Per iniziare la carriera di elettrofilo NON è ovviamente il caso di realizzare subito grossi apparecchi, molto meglio impratichirsi con la materia per gradi iniziando a costruire piccoli, semplici ed economicissimi apparati che eroghino tensioni sufficientemente alte per permettere i primi esperimenti ma al contempo sufficientemente basse da essere facilmente gestibili anche dal neofita; una di queste apparecchiature è sicuramente il moltiplicatore di tensione diodo-condensatore, circuito usato anche nel campo delle basse tensioni ed utile anche per realizzare piccoli alimentatori con uscita a tensione superiore a quella che potrebbe fornire il trasformatore di alimentazione, il circuito puo' essere usato in mille modi differenti tenendo ben presente la sua piu' grande limitazione, richiede una tensione alternata in ingresso e puo' erogare esclusivamente tensione continua.

Il prototipo dell' autore e' un 12 stadi ed stato costruito in mezz'ora con meno di 3000 lire di componenti, comprati in fiera ( RADIANT ) ed e' in grado di erogare poco piu' di 5000 Volt partendo dai soliti 230 V della tensione di rete: e' possibile utilizzarlo come ionizzatore d'aria, come base di partenza per realizzare un super Van De Graaf ( "spruzzando" l' alta tensione continua sulla cinghia rotante ) oppure come semplice generatorino stand alone, che produce scariche di 6 millimetri in aria libera.
Come tutti i circuiti alimentati a rete e' da considerarsi pericoloso e va quindi maneggiato con tutte le cautele del caso, l' uscita HV NON e' isolata dalla rete quindi NON puo' essere usata per tutti gli esperimenti che richiedono l' isolamento galvanico dalla stessa ( oppure una tensione riferita a massa )
Prima di iniziare la sperimentazione con qualunque cosa, leggete attentamente i DISCLAIMER e le note sulla SICUREZZA
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Ecco in questa foto il moltiplicatore in tutta la sua bellezza
Salta subito all' occhio che si tratta di un circuito molto alto, specie se rapportato alle esigue dimensioni della base.
 

Ed ecco un particolare del circuito.
Il fatto che si tratti di numerose "celle" uguali tra loro, rende la costruzione molto semplificata, alla portata di chiunque sappia tenere in mano un saldatore dalla parte giusta senza scottarsi!   ;-)
 

Ed ecco un altro particolare del "traliccio": la punta scaricante!
Alla fine del moltiplicatore, fissiamo uno spezzone di fil di rame rigido con funzione di terminale d' uscita.
 

Particolare della base.
Si notino i 2 cavetti d' ingresso per il 230 volt di rete ( quelli legati con il nastro rosso ) e il cavetto di massa per il puntale.
Interessante il sistema di fissaggio al rettangolone di plastica che funge da piedistallo ( una bella incollata con termofusibile )
 

La punta scaricante.
Per realizzarla ho preso uno stick vergine di colla termofusibile e, dopo aver scaldato con il saldatore il sottile spezzone di filo di rame rigido, l' ho infilato al centro dello stick, sfruttando il calore accumulato; al puntale e' stato poi saldato il cavetto di massa.

Per visualizzare lo schema elettrico cliccare qui
Il circuito e' estremamente semplice da costruire e si compone di un certo numero di celle moltiplicatrici collegate in cascata, la tensione d' uscita ( a vuoto ) dipende dalla tensione di alimentazione e dal numero di celle, la corrente massima erogabile dipende invece dal numero di celle, dalla tensione d' uscita, dalla capacita' dei condensatori usati e dalla frequenza di rete, qui a seguito elenco le formule semplificate che esprimono matematicamente questo circuito.

Vout = Vin x 2 x EFF x N
C = [ ( 40.000 x N ) : f ] : ( Vout : I )
I = ( Vout x C ) : [ ( 40.000 x N ) : f ]

Dove
Vin   è la tensione d' ingresso, espressa in valore RMS  ( in V )
Vout   è la tensione d' uscita continua  ( in V )
EFF   è il fattore di correzione per il valore efficace ( vedi sotto* )
N   è il numero di celle
C   è il valore di capacita' dei condensatori ( in uF )
f   è la frequenza della tensione d' ingresso ( in Hz )
I   è la corrente massima erogabile in uscita  ( in mA )

*Il moltiplicatore di tensione lavora moltiplicando la tensione di PICCO
nel caso molto comune in cui la tensione d' ingresso sia sinusoidale, quindi alimentata direttamente a rete oppure mediante trasformatore connesso a rete, il coefficiente EFF varra' 1,41 ( ovvero radice di 2 ) nel caso in cui la forma d' onda sia quadra ( caso tipico degli inverterini autocostruiti ) il valore EFF sara' pari ad 1, per tutti gli altri casi sara' sufficiente misurare la tensione di picco usando un voltmetro con rivelatore di picco o un oscilloscopio.
Un altro dettaglio importante: il circuito proposto fornisce in uscita tensioni POSITIVE rispetto al terminale comune, qualora siano richeste delle tensioni negative sara' sufficiente invertire la polarita' di tutti i condensatori e di tutti i diodi.

Una nota importante sulla sicurezza:
nello schema i collegamenti d' ingresso sono stati nominati come fase e neutro, prendendo come esempio il caso tipico dell' alimentazione diretta da rete; NON E' STATO FATTO PER CASO ma per una ragione importantissima: innanzi tutto il terminale comune del moltiplicatore e' connesso al neutro anziche' all assai piu' pericolosa fase, quindi per evitare che la fase possa essere rettificata dalla fila di diodi e giungere direttamente all' uscita aggiungendo pericolosita' a quella che gia' offre l' alta tensione: i collegamenti fase-neutro vanno assolutamente rispettati e controllati ogni volta mediante un cercafase, NON sarebbe una cattiva idea quella di installare una presa a muro ininvertibile e prevedere tale spina all' alimentazione dell' apparecchiatura.
Qualora l' alimentazione sia fornita da un trasformatore o da una qualunque altra fonte isolata dalla rete e priva di riferimento a terra e' necessario inserire tale riferimento collegando la massaterra al terminale comune.