Тесла трансформатор генератор: Доступ ограничен: проблема с IP — ESR Energy — Дизельные генераторы, электростанции, цены на дизель-генераторные установки

Содержание

Катушки Тесла

Высоковольтные испытательные стенды, называемые «Катушки Тесла», находятся на окраине города Истры. В советское время здесь зафиксировали искусственный разряд молнии длиной 150 метров. В наши дни этот полузаброшенный объект впечатляет лишь масштабом конструкций.

Источник: РИАМО. Автор: Мария Шуревская

История

Катушками, или Башнями Теслы в народе называют испытательные установки полигона ВНИЦ ВЭИ (Высоковольтного научно-исследовательского центра Всероссийского электротехнического института). Другое наименование объекта — генератор Аркадьева-Маркса. Комплекс построили в 1970-е годы для проведения испытаний прочности изоляции в электротехнике. Среди важных целей — защита самолетов от попадания молний и разработка сверхвысоковольтной импульсной техники.

В наши дни застать установки в работающем состоянии практически невозможно, исследования проходят крайне редко из-за их высокой стоимости.

Источник: РИАМО. Автор: Мария Шуревская

Интересные факты

Катушка Тесла — устройство, которое изобрел физик Никола Тесла. Он запатентовал прибор в 1896 году как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала».
Бытует мнение, что Советский Союз с помощью этих установок хотел получить сверхмощное оружие, которое бы изменило мир.

Источник: РИАМО. Автор: Мария Шуревская

Что посмотреть

На полигоне размещены три крупных установки.
Самая высокая башня — генератор импульсных напряжений, способный создавать электрические разряды длиной до 150 метров с напряжением в 9 миллионов вольт.
Второй объект — каскад трансформаторов, который создает напряжение в 3,6 миллиона вольт.
И последняя установка, напоминающая структуру кристаллической решетки, — это установка постоянного напряжения на 2,25 миллиона вольт.

Источник: РИАМО. Автор: Мария Шуревская

Как проехать

Варианта попасть на территорию два: с разрешения охраны или через бреши в заборах.

На электричке с Рижского вокзала до станции Новоиерусалимская, далее 1,5 км пешком.

На автомобиле по Волоколамскому шоссе до города Истра, далее по улице Панфилова на Почтовую улицу, далее прямо 1,5 км.

Трансформатор Тесла на заказ | Катушки Тесла и все-все-все

Трансформатор Тесла на искровом разряднике, сделанный под заказ для театра огня FireDreams из Москвы.
Топология: AACSGTC (несинхронная искровая катушка Тесла с питанием переменным током).

Параметры:

Длина вторичной обмотки: 80 см.
Диаметр провода вторичной обмотки: 1.0 мм, марка ПЭВ-2.
Диаметр каркаса вторичной обмотки: 20 см (оранжевая труба ХЕМКОР).
Покрытие вторичной обмотки: эпоксидка ЭД-20.
Диаметр тороида: 80 см.
Диаметр трубы тороида: 20 см.
Материал тороида: алюминиевая гофра-воздуховод.
Диаметр кругов тумбы: 50 см.
Материал кругов тумбы: фанера 12 мм.
Количество витков первичной обмотки: 8.
Внутренний диаметр первичной обмотки: 25 см.
Внешний диаметр первичной обмотки: 48 см.
Материал первичной обмотки: медная лента 0.5х40 мм, б/у (как же сложно достать эту чёртову ленту).
Конденсаторы контура: 2 шт по 25 нФ, 25 кВ макс.
Марка конденсаторов контура: К75-25.
ВЧ фильтры: длина намотки 20 см, диаметр каркаса 5 см, провод 0.4 мм ПЭЛШО. Параметры разрядника: асинхронный, дисковый, тип замыкания — пролёт динамического электрода между расположенными по бокам диска статическими, 2850 об/мин, асинхронный однофазный двигатель, материал диска: 12 мм текстолит, материал динамических электродов: 12 мм медь, материал статических электродов: 12 мм медь, максимальная частота пробоя: 560 Гц, минимальное время пролёта: ~1000 мкс. Made by Hedgehog.

Двигатель оснащён частотным преобразователем для регулирования оборотов.

Питающий трансформатор: ОЛ-1,25/10, выходное напряжение 10 кВ, нерегулируемое.
Пульт управления снабжён ручкой регулировки скорости вращения диска разрядника, индикатором потребляемого тока до 30А, автоматом защиты на 32А, сигнальными лампами «есть питание» и «разряд», нефиксируемой кнопкой пуска (принцип «мёртвой руки»: в случае необходимости отойти от пульта оператор вынужден отпустить кнопку и отключить катушку) и разъёмами питания, выхода и управления-питания двигателя.
Потребляемая мощность: до 5 кВА
Длина разряда до 2+ метров.
Требования к безопасности, эксплуатации и наладке стандартные для подобных устройств.
В комплекте: запасной тороид из нержавеющей стальной гофры, провода питания, провод управления и питания двигателя, провод заземления, краткая инструкция по безопасности.

ТЕСЛА ГЕНЕРАТОР

Давно хотел собрать достойную катушку Теслы и вот, наконец, дошли руки. После сборок мелких катушек решил замахнуться на новую схему, более серьезную и сложную в настройке и работе. Перейдем от слов к делу. Полная схема выглядит так:

Работает по принципу автогенератора. Прерыватель пинает драйвер UCC27425 и начинается процесс. Драйвер подает импульс на GDT (Gate Drive Transformator – дословно: трансформатор, управляющий затворами) с GDT идут 2 вторичные обмотки включенные в противофазе. Такое включение обеспечивает попеременное открытие транзисторов. Во время открытия транзистор прокачивает ток через себя и конденсатор 4,7 мкФ. В этот момент на катушке образуется разряд, и сигнал идет по ОС в драйвер. Драйвер меняет направление тока в GDT и транзисторы меняются (который был открытым — закрывается, а второй открывается). И этот процесс повторяется до тех пор, пока идет сигнал с прерывателя.

GDT лучше всего мотать на импортном кольце — Epcos N80. Обмотки мотаются в соотношении 1:1:1 или 1:2:2. В среднем порядка 7-8 витков, при желании можно рассчитать. Рассмотрим RD цепочку в затворах силовых транзисторов. Эта цепочка обеспечивает Dead Time (мертвое время). Это время когда оба транзистора закрыты. То есть один транзистор уже закрылся, а второй еще не успел открыться. Принцип такой: через резистор транзистор плавно открывается и через диод быстро разряжается. На осциллограмме выглядит примерно так:

Если не обеспечить dead time то может получиться так, что оба транзистора будут открыты и тогда обеспечен взрыв силовой.

Идем дальше. ОС (обратная связь) выполнена в данном случае в виде ТТ (трансформатора тока). ТТ наматывается на ферритовом кольце марки Epcos N80 не менее 50 витков. Через кольцо продергивается нижний конец вторичной обмотки, который заземляется. Таким образом высокий ток со вторичной обмотки превращается в достаточный потенциал на ТТ. Далее ток с ТТ идет на конденсатор (сглаживает помехи), диоды шоттки (пропускают только один полупериод) и светодиод (выполняет роль стабилитрона и визуализирует генерацию). Чтобы была генерация необходимо также соблюдать фразировку трансформатора. Если нет генерации или очень слабая — нужно просто перевернуть ТТ.

Рассмотрим отдельно прерыватель. С прерывателем конечно я попотел. Собрал штук 5 разных… Одни пучит от ВЧ тока, другие не работают как надо. Далее расскажу про все прерыватели, которые делал. Начну пожалуй с самого первого – на TL494. Схема стандартная. Возможна независимая регулировка частоты и скважности. Схема ниже может генерировать от 0 до 800-900 Гц, если поставить вместо 1 мкФ конденсатор 4,7 мкФ. Скважность от 0 и до 50. То что нужно! Однако есть одно НО. Этот ШИМ контроллер очень чувствителен к ВЧ току и различным полям от катушки. В общем при подключении к катушке, прерыватель просто не работал, либо все по 0 либо CW режим. Экранирование частично помогло, но не решило проблему полностью.

Генератор прямоугольных импульсов — схема

Следущий прерыватель был собран на UC3843 очень часто встречается в ИИП, особенно АТХ, оттуда, собственно, его и взял. Схема тоже неплохая и не уступает TL494 по параметрам. Здесь возможна регулировка частоты от 0 до 1кГц и скважность от 0 до 100%. Меня это тоже устраивало. Но опять эти наводки с катушки все испортили. Здесь даже экранирование нисколько не помогло. Пришлось отказаться, хотя собрал добротно на плате…

Схема прерывателя на UC3843

Надумал вернуться к дубовым и надежным, но малофункциональным 555. Решил начать с burst interrupter. Суть прерывателя заключается в том, что он прерывает сам себя. Одна микросхема (U1) задает частоту, другая (2) длительность, а третья (U3) время работы первых двух. Все бы ничего, если бы не маленькая длительность импульса с U2. Этот прерыватель заточен под DRSSTC и может работать с SSTC но мне это не понравилось- разряды тоненькие, но пушистые. Далее было несколько попыток увеличить длительность, но они не увенчались успехом.

Схемы генераторов на 555

Тогда решил изменить принципиально схему и сделать независимую длительность на конденсаторе, диоде и резисторе. Возможно многие посчитают эту схему абсурдной и глупой, но это работает. Принцип такой: сигнал на драйвер идет до тех пор пока конденсатор не зарядится (с этим думаю никто не поспорит). NE555 генерирует сигнал, он идет через резистор и конденсатор, при этом если сопротивление резистора 0 Ом, то идет только через конденсатор и длительность максимальна (на сколько хватает емкости) не зависимо от скважности генератора. Резистор ограничивает время заряда, т.е. чем больше сопротивление, тем меньшей времени будет идти импульс. На драйвер идет сигнал меньшей длительностью, но тоже частоты. Разряжается конденсатор быстро через резистор (который на массу идет 1к) и диод.

Плюсы и минусы

Плюсы: независимая от частоты регулировка скважности, SSTC никогда не уйдет в CW режим, если подгорит прерыватель.

Минусы: скважность нельзя увеличивать «бесконечно много», как например на UC3843, она ограничена емкостью конденсатора и скважностью самого генератора (не может быть больше скважности генератора). Ток через конденсатор идет плавно.

На последнее не знаю как драйвер реагирует (плавную зарядку). С одной стороны драйвер также плавно может открывать транзисторы и они будут сильнее греться. С другой стороны UCC27425 — цифровая микросхема. Для нее существует только лог. 0 и лог. 1. Значит пока напряжение выше порогового — UCC работает, как только опустилось ниже минимального — не работает. В этом случае все работает в штатном режиме, и транзисторы открываются полностью.

Перейдем от теории к практике

Собирал генератор Тесла в корпус от АТХ. Конденсатор по питанию 1000 мкф 400в. Диодный мост из того же АТХ на 8А 600В. Перед мостом поставил резистор 10 Вт 4,7 Ом. Это обеспечивает плавный заряд конденсатора. Для питания драйвера поставил трансформатор 220-12В и еще стабилизатор с конденсатором 1800 мкФ.

Диодные мосты прикрутил на радиатор для удобства и для отвода тепла, хотя они почти не греются.

Прерыватель собрал почти навесом, взял кусок текстолита и канцелярским ножом вырезал дорожки.

Силовая была собрана на небольшом радиаторе с вентилятором, позже выяснилось, что этого радиатора вполне достаточно для охлаждения. Драйвер смонтировал над силовой через толстый кусок картона. Ниже фото почти собранной конструкции генератора Тесла, но находящейся на проверке, измерял температуру силовой при различных режимах (видно обычный комнатный термометр, прилепленный к силовой на термопласту).

Тороид катушки собран из гофрированной пластиковой трубы диаметром 50 мм и обклеенным алюминиевым скотчем. Сама вторичная обмотка намотана на 110 мм трубе высотой 20 см проводом 0,22 мм около 1000 витков. Первичная обмотка содержит аж 12 витков, сделал с запасом, дабы уменьшить ток через силовую часть. Делал с 6 витками в начале, результат почти одинаков, но думаю не стОит рисковать транзисторами ради пары лишних сантиметров разряда. Каркасом первички служит обычный цветочный горшок. С начала думал что не будет пробивать если вторичку обмотать скотчем, а первичку поверх скотча. Но увы, пробивало… В горшке конечно тоже пробивало, но здесь скотч помог решить проблему. В общем готовая конструкция выглядит так:

Ну и несколько фоток с разрядом

Теперь вроде бы все.

Ещё несколько советов: не пытайтесь сразу воткнуть в сеть катушку, не факт что она сразу заработает. Постоянно следите за температурой силовой, при перегреве может бабахнуть. Не мотайте слишком высокочастотные вторички, транзисторы 50b60 могут работать максимум на 150 кГц по даташиту, на самом деле немного больше. Проверяйте прерыватели, от них зависит жизнь катушки. Найдите максимальную частоту и скважность, при которой температура силовой стабильная длительное время. Слишком большой тороид может тоже вывести из строя силовую.

Видео работы SSTC

P.S. Транзисторы силовые использовал IRGP50B60PD1PBF. Файлы проекта тут. Удачи, с вами был [)еНиС!

Форум по SSTC

Форум по обсуждению материала ТЕСЛА ГЕНЕРАТОР

Применение катушки Тесла

Не так давно в ассортименте различных магазинов появились так называемые плазменные лампы, испускающие молнии по поверхности стеклянного шара. Эти светильники быстро обрели популярность, но мало кто знает, что эти приборы изобрёл Никола Тесла в 1910-х годах прошлого века. Для начала необходимо разобраться с внутренним устройством этого удивительного изобретения. На самом деле это обычный трансформатор особого типа. Он использует в своей работе резонанс, возникающий в так называемых стоячих магнитных волнах. На первичной обмотке совсем немного витков, он генерирует колеблющиеся искры, собирая энергию в конденсатор, а поэтому искрение происходит в определенный период времени. Вторичная обмотка работает на базе прямоточной катушки из проводов. Частота колебания пары контуров должна совпасть, что приведёт к появлению крайне высокого переменного тока большой частоты между двумя концами катушки на вторичной обмотке. Это и вызывает визуализацию в виде тех самых фиолетовых молний.

Резонансный трансформатор часто сравнивают с обычным маятником, где частота и амплитуда будут напрямую зависимы от того, с каким усилием толкается вся система. Раскачку можно делать при наличии свободных колебаний, что многократно повышает длину хода, а также увеличивает время полного угасания. С катушкой здесь происходит то же самое. Качается вторичная обмотка, а раскачивает её генератор. Синхронизация обеспечивается первичным контуром и генератором одновременно, что позволяет точно настроить систему в зависимости от поставленной задачи. В данный момент большинство людей знает это только в виде игрушки. Но на самом деле, эта система имеет реальное применение.

Использование катушки Тесла в реальности

Выходные значения напряжения часто может достигать невероятных значений в несколько миллионов вольт. Это уникальное явление в мире электричества, ведь подобные высокие токи редко характеризуются столь длительными волнами. Электрическая прочность воздушного пространства пробивается на огромное расстояние стабильными разрядами, а при большой мощности генератора длина может достигать многих метров. Подобные демонстрационные комнаты с этим чудом физики нашей планеты часто устанавливаются во многих университетах мира. Эти явления нашли отображение в знаменитой игрушке. Когда мы прикасаемся к шару, то молнии тянутся к нашим рукам, как к объекту со сравнительно большой проводимостью. Наша кровь и прочие жидкости организма переполнены солями и металлами, что делает нас отличным проводником.

Ещё в начале прошлого века данная схема использовалась для передачи сигналов на огромные расстояния, ведь у разрядов имеется также невидимая часть. Люди стали пытаться использовать их для передачи радиоволн на небольшие расстояния для передачи дистанционного управления, но такое применение было слишком опасным для здоровья людей. Затем проводились многочисленные опыты в сфере медицины. Так называемая дарсонвализация используется до сих пор, а сами приборы являются ничем иным, как генератором Тесла в самом маленьком размере. Ток щекочет кожу, но не проникает глубоко в тело. Тонизирующий эффект от такой обработки быстро нашёл применение в реальности, он используется для лечения кожных заболеваний, стимулирует рост волос, позволяет шлифовать шрамы, уменьшая размеры узелков.

Именно данный тип генераторов поджигает газоразрядные лампы. Вакуумные системы тестируются при помощи этих лучей на наличие трещин в корпусах. Молния обязательно будет тянуться в сторону дефекта.

Опасны ли лампы Тесла для людей?

Можно однозначно говорить, что опасность имеется, поэтому нужно соблюдать прилагаемую инструкцию на 100%. Нельзя браться за руки и трогать стекло лампы, а также пытаться прикасаться к шару мокрыми руками. Особенно мы настоятельно не рекомендуем изготавливать подобные схемы без должного опыта в домашних условиях. Вы можете вывести из строя многочисленные электроприборы в вашем доме, сжечь проводку. Но это не самые худшие последствия. Трансформаторы Тесла с напряжением в миллионы вольт при ошибке способны убить человека одним касанием. Эффект схож с попаданием молнии. Поэтому будьте крайне осторожны, особенно берегите детей. До 12 лет покупка подобных ламп настоятельно не рекомендуется. Также покупайте эти приборы только от известных производителей. Копии от китайских безымянных компаний часто бьют током до такой степени сильно, что на руках могут загораться волосы и рукава одежды, а также оплавляются ногти. Игрушка может принести большие неприятности, будьте бдительны.

Никола Тесла – «вдохновенный пpоpок электpичества»

Окончание. См. № 11/2008

Башня Ворденклиф

Осенью 1899 г. Тесла вернулся в Нью-Йорк и пyблично пpодемонстpиpовал лампы и двигатели, pаботающие на высокой частоте без проводов. По договору с банкиpом Дж.-П.Моpганом он взялся за стpоительство башни для тpансатлантической связи. Пpоект был основан на идее pезонансной pаскачки ионосфеpы, пpедyсматpивал yчастие 2000 человек и полyчил название Ворденклиф (Wardenclyffe). Моpган выделил 150 тыс. долл., на которые Тесла приобрёл yчасток в 200 акpов на остpове Лонг-Айленд. Там и началось стpоительство деревянной башни высотой 47 м со стальной шахтой глубиной 40 м. Башню венчал 55-тонный медный кyпол диаметpом 23 м. В 1902 г. пpошёл её пpобный пyск, пpинёсший гpандиозный yспех: ошаpашенные жypналисты писали, что небо зажглось на тысячи миль над пpостоpами океана. Это был тpиyмф и апогей!

Башня Ворденклиф: слева – фотография, справа – рисунок художника. Тесла был уверен в том, что существует «мировой разум» и, получив однажды странные сигналы, решил, что они посланы марсианами. Он верил, что вскоре наука откроет «волны мысли» (brain waves), которые позволят объяснить парапсихологические явления ( http:/. www.nbuv.gov.ua/new/2006/tesla.html )

Hо конец подкpался незаметно. Ещё 12 декабpя 1900 г. Маpкони послал пеpвый тpансатлантический сигнал (букву «S») из английского Коpнyэлла в канадский Hьюфаyндленд. Система связи Маpкони оказалась гоpаздо более пеpспективной и дешёвой, а Тесла не только вышел за пpеделы сметы, но и пpизнался Моpганy, что его целью была не система связи, а беспpоводная пеpедача энеpгии в любую точку планеты. Моpгана, однако, интеpесовала именно связь, и в 1905 г. он пpекpатил финансиpование. Пpоект постигло банкpотство. Расплачиваясь с кредиторами, Тесла вынужден был продать земельный участок. Башня оказалась заброшенной и простояла до 1917 г., когда федеральные власти заподозрили, что немецкие шпионы используют её в своих целях, и взорвали недостроенный проект.

Финал

После этого Тесла пpедпочёл pаботать yединённо, вплоть до своей смеpти на 87-м годy жизни – 7 янваpя 1943 г. Тело было обнаружено в номере отеля «New-Yorker» лишь спустя два дня после смерти. ФБР изъяло все бумаги, связанные с научной деятельностью изобретателя. Урну с прахом установили на Фернклиффском кладбище в Нью-Йорке. Позже она была перенесена в музей Николы Теслы в Белграде.

ТРАНСФОРМАТОР ТЕСЛЫ

Трансформатор Теслы (ТТ) – прибор для формирования высоковольтных колебаний напряжения высокой частоты. Представляет собой воздушный трансформатор, вторичная обмотка которого вместе с паразитной ёмкостью образует колебательный контур. Внешний генератор включается в цепь первичной обмотки (ФЭС. – М., 1966). Заметим, что с лёгкой руки французских электриков и радистов этот трансформатор стали называть просто «теслой».

Простейшая схема ТТ состоит из двух индуктивно связанных колебательных контуров, первичного и вторичного. В первичный контур (обмотку) входят катушка из 5–30 витков провода большого диаметра или медной трубки – она может быть плоской (горизонтальной), кони-ческой или цилиндрической (вертикальной), конденсатор и нелинейный элемент – разрядник (искровой промежуток). Разрядник, в простейшем случае газовый, выполнен обычно из массивных электродов для большей износостойкости при протекании больших токов через электрическую дугу между ними. Вторичный контур состоит из катушки с большим числом витков провода малого диаметра и терминала (на схеме показан как «выход» – тороида, диска, заточенного штыря, сферы), предназначенного для получения длинных искровых разрядов. Роль конденсатора выполняет емкостная связь между тороидом, терминалом, витками самой катушки и другими электропроводящими элементами контура с Землёй.

Такой трансформатор работает в импульсном режиме: первая фаза – зарядка конденсатора до напряжения пробоя разрядника, вторая фаза – генерация высокочастотных колебаний. Зарядка производится внешним источником высокого напряжения, защищённым дросселями и построенным обычно на базе повышающего низкочастотного трансформатора. Так как часть электрической энергии, накопленной в конденсаторе, идёт на генерацию высокочастотных колебаний, то ёмкость и максимальное напряжение на конденсаторе пытаются максимизировать (обычно это 2–20 кВ). Напряжение пробоя разрядника можно регулировать, изменяя расстояние между электродами или их форму. Во многих конструкциях знак заряда меняется с частотой бытовой сети электроснабжения (50–60 Гц).

После достижения напряжения пробоя между электродами разрядника возникает лавинообразный газовый разряд, конденсатор разряжается через дугу на катушку. Цепь первичного колебательного контура остаётся замкнутой всё время, пока ток создаёт достаточное количество носителей заряда для поддержания напряжения пробоя, существенно меньшего амплитуды напряжения колебаний в LC-контуре. Колебания постепенно затухают, в основном из-за потерь в разряднике и передачи электромагнитной энергии во вторичную катушку. Во вторичной цепи возникают высокочастотные колебания высоковольтного напряжения. В современных ТТ в первичном контуре используют ламповые и транзисторные генераторы, что позволяет уменьшить габариты установки, повысить управляемость, снизить уровень шума и избавиться от искрового промежутка. Существуют ТТ, питаемые постоянным током, а также магниферные катушки Теслы.

Выходное напряжение ТТ может достигать нескольких миллионов вольт. Это напряжение на резонансной частоте способно создавать внушительные электрические разряды в воздухе длиной несколько метров. Они очаровывают людей по разным причинам, поэтому трансформатор Теслы нередко используется в декоративных целях. Изменяя ёмкость конденсатора, можно получать электромагнитные колебания различной длины волны.

Тесла использовал трансформатор для генерации и распространения электрических колебаний с целью дистанционного управления устройствами, беспроводной передачи данных (радио) и беспроводной передачи энергии. Он предлагал использовать его для возбуждения «проводника-излучателя», поднятого высоко над землёй и способного передавать энергию высокой частоты без проводов. Очевидно, что «излучатель» Теслы был первой антенной, нашедшей широчайшее применение в радиосвязи. Если бы учёный создал чувствительный приёмник электромагнитных волн, он бы пришёл к изобретению радио. Биографы Теслы считают, что до А.С.Попова и Г.Маркони Тесла был ближе всех к этому открытию.

В начале XX в. ТТ также широко использовался в медицине. На пациентов воздействовали слабыми высокочастотными токами, которые вследствие скин-эффекта протекали по тонкому слою поверхности кожи, не причиняя вреда внутренним органам и оказывая тонизирующее и оздоравливающее влияние. Однако последние исследования показали негативное влияние мощных ВЧ-токов на живой организм. В наши дни ТТ не имеет широкого практического применения. Он используется для поджига газоразрядных ламп и для поиска течей в вакуумных системах. Но из-за сопровождающих красивых эффектов, связанных с образованием различных видов газовых разрядов, ТТ пользуется популярностью среди любителей высоковольтной техники. В целом производятся 4 вида разрядов:

– стримеры (от англ. streamer) – тускло светящиеся тонкие разветвлённые каналы, которые содержат ионизованные атомы газа и отщеплённые от них свободные электроны; исходят от терминала прямо в воздух, не уходя в землю. Это, по сути, видимая ионизация воздуха (свечение ионов), создаваемая ВВ-полем трансформатора;

– спарки (от англ. spark) – искровой разряд, идёт с терминала непосредственно в землю или в заземлённый предмет. Представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвлённых полосок – искровых каналов;

– коронный разряд – свечение ионов воздуха в электрическом ВВ-поле, красивое голубоватое свечение вокруг ВВ-частей конструкции с сильной кривизной поверхности;

– дуговой разряд – образуется, например, если к терминалу близко поднести заземлённый предмет (иногда нужно непосредственно прикоснуться предметом к терминалу и потом растянуть дугу).

Работа резонансного трансформатора сопровождается характерным электрическим треском. Появление этого явления связано с превращением стримеров в спарки, что сопровождается резким возрастанием силы тока и количества выделяющейся энергии. Каждый канал быстро расширяется, в нём скачкообразно повышается давление, в результате чего на границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый, как «треск» искры.

Существует миф, что ТТ может быть генератором свободной энергии и является вечным двигателем, т.к. сам Тесла считал, что его генератор берёт энергию из эфира (особой невидимой материи, в которой распространяются электромагнитные волны) через искровой промежуток. Иногда можно услышать, что с помощью катушки Теслы можно создать антигравитацию и эффективно передавать электроэнергию на большие расстояния без проводов.

Второй очень распространённый миф говорит о том, что разряды ТТ полностью безопасны и их можно трогать руками. Это не совсем так. В медицине также используют катушки Теслы для оздоровления кожи, но их конструкция сильно разнится с конструкцией обычных ТТ (очень высокая частота, при которой толщина скин-слоя безопасно мала, и крайне малая мощность). А толщина скин-слоя для среднего ТТ составляет 1–5 мм, её мощности хватит для того, чтобы разогреть этот слой кожи и нарушить естественные химические процессы. При долгом воздействии подобных токов могут развиться серьёзные хронические заболевания, злокачественные опухоли и т.п. Кроме того, надо отметить, что нахождение в ВЧ-поле ВВ-катушки (даже без непосредственного контакта с током) негативно влияет на здоровье. Нервная система человека не воспринимает высокочастотный ток, и боль не чувствуется, но тем не менее его воздействие может положить начало губительным процессам. Также существует опасность отравления газами, образующимися во время работы трансформатора в закрытом помещении без притока свежего воздуха. Плюс ко всему можно банально обжечься, т.к. температуры разряда обычно достаточно для небольшого ожога (а иногда и для большого). Если всё же хочется «поймать» разряд, то лучше делать это через какой-нибудь проводник (например, металлический прут). В таком случае непосредственного контакта горячего разряда с кожей не будет, и ток сначала потечёт через проводник, а только потом через ваше тело.

Слухи и легенды

• Совpеменники побаивались yчёного-великана (ростом под 2 м) с лихоpадочным блеском чёpных глаз. Он очень pедко появлялся на yлице, слыл стpанным, нелюдимым человеком. О нём ходили пyгающие слyхи, что он «pодственник гpафа Дpакyлы» и даже вампиp, потомy что не пеpеносит солнечного света… Легенды pождались не на пyстом месте. Изобpетателя пpеследовал стpанный недyг, котоpый он, видимо, полyчил во вpемя своих экспеpиментов с мощными электpомагнитными полями, – его неpвная система пpиобpела особyю чyвствительность, глаза стали видеть в темноте, солнечный свет пpичинял сильнyю боль, тихие шоpохи звyчали в ушах, как pаскаты гpома.

• Большинство своих изобретений Тесла держал в голове: «Момент, когда кто-то конструирует воображаемый прибор, связан с проблемой перехода от сырой идеи к практике. Поэтому любому сделанному таким образом открытию не достаёт деталей, и оно обычно неполноценно. Мой метод иной. Я не спешу с эмпирической проверкой. Когда появляется идея, я сразу начинаю её дорабатывать в своём воображении: меняю конструкцию, усовершенствую и “включаю” прибор, чтобы он зажил у меня в голове. Мне совершенно всё равно, подвергаю ли я тестированию своё изобретение в лаборатории или в уме. Даже успеваю заметить, если что-то мешает исправной работе. Подобным образом я в состоянии развить идею до совершенства, ни до чего не дотрагиваясь руками. Только тогда я придаю конкретный облик этому конечному продукту своего мозга. Все мои изобретения работали именно так. За двадцать лет не случилось ни одного исключения. Вряд ли существует научное открытие, которое можно предвидеть чисто математически, без визуализации. Внедрение в практику недоработанных, грубых идей – всегда потеря энергии и времени». Он ясно представлял себе чертежи и сами устройства, не пользуясь никакими реальными чертежами, производил сложные вычисления без математических таблиц и логарифмической линейки.

• В 1893 г., за год до Рентгена, Тесла обнаружил «особые лучи», проникающие через предметы, непрозрачные для обычного света. Но он не довёл эти исследования до конца, а с Рентгеном установил дружеские отношения – во второй серии опытов Рентген использовал трансформатор Теслы.

• Будучи уверенным, что Вселенная жива, а люди в определённой мере – «автоматы», ведущие себя в соответствии с планами Творца, Тесла выдвинул оригинальную теорию памяти. Он считал, что человеческий мозг не обладает способностью помнить в том смысле, как это принято считать (биохимически, вернее, биофизически), и память – это всего лишь реакция человеческого мозга на повторяющийся внешний раздражитель. Всё это не выглядит так уж противоречиво, если вспомнить, что он, будучи сыном священника, на вопрос о своём вероисповедании отвечал, что верит только в одного Бога, не описанного ни в одной из религий, и что он наиболее близок к буддизму.

Н.Тесла с «Теорией натуральной философии…» Руджера Бошковича на фоне катушки ВЧ трансформатора в своей лаборатории на Хаустон-стрит

• В 1943 г. Верховный суд США подтвердил приоритет Теслы перед Маркони в изобретении радиопередатчика, признав его патент (посмертно – Тесла 30 лет боролся за него). Соответственно два патента Маркони были признаны недействительными. Однако надо заметить, что в распространении радио решающую роль сыграл всё же Маркони, – он первым передал электромагнитные волны через океан, что, как говорили все физики, сделать было нельзя. Маркони просто открыл ионосферу. (Узнав, что Маркони осуществил трансатлантическую радиосвязь, Тесла заметил: «Пусть продолжает. Он использует 17 моих патентов». Например, конструктивная модификация резонансного трансформатора Теслы изготавливались фирмой «Маркони» под названием джиггер и использовалась для очищения сигнала от помех.)

• В 1903 г. Тесла получил два патента (723188 и 725605) на принцип построения логического элемента «И», основного в схемах вычислительной техники.

• Однажды, когда учёный пpоводил на Лонг-Айленде сеpию yникальных экспеpиментов, изyчая пpоцессы автоколебаний, мощные пpибоpы вошли в pезонанс. Всё в лабоpатоpии стало тpястись. Амплитyда колебаний наpастала. Вскоpе yже во всем здании вибpиpовал пол, звенели стёкла в окнах… Тесла подyмал, что если он не пpеpвёт экспеpимент, то лабоpатоpия может pазpyшиться. И как только он отключил yстановкy, всё сpазy пpекpатилось. Сотpясался не только дом Теслы. Hа yлицах Hью-Йоpка в этот момент был слышен стpанный гyл, вибpиpовали здания, сыпались стёкла из окон, лопались газовые и отопительные тpyбы, водопpоводы. Это было «Большое Hью-Йоpкское землетpясение». Скоpее всего экспеpимент Теслы пpосто совпал по вpемени с пpиpодным катаклизмом. Hо некотоpые исследователи yтвеpждают дpyгое: по их мнению, колебания Земли были вызваны именно pаботой yстановки. По тем же слyхам, амеpиканское пpавительство пpиобpело чеpтежи и наложило на них гpиф высшей секpетности как на потенциальное оpyжие, способное с помощью электpомагнитных колебаний пpовоциpовать pезонанс в земной коpе.

• Тесла годами переписывался с У.Круксом, который пытался с научной точки зрения изучать спиритические феномены. Сохранились многочисленные записи этих сеансов в строго научно-экспериментальном ключе, и многие сотни фотографий с изображением материализованных призраков разных исторических эпох. В музее Николы Теслы в Белграде хранится письмо от 1893 г., в котором Крукс благодарит Теслу за присланную особую электромагнитную спираль, производящую поле, в котором яснее проявляются очертания духов и которое в то же время благоприятно влияет на состояние медиума, что облегчает проведение опыта. (Одновременно в 70-х гг. позапрошлого века, в Петрограде тем же занимался Д.И.Менделеев. Сформированная в Петрограде комиссия после непродолжительной работы и наблюдения около десяти сеансов пришла к выводу, что это есть чистое суеверие.)

• Тесла мог пеpедавать такое количество электромагнитной энеpгии на pасстояние 40 км, что мог зажигать 200 лампочек! Hезадолго до смеpти он объявил, что он изобpёл «лyчи смеpти», с помощью котоpых на pасстоянии 400 км можно yничтожить 10 000 самолётов или миллионнyю аpмию.

• В 1931 г. Тесла пpодемонстpиpовал пyблике yдивительный электpомобиль. Из обычной автомашины извлекли бензиновый двигатель и yстановили электpодвигатель пеpеменного тока. Потом Тесла на глазах y пyблики поместил под капот невзpачнyю коpобочкy, из котоpой тоpчали два стеpженька, котоpые изобретатель подключил к двигателю. Сказав: «Тепеpь мы имеем энеpгию», – Тесла сел на место водителя, нажал на педаль, и автомобиль поехал. Эта машина pазвивала скоpость до 150 км/ч, а главное, не тpебовала подзаpядки (по кpайней меpе в течение той недели, что её испытывали). Газеты того вpемени тpyбили об этом yдивительном испытании. Все спpашивали Теслу: «Откyда беpётся энеpгия?» Он отвечал: «Из эфиpа вокpyг всех нас». Стали поговаpивать, что Тесла вошёл в союз с нечистой силой. Рассеpдившийся yчёный без всяких pазъяснений вынyл таинственнyю коpобкy из автомобиля и yнёс её в свою лабоpатоpию. Тайна этого yстpойства тоже канyла в небытие.

• Пpиблизительно в 1900 г. Тесла заявил, что инопланетная цивилизация поддеpживает с ним связь и что он чyвствyет их сигналы всякий pаз, когда на небе появляется Маpс. То же самое пpоизошло в 1926 г., когда он yстановил pадиомачты на крыше отеля «Уолдоpф-Астоpия» в Hью-Йоpке и в своей лабоpатоpии на Лонг-Айленде.

• Он был болезненно мнительным и бpезгливым человеком. Мог часами в одиночестве прохаживаться по парку, декламируя наизусть «Фауста», номер его гостиничной комнаты обязательно должен был быть кратен трём. Пpислyга в отеле вспоминала, что он постоянно мыл pyки и ежедневно тpебовал по восемнадцать свежих полотенец. Сегодняшний психиатp легко поставил бы диагноз – обостpённая фоpма мезофобии (боязнь микpобов).

• Однажды Тесла бyквально силой задеpжал дpyзей, гостивших y него, заставив их опоздать на поезд. А вскоpе стало известно, что этот состав потеpпел кpyшение. В дpyгой pаз емy пpиснился сон, что его сестpа Анжелина yмеpла, – и это оказалось пpавдой. Так же почувствовал он и смерть матери.

• Hикола Тесла в 30-е гг. создавал пpиёмники для RCA (Амеpиканская pадиопpомышленная коpпоpация), когда корпорации достался заказ на изготовление обоpyдования для секpетных пpоектов министерства обороны. С 1936 по 1942 гг. он участвовал в проекте «Филадельфия», целью которого было обеспечить защиту от мин. Молва гласит, что на эсминец ВМФ США «Элдридж» было установлено оборудование для генерации защитного поля, позволяющего сделать корабль невидимым для радаров. 22 октября 1943 г. ровно в 9.00 был отдан приказ запустить центральный генератор нулевого времени и четыре вспомогательных генератора электромагнитных колебаний. Густая пелена зеленоватого цвета окутала миноносец, и в следующее мгновение он полностью растворился на глазах высокопоставленных чиновников военно-морского ведомства, наблюдавших за экспериментом. Через 20 мин миноносец вернулся из небытия. Опросили команду. Матросы были в невменяемом состоянии: заикались, истерически хохотали, как пьяные, бесцельно слонялись по палубе. Однако почти все вспомнили, что на какое-то мгновение зелёное облако рассеялось и прямо перед ними открылись судовые верфи Норфолка, расположенного на другом побережье США. Потом облако снова заволокло корабль, и в следующее мгновение «Элдридж» вернулся на место эксперимента. Согласно недавнему расследованию М.Герштейна, председателя Уфологической комиссии Русского географического общества, легенду о телепортации эсминца выдумал свихнувшийся моряк, а «раскрутил» её нечистоплотный бизнесмен, сделавший на ней деньги. До сегодняшнего дня дожили 15 моряков с «Элдриджа», и все они дружно отрицают «потусторонние» якобы случившиеся с ними явления ( http://kp.ua/daily/290307/2707/; http://ai.obrazec.ru/bridge.htm; http://offline.business-magazine.ru/2003/16/24354/ ).

• В 1996 г. появилась версия, что Тесла вызвал Тунгусскую катастрофу. Действительно, весной 1908 г. Тесла писал редактору «Нью-Йорк-Таймс»: «…Даже сейчас мои беспроводные энергетические установки могут превратить любой район земного шара в область, непригодную для проживания…» За несколько месяцев до события он заявил о намерении осветить дорогу к Северному полюсу экспедиции знаменитого путешественника Р.Пири. Примечательно, что в ночь на 30 июня многие наблюдатели в Канаде и Северной Европе отмечали в небе пульсирующие облака необычного серебристого цвета. Те же явления отмечались очевидцами во время опытов Теслы в Колорадо-Спрингс. (Во-первых, заметим, что в период движения Р.Пири к Cеверному полюсу был полярный день, и Солнце круглые сутки не заходило под горизонт. Во-вторых, сам Тесла ни разу не оговорился об этих своих экспериментах.)

• Главное изобретение, по мнению Теслы, – «Всемирная беспроводная система передачи информации и энергии». Передающая станция могла бы направлять электрическую энергию в любую точку Земли, с учётом отражения от ионосферы и от самой Земли. Пользоваться ею могли бы все – корабли, самолёты, фабрики. Эта же система могла бы транслировать на весь мир сигналы точного времени, музыку, рисунки, факсимильные тексты (прообраз интернета и глобальной навигационной системы).

Н.Тесла в последние годы жизни http://www.electrolibrary.info/tesla/chernoknignik.htm

Мнение специалиста

И в заключение приведём мнение Александра Костинского, к.ф.-м.н., специалиста по физике газового разряда – области, близкой к работам Тесла.

– Тесла был одержим идеей, что можно передавать без проводов энергию на любое расстояние. Он полагал, что если можно передавать переменный ток по проводам, если существуют электрические устройства, которые передают электромагнитные волны, то, значит, мы можем передать энергию в любое место. И стал искать способ передачи энергии без проводов. И вот тут, я бы сказал, и началась его трагедия. Пытаясь решить задачу беспроводной передачи энергии, он вышел на территорию, которая ему не была хорошо известна. Как работает инженер? У него есть много элементов, из которых можно конструировать, и он знает свойства каждого элемента конструкции. Но Тесла решил работать с элементами природы, которых не понимал. Он решил построить, как бы сказали сегодня инженеры, RLC-контуры, включая всю Землю. Но тут требовались исследования, можно ли применить аналогию конденсатора, ёмкости к Земле в целом. Тесла любил красивую фразу. Например, подражая Архимеду, он говорил: «Дайте мне нормальный колебательный контур, и я расколю Землю».

Сегодня есть предложения извлекать энергию из вакуума в неограниченных количествах, поэтому вспомнили Николу Теслу. Трагедия Теслы в том, что, начиная с 1910–1915 гг., он оказался в вакууме. Почему он показывал фокусы? Потому что ему нужны были деньги. Но с помощью этой башни ему не удалось передать ни сигналы, ни энергию. Он столкнулся с другой физикой, которая была совершенно неизвестна. Беспроводная передача энергии на большие расстояния с каким-то реальным КПД была предложена сравнительно недавно российским физиком Гургеном Аскарьяном. Само преобразование СВЧ-токов в постоянные или переменные – сложная задача. Беда Теслы в том, что он был инженером-одиночкой, а поставил перед собой чисто научную проблему. Но учёный идёт по зыбкому полю неизвестности. Ему нужны знания других учёных для того, чтобы что-то об этой неизвестности узнать. Учёный не может работать один. Эйнштейн пользовался результатами и идеями Маха, Лоренца, Пуанкаре и многих других людей. Он всегда докладывал свои работы, общался с другими физиками. А Тесла принципиально ничего не рассказывал и не докладывал о своих работах. Когда у него кончились деньги, он оказался в долгах и просто мистифицировал. Например, продемонстрировал автомобиль, который якобы работал на электричестве целую неделю. Ясно, что в
30-е гг. этого быть не могло. Очень горько читать его письмо младшему Моргану, где Тесла просто просит у него деньги. Я бы посоветовал прочитать это письмо всем, кто смотрел фильм, где Тесла предстаёт «Повелителем мира». Он просит 25 тыс. долл. на то, чтобы сделать военное устройство, способное сбивать самолёты с помощью летящих со сверхсветовой скоростью частиц.

Я считаю, что Тесла, конечно, внёс огромный вклад в развитие техники, но, как только он заступил не на свою территорию, на территорию настоящей науки, он потерпел жестокое поражение.

Заключение

Тесла дал миру многофазный электрический двигатель и генератор, электросчётчик, частотомер и ваттметр, показал возможность беспроводной передачи энергии, дистанционого управления устройствами, пpедсказал возможность лечения ВЧ-током, появление электpопечей, люминесцентных ламп, электpонного микpоскопа. Его именем названа единица магнитной индукции. Вспомните об этом, включая в pозеткy чайник или компьютеp. Сегодняшняя система электpоснабжения неотделима от имени Теслы. Более подробно об этом можно прочитать в автобиографической книге: N.Tesla. My inventions. Electrical experimenter. N.Y., 1919.

По материалам сайтов

В.Абрамович. Метафизика и космология учёного Николы Теслы. – http://innovatory.narod.ru/abramovich.html

Верин О.Г. Загадочный Бозе-конденсат: «Тунгусское диво» и шаровая молния. – http://www.nanoworld.org.ru/main/content/view/18/1/

Новости Украины: From-ua.com. – http://www.from-ua.com/adds/print.php?technology/4d492bfe7c29c

Трансформация трансформатора. – http://www.colan.ru/support/artview.php?idx=271

Никола Тесла. Человек, обогнавший своё время. – http://nepoznanoe.narod.ru/HTM/tesla.htm

Genius From Smiljan. – http://www.nbuv.gov.ua/new/2006/tesla.html

Herskovits Z. To the Smithsonian or Bust: The Scientific Legacy of Nikola Tesla by ValleyMembers. – http://iamvalley.com.pshenkin.net/story_display/sd_print_article.html?id=216

Tesla coil. – http://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_coil

YouTube — Singing Tesla Coil at Duckon 2007. – http://www.youtube.com/watch?v=Zi4kXgDBFhw&feature=related

http://www.google.ru/search?complete=1&hl=ru&newwindow=1&q=tesla+coil&lr=&aq=2&oq=tesla+

Electrical breakdown. – http://en.wikipedia.org/wiki/Disruptive_discharge

Трансформатор Теслы. – http://ru.wikipedia.org/wiki/

Н.Д.КОЗЛОВА,
А.Е.МОРОЗОВ

Тесла или 220 вольт из ничего / Блог им. Nikolay / Блоги по электронике

Главная > Генераторы > Генератор Тесла – идеальный источник энергии

Идея получения «бестопливного» электричества в домашних условиях чрезвычайно интересна. Любое упоминание о действующей технологии мгновенно приковывает внимание людей, желающих безвозмездно получить в свое распоряжение упоительные возможности энергетической независимости. Чтобы сделать правильные выводы по данной тематике, необходимо изучить теорию и практику.

Генератор собрать можно без больших затруднений, в любом гараже

Описание прибора

Если очень коротко, то катушка Тесла (КТ) – это резонансный трансформатор, создающий высокочастотный ток. Есть информация, что в своих экспериментах военные довели катушку до мощности в 1 Тгц.

Огромная катушка Тесла

Тут стоит затронуть такой вопрос – зачем Тесла ее изобрел? Согласно записям ученый работал над технологией беспроводной передачи электроэнергии. Вопрос крайне актуальный для всего человечества. В теории с помощью эфира две мощные КТ, размещенные в паре километров друг от друга, смогут передавать электричество. Для этого они должны быть настроены на одинаковую частоту. Также есть мнение, что КТ может стать своего рода вечным двигателем.

Внедрение данной технологии сделает все имеющиеся сегодня АЭС, ТЭС, ГЭС и прочие просто ненужными. Человечеству не придется сжигать твердые ископаемые, подвергаться риску радиационного заражения, перекрывать русла рек. Но ответ на вопрос, почему никто не развивает данную технологию, остается за конспирологами.

Настольная катушка Тесла, продающаяся сегодня в качестве сувенира

Схема прерывателя на UC3843

Принцип работы

Сегодня многие домашние электрики пытаются собрать КТ, при этом не всегда понимая принцип работы трансформатора Тесла, из-за чего терпят фиаско. На самом деле КТ недалеко ушла от обычного трансформатора.

Есть две обмотки – первичная и вторичная. Когда к первичной обмотке подводят переменное напряжение от внешнего источника, вокруг нее создается магнитное поле или, как его еще называют, колебательный контур. Когда заряд пробьет разрядник, через магнитное поле энергия начнет перетекать к вторичной обмотке, где будет образовываться второй колебательный контур. Часть накапливаемой в контуре энергии будет представлена напряжением. Ее величина будет прямо пропорциональна времени образования контура.

Таким образом, в КТ имеется два связанных между собой колебательных контура, что и является определяющей характеристикой при сравнении с обычными трансформаторами. Их взаимодействие создает ионизирующий эффект, из-за чего мы видим стримеры (разряды молний).

Очевидные выводы и важные дополнения

Несмотря на то что простое решение пока не предъявлено общественности, нельзя утверждать, что электромагнитный генератор великого изобретателя Тесла не существует. Теорию эфира не признает современная наука. Нынешние системы экономики, производства, политики будут уничтожены бесплатными или очень дешевыми источниками энергии. Разумеется, есть много противников их появления.

Этот человек смог создать действующий генератор

Устройство катушки

Трансформатор Тесла, схема которого будет представлена ниже, состоит из двух катушек, тороида, защитного кольца и, конечно, заземления.

Эскиз настольной КТ

Необходимо рассмотреть каждый элемент в отдельности:

первичная катушка располагается в самом низу. К ней подводится питание. Она обязательно заземляется. Делается из металла с малым сопротивлением;
вторичная катушка. Для обмотки используют эмалированную медную проволоку примерно на 800 витков. Таким образом витки не расплетутся и не поцарапаются;
тороид. Данный элемент уменьшает резонансную частоту, накапливает энергию и увеличивает рабочее поле.
защитное кольцо. Представляет из себя незамкнутый виток медного провода. Устанавливается, если длина стримера больше длины вторичной обмотки;
заземление. Если включить незаземленную катушку, стримеры (разряды тока) не будут бить в воздух, а создадут замкнутое кольцо.

Чертеж КТ

Генератор прямоугольных импульсов — схема

Самостоятельное изготовление

Итак, простейший способ изготовления катушки Теслы для чайников своими руками. Часто в интернете можно увидеть суммы, превышающие стоимость неплохого смартфона, но на деле трансформатор на 12V, который даст возможность насладиться включением светильника без использования розетки, можно собрать из кучи гаражного хлама.

Что должно получиться в итоге

Понадобится медная эмалированная проволока. Если эмалированной не найти, тогда дополнительно понадобится обычный лак для ногтей. Диаметр провода может быть от 0.1 до 0.3 мм. Чтобы соблюсти количество витков понадобиться около 200 метров. Намотать можно на обычную ПВХ-трубу диаметром от 4 до 7 см. Высота от 15 до 30 см. Также придется прикупить транзистор, например, D13007, пара резисторов и проводов. Неплохо было бы обзавестись кулером от компьютера, который будет охлаждать транзистор.

Теперь можно приступить к сборке:

отрезать 30 см трубы;
намотать на нее проволоку. Витки должны быть как можно плотнее друг к другу. Если проволока не покрыта эмалью, покрыть в конце лаком. Сверху трубы конец провода продеть через стенку и вывести наверх так, чтобы он торчал на 2 см выше поставленной трубы.;
изготовить платформу. Подойдет обычная плита из ДСП;
можно делать первую катушку. Нужно взять медную трубу 6 мм, выгнуть ее в три с половиной витка и закрепить на каркасе. Если диаметр трубки меньше, то витков должно быть больше. Ее диаметр должен быть на 3 см больше второй катушки. Закрепить на каркасе. Тут же закрепить вторую катушку;
способов изготовления тороида довольно много. Можно использовать медные трубки. Но проще взять обычную алюминиевую гофру и металлическую перекладину для крепления на выпирающем конце проволоки. Если проволока слишком хлипкая, чтобы удержать тороид, можно использовать гвоздь, как на картинке ниже;
не стоит забывать про защитное кольцо. Хотя если один конец первичного контура заземлить, от него можно отказаться;
когда конструкция готова, транзистор соединяется по схеме, крепится к радиатору или кулеру, далее нужно подвести питание и монтаж окончен.

Первую катушку можно сделать плоской, как на картинке

В качестве питания установки многие используют обычную крону Дюрасель.

Трансформатор Тесла своими руками, простейшая схема

Схемы генераторов на 555

Расчет катушки

Расчет КТ обычно производится при изготовлении трансформатора промышленной величины. Для домашних экспериментов достаточно использовать приведенные выше рекомендации.

Сам расчет подскажет оптимальное количество витков для вторичной катушки в зависимости от витков первой, индуктивность каждой катушки, емкость контуров и, самое важное, необходимую рабочую частоту трансформатора и емкость конденсатора.

Пример расчета КТ

Плюсы и минусы

Меры безопасности

Собрав КТ, перед запуском нужно принять некоторые меры предосторожности. Во-первых, нужно проверить проводку в помещении, где планируется подключение трансформатора. Во-вторых, проверить изоляцию обмоток.

Также стоит помнить, о простейших мерах предосторожности. Напряжение вторичной обмотки в среднем равняется 700А, 15А для человека уже смертельно. Дополнительно стоит подальше убрать все электроприборы, попав в зону работы катушки, они с большой вероятностью сгорят.

КТ – это революционное открытие своего времени, недооцененное в наши дни. Сегодня трансформатор Тесла служит лишь для развлечения домашних электриков и в световых представлениях. Сделать катушку можно самостоятельно из подручных средств. Понадобятся ПВХ труба, несколько сотен метров медного провода, пара метров медных труб, транзистор и пара резисторов.

Перейдем от теории к практике

Диодные мосты прикрутил на радиатор для удобства и для отвода тепла, хотя они почти не греются.

Прерыватель собрал почти навесом, взял кусок текстолита и канцелярским ножом вырезал дорожки.

Ну и несколько фоток с разрядом

Теперь вроде бы все.

Ещё несколько советов: не пытайтесь сразу воткнуть в сеть катушку, не факт что она сразу заработает. Постоянно следите за температурой силовой, при перегреве может бабахнуть. Не мотайте слишком высокочастотные вторички, транзисторы 50b60 могут работать максимум на 150 кГц по даташиту, на самом деле немного больше. Проверяйте прерыватели, от них зависит жизнь катушки. Найдите максимальную частоту и скважность, при которой температура силовой стабильная длительное время. Слишком большой тороид может тоже вывести из строя силовую.

Технические возможности генератора

Способы получения электричества, предложенные изобретателем Николой Тесла, значительно обогнали свое время. Даже сейчас эта тема широко не обсуждается, а если и рассматривается, то лишь в теоретической плоскости, без возможности практического использования.

Среди них особое место занимает бестопливный генератор Тесла, получивший в названии имя самого изобретателя, оформившего патент на устройство. Изначально существовало несколько вариантов его использования, но затем его основной функцией стало получение электрической энергии высокого напряжения и высокой частоты. Следует отметить, что в ходе экспериментов выходное напряжение нередко доходило до нескольких миллионов вольт. В результате, в воздушном пространстве возникали электрические разряды большой мощности, длина которых могла доходить до нескольких десятков метров.

С помощью этого устройства стало возможно создавать и распространять электрические колебания, управлять аппаратурой без проводов, путем телеуправления. Прибор использовался и при создании беспроводной радиосвязи, а также для передачи энергии на расстояние.

Практическое применение в начале прошлого века генератор получил в области медицины. Больные подвергались обработке потоками высокочастотной энергии, обладающими тонизирующим и лечебным действием. Проводились и эксперименты по переработке отходов мусорных свалок в электричество, создавая принцип работы устройства. Газ, выделяемый при сжигании мусора, служит универсальным источником тока для генератора, обладающего высоким КПД. Для того чтобы понять, как такое возможно, нужно знать устройство и принцип действия прибора.

Альтернативный источник электроэнергии

Данное изобретение можно смело отнести к альтернативным источникам электроэнергии. Благодаря своим возможностям, генератор Тесла является возможной заменой солнечным батареям. Он отличается простой конструкцией, которая легко собирается и минимальным количеством используемых материалов. Соответственно, и финансовые затраты тоже незначительные. Отдельно взятое устройство конечно не сравнится с аналогичной солнечной панелью, но если соединить в одно целое сразу несколько единиц, то может вполне получиться приемлемый результат.

Многие ученые до сих пор ведут споры об использовании действия свободной энергии при создании такого устройства. Однако, большинство современных технических достижений в самом начале их открытия, тоже считались недосягаемыми для практической реализации. До настоящего времени остались неисследованными многие сферы, связанные с энергией и физическими полями. Хорошо изучены лишь те виды, которые поддаются исследованиям, измерениям и прочим ощущениям. Тем не менее, существуют явления, не поддающиеся каким-либо замерам, поскольку отсутствуют даже приборы для этих целей.

В категорию неисследованного попал и трансформатор Тесла, поскольку принципы его работы расходятся с общепринятыми теориями, связанными с производством электроэнергии. Многим ученым он кажется своеобразным вечным двигателем, не требующим энергии для своей работы, да еще и способным производить другие виды энергии – электрическую или тепловую. Эти утверждения связаны с использованием генератором свободной энергии, происхождение которой до сих пор никак теоретически не обосновано. То есть, на основе известных законов, понятий и определений делается вывод, что такая конструкция на практике не будет работать, поскольку она идет вразрез с законом сохранения энергии и не соблюдает его принцип.

Пока ученые спорят, некоторые домашние умельцы создают вполне работоспособные модели, подтверждающие на практике теоретические предположения. Для более глубокого понимания процессов, следует внимательно изучить конструкцию и принцип действия этих устройств.

Карманный трансформатор Тесла своими руками

Карманный трансформатор Тесла своими руками

В этой статье я расскажу о собранном мной устройстве-трансформаторе Тесла и об интересных эффектах, которые в нём наблюдались в процессе его работы.

Сразу хочу расставить точки над «и», данное устройство работает с высокими напряжениями, поэтому соблюдение элементарных правил техники безопасности ОБЯЗАТЕЛЬНО! Несоблюдение правил ведет к серьёзным травмам, помните это! Еще хочу отметить, что основную опасность в этом устройстве представляет ИСКРОВИК (разрядник), который в ходе своей работы является источником излучений широкого спектра в том числе и рентгеновского, помните об этом! Начнём. Расскажу кратко о конструкции «моего» трансформатора Тесла, в простонародье «катушка тесла». Это устройство выполнено на простой элементной базе, доступной каждому желающему, Блок схема устройства приведена ниже.

Как видите я не стал изобретать велосипед и решил придерживаться классической схемы трансформатора Тесла, единственное что добавлено в классическую схему -это электронный преобразователь напряжения -роль которого повысить напряжение с 12 Вольт до 10 тысяч вольт! Кстати данный преобразователь напряжения может собрать и домохозяйка. В высоковольтной части схемы применяются следующие элементы: Диод VD является высоковольтным марки 5ГЕ200АФ- он имеет высокое сопротивление-это очень важно! Конденсаторы С1 и С2 имеют номинал 2200пФ каждый рассчитан на напряжение 5 кВ в итоге мы получаем суммарную ёмкость 1100пФ и напряжение накапливаемое 10 кВ, что очень для нас хорошо! Хочу заметить что емкость подбирается опытным путём, от неё зависит время длительности импульса в первичной катушки, ну и конечно от самой катушки. Время импульса должно быть меньше времени жизни электронных пар в проводнике первичной катушки трансформатора «Тесла», иначе мы будем иметь низкий эффект и энергия импульса будет тратится на нагрев катушки- что нам не нужно! Ниже показана собранная конструкция устройства.

Особого внимания заслуживает конструкция разрядника «искровика» , большинство современных схем трансформатора тесла имеют особую конструкцию искровика с приводом электродвигателя, где частота разрядов регулируется скоростью вращения, но я решил не придерживаться этой тенденции, так как там есть много отрицательных моментов. Я пошел по классической схеме разрядника. Технический рисунок разрядника приведён ниже.

Дешевый и практичный вариант не шумит и не светится, объясню почему. Данный разрядник выполнен из пластин меди толщиной 2-3 мм размерами 30х30 мм (для выполнения роли радиатора, так как дуга является источником тепла) с резьбой под болты в каждой пластине. Для устранения раскручивания болта при разряде и осуществления хорошего контакта необходимо применить пружину между болтом и пластиной. Для гашения шума при разряде сделаем специальную камеру, где будет происходить горение дуги, у меня камера сделана из куска трубы полиэтиленовой водопроводной (которая не содержит армировку) кусок трубы зажимается плотно межу двумя пластинами и желательно использовать герметизацию, например у меня специальный двусторонний скотч для утепления. Регулировка зазора выполняется вкручиванием и выкручиванием болта, позже объясню для чего. Первичная катушка устройства. Первичная катушка устройства выполнена и медного провода типа ПВ 2,5мм.кв и тут возникает вопрос: «Для чего такой толстый провод?» Объясняю. Трансформатор Тесла это особое устройств, можно сказать аномальное, которое не относится по типу к обычных трансформаторам, где совсем другие законы. У обычного силового трансформатора важным значением в его работе является самоиндукция (противо ЭДС) которая компенсирует часть тока, при нагрузке обычного силового трансформатора противо ЭДС понижается и соответственно повышается ток, если мы уберем противо ЭДС с обычных трансформаторов, то они вспыхнут как свечки. А в трансформаторе Тесла всё наоборот- самоиндукция-наш враг! Поэтому что бы бороться с этим недугом — мы применяем толстый провод у которого маленькая индуктивность, а соответственно маленькая самоиндукция. Нам нужен мощный электромагнитный импульс и мы его получаем применяя данный тип катушки. Первичная катушка выполнена в виде спирали Архимеда в одной плоскости в количестве 6 витков, максимальный диаметр большого витка в моей конструкции 60 мм. Вторичная катушка устройства- обычная катушка намотанная на полимерной водопроводной трубе (без армировки) диаметром 15 мм. Намотка катушки осуществляется эмаль проводом 0.01мм.кв виток в витку, в моём устройстве количество витков составляет 980 шт. Намотка вторичной катушки требует терпения и выдержки, у меня на это ушло около 4х часов. Итак, устройство собрано! Теперь немного о регулировки устройства, устройство представляет собой два LC контура — первичный и вторичный! Для правильной работы устройства -необходимо ввести систему в резонанс, а именно в резонанс контуры LC. Фактически система вводится в резонанс автоматически, из-за широкого спектра частот электрической дуги, некоторые из которых совпадают с импедансом системы, так что нам остаётся сделать так, что бы оптимизировать дугу и выровнять частоты по мощности в ней- делается это очень просто — регулируем зазор разрядника. Регулировку разрядника нужно производить до появления наилучших результатов в виде длинны дуги. Изображение работающего устройства расположено ниже.

Итак устройство собрали и запустили- теперь оно у нас работает! Теперь мы можем производить свои наблюдения и изучать их. Хочу сразу предупредить: хоть токи высокой частоты являются безвредными для организма человека (в плане трансформатора Тесла), но световые эффекты вызванные ими могут влиять на роговицу глаза и вы рискуете получить ожог роговицы, так как спектр излучаемого света смещен в сторону ультрафиолетового излучения. Еще одна опасность, которая подстерегает при использовании трансформатора Тесла — это переизбыток озона в крови, которая может повлечь за собой головные боли, так как при работе устройство производятся большие порции этого газа, помните это! Приступим к наблюдению за работающей катушкой Тесла. Наблюдения лучше всего производить в полной темноте, так вы более всего ощутите красоту всех эффектов которые просто поразят необычностью и таинственностью. Я производил наблюдения в полной темноте, ночью и часами мог любоваться свечением, которое производило устройство, за что и поплатился на следующее утро: у меня болели глаза как после ожога от электросварки, но это мелочи, как говориться: «наука требует жертв». Как только я в первый раз включил устройство я заметил красивое явление- это светящийся фиолетовый шар который находился посередине катушки, в процессе регулировки искрового промежутка я заметил что шар смещается в верх или в низ в зависимости от длинны промежутка, единственное на данный момент моё объяснение явление импеданса во вторичной катушке, что и вызывает данный эффект. Шар состоял из множества фиолетовых микро дуг, который выходили из одной области катушки и входили в другую, образовывая при этом сферу. Так как вторичная катушка устройства не заземлена , то наблюдался интересный эффект- фиолетовые свечения по обоим концам катушки. Я решил проверить как себя ведёт устройство при замкнутой вторичной катушке и заметил еще одну интересную вещь: усиление свечения и увеличение дуги происходящей от катушки во время прикосновения к ней — эффект усиления на лицо. Повторение эксперимента Теслы, в котором светятся газоразрядные лампы в поле трансформатора. При вводе обычной энергосберегающей газоразрядной лампы в поле трансформатора -она начинает светится, яркость свечение составляет примерно 45% от полной её мощности это примерно 8 Вт, при этом потребляемая мощность всей системы составляет 6 Вт. Для заметки: вокруг работающего устройства возникает высокочастотное электрическое поле которое имеет потенциал примерно 4кВ/см.кв. Так же наблюдается интересный эффект:так называемый щеточный разряд, светящийся фиолетовый разряд в виде густой щётки с частыми иглами размером до 20мм, напоминающие пушистый хвост животного. Этот эффект вызван высокочастотными колебаниями молекул газа в поле проводника, в процессе высокочастотных колебаний происходит разрушение молекул газа и образование озона, а остаточная энергия проявляется в виде свечения в ультрафиолетовом диапазоне. Наиболее яркое проявлением эффекта щетки возникает при использовании колбы с инертным газом, в моём случае использовал колбу от газоразрядной лампы ДНАТ, в которой содержится Натрий (Na) в газообразном состоянии, при этом возникает яркий эффект щетки, который похож на горение фитиля только при очень частых образованиях искр, данный эффект очень красив. Результаты проведённой работы: Работа устройства сопровождается различными интересными и красивыми эффектами, которые в свою очередь заслуживают более тчательного изучения, известно что устройство генерирует электрическое поле высокой частоты, что является причиной образования большого количества озона, как побочный продукт ультрафиолетовое свечение. Особая конфигурация устройства даёт повод задуматься о принципах его работы, есть только догадки и теории о работе данного устройства, но объективной информации так и не было выдвинуто, так же как и не было досконального изучения данного устройства. В настоящий момент трансформатор Тесла собирается энтузиастами и используется лишь для развлечения по большей части, хотя устройство по моему мнению является ключем для понимания фундаментальной основы вселенной, которую знал и понимал Тесла. Использование трансформатора Тесла для развлечения — это все равно что забивать гвозди микроскопом… Сверх единичный эффект устройства..? возможно…, но у меня пока нет нужного оборудования для определения данного факта.

Автор статьи: Черепанов В.Г.

04.04.2014

Смотрите также:

Калюжин Ю.В. — Дневники охотника за «синей птицей». Часть 1 (2014)
Трансформатор Тесла на качере Бровина своими руками и съем энергии. Радиантная энергия. Беспроводная передача энергии
Бестопливный генератор Теслы (однофазный, Устройство от Dr Energie) своими руками
Как работает бифилярная катушка Теслы
Теоретические основы теслатехники. Практическое руководство по устройствам свободной энергии. Глава 5 (русский)

Оценить самоделку, мастер-класс, идею. Комментарии

Что это такое

Фактически, безтопливный электрический генератор — это вечный двигатель, для работы которого не нужны дополнительные ресурсы. Получение свободной энергии — мечта человечества, которая станет толчком для переустройства общественных отношений общества, приведёт к эволюционному скачку развития.

Эфир Тесла

Реализовать идею получения альтернативной энергии мог бы стать генератор Тесла, который черпает энергию из эфира.

Важно. Много ходят споров, существует ли эфир. По мнению Н. Тесла — это легчайший газ, из почти неуловимо малых частиц. Они движутся с невообразимой скоростью. Н. Тесла считал, что каждый вид волны работает на своей частоте и в определённой среде. Эфир — среда для почти мгновенной передачи электромагнитных волн. Его поле способно переносить на громадные расстояния электромагнитные, гравитационные волны.

Принцип действия безтопливного генератора

Эфир — источник неограниченной энергии. Электромагнитные волны пронизывает окружающую нас атмосферу. У земли низкий энергетический потенциал, у света, солнечных лучей — высокий. Если установить улавливатель между положительно заряженными частицами света и отрицательно заряженным потенциалом земли, то можно получать электрический ток. В эту цепочку нужно вставить накопитель конденсатор, к примеру, литиевую батарейку. Она будет улавливать и накапливать энергию. В момент подключения к конденсатору источника питания, произойдёт разрядка накопителя.

Основные звенья безтопливного генератора Н. Тесла состоят:

Расположенного над землёй приёмника.
Накопителя-конденсатора.
Заземление.

Обратите внимание! Безтопливный электрогенератор базируется на получении электрического тока из эфира. Используют два разно заряженных потенциала. Земля — ресурс отрицательных электронов, световая волна, в том числе от солнца — положительных. Один из электродов заземляется, другой — выводится на экранированный экран. В качестве накопителя в цепи устанавливают конденсатор, который аккумулирует энергию.

Схема, как сделать безтопливный генератор Тесла своими руками

Подобие с качелями

Для лучшего понимания накапливания, большой разности потенциалов контуром, представьте качели, раскачивающиеся оператором. Тот же контур колебания, а человек служит первичной катушкой. Ход качели – это электрический ток во второй обмотке, а подъем – разность потенциалов.

Оператор раскачивает, передает энергию. За несколько раз они сильно разогнались и поднимаются очень высоко, они сконцентрировали в себе много энергии. Такой же эффект происходит с катушкой Тесла, наступает переизбыток энергии, случается пробивание и виден красивый стример.

Раскачивать колебания качелей нужно в соответствии с тактом. Частота резонанса – число колебаний в сек.

Длину траектории качели обуславливает коэффициент связи. Если раскачивать качели, то они быстро раскачаются, отойдут ровно на длину руки человека. Этот коэффициент единица. В нашем случае катушка Тесла с повышенным коэффициентом – тот же трансформатор.

Человек толкает качели, но не держит, то коэффициент связи малый, качели отходят еще дальше. Раскачивать их дольше, но для этого не требуется сила. Коэффициент связи больше, чем быстрее в контуре накапливается энергия. Разность потенциалов на выходе меньше.

Добротность – противоположно трению на примере качелей. Когда трение большое, то добротность маленькая. Значит, добротность и коэффициент согласовываются для наибольшей высоты качели, или наибольшего стримера. В трансформаторе второй обмотки катушки Тесла добротность – значение переменное. Два значения сложно согласовать, его подбирают в результате опытов.

Виды эффектов от катушки Тесла

Дуговой разряд – возникает во многих случаях. Он характерен ламповым трансформаторам. Коронный разряд является свечением воздушных ионов в электрическом поле повышенного напряжения, образует голубоватое красивое свечение вокруг элементов устройства с высоким напряжением, а также имеющим большую кривизну поверхности.
Спарк по-другому называют искровым разрядом. Он протекает от терминала на землю, либо на заземленный предмет, в виде пучка ярких разветвленных полосок, быстро исчезающих или меняющихся.
Стримеры – это тонкие слабо светящиеся разветвляющиеся каналы, содержащие ионизированные атомы газа и свободные электроны. Они не уходят в землю, а протекают в воздух. Стримером называют ионизацию воздуха, образуемую полем трансформатора высокого напряжения.

Действие катушки Тесла сопровождается треском электрического тока. Стримеры могут превращаться в искровые каналы. Это сопровождается большим увеличением тока и энергии. Канал стримера быстро расширяется, давление резко повышается, поэтому образуется ударная волна. Совокупность таких волн подобен треску искр.

Некоторые сведения о конденсаторах

Сам конденсатор лучше брать не слишком выдающейся емкости (чтобы он успевал вовремя накопить заряд) или же использовать диодный мост, предназначенный для выпрямления переменного тока. Сразу заметим, что использование моста более оправдано, так как можно применять конденсаторы практически любой емкости, но при этом придется брать специальный резистор для разрядки конструкции. Током от него бьет очень (!) сильно.
Заметим, что катушка Тесла на транзисторе нами не рассматривается. Ведь вы попросту не найдете транзисторов с нужными характеристиками.

Некоторые сведения об искровике

Искровик предназначен для возбуждения колебаний в контуре. Если его в схеме не будет, то питание пойдет, а вот резонанс — нет. Кроме того, блок питания начинает «пробивать» через первичную обмотку, что практически гарантированно приводит к короткому замыканию! Если искровик не замкнут, высоковольтные конденсаторы не могут заряжаться. Как только происходит его замыкание, в контуре начинаются колебания. Именно для предотвращения некоторых проблем используют дросселя. Когда искровик замыкается, дроссель предотвращает утечку тока от блока питания, а уж потом, когда контур будет разомкнут, начинается ускоренная зарядка конденсаторов.

SGTC — катушка Тесла на искровом разряднике. — TechnoAttic

Информация об SGTC перенесена со старого сайта и оставлена в исторических целях. Рассматривать трансформаторы Тесла нужно всесторонне и обойти SGTC никак нельзя, сам Н.Тесла изобрел и пользовался катушками именно с искровым разрядником, т.к. в его время других коммутаторов тока еще не придумали.

Spark Gap Tesla Coil или катушка (генератор, трансформатор) Тесла с искровым разрядником является наиболее простым по конструкции устройством из всех типов катушек Тесла и в тоже время самым небезопасным. Поражение электрическим током при высоком напряжении источников питания искровых генераторов может привести к смертельному исходу при случайном прикосновении к неизолированным токоведущим частям. По этой причине предупреждение:

Каждый, кто строит SGTC, делает это на свой страх и риск и под свою собственную ответственность. Информация представлена в ознакомительных целях и только передает опыт автора. Если Вы не являетесь специалистом в области электрики, электроники, радиотехники и тп. то постройкой SGTC заниматься не следует.

Для тех, кто всё же решился строить SGTC вот простейшая схема.

Рисунок 1 – Принципиальная схема простейшей SGTC

Генератор в моем исполнении выглядел как показано на рисунке 2. Фото и видео работы не сохранилось. Рабочая частота 180-200кГц. Разряд с L2 около 15см. В разряднике часто зажигалась дуга – это недостаток.

Рисунок 2 – Простейшая SGTC

Заземление нужно подключать к вторичной обмотке с нижней стороны первичной обмотки (плоской синей спирали), а не как на фото. Резистор до 1к 100Вт и вобще резистор крайне не желателен, вместо него необходим ограничивающий ток дроссель большой индуктивности. Сфера чем больше, тем лучше, обязательно нужен разрядный штырь над вершиной.

Номиналы связанных контуров L1C1 и L2C2 не обязательно должны соответствовать представленной схеме. Главное правильно выполнить расчет .

Для расчета катушек существует множество программ, например vctesla или наиболее известная WinTesla и др. Можно считать по формулам в ручную. Это весьма трудоемко, и так делал сам Н.Тесла потому что у него не было компьютера.

Расчет был выполнен от имеющейся в наличии проволки для обмотки L2 и каркаса для неё же. Н.Тесла рассчитывал всё наоборот, выбирая сперва рабочую частоту и длину волны и под неё изготавливал катушку. Формулы расчета собраны с разных сайтов в интернете.

Таблица 1 – Расчетные формулы для резонансных контуров

Есть еще множество параметров, которые можно посчитать в трансформаторе Тесла. Пока что ограничимся расчетом резонансной части. Его достаточно для постройки простейшей SGTC. Файл расчета можно скачать тут Резонансный расчет SGTC. Открываем с помощью MathCad13, подставляем свои значения.

Нужно проектировать высоковольтную катушку так, чтобы четверть-волновой резонанс и максимум напряжения стоячей волны, которая в ней возникает, приходились приблизительно на её края. Передвигать максимум напряжения в катушке можно с помощью увеличения или уменьшения дополнительной емкости Сдоп (С2) вторичного контура.

Рисунок 3 – График распределения напряжения по длине высоковольтной катушки

Следует учитывать, что наличие каркаса увеличивает емкость ВЧ катушки по сравнению с расчетной на 15..30%, каркас с канавками под провод увеличивает емкость до 40%, пропитка и обволакивание катушки лаком или клеем увеличивает емкость до 50% и выше. Так же емкость увеличивают близкорасположенные сторонние объекты, например первичная обмотка L1. По этой причине точную настройку трансформатора Тесла можно осуществить только на практике. Межвитковая емкость ВЧ катушек незначительна. Подробнее об этом можно почитать тут .

Генератор просуществовал так (рис.2) недолгое время и вскоре видоизменился. Схема с учетом доработок представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Принципиальная схема SGTC

Добавлен второй трансформатор питания и фильтр, защищающий трансформаторы от проникновения ВЧ из колебательного контура. В балласт добавлена вторичная обмотка от неисправного МОТа. Изменены параметры резонансного контура.

Выглядело это вот так (рис.5).

Рисунок 5 – Внешний вид SGTC после доработки

Рассмотрим кратко работу генератора. Напряжение сети 220В поступает на повышающие трансформаторы Т1 и T2 (Microwave Oven Transformer или кратко МОТ), которые чаще всего встречается в микроволновых печках. Их мощность примерно 800-900Вт при выходном напряжении 2100В. Трансформаторы увеличивают напряжение примерно в 10 раз. На выходе двух трансформаторов (рис.4) 4кВ. При этом ток одного МОТ может достигать 4А. С таким током трансформатор не способен работать долгое время, он сильно перегревается и могут перегореть обмотки. Чтобы ограничить большой, ток в цепь добавлен балластный резистор R1. Он снижает ток через МОТ, но при этом сам прилично греется. Мощность резистора 100 Ватт, номинал 1кОм. Резистор сильно нагревается уже после одной минуты работы и это главный недостаток схемы. Оптимальным вариантом является замена резистора на высоковольтный дроссель большой индуктивности (несколько Гн), которого у меня, к сожалению, не было.

Защитный от ВЧ фильтр не рассчитывался. Он состоит из дросселей на феррите от трансформаторов строчной развертки и двух конденсаторов КВИ-3, 3300пФ 11кВ. Дроссель состоит из примерно 200 витков проводом 0,5 в ПВХ изоляции. Что имелось в наличии, то и было установлено.

Провода для всех соединений деталей лучше выбрать из цельной жили диаметром не менее 1,5мм. Если после работы SGTC присутствует сильный нагрев проводов (особенно в первичном колебательном контуре), то необходимо еще увеличить их диаметр. Так же необходима их хорошая изоляция. В моей SGTC происходили КЗ между проводом от трансформатора питания и конденсатором фильтра на расстоянии около 4-5см когда провод был без изоляции (точнее в лаковом покрытии).

Контурный конденсатор С1 – это К41-1а 0,1мкФ, 6,3 кВ, не самый удачный вариант. На фото ниже сравнение двух конденсаторов.

Рисунок 6 – Конденсаторы К41-1а – раздутый и нормальны

Первый конденсатор раздулся после десятка запусков SGTC. Второй в контур не устанавливался.

Ниже картинка как делать не следует. Конденсаторная батарея из К15-5.

Рисунок 7 – К15-5 в конденсаторной батарее

К15-5 применялись в связи с отсутствием вообще каких либо конденсаторов. С ними генератор работает нестабильно. Резонанс всегда куда-то уплывает. Они греются. Соединять конденсаторы вместе тоже большой радости не вызывает.

Помимо этих в колебательный контур устанавливались конденсаторы КВИ-3. Они лучше всего подходят для небольших SGTC.

Рисунок 8 – КВИ-3 4700пФ, 11кВ

Проблема состоит в том, что КВИ весьма проблематично найти в Минске. Лет пять назад (в 2010г) конденсаторы для искровой катушки Тесла можно было встретить в двух-трех киосках на радиомаркете в Ждановичах и, если повезет на «Поле-чудес» (не знаю существует ли оно сейчас). Возможно, есть и другие типы конденсаторов, но я их не проверял. Напряжение конденсатора должно быть хотябы в 1,5-2 раза выше напряжения источника питания, т.е. с запасом.

Искровой разрядник (К1 на схеме) – это просто два куска толстой проволки или два болта, разделенные небольшим воздушным промежутком. Позже болты были заменены на два небольших металлических шарика. Чем шире расстояние в разряднике, тем выше напряжение его сработки. Если не выполнены какие-либо условия (большая емкость С1, большой ток, маленькое расстояние в разряднике, не настроен резонанс и пр.), то в разряднике может просто загореться дуга от МОТ и ни каких колебаний в контуре не происходит. Число разрядов в секунду не подсчитывалось.

После того, как конденсатор С1 (или конденсаторная сборка) зарядится в разряднике происходит пробой воздуха и загорается дуга, через которую конденсатор разряжается на катушку L1. За время (а оно весьма мало), пока эта дуга горит, в первичном контуре трансформатора (L1C1) происходит большое количество колебаний определенной частоты, которые постепенно затухают. Когда С1 разрядится, дуга гаснет и конденсатор снова начинает заряжаться от источника питания. Весь цикл повторяется снова. Первичный контур передает энергию во вторичный через индуктивную связь катушек.

Катушка L1 сперва была выполнена в виде плоской спирали, а затем, для увеличения коэффициента связи между L1 и L2 она была сделана в виде конической спирали. Чем больше коэффициент связи катушек, тем большая энергия передается во вторичный контур. Во втором варианте использован фидер GSM (оплетка). Его внешняя оплетка сделана из гофрированной медной трубки диаметром 1 (или 1,25) см. Построено несколько катушек с разным углом наклона обмотки. Над L1 закреплен разорванный заземленный виток – Strike-ring. Его задача — защищать первичную обмотку от попадания высоковольтных разрядов из вторичной обмотки.

Рисунок 9 – Первичная обмотка из фидера GSM

Катушка L2 состоит из 2000 витков проводом диаметром 0,16 мм на каркасе 11см. Длина намотки 43 см. Над вершиной L2 закреплена небольшая металлическая сфера. У сферы обязательно должен быть разрядник – иголка, шуруп или что то подобное.

SGTC как и все другие генераторы рассматривалась как составная часть системы передачи электроэнергии однопроводным способом. Поэтому было намотано две высоковольтные катушки. Генератор строился одним из первых, и еще не хватало знаний о том, каким образом можно получить ток в нагрузке приемника при однопроводной передаче. По этой причине первая попытка передачи оказалась неудачной.

Рисунок 10 – Разряды с SGTC

Дело было давнее и сохранилось только несколько видео снятых при настройке катушки. В хорошо настроенной катушке разряды 40-50 см и возможно даже больше.

Видео тестовых запусков.

Затем эта SGTC эволюционировала в RSGTC (генератор с роторным искровым разрядником).

CoCocina 5Pcs 36V Модуль катушки Тесла Генератор высокого напряжения высокого напряжения с обычно используемой материнской платой катушки Тесла: Amazon.com: Инструменты и товары для дома

В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
Тип: логические ИС
Напряжение питания: 36 В
Размер: 2,3 x 4,2 см (0,91 x 1,65 дюйма)
Нужна профессиональная операция. Любой, у кого нет опыта, должен полностью рассмотреть, прежде чем размещать заказ. Все последствия ненадлежащей эксплуатации ложатся на покупателя.
Не вставляйте точку сварки на печатной плате в следующую точку сварки при сварке, так как есть руководство по производству.

]]>

Характеристики данного продукта

Фирменное наименование	CoCocina
Ean	6463601879224
Материал	медь
Кол-во позиций	1
Номер детали	3511879
Код UNSPSC	27000000

Запчасти и аксессуары для трансформаторов ZVS Драйвер обратного хода катушки Тесла / генератор Маркса / Лестничный нагреватель Иакова 12В-36В Бизнес и промышленные трансформаторы

Запчасти и аксессуары для трансформаторов Драйвер обратного хода катушки Тесла ZVS / генератор Маркса / Лестничный нагреватель Иакова 12В-36В Бизнес и промышленные трансформаторы

В противном случае сделка окончательная, все продукты проверены на качество, они новые и в хорошем состоянии, любые проблемы, которые могут возникнуть у вас и дружелюбный подход, Мы будем рады решить, Бесплатная быстрая доставка, Просмотр из огромного выбора Здесь, надежные службы доставки, проверьте нас !, 12В-36В ZVS драйвер обратного хода катушки Тесла / генератор Маркса / лестничный нагреватель Якоба, обратный ход катушки Тесла ZVS драйвер / генератор Маркса / нагреватель лестницы Иакова 12В-36В, драйвер обратного хода катушки Тесла ЗВС / генератор Маркса / нагреватель лестницы Иакова 12В-36В.

Драйвер обратного хода катушки Тесла ZVS / генератор Маркса / Нагреватель лестницы Иакова 12В-36В. Вся продукция проверена на качество. Они новые и хорошие. любые проблемы, которые могут у вас возникнуть, в сердечной и дружелюбной манере. Мы будем рады решить. В противном случае сделка окончательная .. Состояние: Новое: Совершенно новое. например, коробка без надписи или полиэтиленовый пакет. См. Список продавца для получения полной информации. См. Все определения условий ： Бренд: Небрендированные / универсальные ， Номер детали производителя: ： Не применяется ： MPN: ： ZVS ， Номер Hersteller: ： Не применяется ： Номинальное напряжение: ： 12–36 В ， Торговая марка: ： Не применяется ： Страна / Регион производства: ： Китай ， выберите: ： Плата драйвера ： UPC: ： Не применяется ， Опция: ： 12V-36V ZVS Tesla ： EAN: ： Не применяется ， Марка: ： Не применяется ： Модель: ： ZVS Tesla Flyback Driver ， Numéro de pièce fabricant: ： Не применяется ： ISBN: ： Не применяется ，。, неиспользованный, за исключением случаев, когда товар изготовлен вручную или был упакован производителем в нерозничную упаковку.неоткрытый неповрежденный товар в оригинальной упаковке (если применима упаковка). Упаковка должна быть такой же, как в розничном магазине.

Драйвер обратного хода катушки Тесла ZVS / генератор Маркса / Лестничный нагреватель Иакова 12В-36В

Драйвер обратного хода катушки

/ генератор Маркса / Нагреватель лестницы Иакова 12В-36В ZVS Tesla, драйвер / генератор Маркса / Нагреватель лестницы Иакова 12В-36В обратного хода катушки Тесла ZVS, драйвер обратного хода катушки Тесла ZVS / генератор Маркса / Нагреватель лестницы Иакова 12В-36В.

Биполярный импульсный генератор мощности PFL Тесла-Блюмлейна

тезис

, опубликованный 12.10.2016, 10:05 Мэн Ван

Биполярный импульсный генератор мощности Tesla-Blumlein PFL был успешно спроектирован, изготовлен и продемонстрирован. Компактный трансформатор Тесла, который он использует, успешно заряжает емкостные нагрузки до пиковых напряжений до 0,6 МВ с общей энергоэффективностью более 90%. Генератор Blumlein PFL с приводом от Теслы способен генерировать импульс напряжения, приближающийся к нулю.6 МВ со временем нарастания, близким к 2 нс, генерируя пиковую электрическую мощность до 10 ГВт в течение 5 нс при подключении к резистивной нагрузке 30 Ом. Биполярный формирователь, потенциально предназначенный для медицинского применения, был разработан и успешно реализован в качестве расширения системы и позволяет генерировать синусоидальный импульс напряжения с размахом до 650 кВ и полосой частот выше 1 ГГц. В этой диссертации описывается применение различных численных методов, используемых для проектирования успешного генератора, таких как нитевидное моделирование, анализ электростатических и переходных процессов (PSpice) и моделирование технологии компьютерного моделирования (CST).Были определены все основные параметры трансформатора Тесла, линии формирования импульсов Блюмлейна и биполярного формирователя, что позволило выполнить точное моделирование всего устройства. Также представлены широкополосные и сверхбыстрые встроенные датчики, используемые для мониторинга динамических характеристик всей системы. Экспериментальные результаты, полученные в ходе этой крупной экспериментальной программы, сравниваются с теоретическими предсказаниями, и рассматривается дальнейший путь к подключению к антенне для медицинского применения.

История

Школа

Машиностроение, электротехника и производство

Издатель

Заявление издателя

Эта работа доступна в соответствии с условиями Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Международная (CC BY-NC-ND 4.0) лицензия. Полная информация об этой лицензии доступна по адресу: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Дата публикации

2016

Примечания

Докторская диссертация.Представлено при частичном выполнении требований для получения степени доктора философии Университета Лафборо.

Язык

Неравновесная плазменная струя при атмосферном давлении, работающая от катушки Тесла | Елараги

Н. Хардт и Д. Кениг, Испытания изоляционных материалов при высоких частотах и высоком напряжении на основе принципа трансформатора Tesla, Отчет о конференции Международного симпозиума IEEE по электрической изоляции 1998 г., Том. 2, стр.517 — 520 (1998), DOI: 10.1109 / ELINSL.1998.694846.

Б. Т. Фунг, Т. Р. Блэкберн, Р. Шихи и Р. Э. Джеймс, Конструирование трансформаторов Тесла и их применение при испытании изоляторов, на Седьмом международном симпозиуме по технике высокого напряжения, Vol. 5. С. 133 — 136 (1991).

Г. К. Дамстра и Дж. А. Дж. Петтинга, Шестиимпульсный трансформатор Тесла кВ, Пятый международный симпозиум по технике высокого напряжения, Vol. 2, статья 62.13 / 1-3 (1987).

Губанов В.П., Губанов С.Д. Коровин, И. В. Пегель, А. М. Ройтман, В. В. Ростов, А. С. Степченко, Высоковольтный генератор наносекундных импульсов Compact 1000 PPS, IEEE Transactions on Plasma Science, 25 (2), 258 — 265 (1997), DOI: 10.1109 / 27.602497.

К. Р. Дж. Хоффманн, Высоковольтный генератор с трансформатором Тесла, Review of Scientific Instruments 46 (1), стр. 1–4 (1975), DOI: 10.1063 / 1.1134057.

Х. Мацузава и С. Суганомата, Расчетные схемы для генераторов релятивистских электронных пучков типа трансформатора Тесла, Review of Scientific Instruments 53 (5), 694 — 696 (1982), DOI: 10.1063 / 1,1137044.

Г. А. Месяц, В. Г. Шпак, М. И. Яландин, С. А. Шунаилов, Портативный сильноточный ускоритель РАДАН-ЭКСПЕРТ, Десятая Международная конференция по импульсной энергии IEEE 1, 539 — 543 (1995), DOI: 10.1109 / PPC.1995.596681.

Р. Годфри, Э. Р. Мэтьюз, Дж. А. МакДивитт и Р. А. Петроне, Анализ аварии с молнией Аполлона-12, НАСА MSC-01540 (1970).

Дж. Бусси, Отчет комиссии по расследованию Atlas / Centaur-67 / FLTSATCOM F-6, Vol. 2, НАСА (1987).

Г. М. Эль-Араги, Проектирование, конструкция и оптимизация катушки Тесла, J. Phys Astron. 5 (3) (2017), 123.

А. Бегум, М. Ларусси и М. Р. Первез, Диэлектрический зонд: новый электрический диагностический инструмент для струи нетепловой плазмы атмосферного давления, Международный журнал инженерии и технологий 11 (3) (2011), 209 — 215.

У. М. Рашед, Характеристика струи холодной плазмы атмосферного давления гелия и аргона, генерируемой системой DBD, Австралийский журнал фундаментальных и прикладных наук 10 (10) (2016), 209 — 216.

M. Laroussi, C. Tendero, X. Lu, S. Alla и W. L. Hynes, Plasma Proc. Polym. 3, 470 (2006), DOI: 10.1002 / ppap.200600005.

Н. Барекзи, М. Ларусси, Плазменные процессы Polym. 10, 1039 (2013), DOI: 10.1002 / ppap.201370036.

D. B. Graves, J. Phys. D: Прил. Phys. 45 (26), 263001 (2012), DOI: 10.1088 / 0022-3727 / 45/26/263001.

А. Шашурин, М. Кейдар, С. Бронников, Р. А. Юрджус, М. А. Степп, Appl. Phys. Lett. 93, 181501 (2008), DOI: 10.1063 / 1.3020223.

М. Кейдар, А. Шашурин, О. Волоцкова, М. А. Степп, П. Сринивасан, А. Сандлер, Б. Тринк, Phys. Плазма 20, 057101 (2013), DOI: 10.1063 / 1.4801516.

М. Ларусси, С. Мохадес и Н. Барекзи, Biointerphases 10, 029401 (2015), DOI: 10.1116 / 1.46.

Дизайн, конструкция и оптимизация катушки Тесла

Оригинальный артикул
, Объем: 5 (4)

Эль-Араги GM ^*

Отдел физики плазмы и ядерного синтеза, Центр ядерных исследований, Каир, Египет

* Для переписки:: Эль-Араги GM Отдел физики плазмы и ядерного синтеза, Центр ядерных исследований, Каир, Египет, Тел .: +972 1-800-660-660; Эл. Почта: [адрес электронной почты защищен]

Дата получения: 23 сентября 2017 г. Дата принятия: 31 октября 2017 г. Дата публикации: 2 ноября 2017 г.

Образец цитирования: Эль-Араги GM.Дизайн, конструкция и оптимизация катушки Тесла. J. Phys Astron. 2017; 5 (4): 123

Абстрактные

Катушка

Тесла была предложена изобретателем Николасом Тесла примерно в 1891 году и известна как резонансный трансформатор или трансформатор Тесла (ТТ). Трансформатор Тесла может производить высокие напряжения переменного тока при высокой частоте и малые токи. В данной статье описывается конструкция и работа самодельной катушки Тесла. Были проведены различные тесты, чтобы найти оптимальные условия работы катушки Тесла, такие как максимальное выходное напряжение, ток и длина искры.Был сделан быстрый преобразователь Фурье (БПФ) сигналов первичной и вторичной сторон.

Ключевые слова

Катушка Тесла; Высокая частота; Резонансный трансформатор; Быстрый преобразователь Фурье

Введение

Катушка

Тесла известна как высоковольтный резонансный трансформатор переменного тока с воздушным сердечником [1-3]. Он может производить переменный ток высокого напряжения и высокой частоты. Трансформатор Тесла состоит из нескольких компонентов. Первичный трансформатор, который является входным высоковольтным трансформатором, баковый конденсатор, который представляет собой высоковольтный конденсатор, искровой разрядник и первичная катушка, состоящие из нескольких витков толстого толстого провода, намотанного вокруг основания первичной катушки.Помимо вторичной обмотки, он состоит из многих сотен витков относительно тонкого эмалированного провода небольшого сечения. Две катушки составляют трансформатор с воздушным сердечником, другими словами, внутри катушек нет железного сердечника. Искры высокого напряжения излучаются во всех направлениях от верхней нагрузки в воздух. Часто используются значения коэффициента связи 0,6 [4-6]. Сильно связанный трансформатор Тесла будет генерировать более высокую среднюю мощность, тогда как конструкция трансформатора со слабой связью Тесла обеспечит более высокое выходное напряжение за счет более низкой эффективности передачи энергии [7,8].Малый трансформатор Тесла используется в качестве детектора утечки газа в вакуумных системах, а также для ионизации газа и так далее [9,10].

Экспериментальный

На рисунке 1 показана схематическая диаграмма деталей конструкции катушки Тесла. Обычно первичная обмотка намотана внизу катушки. Между первичной и вторичной обмотками есть расстояние от 1 до 5 см, чтобы избежать дуги от вторичной обмотки к первичной. Первичная обмотка должна состоять из нескольких витков (3–12) толстой проволоки или даже медной трубки или любого другого материала с высокой проводимостью.Вторичная обмотка представляет собой большую однослойную катушку. Он должен быть построен на каком-либо непроводящем материале, например, на трубе из ПВХ. Намотка должна быть аккуратной и плотной. Любое перекрытие сильно повлияет на производительность.

Рисунок 1: (A). Принципиальная схема деталей конструкции катушки Тесла (B) Показывает фото всего блока катушки Тесла.

После замены вторичной обмотки ее следует должным образом изолировать. Для этого можно использовать что-то вроде пластикового спрея, силикона, парафина и многих других хороших изоляторов.Можно использовать что-то вроде наблюдения за любой появляющейся короной на катушке и еще больше изолировать ее, иначе катушка будет разрушена. Искрение между первичной и вторичной обмотками можно уменьшить, поместив между ними пластиковую трубку. Вторичные имеют длину / диаметр примерно четыре.

Источник питания с высоким входным напряжением и низкой частотой предназначен для зарядки цепи первичного бака. Эта энергия используется для зарядки конденсатора первичной цепи, и вся энергия, запасенная в нем, будет передана первичной катушке.Процесс зарядки первичного конденсатора и зажигания разрядника происходит быстро. Индукторы радиочастотных дросселей (RFC) показаны на рис. 1 . действуют как высокие импедансы, чтобы предотвратить влияние источника переменного тока на колеблющуюся первичную цепь резервуара.

Результаты и обсуждение

Были проведены различные тесты для определения максимального диапазона, выходного напряжения и тока, длины искры и т. Д. Первым экспериментом была проверка выходного диапазона устройства при изменении входного напряжения.Для этого эксперимента в источнике переменного напряжения поддерживается постоянное напряжение, а затем люминесцентная лампа подводится к вторичной катушке (, рис. 1B, ). Когда свет приближается, он начинает светиться. Таким образом, начиная с нулевого расстояния, он перемещается дальше параллельно земле. Результаты показывают, что соотношение между областями поля прямо пропорционально входному напряжению. Электрическое поле настолько интенсивно возле катушки Тесла, что само поле может вызвать движение электронов в разреженном газе внутри люминесцентной лампы, газ загорается, и через лампу не проходит электричество.Для измерения длины искр, которые излучаются, эксперимент проводился с металлическим предметом, взятым рядом со вторичной катушкой (, рис. 2, ). Это вызовет внезапный путь электронов от верхней нагрузки и возникнет разряд. По мере появления искры медленно отодвигайте металлический предмет от открытого конца катушки. Искра будет увеличиваться до максимального предела и не появится после критической длины. Для определения длины искры можно использовать любую измерительную шкалу.Количество витков в катушках, входное напряжение — оба этих фактора являются огромным масштабом, определяющим длину искрового разряда.

Рисунок 2: Укажите метод измерения высокого напряжения по длине искры.

Нельзя просто подключить вольтметр к кончику катушки Тесла и измерить его. В этом случае для оценки выходного напряжения необходимо использовать длину искры. Начните с зонда прицела на большом расстоянии, скажем, 20 см. Подносите ближе, пока не увидите сигнал. Большинство прицелов достаточно чувствительны, чтобы улавливать колебания катушки Тесла вообще без антенны. На рисунке 2 показан метод измерения высокого напряжения по длине искры, на левой фотографии показано положение датчика от выходного контакта катушки Тесла, а на правой фотографии показана длина искры во время работы катушки Тесла.

На рис. 3 показана осциллограмма высокого напряжения с использованием пробника осциллографа, прикрепленного к измерителю провода и свисающего примерно в одном метре от вторичной катушки.

Рисунок 3: Осциллограмма измерения высокого напряжения.

Локализованный частичный разряд наблюдался на острой кромке проводника ( Рис. 4 ).Корона — разновидность частичного разряда — преждевременный пробой, состоящий из звукового и светового эффекта. Энергия передается из первичного контура бака во вторичный контур. Амплитуда колебаний первичной обмотки будет постепенно уменьшаться, в то время как колебания вторичной обмотки будут усиливаться. Эта передача энергии осуществляется за счет магнитной индукции. Затухание первичного колебания называется «первичное кольцо вниз» (, фиг. 5A, ), а начало вторичного колебания называется «вторичное колебание» (, фиг. 5B, ).Выходное напряжение увеличивается до тех пор, пока воздух рядом с верхним выводом вторичной катушки не ионизируется и не вызывает коронный разряд.

Рисунок 4: Корона (слева) и беспроводное свечение флуоресцентным светом (справа).

Рисунок 5: (A) Первичное кольцо вниз и (B) Вторичное кольцо вверх.

Для исследования фактического отношения настройки в схеме было выполнено быстрое преобразование Фурье сигналов первичной и вторичной сторон с помощью быстрого преобразователя Фурье. Как показано на рис. 5 , 6 и 7 , спектры БПФ показывают, что небольшое несоответствие в настройке действительно существует, что может быть связано с емкостью связи с землей.

Рисунок 6: БПФ Спектр первичного сигнала.

Рисунок 7: БПФ Спектр вторичного сигнала.

Мощность и интегральная энергия первичной обмотки показаны на рис. 8 .

Рисунок 8: Типичные формы сигналов мощности и интегральной энергии.

После образования канала ионизированного воздуха воздух постоянно перегревается разрядом. Плазма в разряде очень горячая и снижает напряжение, необходимое для поддержания разряда.Может показаться, что искра нарастает, если использовать режиссер. Для ионизации каждого дюйма воздуха в катушке с искровым разрядником требуется примерно 10 кВ. Расчетное вторичное напряжение вызовет искру

длина:

Где:

SL = Длина высоковольтного разряда (искры) в дюймах.

Вс = Пиковое напряжение во вторичной обмотке.

Альтернативная формула для расчета средней мощности во вторичной обмотке:

Где:

Cs = Собственная емкость вторичной обмотки в фарадах ω фигурирует в опубликованной формуле,

, что составляет 2π f.Однако пиковая мгновенная мощность намного выше:.

Где:

Ps (pk) = Пиковая мгновенная мощность в ваттах. Vs (pk) = пиковое колебательное напряжение во вторичной обмотке. Is (pk) = Пиковый ток вторичной обмотки в амперах. Энергия, запасенная в первичном конденсаторе, определяется по следующей формуле:

Где:

Cp — это емкость первичного конденсатора, а Vp — первичное напряжение.Первичный конденсатор составляет 3 нФ и заряжается до 12 кВ, тогда запасенная энергия может быть рассчитана из уравнения, приведенного выше.

Если предположить, что при передаче энергии вторичной обмотке нет потерь, закон сохранения энергии утверждает, что эта энергия будет передаваться вторичной емкости Cs. Cs обычно рассчитывается около 6 пФ. Если он содержит 0,216 Дж энергии, когда передача энергии завершена, мы можем вычислить напряжение вторичной цепи: Es = 0.5 × 6 × 10 ^-12 × Vs ² = 0,126

Теоретический коэффициент усиления по напряжению катушки Тесла фактически равен квадратному корню из отношения емкостей.

Коэффициент усиления по напряжению также может быть рассчитан с точки зрения индуктивности для работы катушки Тесла, резонансные частоты первичного контура и вторичного контура должны быть идентичными. т.е. Fp должен быть равен Fs.

Где, Ls — индуктивность вторичной катушки, приблизительно равная 21 миллигенери, Cs — собственная емкость вторичной катушки, равная приблизительно 6 пикофарадам, а Lp — индуктивность первичной цепи, равная 44 микрогенери.Коэффициент усиления по напряжению можно рассчитать по соотношению индуктивностей следующим образом:

Расчетный выигрыш составил приблизительно 22.

Заключение

В данной статье представлены рабочие операции и анализ конструкции самодельной катушки Тесла. У быстрого преобразователя Фурье частота первичного резонанса примерно такая же, как частота вторичного резонанса, 1 МГц. Расчетный коэффициент усиления по напряжению составил приблизительно 22. Эта работа дает нам представление о поведении коронного разряда и высокого напряжения высокой частоты, которые могут быть использованы для генерации рентгеновских лучей и генерации холодной плазмы из плавающего диэлектрического барьерного разряда (FDBD) в будущих исследованиях.

Список литературы

Крэггс Дж. Д., Мик Дж. М.. Лабораторная техника высокого напряжения. Научные публикации Баттерворта. 1954.
Hoffmann CRJ. Генератор высокого напряжения с трансформатором Тесла. В Rev Sci Instrum.1975; 46: 1-4.
Sarjeant WJ, Dollinger RE. Электроника высокой мощности. TAB Профессиональные и справочные книги. 1989.
Дениколай М. Оптимальные характеристики трансформаторов Тесла. Обзор научных инструментов. 2002; 73: 3332-36.
Sloan DH. Генератор высокого напряжения радиочастоты. В Phys Rev.1935; 47.
Скотт М.С., О Лафлин Дж. П., Коупленд РП. Двойной резонансный трансформатор на 350 кВ для зарядки PFL 40 пФ с частотой повторения в килогерцах. В: Pulsed Power Conference, 1995. Сборник технических статей. Десятый IEEE International. 1995; 2: 1466-71.
Скотт С.А., Скелдон К.Д., Грант А.И. Генератор импульсов с катушкой Тесла с высоким потенциалом для демонстрации лекций и научных выставок.В американском журнале физики. 1997; 65.
Skeldon KD. Разработка портативного аппарата с катушкой Тесла. В European Journal of Physics. 2000; 21.
Cvetic J. Принципы работы увеличительного передатчика Теслы. Первый международный конгресс «Никола Тесла — история будущего» 24-26 апреля 2015 г. Белград. Сербия.
Тилбери. Митч. Окончательное руководство по проектированию и изготовлению катушек Тесла. New York Mc Graw-Hill Professional, 2007.

Мальчик и его катушка Тесла

Вот и все, что касается разделения искусства и науки.39-летний Ангелено Сид Клинге всегда был заядлым мастером. Когда ему исполнилось 6 лет, его отец, профессор инженерного дела, доверил ему электромонтаж дома, который он построил для своей семьи в штате Мэн. Повзрослев, Клинге занимался творчеством, в том числе актерским мастерством, монтажом фильмов и музыкой, а также занимался электротехникой и другими научными проектами. О, и 15 лет назад он построил небольшую катушку Тесла.

Тесла — это научный провод под напряжением Никола Тесла (1856-1943), творческий изобретатель из Хорватии, ответственный за технологию радиопередачи и асинхронный двигатель.Катушка Теслы — это трансформатор, который напоминает гриб с верхушкой катушки и излучает молнию из электрических дуг, сопровождаемых ревущим шипением электричества. Устройство оказалось непрактичным, как беспроводной генератор, о котором мечтала Тесла, но оно по-прежнему очаровывает ученых и художников.

В 1998 году на фестивале «Племенной лагерь встречает искусство», известном как Burning Man, Клинге восхищался фейерверком, создаваемым скульптурой из спирали высотой 16 футов, и знал, что ему нужно построить свою собственную. В 1999 году он завершил установку 7 футов высотой и мощностью 5500 ватт, генерирующую дуги длиной 6 футов.Он выступал со своим творением на вечеринках и фестивалях, таких как рейв-мероприятие Electric Daisy Carnival. «Меня невероятно привлекает волшебство, органичность и примитивность этих дуг», — говорит Клинг.

В настоящее время он создает 12-футовый объект мощностью 35 000 ватт с прогнозируемой стоимостью 10 000 долларов. Скульптура, названная «Кауак» в честь бога молний и бурь майя, будет изображать электрический огонь, органический огонь и отражающий бассейн. Он также сотрудничает с художником-перформансом катушек Тесла Остином Ричардсом из Санта-Барбары (г.к.а. «Доктор. MegaVolt ») на двухэтажной скульптуре мощностью 120 000 ватт, оснащенной лестницей, по которой люди могут подниматься во время зажигания катушки. Пара надеется, что работа привлечет не только публику, но и исследователей. «Хотя результат прост, наука — это довольно вдохновляющая физика», — говорит Клинге.

Протестировано

китайских электронных продуктов (98 тестов): испытан комплект генератора Tesla

(Опубликовано 03.03.2019)

Генераторы Tesla привлекали любителей на протяжении десятилетий.Строительные комплекты генераторов Tesla продаются по цене от десяти до сотен евро. Мы протестировали один из самых дешевых комплектов. Этот мини-генератор Tesla можно купить всего за десять евро в комплекте.

Справочная информация

Что такое генератор Тесла?
Генератор Тесла — это не что иное, как специальный трансформатор, обладающий следующими характеристиками:

Первичная катушка содержит всего несколько витков.
Вторичная катушка содержит сотни витков.
Одно соединение вторичной катушки заканчивается очень узким игольчатым электродом.
Между первичной и вторичной обмотками только воздух.
Обе катушки включены в транзисторный LC-генератор, который питает первичную катушку очень высоким током.
Высокочастотное магнитное поле, которое при этом создается вокруг первичной катушки, генерирует очень высокое напряжение во вторичной катушке.
Это вторичное напряжение настолько велико, что оно может ионизировать молекулы воздуха вокруг кончика игольчатого электрода, создавая пурпурное свечение.Это называется «ионный ветер» .
Электрическое поле, которое создается в пространстве вокруг игольчатого электрода, настолько велико, что можно активировать газовый разряд в люминесцентной или неоновой лампе, даже если эти части ни к чему не подключены. Эти лампы загораются чудесным образом.

Миллионы вольт
С помощью профессиональных генераторов Tesla вы можете генерировать напряжения в миллионы вольт, как показано на рисунке ниже, достаточно хорошего для генерации искр длиной в несколько метров.Это «Электрум» , самый большой генератор Тесла, созданный как произведение технического искусства. Этот генератор был разработан новозеландским художником Леонардом Чарльзом Хуйя Лай, и его можно увидеть в музее скульптур под открытым небом Gibbs Farm в гавани Кайпара, в 47 км к северу от Окленда. Этот генератор имеет вторичную обмотку высотой 11,5 м, потребляет 130 кВт и выдает напряжение 3 000 000 В.

Одинарная резонансная твердотельная катушка Тесла
Теперь вернемся к реальности комплекта за десять евро. На схеме ниже показана простейшая схема генератора Тесла с транзистором. Официально эта схема называется «одиночная резонансная твердотельная катушка Тесла» . Вы, вероятно, так же, как и мы, сочтете это странной схемой. Как это может работать? Это можно понять, только если учесть, что каждый объект имеет некоторую небольшую паразитную емкость относительно земли.Вторичная обмотка трансформатора тоже имеет это, и именно эта емкость Cparasit обеспечивает абсолютно необходимую обратную связь от выхода к входу.
При включении блока питания ток через резистор R1 течет в базу транзистора T1. Этот полупроводник начинает проводить, и в результате через несколько обмоток первичной катушки протекает очень сильный ток. Сильное магнитное поле вокруг этой катушки создает высокое напряжение во вторичной катушке.Нижнее соединение вторичной катушки находится на базе транзистора. Контур обратной связи замыкается через паразитную емкость вторичной катушки. На базе индуцируется отрицательное напряжение, которое ограничивается безопасным значением через диод D1.
Конечно, это возможно только в том случае, если обе катушки трансформатора правильно намотаны. Отсюда две черные точки на обмотках, которые указывают на то, что вы должны намотать обе катушки в противоположном направлении. Транзистор заблокирует ток, и потеря тока в первичной обмотке вызовет еще одно высокое вторичное напряжение, теперь уже противоположной полярности.Отрицательное напряжение, которое попало на базу через Cparasit, теперь будет быстро разряжаться. Транзистор возвращается в состояние проводимости, и цикл повторяется.

Заключение
Схема будет колебаться с довольно высокой частотой. Во вторичной катушке генерируется высокое напряжение, которое может выходить через игольчатое верхнее соединение вторичной катушки, генерируя выбросы газа в воздух.

Знакомство с поставляемым комплектом

Способ доставки
Практически все известные китайские компании, занимающиеся доставкой электроники по почте, доставляют этот миниатюрный генератор Тесла. Мы заказали нашу копию у Banggood, который просит за нее 12,64 евро, но за эти несколько дополнительных евро они поставляют корпус из оргстекла, а это не относится ко всем компаниям. Так что обратите на это внимание!
Комплект, как обычно, доставляется в небольшом пластиковом пакете, в результате чего все детали довольно забиты, и это чудо, что во время транспортировки ничего не выходит из строя.Руководство полностью отсутствует, а на странице продукта Banggood нет ссылки на описание конструкции.
Электронное письмо на Banggood с срочным запросом вернуть ссылку на руководство по сборке дает ответ, что описания конструкции нет, ‘в конце концов, это пакет для самостоятельной работы’ . Непонятно, конечно, но с китайскими наборами мы сталкиваемся не впервые.

Доставка всех деталей в одном пластиковом пакете и конечный результат после
нескольких часов работы.(© 2019 Jos Verstraten)

Качество деталей
После распаковки пакета выясняется, что поставленные детали отличного качества. Вторичная обмотка уже смонтирована на каркасе обмотки и полностью закрыта пластиковой пленкой. Два конца этой катушки незащищенно выступают из первой и поэтому очень хрупкие. Будьте осторожны, чтобы не порвать эти провода! Очень хорош радиатор со встроенным вентилятором на 12 В, который, видимо, придется крепить под печатной платой.В комплект входит пакет с теплопроводящей пастой, а также изоляционная пластина, которую можно наклеить под один из двух транзисторов. Для двух обмоток первичной обмотки прилагается кусок обмоточного провода длиной примерно 50 см.

Принципиальная схема комплекта
К счастью, двусторонняя печатная плата имеет отпечаток компонента, поэтому восстановить принципиальную схему не требуется.Это представлено на рисунке ниже и, по-видимому, в целом соответствует уже обсуждавшейся фундаментальной схеме «одиночной резонансной твердотельной катушки Тесла» . Единственное отличие состоит в том, что между источником питания 24 В и цепью подключен полевой МОП-транзистор T1. Этот полупроводник сконфигурирован с двумя резисторами на определенный ток покоя, который достаточно велик, чтобы заставить работать генератор Тесла. Однако вы можете изменять напряжение затвора, модулируя на нем (довольно большой) аудиосигнал.В результате проводимость и, следовательно, внутреннее сопротивление полевого МОП-транзистора будет изменяться, а также ток, доступный для питания первичной обмотки трансформатора Тесла. Таким образом, генерируемые искры могут танцевать в такт музыке. Резистор R5 предназначен для поглощения 12 В, разницы между напряжением питания 24 В и напряжением вентилятора 12 В.

Конструкция генератора Тесла

Предварительные предупреждения
Генератор Тесла должен питаться стабилизированным постоянным напряжением 24 В и потреблять максимум 3 А.Это напряжение питания довольно критично. Если вы используете источник питания, который имеет более низкий предел тока и, таким образом, снижает его выходное напряжение, есть большая вероятность того, что генератор отключится, транзистор T2 перейдет в состояние проводимости и выйдет из строя из-за слишком большого количества тепла.
Если вы заставите катушку Тесла работать, абсолютно необходимо удалить все электронное оборудование поблизости. Ноутбуки, планшеты, осциллографы, мультиметры … Избавьтесь от них! Генерируемое высокочастотное электрическое поле ведет себя довольно непредсказуемо и может вызвать повреждение чувствительных микросхем в таком оборудовании.Поэтому мы не советуем вам проводить измерения в цепи. Ваши измерительные устройства не могут выдерживать такие высокие входные высокочастотные напряжения.

Подготовка катушки Тесла
В комплект входят две пластины из оргстекла, которые необходимо освободить от защитной бумаги и которые образуют верх и низ трансформатора Тесла. На рисунке ниже показано, как приклеить эти две пластины по обе стороны от катушки. Перед приклеиванием нижней пластины к катушке убедитесь, что один из проводов выведен через центральное отверстие.Круглая пластина образует верх катушки. К нему прикрепите двумя болтами M3 медную прокладку 15 мм. Второе соединение катушки несколько раз заверните вокруг верхней гайки, оставив оставшуюся часть снаружи. Помните, что обмоточный провод имеет толщину всего 0,2 мм и поэтому легко отламывается. Так что будьте предельно осторожны!

Сборка печатной платы
Это самая легкая работа в строительстве.На картинке ниже мы представили обе стороны полностью собранной печатной платы. Обратите внимание на положение синего светодиода: катод (- на плате) находится на стороне самого короткого соединительного провода. Убедитесь, что две поверхности рассеивания тепла полупроводников находятся на одинаковом расстоянии от печатной платы и полностью параллельны печатной плате. Только тогда оба полупроводника могут получить хороший тепловой контакт с радиатором. Припаяйте шесть соединений двух транзисторов с обеих сторон печатной платы к припоям.Наконец, залудите припой J8 с обеих сторон. Здесь вы должны припаять свободный провод вторичной катушки на более позднем этапе.

Установка радиатора под печатную плату
На следующем этапе вы должны привести оба полупроводника в хороший тепловой контакт с плоской нижней стороной радиатора. Покройте нижнюю сторону двух полупроводников теплопроводной пастой и прижмите изоляционную ленту в охлаждающей пасте к IRFP260.Нанесите на другую сторону изоляционной ленты остаток охлаждающей пасты. На картинке ниже вы можете увидеть, как вы затем собираете радиатор с печатной платой. Между радиатором и платой навинтите две гайки на длинные болты M3x25. Наконец, отрежьте кабель вентилятора до нужной длины и подключите два провода к двум участкам припоя рядом с резистором 100 Ом на печатной плате. Обратите внимание на полярность!

Установка катушки Тесла на печатную плату
Теперь вы можете установить катушку Тесла с диском из оргстекла на печатную плату. Однако сначала необходимо припаять свободный провод вторичной катушки к контактной площадке J8 на печатной плате. Провод заизолирован лаком, который не прогорит горячим паяльником. Итак, очень осторожно необходимо удалить лак с проволоки с помощью наждачной бумаги и залудить медную проволоку. Этот этап сборки подчеркнут на изображении ниже, если проволока протянута немного толще.Затем вы можете закрепить катушку на четырех медных прокладках с помощью болтов M3x6. Убедитесь, что два отверстия в пластине из оргстекла находятся над двумя площадками для пайки, к которым вы затем должны припаять провода первичной катушки.

Установка катушки Тесла на печатную плату. Подчеркнут провод вторичной катушки.
Первичная обмотка уже присутствует на этом снимке. (© 2019 Jos Verstraten)

Первичная обмотка
Наконец, вы должны прикрепить первичную обмотку вокруг трансформатора Тесла.Эта катушка состоит из двух обмоток, которые вы должны намотать вокруг цилиндра, как показано на рисунке ниже. Пропустите провода через два отверстия в пластине из оргстекла и припаяйте их к печатной плате.

Сборка корпуса из оргстекла
Если вы приобрели комплект, включающий корпус, вы, наконец, можете построить этот корпус вокруг своего генератора Tesla.Вы начинаете с откручивания четырех болтов, используемых для прикручивания катушки Тесла к печатной плате. Затем осторожно наденьте верхнюю пластину корпуса с большим круглым отверстием на цилиндр и первичную обмотку. Затем вы можете заменить четыре болта так, чтобы у вас были две пластины из оргстекла друг над другом. Затем закрепите четыре боковые панели на верхней пластине с помощью четырех болтов M3x10 и четырех гаек M3. Таким же образом соедините вместе четыре боковые пластины. Наконец, установите нижнюю пластину с помощью последних четырех болтов M3x10 и гаек M3.

Наше мнение об этом комплекте

Этот комплект мини-генератора Тесла — хорошее первое знакомство с феноменом «очень высокочастотные напряжения и их странное поведение» . Также это прекрасный предмет для украшения книжного шкафа. То, что с его помощью нельзя нарисовать сантиметровые искры, будет ясно, чего не стоит ожидать от комплекта из десяти евро.Единственная досадная и фактически недопустимая халатность поставщика заключается в том, что столь сложное устройство поставляется без инструкции по сборке. (Реклама спонсора Banggood)
DIY Музыкальный модуль катушки Тесла

Катушки Тесла

История

Интересные факты

Что посмотреть

Как проехать

Трансформатор Тесла на заказ | Катушки Тесла и все-все-все

ТЕСЛА ГЕНЕРАТОР

Генератор прямоугольных импульсов — схема

Схема прерывателя на UC3843

Схемы генераторов на 555

Плюсы и минусы

Перейдем от теории к практике

Видео работы SSTC

Применение катушки Тесла

Использование катушки Тесла в реальности

Опасны ли лампы Тесла для людей?

Никола Тесла – «вдохновенный пpоpок электpичества»

Тесла или 220 вольт из ничего / Блог им. Nikolay / Блоги по электронике

Описание прибора

Схема прерывателя на UC3843

Принцип работы

Очевидные выводы и важные дополнения

Устройство катушки

Генератор прямоугольных импульсов — схема

Самостоятельное изготовление

Схемы генераторов на 555

Расчет катушки

Плюсы и минусы

Меры безопасности

Перейдем от теории к практике

Технические возможности генератора

Альтернативный источник электроэнергии

Карманный трансформатор Тесла своими руками

Смотрите также:

Что это такое

Принцип действия безтопливного генератора

Подобие с качелями

Виды эффектов от катушки Тесла

Некоторые сведения о конденсаторах

Некоторые сведения об искровике

SGTC — катушка Тесла на искровом разряднике. — TechnoAttic

Характеристики данного продукта

Драйвер обратного хода катушки Тесла ZVS / генератор Маркса / Лестничный нагреватель Иакова 12В-36В

Биполярный импульсный генератор мощности PFL Тесла-Блюмлейна

История

Школа

Издатель

Заявление издателя

Дата публикации

Примечания

Язык

Неравновесная плазменная струя при атмосферном давлении, работающая от катушки Тесла | Елараги

Дизайн, конструкция и оптимизация катушки Тесла

Абстрактные

Ключевые слова

Введение

Экспериментальный

Результаты и обсуждение

Заключение

Список литературы

Мальчик и его катушка Тесла

китайских электронных продуктов (98 тестов): испытан комплект генератора Tesla

Справочная информация

Знакомство с поставляемым комплектом

Конструкция генератора Тесла

Наше мнение об этом комплекте

Добавить комментарий Отменить ответ