvavanja vazduha, oseti otpor i grudni koš se ne širi. Tada treba pogledati disajne puteve i ako je u pitanju začepljenost nosne šupljine, treba uduvati vazduh kroz poluotvorena usta ozleđenog. Prvih desetak uduvavanja izvede se brzo i uzastopno, a zatim se nastavi ravnomerno u ritmu normalnog disanja. Veštačko disanje se mora provoditi tako dugo, dok se ne uspostavi prirodno disanje, ili do dolaska lekara.
U slučaju da istovremeno prestane disanje i rad srca, treba primeniti kombinovane metode, što znači naizmenično veštačko disanje i vanjska masaža srca. Poželjno je da oživljavanja izvode dve osobe, od kojih jedna izvodi veštačko disanje, a druga masažu srca. Izvede se 3 – 4 uduvavanja vazduha, a onda 15 - 20 pritisaka na grudnu kost (2 - 3 cm). Postupak se ponavlja dok se ne uspostavi normalan rad srca i pluća, ili dok ne stigne lekar. Kada ozleđeni dođe ka svesti pruža mu se prva pomoć i za eventualno druge ozlede. Nakon toga se prenese u mirnu prostoriju gde se ostavlja ležeći na boku, zaštićen od hladnoće, a može mu se dati i topli bezalkoholni napitak. Uz ozleđenog treba da ostanu osobe koje će do dolaska lekara moći ponovo pružiti prvu pomoć, ako to bude potrebno. Iako izgleda da se ozleđeni potpuno oporavio, treba ga, ipak, prevesti u zdravstvenu ustanovu radi detaljnijeg pregleda i sprečavanja mogućeg šoka. Pored fizičkih ozleda, moguće su i trajnije psihičke posledice.
Kod udara groma mogu nastati mehaničke i toplotne povrede. Smrtnost od udara groma iznosi 30 – 50%, a 50 – 70% preživelih ima značajne poremećaje, najčešće nervnog sistema. Munja predstavlja jednosmernu struju visokog napona i velike jačine, vreme kontakta je vrlo kratko (manje od 1 s), a struja prolazi uglavnom po površini tela. Žrtvi udara groma može se odmah pristupiti i dodirnuti bez opasnosti. Potrebno je proceniti stanje svesti, disanje i eventualne mehaničke i toplotne povrede. Ako je neophodno, odmah pružiti prvu pomoć na opisani način. Onesvešćenu žrtvu staviti u bočni položaj. Potrebno je zbrinuti i ostale povrede, kao što su krvarenja, prelomi, rane i opekotine. Žrtvu udara groma treba što pre prebaciti u bonicu uz stalni nadzor životnih funkcija. Tvrdnja da se kratkotrajnim zakopavanjem tela žrtve u vlažnu zemlju nešto postiže nema nikakvu naučnu osnovu.
Zaokružujući tematiku o struji, koja je uglavnom bazirana na vlastitom iskustvu, nije na odmet podvući da se moramo pridržavati odgovarajućih mera zaštite, jer koliko god je struja nezamenljiva i korisna u savremenom životu, toliko može biti i opasna, sa trajnim posledicama fizičke i psihičke prirode, ili sa smrtnim posledicama. Struje se ne treba bojati, već je strogo poštovati, znati njene zakone, delovanje i sve moguće posledice! Kulturu ponašanja i rukovanja sa uređajima koji rade na struju treba razvijati od najmlađeg uzrasta, ali i kod starijih koji često zanemaruju mere samozaštite radeći pod naponom, bez dobre izolacije obuće i alatki sa kojima se radi, ili sa neispitanim provodnicima i uređajima. Dobro uzemljenje i upotreba FID-ove sklopke predstavljaju samo jednu od efikasnih prevetnivnih mera zaštite.

Kad god dođem u priliku da razmišljam o eksperimentima i radovima sa električnom strujom setim se bogatog đačkog, studentskog i kasnijeg radnog iskustva, ali i nekoliko situacija kada sam ozbiljno, zbog trenutka nepažnje i neopreznosti, ugrozio sopstveni život. Posle svega, moj savet je: oprez i maksimalna zaštita, jer se sa strujom ne sme grešiti, niti igrati, bez obzira o kom izvoru i naponu se radi. Struja ne priznaje greške, površnosti, slučajnosti i aljkavosti.
Mnogi se pitaju da li ubija električni napon (U : razlika potencijala), ili jačina električne struje ( I : količina naelektrisanja koja prođe u jedinici vremena, I = q/t ), da li je opasnija jednosmerna, ili naizmenična struja i da li je opasnija struja niže, ili više frekvencije. O tome postoje brojna istraživanja, eksperimenti, čak i različita mišljenja, ali i lična iskustva koja, kao individue, različito doživljavamo. Podaci koje iznosim odnose se na zdrav ljudski organizam, jer prisutne bolesti umanjuju otpornost organizma na povrede i do 50 %. Pre svega, električni otpor našeg tela zavisi od kože, njene debljine, mikro-strukture, vlažnosti i starosti. Otpornost ljudskog tela kreće se od 1000 do 3000 oma ( Ω ), što zavisi od unutrašnje strukture: sastav kostiju, elastičnost mišića, struktura krvi i limfne tečnosti, debljina krvnih sudova i starosna dob. Prema poznatom Omovom zakonu ( I = U/R ), ukoliko je otpor veći, jačina struje će biti manja i obrnuto, dok sa porastom napona raste i jačina struje. Po tome će veće posledice imati telo manjeg otpora, jer kroz njega protiče jača struja. Teorija kaže, a praksa potvrđuje, da je opasna struja preko 50 mA ( 0,05 A) i napona preko 65 V. Podjednako su opasne jednosmerna i naizmenična struja, samo što im je delovanje različito, ali je u praksi opasnije delovanje jednosmerne struje. Struja deluje na sledeće načine: toplotno (telo se zagreva), mehanički (razaranje tkiva), hemijski (elektroliza krvi i limfne tečnosti) i biološki (grčenje mišića i prekid krvotoka). Interesantni su podaci o posledicama delovanja različitih jačina struje ( izraženo u miliamperima - mA ):
- 1 - 1,5 mA: jedva se oseti protok struje,
- 3 – 5 mA: treperenje prstiju i ruku i blago bockanje,
- 5 – 10 mA: lagani grč u laktu,
- 10 – 15 mA: pojava klonulosti, grčenje mišića i povećanje krvnog pritiska,
- 15 – 30 mA: paraliza ruku i nogu, znojenje, grčenje u želucu i grčenje mišića,
- 40 – 80 mA: početak fibrilacije (paraliza), treperenje srca,
- 81 mA – 5A: velike unutrašnje i spoljašnje opekotine, paraliza srca i moguća smrt,
- Iznad 5A: velike unutrašnje i spoljašnje opekotine i smrt zbog opekotina.
Kod strujnog udara, zavisno od jačine i napona struje, ispoljavaju se svi navedeni oblici delovanja, ali posledice zavise od toga gde, kako i koliko je proticala struja kroz telo. Najopasnije je ako je struja protekla kroz krvne sudove, srce i druge vitalne organe, jer ih razara i dovodi do elektrolize krvi. Struja će teći ukoliko telo posluži kao provodnik, što znači ako stojimo na provodnom materijalu, kao što su vlažna obuća i vlažna zemlja. Smrtna je opasnost ako jednom i drugom rukom dodirnemo tačke različitog električnog potencijala. U tom slučaju se zatvara strujno kolo i struja teče jačinom koja zavisi od napona (potencijalne razlike) i otpornosti tela.
Strujna opasnost zavisi od: jačine električne struje, vremena njenog proticanja, puta struje kojim ona protiče, odnosno organa koji su zahvaćeni, oblika i frekvencije struje, otpora izolacije čoveka i od otpora tela. Kako se dolazi do opasne granice napona: Uo = 0,05 A x Rč, ako se za Rč uzme 1300 Ω (prosečna), sledi da je opasan napon: Uo = 0,05A x 1300Ω = 65 V, koliko, recimo, iznosi napon na priključku telefonske instalacije. Teorijski, može ubiti i 1 V napona ako je jaka struja koja prolazi kroz telo čoveka. Prednosti struja visokih frekvencija (Tesline struje) je što se one ne kreću dubinski, već po površini tela. Imamo osećaj laganog zagrevanja i peckanja.
Na kraju, kako se štititi od električne struje koja je dobar sluga, a zao gospodar!? Potrebna je maksimalna opreznost, upotreba proverenih izolatorskih alatki, pažnja pri radu sa provodnicima koji su pod naponom, a najbolje ih je isključiti od izvora struje dok bilo šta radimo, ili opravljamo. Neproverene provodnike nikada ne dirati golim rukama! Veliku opasnost predstavljaju i uređaji sa nikakvim, ili slabim uzemljenjem. Neki uređaji, čak dok su isključeni, predstavljaju opasnost po život. Dokazano je da napunjeni elektrolitički kondenzatori mogu da “čuvaju” napon vremenski i do 10 godina. Zbog toga ih prethodno, pri isključenom uređaju, treba kratkim spojem isprazniti. Mala neopreznost može biti sa smrtnim posledicama. Statistika kaže da zbog neopreznosti i nepažnje sa strujom postoji 35 % smrtnih slučajeva, a samo 5% kod napona od 220/400 V! Prema tome, nije opasan samo mrežni napon, jer ubija jačina struje koja ne sme preći 50 mA. Kako pomoći čoveku koji je doživeo strujni udar, posebna je priča, ali nema nikakve naučne osnove tvrdnja da se kratkotrajnim zakopavanjem tela u vlažnu zemlju nešto može pomoći, jer su unutrašnje povrede i opekotine fatalne po život.