Схема генератор тесла: ТЕСЛА ГЕНЕРАТОР

Содержание

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




MINILED И MICROLED ДИСПЛЕИ

Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры — краткий обзор и сравнение технологий.




Схема трансформатора Тесла. Трансформатор Тесла

Катушка Тесла – это резонансный трансформатор, который создает высокое напряжение высокой частоты. Изобретен Теслой в 1896 году. Работа этого устройства вызывает очень красивые эффекты, подобные управляемой молнии, а их размеры и сила зависят от питаемого напряжения и электрической схемы.

В домашних условиях сделать катушку Тесла несложно, при этом эффекты ее очень красивые. Готовые и мощные такие приборы продаются в этом китайском магазине .

Не используя провода, с помощью предлагаемого высокочастотного трансформатора можно поддерживать свечение газонаполненных ламп (к примеру лампы дневного света). Кроме того, на конце обмотки формируется красивая высоковольтная искра, к которой можно прикасаться руками. Вследствие того, что входное напряжение на представленном генераторе будет невысоким, он относительно безопасен.

Техника безопасности при работе представленной схемы катушки Тесла

Помните, что нельзя включать это устройство около телефонов, компьютеров и других электронных аппаратов, так как они могут выйти из строя под действием его излучения.

Простая схема генератора Теслы

Для сборки схемы необходимы:

1. Медный эмалированный провод толщиной 0,1-0,3 мм, длиной 200 м.

2. Пластиковая труба диаметром 4-7 cм, длиной 15 см для каркаса вторичной обмотки.

3. Пластиковая труба диаметром 7-10 cм, длиной 3-5 см для каркаса первичной обмотки.

4. Радиодетали: транзистор D13007 и охлаждающий радиатор для него; переменный резистор на 50 кОм; постоянный резистор на 75 Ом и 0,25 вт; блок питания напряжением на выходе 12-18 вольт и током 0,5 ампера;
5. Паяльник, оловянный припой и канифоль.

Подобрав нужные детали, начните с намотки катушки. Наматывать следует на каркас виток к витку без перехлёстов и заметных пробелов, примерно 1000 витков, но не менее 600. После этого нужно обеспечить изоляцию и закрепить намотку, лучше всего для этого использовать лак, которым покрыть обмотку в несколько слоёв.

Для первичной обмотки (L1) используется более толстый провод диаметром 0,6 мм и более, обмотка 5-12 витков, каркас для неё подбирается хотя бы на 5мм толще вторичной обмотки.

Далее соберите схему, как на рисунке выше. Транзистор подойдет любой NPN, можно и PNP, но в этом случае необходимо поменять полярность питания, автор схемы использовал BUT11AF, из отечественных, которые ничем не уступают, хорошо подходят КТ819, КТ805.
Для питания качера – любой блок питания 12-30В с током от 0,3 А.

Параметры авторской обмотки Тесла

Вторичная – 700 витков проводом толщиной 0,15 мм на каркасе 4 см.
Первичная – 5 витков проводом 1,5мм на каркасе 5 см.
Питание – 12-24 В с током до 1 А.

Видео канала “How-todo”.

Катушка Тесла представляет собой высокочастотный резонансный трансформатор без ферромагнитного сердечника, с помощью которого можно получить высокое напряжение на вторичной обмотке. Под действием высокого напряжения в воздухе происходит электрический пробой, подобно разряду молнии. Устройство изобретено Николой Теслой, и носит его имя.

По типу коммутирующего элемента первичного контура, катушки Тесла подразделяются на искровые (SGTC – Spark gap Tesla coil), транзисторные (SSTC – Solid state Tesla coil, DRSSTC – Dual resonant solid state Tesla coil). Я буду рассматривать только искровые катушки, являющиеся самыми простыми и распространенными. По способу заряда контурного конденсатора, искровые катушки делятся на 2 типа: ACSGTC – Spark gap Tesla coil, а также DCSGTC – Spark gap Tesla coil. В первом варианте, заряд конденсатора осуществляется переменным напряжением, во втором используется резонансный заряд с подведением постоянного напряжения.


Сама катушка представляет собой конструкцию из двух обмоток и тора. Вторичная обмотка цилиндрическая, наматывается на диэлектрической трубе медным обмоточным проводом, в один слой виток к витку, и имеет обычно 500-1500 витков. Оптимальное соотношение диаметра и длины обмотки равно 1:3,5 – 1:6. Для увеличения электрической и механической прочности, обмотку покрывают эпоксидным клеем или полиуретановым лаком. Обычно размеры вторичной обмотки определяют исходя из мощности источника питания, то есть высоковольтного трансформатора. Определив диаметр обмотки, из оптимального соотношения находят длину. Далее подбирают диаметр обмоточного провода, так чтобы количество витков примерно равнялось общепринятому значению. В качестве диэлектрической трубы обычно применяют канализационные пластиковые трубы, но можно изготовить и самодельную трубу, при помощи листов чертежного ватмана и эпоксидного клея. Здесь и далее речь идет о средних катушках, мощностью от 1 кВт и диаметром вторичной обмотки от 10 см.

На верхний конец трубы вторичной обмотки устанавливают полый проводящий тор, обычно выполненный из алюминиевой гофрированной трубы для отвода горячих газов. В основном диаметр трубы подбирают равным диаметру вторичной обмотки. Диаметр тора обычно составляет 0,5-0,9 от длины вторичной обмотки. Тор имеет электрическую емкость, которая определяется его геометрическими размерами, и выступает в роли конденсатора.

Первичная обмотка располагается у нижнего основания вторичной обмотки, и имеет спиральную плоскую или коническую форму. Обычно состоит из 5-20 витков толстого медного или алюминиевого провода. В обмотке протекают высокочастотные токи, вследствие чего скин-эффект может иметь значительное влияние. Из-за высокой частоты ток распределяется преимущественно в поверхностном слое проводника, тем самым уменьшается эффективная площадь поперечного сечения проводника, что приводит к увеличению активного сопротивления и уменьшению амплитуды электромагнитных колебаний. Поэтому лучшим вариантом для изготовления первичной обмотки будет полая медная трубка, или плоская широкая лента. Над первичной обмоткой по внешнему диаметру иногда устанавливают незамкнутое защитное кольцо (Strike Ring) из того же проводника, и заземляют. Кольцо предназначено для предотвращения попадания разрядов в первичную обмотку. Разрыв необходим для исключения протекания тока по кольцу, иначе магнитное поле, созданное индукционным током, будет ослаблять магнитное поле первичной и вторичной обмотки. От защитного кольца можно отказаться, если заземлить один конец первичной обмотки, при этом попадание разряда не причинит вреда компонентам катушки.

Коэффициент связи между обмотками зависит от их взаимного расположения, чем они ближе, тем больше коэффициент. Для искровых катушек типичное значение коэффициента равно K=0,1-0,3. От него зависит напряжение на вторичной обмотке, чем больше коэффициент связи, тем больше напряжение. Но увеличивать коэффициент связи выше нормы не рекомендуется, так как между обмотками начнут проскакивать разряды, повреждающие вторичную обмотку.


На схеме представлен простейший вариант катушки Тесла типа ACSGTC.
Принцип действия катушки Тесла основан на явлении резонанса двух индуктивно связанных колебательных контуров. Первичный колебательный контур состоит из конденсатора С1, первичной обмотки L1, и коммутируется разрядником, в результате чего образуется замкнутый контур. Вторичный колебательный контур образован вторичной обмоткой L2 и конденсатором С2 (тор обладающий емкостью), нижний конец обмотки обязательно заземляется. При совпадении собственной частоты первичного колебательного контура с частотой вторичного колебательного контура, происходит резкое возрастание амплитуды напряжения и тока во вторичной цепи. При достаточно высоком напряжении происходит электрический пробой воздуха в виде разряда, исходящего из тора. При этом важно понимать, что представляет собой замкнутый вторичный контур. Ток вторичного контура течет по вторичной обмотке L2 и конденсатору С2 (тор), далее по воздуху и земле (так как обмотка заземлена), замкнутый контур можно описать следующим образом: земля-обмотка-тор-разряд-земля. Таким образом, захватывающие электрические разряды представляют собой часть контурного тока. При большом сопротивлении заземления разряды, исходящие из тора будут бить прямо по вторичной обмотке, что не есть хорошо, поэтому нужно делать качественное заземление.

После того как размеры вторичной обмотки и тора определены, можно посчитать собственную частоту колебаний вторичного контура. Здесь надо учитывать, что вторичная обмотка кроме индуктивности обладает некоторой емкостью из-за немалых размеров, которую надо учитывать при расчете, емкость обмотки необходимо сложить с емкостью тора. Далее надо прикинуть параметры катушки L1и конденсатора C1первичного контура, так чтобы собственная частота первичного контура была близка к частоте вторичного контура. Емкость конденсатора первичного контура обычно составляет 25-100 нФ, исходя из этого, рассчитывают количество витков первичной обмотки, в среднем должно получиться 5-20 витков. При изготовлении обмотки необходимо увеличить количество витков, по сравнению с расчетным значением, для последующей настройки катушки в резонанс. Рассчитать все эти параметры можно по стандартным формулам из учебника физики, также в сети есть книги по расчету индуктивности различных катушек. Существуют и специальные программы калькуляторы для расчета всех параметров будущей катушки Тесла.

Настройка осуществляется путем изменения индуктивности первичной обмотки, то есть один конец обмотки подсоединен к схеме, а другой никуда не подключается. Второй контакт выполняют в виде зажима, который можно перекидывать с одного витка на другой, тем самым используется не вся обмотка, а только ее часть, соответственно меняется индуктивность, и собственная частота первичного контура. Настройку выполняют во время предварительных запусков катушки, о резонансе судят по длине выдаваемых разрядов. Существует также метод холодной настройки резонанса при помощи ВЧ генератора и осциллографа или ВЧ вольтметра, при этом катушку запускать не надо. Необходимо взять на заметку, что электрический разряд обладает емкостью, вследствие чего собственная частота вторичного контура может немного уменьшаться во время работы катушки. Заземление также может оказывать небольшое влияние на частоту вторичного контура.

Разрядник является коммутирующим элементом в первичном колебательном контуре. При электрическом пробое разрядника под действием высокого напряжения, в нем образуется дуга, которая замыкает цепь первичного контура, и в нем возникают высокочастотные затухающие колебания, в течение которых напряжение на конденсаторе С1 постепенно уменьшается. После того как дуга гаснет, контурный конденсатор С1 вновь начинает заряжаться от источника питания, при следующем пробое разрядника начинается новый цикл колебаний.

Разрядник подразделяется на два типа: статический и вращающийся. Статический разрядник представляет собой два близко расположенных электрода, расстояние между которыми регулируют так чтобы электрический пробой между ними происходил в то время, когда конденсатор С1 заряжен до наибольшего напряжения, или немного меньше максимума. Ориентировочное расстояние между электродами определяют исходя из электрической прочности воздуха, которая составляет около 3 кВ/мм при стандартных условиях окружающей среды, а также зависит от формы электродов. Для переменного сетевого напряжения, частота срабатываний статического разрядника (BPS – beats per second) составит 100Гц.

Вращающийся разрядник (RSG – Rotary spark gap) выполняется на основе электродвигателя, на вал которого насажен диск с электродами, с каждой стороны диска устанавливаются статические электроды, таким образом, при вращении диска, между статическими электродами будут пролетать все электроды диска. Расстояние между электродами делают минимальным. В таком варианте можно регулировать частоту коммутаций в широких пределах управляя электродвигателем, что дает больше возможностей по настройке и управлению катушкой. Корпус двигателя необходимо заземлить, для защиты обмотки двигателя от пробоя, при попадании высоковольтного разряда.

В качестве контурного конденсатора С1 применяют конденсаторные сборки (MMC – Multi Mini Capacitor) из последовательно и параллельно соединенных высоковольтных высокочастотных конденсаторов. Обычно применяют керамические конденсаторы типа КВИ-3, а также пленочные К78-2. В последнее время намечен переход на бумажные конденсаторы типа К75-25, которые неплохо показали себя в работе. Номинальное напряжение конденсаторной сборки для надежности должно быть в 1,5-2 раза больше амплитудного напряжения источника питания. Для защиты конденсаторов от перенапряжения (высокочастотные импульсы) устанавливают воздушный разрядник параллельно всей сборке. Разрядник может представлять собой два небольших электрода.

В качестве источника питания для зарядки конденсаторов используется высоковольтный трансформатор Т1, или несколько последовательно или параллельно соединенных трансформаторов. В основном начинающие тесластроители используют трансформатор из микроволновой печи (MOT – Microwave Oven Transformer), выходное переменное напряжение которого составляет ~2,2 кВ, мощность около 800 Вт. В зависимости от номинального напряжения контурного конденсатора, МОТы соединяют последовательно от 2 до 4 штук. Применение только одного трансформатора не целесообразно, так как из-за небольшого выходного напряжения зазор в разряднике будет очень малым, итогом будут нестабильные результаты работы катушки. Моты имеют недостатки в виде слабой электропрочности, не рассчитаны для работы в длительном режиме, сильно греются при большой нагрузке, поэтому часто выходят из строя. Более разумно использовать специальные масляные трансформаторы типа ОМ, ОМП, ОМГ, которые имеют выходное напряжение 6,3 кВ, 10 кВ, и мощность 4 кВт, 10 кВт. Можно также изготовить самодельный высоковольтный трансформатор. При работе с высоковольтными трансформаторами не следует забывать о технике безопасности, высокое напряжение опасно для жизни, корпус трансформатора необходимо заземлить. При необходимости последовательно с первичной обмоткой трансформатора можно установить автотрансформатор, для регулировки напряжения зарядки контурного конденсатора. Мощность автотрансформатора должна быть не меньше мощности трансформатора T1.

Дроссель Lд в цепи питания необходим для ограничения тока короткого замыкания трансформатора при пробое разрядника. Чаще всего дроссель находится в цепи вторичной обмотки трансформатора T1. Вследствие высокого напряжения, необходимая индуктивность дросселя может принимать большие значения от единиц до десятков Генри. В таком варианте он должен обладать достаточной электропрочностью. С таким же успехом дроссель можно установить последовательно с первичной обмоткой трансформатора, соответственно здесь не требуется высокая электропрочность, необходимая индуктивность на порядок ниже, и составляет десятки, сотни миллигенри. Диаметр обмоточного провода должен быть не меньше диаметра провода первичной обмотки трансформатора. Индуктивность дросселя рассчитывают из формулы зависимости индуктивного сопротивления от частоты переменного тока.

Фильтр низких частот (ФНЧ) предназначен для исключения проникновения высокочастотных импульсов первичного контура в цепь дросселя и вторичной обмотки трансформатора, то есть для их защиты. Фильтр может быть Г-образным или П-образным. Частоту среза фильтра выбирают на порядок меньше резонансной частоты колебательных контуров катушки, но при этом частота среза должна быть намного больше частоты срабатывания разрядника.


При резонансном заряде контурного конденсатора (тип катушки – DCSGTC), используют постоянное напряжение, в отличии от ACSGTC. Напряжение вторичной обмотки трансформатора T1 выпрямляют с помощью диодного моста и сглаживают конденсатором Св. Емкость конденсатора должна быть на порядок больше емкости контурного конденсатора С1, для уменьшения пульсаций постоянного напряжения. Величина емкости обычно составляет 1-5 мкФ, номинальное напряжение для надежности выбирают в 1,5-2 раза больше амплитудного выпрямленного напряжения. Вместо одного конденсатора можно использовать конденсаторные сборки, желательно не забывая про выравнивающие резисторы при последовательном соединении нескольких конденсаторов.

В качестве диодов моста применяют последовательно соединенные высоковольтные диодные столбы типа КЦ201 и др. Номинальный ток диодных столбов должен быть больше номинального тока вторичной обмотки трансформатора. Обратное напряжение диодных столбов зависит от схемы выпрямления, по соображениям надежности обратное напряжение диодов должно быть в 2 раза больше амплитудного значения напряжения. Возможно изготовление самодельных диодных столбов путем последовательного соединения обычных выпрямительных диодов (например 1N5408, Uобр = 1000 В, Iном = 3 А), с применением выравнивающих резисторов.
Вместо стандартной схемы выпрямления и сглаживания можно собрать удвоитель напряжения из двух диодных столбов и двух конденсаторов.

Принцип работы схемы резонансного заряда основан на явлении самоиндукции дросселя Lд, а также применения диода отсечки VDо. В момент времени, когда конденсатор C1 разряжен, через дроссель начинает течь ток, возрастая по синусоидальному закону, при этом в дросселе накапливается энергия в виде магнитного поля, а конденсатор при этом заряжается, накапливая энергию в виде электрического поля. Напряжение на конденсаторе возрастает до напряжения источника питания, при этом через дроссель течет максимальный ток, и падение напряжения на нем равно нулю. При этом ток не может прекратиться мгновенно, и продолжает течь в том же направлении из-за наличия самоиндукции дросселя. Зарядка конденсатора продолжается до удвоенного значения напряжения источника питания. Диод отсечки необходим для предотвращения перетекания энергии от конденсатора обратно в источник питания, так как между конденсатором и источником питания появляется разность потенциалов равная напряжению источника питания. На самом деле напряжение на конденсаторе не достигает удвоенного значения, из-за наличия падения напряжения на диодном столбе.

Применение резонансного заряда позволяет более эффективно и равномерно передавать энергию на первичный контур, при этом для получения одинакового результата (по длине разряда), для DCSGTC требуется меньшая мощность источника питания (трансформатор Т1), чем для ACSGTC. Разряды приобретают характерный плавный изгиб, вследствие стабильного питающего напряжения, в отличии от ACSGTC, где очередное сближение электродов в RSG может приходиться по времени на любой участок синусоидального напряжения, включая попадание на нулевое или низкое напряжение и как следствие переменная длина разряда (рваный разряд).

Ниже на картинке представлены формулы для расчета параметров катушки Тесла:

Предлагаю ознакомиться с моим опытом постройки .

Знаменитый изобретатель Никола Тесла имеет немало заслуг перед наукой и техникой, но только одно изобретение носит его имя. Это резонансный трансформатор, известный также как« катушка Теслы».

Трансформатор Теслы состоит из первичной и вторичной обмоток, схемы, обеспечивающей питание первичной обмотки на резонансной частоте вторичной, и, опционально, дополнительной емкости на высоковольтном выходе вторичной обмотки. Острие, укрепленное на дополнительной емкости, повышает напряженность электрического поля, облегчая пробой воздуха. Дополнительная емкость снижает рабочую частоту, уменьшая нагрузку на транзисторы, и, по некоторым данным, повышает длину разрядов. В качестве каркаса вторичной обмотки используется кусок канализационной ПВХ-трубы. Вторичная обмотка состоит примерно из 810 витков эмалированного провода диаметром 0,45 мм. Первичная обмотка состоит из восьми витков провода сечением 6 мм2. Схема питания основана на принципе автоколебаний и построена на силовых транзисторах.

Суть изобретения Теслы проста. Если питать трансформатор током с частотой, равной резонансной для его вторичной обмотки, напряжение на выходе возрастает в десятки и даже сотни раз. Фактически оно ограничено электрической прочностью окружающего воздуха (или иной среды) и самого трансформатора, а также потерями на излучение радиоволн. Наиболее известна катушка в области шоу-бизнеса: она способна метать молнии!

Форма и содержание

Трансформатор выглядит весьма необычно — он словно специально сконструирован для шоу-бизнеса. Вместо привычного массивного железного сердечника с толстыми обмотками — длинная полая труба из диэлектрика, на которую провод намотан всего в один слой. Такой странный вид вызван необходимостью обеспечить максимальную электрическую прочность конструкции.

Кроме необычного внешнего вида, трансформатор Теслы имеет еще одну особенность: в нем обязательно есть некая система, создающая в первичной обмотке ток именно на резонансной частоте вторичной. Сам Тесла использовал так называемую искровую схему (SGTC, Spark Gap Tesla Coil). Ее принцип заключается в зарядке конденсатора от источника питания с последующим подключением его к первичной обмотке. Вместе они создают колебательный контур.

Емкость конденсатора и индуктивность обмотки подбираются так, чтобы частота колебаний в этом контуре совпадала с необходимой. Коммутация осуществляется с помощью искрового промежутка: как только напряжение на конденсаторе достигает определенного значения, в промежутке возникает искра, замыкающая контур. Часто можно увидеть утверждения, что «искра содержит полный спектр частот, так что там всегда есть и резонансная, за счет чего и работает трансформатор». Но это не так — без правильного подбора емкости и индуктивности действительно высокого напряжения на выходе не получить.

Решив сделать свой трансформатор Теслы, мы остановились на более прогрессивной схеме — транзисторной. Транзисторные генераторы потенциально позволяют получить любую форму и частоту сигнала в первичной обмотке.

Выбранная нами схема состоит из микросхемы драйвера силовых транзисторов, маленького трансформатора для развязки этого драйвера от питающего напряжения 220 В и полумоста из двух силовых транзисторов и двух пленочных конденсаторов. Трансформатор мотается на кольце из феррита с рабочей частотой не менее 500 кГц, на нем делается три обмотки по 10−15 витков провода. Очень важно подключить транзисторы к обмоткам трансформатора так, чтобы они работали в противофазе: когда один открыт, другой закрыт.

Нужная частота возникает за счет обратной связи со вторичной обмоткой (схема основана на автоколебаниях). Обратная связь может осуществляться двумя способами: с помощью или трансформатора тока из 50−80 витков провода на таком же ферритовом кольце, как и разделительный трансформатор, через которое проходит провод заземления нижней части вторичной обмотки, или… просто кусочка проволоки, которая выполняет роль антенны, улавливающей испускаемые вторичной обмоткой радиоволны.

Мотаем на ус

В качестве каркаса первичной обмотки мы взяли канализационную трубу из ПВХ диаметром 9 см и длиной 50 см. Для намотки используем эмалированный медный провод диаметром 0,45 мм. Каркас и катушку обмоточного провода размещаем на двух параллельных осях. В качестве оси каркаса выступал кусок ПВХ-трубы меньшего диаметра, а роль оси катушки с проводом выполнила завалявшаяся в редакции стрела от лука.

Существуют три варианта первичной обмотки: плоская спираль, короткая винтовая и коническая обмотка. Первая обеспечивает максимальную электрическую прочность, но в ущерб силе индуктивной связи. Вторая, напротив, создает наилучшую связь, но чем она выше — тем больше шансов, что произойдет пробой между нею и вторичной обмоткой. Коническая обмотка — промежуточный вариант, позволяющий получить наилучший баланс между индуктивной связью и электрической прочностью. Рекордные напряжения мы получить не рассчитывали, так что выбор пал на винтовую обмотку: она позволяет добиться максимального КПД и проста в изготовлении.

В качестве проводника взяли провод питания аудиоаппаратуры с сечением 6 мм², восемь витков которого намотали на отрезок ПВХ-трубы большего диаметра, чем у каркаса вторичной обмотки, и закрепили обычной изолентой. Такой вариант нельзя считать идеальным, ведь ток высокой частоты течет лишь по поверхности проводников (скин-эффект), так что правильнее делать первичную обмотку из медной трубы. Но наш способ прост в изготовлении и при не слишком больших мощностях вполне работает.

Управление

Для обратной связи мы изначально планировали использовать трансформатор тока. Но он оказался неэффективным при малых мощностях катушки. А в случае антенны сложнее обеспечить первоначальный импульс, который запустит колебания (в случае трансформатора через его кольцо можно пропустить еще один провод, на который на долю секунды замыкать обычную батарейку). В итоге у нас получилась смешанная система: один выход трансформатора был подключен к входу микросхемы, а провод второго не был ни к чему подключен и служил антенной.

Короткие замыкания, пробитие транзисторов и прочие неприятности изначально предполагались очень даже возможными, так что дополнительно был изготовлен пульт управления с амперметром переменного тока на 10 А, автоматическим предохранителем на 10 А и парой «неонок»: одна показывает, есть ли напряжение на входе в пульт, а другая — идет ли ток к катушке. Такой пульт позволяет удобно включать и выключать катушку, отслеживать основные параметры, а также дает возможность многократно снизить частоту походов к щитку для включения «выбитых» автоматов.

Последняя опциональная деталь трансформатора — дополнительная емкость в виде проводящего шара или тора на высоковольтном выходе вторичной обмотки. Во многих статьях можно прочесть, что она способна существенно удлинить разряд (кстати, это широкое поле для экспериментов). Мы сделали такую емкость на 7 пФ, собрав вместе две стальные чашки-полусферы (из магазина IKEA).

Сборка

Когда все компоненты изготовлены, конечная сборка трансформатора не составляет никакой проблемы. Единственная тонкость — заземление нижнего конца вторичной обмотки. Увы, не во всех отечественных домах есть розетки с отдельными контактами земли. А там, где есть, эти контакты не всегда реально подключены (проверить это можно с помощью мультиметра: между контактом и проводом фазы должно быть около 220 В, а между ним и нулевым проводом — почти нуль).

Если у вас такие розетки есть (у нас в редакции нашлись), то заземлять нужно именно с их помощью, используя для подключения катушки соответствующую вилку. Часто советуют заземлять на батарею центрального отопления, но это категорически не рекомендуется, поскольку в некоторых случаях может привести к тому, что батареи в доме будут бить током ни о чем не подозревающих соседей.

Но вот наступает ответственный момент включения… И сразу же появляется первая жертва молнии — транзистор схемы питания. После замены выясняется, что схема в принципе вполне работоспособна, хотя и на небольших мощностях (200−500 Вт). При выходе на проектную мощность (порядка 1−2 кВт) транзисторы взрываются с эффектной вспышкой. И хотя эти взрывы не представляют опасности, режим «секунда работы — 15 минут замены транзистора» не является удовлетворительным. Тем не менее с помощью этого трансформатора вполне можно почувствовать себя в роли Зевса-громовержца.

Благородные цели

Хотя в наше время трансформатор Теслы, по крайней мере в его исходном виде, чаще всего находит применение в разнообразных шоу, сам Никола Тесла создавал его для куда более важных целей. Трансформатор является мощным источником радиоволн с частотой от сотни килогерц до нескольких мегагерц. На основе мощных трансформаторов Теслы планировалось создание системы радиовещания, беспроводного телеграфа и беспроводной телефонии.

Но наиболее грандиозный проект Теслы, связанный с использованием его трансформатора, — создание глобальной системы беспроводного энергоснабжения. Как он считал, достаточно мощный трансформатор или система трансформаторов сможет в глобальном масштабе менять заряд Земли и верхних слоев атмосферы.

В такой ситуации установленный в любой точке планеты трансформатор, имеющий такую же резонансную частоту, как и передающий, будет источником тока, и линии электропередач станут не нужны.

Именно стремление создать систему беспроводной передачи энергии погубило знаменитый проект Wardenclyff. Инвесторы были заинтересованы в появлении только окупаемой системы связи. А передатчик энергии, которую мог бы неконтролируемо принимать любой желающий по всему миру, напротив, грозил убытками электрическим компаниям и производителям проводов. А один из основных инвесторов был акционером Ниагарской ГЭС и заводов по производству меди…

Катушка тесла

Разряды с провода на терминале

Трансформа́тор Те́сла — единственное из изобретений Николы Тесла , носящих его имя сегодня. Это классический резонансный трансформатор , производящий высокое напряжение при высокой частоте. Оно использовалось Теслой в нескольких размерах и вариациях для его экспериментов. «Трансформатор Тесла» также известен под названием «катушка Теслы» (англ. Tesla coil ). В России часто используют следующие сокращения: ТС (от Tesla coil ), КТ (катушка Тесла), просто тесла и даже ласкательно — катька. Прибор был заявлен патентом № 568176 от 22 сентября 1896 года, как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала».

Описание конструкции

Схема простейшего трансформатора Теслы

В элементарной форме трансформатор Теслы состоит из двух катушек , первичной и вторичной, и обвязки, состоящей из разрядника (прерывателя, часто встречается английский вариант Spark Gap), конденсатора , тороида (используется не всегда) и терминала (на схеме показан как «выход»).

Первичная катушка построена из 5-30 (для VTTC — катушки Теслы на лампе — число витков может достигать 60) витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная из многих витков провода меньшего диаметра. Первичная катушка может быть плоской (горизонтальной), конической или цилиндрической (вертикальной). В отличие от многих других трансформаторов , здесь нет никакого ферромагнитного сердечника. Таким образом, взаимоиндукция между двумя катушками гораздо меньше, чем у обычных трансформаторов с ферромагнитным сердечником. У данного трансформатора также практически отсутствует магнитный гистерезис , явления задержки изменения магнитной индукции относительно изменения тока и другие недостатки, вносимые присутствием в поле трансформатора ферромагнетика.

Первичная катушка вместе с конденсатором образует колебательный контур , в который включён нелинейный элемент — разрядник (искровой промежуток). Разрядник, в простейшем случае, обыкновенный газовый; выполненный обычно из массивных электродов (иногда с радиаторами), что сделано для большей износостойкости при протекании больших токов через электрическую дугу между ними.

Вторичная катушка также образует колебательный контур, где роль конденсатора выполняет ёмкостная связь между тороидом, оконечным устройством, витками самой катушки и другими электропроводящими элементами контура с Землей. Оконечное устройство (терминал) может быть выполнено в виде диска, заточенного штыря или сферы. Терминал предназначен для получения предсказуемых искровых разрядов большой длины. Геометрия и взаимное положение частей трансформатора Теслы сильно влияет на его работоспособность, что аналогично проблематике проектирования любых высоковольтных и высокочастотных устройств.

Функционирование

Трансформатор Теслы рассматриваемой простейшей конструкции, показанной на схеме, работает в импульсном режиме. Первая фаза — это заряд конденсатора до напряжения пробоя разрядника. Вторая фаза — генерация высокочастотных колебаний.

Заряд

Заряд конденсатора производится внешним источником высокого напряжения, защищённым дросселями и построенным обычно на базе повышающего низкочастотного трансформатора. Так как часть электрической энергии, накопленной в конденсаторе, уйдёт на генерацию высокочастотных колебаний, то ёмкость и максимальное напряжение на конденсаторе пытаются максимизировать. Напряжение заряда ограничено напряжением пробоя разрядника, которое (в случае воздушного разрядника) можно регулировать, изменяя расстояние между электродами или их форму. Типовое максимальное напряжение заряда конденсатора — 2-20 киловольт. Знак напряжения для заряда обычно не важен, так как в высокочастотных колебательных контурах электролитические конденсаторы не применяются. Более того, во многих конструкциях знак заряда меняется с частотой бытовой сети электроснабжения ( или Гц).

Генерация

После достижения между электродами разрядника напряжения пробоя в нём возникает лавинообразный электрический пробой газа. Конденсатор разряжается через разрядник на катушку. После разряда конденсатора напряжение пробоя разрядника резко уменьшается из-за оставшихся в газе носителей заряда. Практически, цепь колебательного контура первичной катушки остаётся замкнутой через разрядник, до тех пор, пока ток создаёт достаточное количество носителей заряда для поддержания напряжения пробоя существенно меньшего, чем амплитуда напряжения колебаний в LC контуре. Колебания постепенно затухают, в основном из-за потерь в разряднике и ухода электромагнитной энергии на вторичную катушку. Во вторичной цепи возникают резонансные колебания, что приводит к появлению на терминале высоковольтного высокочастотного напряжения !

В качестве генератора ВЧ напряжения, в современных трансформаторах Теслы используют ламповые (VTTC — Vacuum Tube Tesla Coil) и транзисторные (SSTC — Solid State Tesla Coil, DRSSTC — Dual Resonance SSTC) генераторы. Это даёт возможность уменьшить габариты установки, повысить управляемость, снизить уровень шума и избавиться от искрового промежутка. Также существует разновидность трансформаторов Теслы, питаемая постоянным током. В аббревиатурах названий таких катушек присутствуют буквы DC, например DC DRSSTC. В отдельную категорию также относят магниферные катушки Теслы.

Многие разработчики в качестве прерывателя (разрядника) используют управляемые электронные компоненты, такие как транзисторы, модули на MOSFET транзисторах, электронные лампы , тиристоры .

Использование трансформатора Теслы

Разряд трансформатора Теслы

Разряд с конца провода

Выходное напряжение трансформатора Теслы может достигать нескольких миллионов вольт . Это напряжение в резонансной частоте способно создавать внушительные электрические разряды в воздухе, которые могут иметь многометровую длину. Эти явления очаровывают людей по разным причинам, поэтому трансформатор Теслы используется как декоративное изделие.

Трансформатор использовался Теслой для генерации и распространения электрических колебаний, направленных на управление устройствами на расстоянии без проводов (радиоуправление), беспроводной передачи данных (радио) и беспроводной передачи энергии . В начале XX века трансформатор Теслы также нашёл популярное использование в медицине . Пациентов обрабатывали слабыми высокочастотными токами, которые протекая по тонкому слою поверхности кожи не причиняют вреда внутренним органам (см. Скин-эффект), оказывая при этом тонизирующее и оздоравливающее влияние. Последние исследования механизма воздействия мощных ВЧ токов на живой организм показали негативность их влияния.

В наши дни трансформатор Теслы не имеет широкого практического применения. Он изготовляется многими любителями высоковольтной техники и сопровождающих её работу эффектов. Также он иногда используется для поджига газоразрядных ламп и для поиска течей в вакуумных системах.

Трансформатор Теслы используется военными для быстрого уничтожения всей электроники в здании,танке,корабле.Создается на доли секунды мощный электромагнитный импульс в радиусе нескольких десятков метров.В результате перегорают все микросхемы и транзисторы,полупроводниковая электроника.Данное устройство работает совершенно бесшумно.В прессе появилось сообщение, что частота тока при этом достигает 1 Терагерц.

Эффекты, наблюдаемые при работе трансформатора Теслы

Во время работы катушка Теслы создаёт красивые эффекты, связанные с образованием различных видов газовых разрядов . Многие люди собирают трансформаторы Теслы ради того, чтобы посмотреть на эти впечатляющие, красивые явления. В целом катушка Теслы производит 4 вида разрядов:

  1. Стримеры (от англ. Streamer ) — тускло светящиеся тонкие разветвлённые каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщеплённые от них свободные электроны. Протекает от терминала (или от наиболее острых, искривлённых ВВ-частей) катушки прямо в воздух, не уходя в землю, так как заряд равномерно стекает с поверхности разряда через воздух в землю. Стример — это, по сути дела, видимая ионизация воздуха (свечение ионов), создаваемая ВВ-полем трансформатора.
  2. Спарк (от англ. Spark ) — это искровой разряд . Идёт с терминала (или с наиболее острых, искривлённых ВВ частей) непосредственно в землю или в заземлённый предмет. Представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвлённых полосок — искровых каналов. Также имеет место быть особый вид искрового разряда — скользящий искровой разряд.
  3. Коронный разряд — свечение ионов воздуха в электрическом поле высокого напряжения. Создаёт красивое голубоватое свечение вокруг ВВ-частей конструкции с сильной кривизной поверхности.
  4. Дуговой разряд — образуется во многих случаях. Например, при достаточной мощности трансформатора, если к его терминалу близко поднести заземлённый предмет, между ним и терминалом может загореться дуга (иногда нужно непосредственно прикоснуться предметом к терминалу и потом растянуть дугу, отводя предмет на большее расстояние). Особенно это свойственно ламповым катушкам Теслы. Если катушка недостаточно мощна и надёжна, то спровоцированный дуговой разряд может повредить её компоненты.

Часто можно наблюдать (особенно вблизи мощных катушек), как разряды идут не только от самой катушки (её терминала и т. д.), но и в её сторону от заземлённых предметов. Также на таких предметах может возникать и коронный разряд . Редко можно наблюдать также тлеющий разряд . Интересно заметить, что разные химические вещества, нанесённые на разрядный терминал, способны менять цвет разряда. Например, натрий меняет обычный окрас спарка на оранжевый, а бром — на зелёный.

Работа резонансного трансформатора сопровождается характерным электрическим треском. Появление этого явления связано с превращением стримеров в искровые каналы (см. статью искровой разряд), который сопровождается резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них. Каждый канал быстро расширяется, в нём скачкообразно повышается давление, в результате чего на его границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры.

Неизвестные эффекты трансформатора Теслы

Многие люди считают, что катушки Теслы — это особенные артефакты с исключительными свойствами. Существует мнение, что трансформатор Теслы может быть генератором свободной энергии и является вечным двигателем, исходя из того, что 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. Данные свойства пока никак не проверены и не подтверждены наукой. Однако, сам Тесла говорил о том, что такие способности скоро будут доступны человечеству с помощью его изобретений. Но впоследствии посчитал, что люди не готовы к этому.

Также очень распространён тезис о том, что разряды, испускаемые трансформаторами Теслы, полностью безопасны, и их можно трогать руками. Это не совсем так. В медицине также используют «катушки Теслы» для оздоровления кожи. Это лечение имеет положительные плоды и благотворно действует на кожу, но конструкция медицинских трансформаторов сильно разнится с конструкцией обычных. Лечебные генераторы отличает очень высокая частота выходного тока, при которой толщина скин-слоя (см. Скин-эффект) безопасно мала, и крайне малая мощность. А толщина скин-слоя для среднестатистической катушки Теслы составляет от 1 мм до 5 мм и её мощности хватит для того, чтобы разогреть этот слой кожи, нарушить естественные химические процессы. При долгом воздействии подобных токов могут развиться серьёзные хронические заболевания, злокачественные опухоли и другие негативные последствия. Кроме того, надо отметить, что нахождение в ВЧ ВВ поле катушки (даже без непосредственного контакта с током) может негативно влиять на здоровье. Важно отметить, что нервная система человека не воспринимает высокочастотный ток и боль не чувствуется, но тем не менее это может положить начало губительным для человека процессам. Также существует опасность отравления газами, образующимися во время работы трансформатора в закрытом помещении без притока свежего воздуха. Плюс ко всему, можно обжечься, так как температуры разряда обычно достаточно для небольшого ожога (а иногда и для большого), и если человек всё же захочет «поймать» разряд, то это следует делать через какой-нибудь проводник (например, металлический прут). В этом случае непосредственного контакта горячего разряда с кожей не будет, и ток сначала потечет через проводник и только потом через тело.

Трансформатор Теслы в культуре

В фильме Джима Джармуша «Кофе и сигареты » один из эпизодов строится на демонстрации трансформатора Теслы. По сюжету, Джек Уайт , гитарист и вокалист группы «The White Stripes » рассказывает Мег Уайт, барабанщице группы о том, что земля является проводником акустического резонанса (теория электромагнитного резонанса — идея, которая занимала ум Теслы многие годы), а затем «Джек демонстрирует Мэг машину Теслы».

В игре Command & Conquer: Red Alert советская сторона может строить оборонительное сооружение в виде башни со спиралевидным проводом, которая поражает противника мощными электрическими разрядами. Еще в игре присутствуют танки и пехотинцы, использующие эту технологию. Tesla coil (в одном из переводов — башня Тесла ) является в игре исключительно точным, мощным и дальнобойным оружием, однако потребляет относительно высокое количество энергии. Для увеличения мощности и дальности поражения можно «заряжать» башни. Для этого отдайте приказ Воину Тесла (это пехотинец) подойти и постоять рядом с башней. Когда воин дойдет до места, он начнет зарядку башни. При этом анимация будет как при атаке, но молнии из его рук будут желтого цвета.

Каждый человек, вероятнее всего, слышал о том, что такое трансформатор Тесла, который также зачастую называется катушкой Тесла. Эту катушку можно увидеть во многих фильмах, компьютерных играх и телевизионных передачах. Однако мало слышать о том, что существует нечто подобное. Если вас спросят, что именно делает трансформатор Тесла, сможете ли вы дать на этот вопрос ответ? Скорее всего, нет, а если и сможете, то вряд ли вы сумеете рассказать достаточно подробностей. Именно поэтому и существует данная статья. С ее помощью вы сможете узнать все о трансформаторе Тесла, о том, как он устроен, для чего используется, как функционирует и так далее. Естественно, если вы учились по физической специализации, то для вас эти данные не будут новостью, однако большинство людей все же не в курсе деталей, касающихся катушки Тесла. А ведь это очень интересные данные, которые позволят вам расширить кругозор. Как легко можно догадаться, изобретателем этого устройства стал великий ученый Никола Тесла, который запатентовал свое изобретение в 1896 году, описав его как устройство, предназначенное для производства электрических токов высокой частоты. По сути, именно этим катушка Тесла и является, и об этом вы, вероятнее всего, уже знали. Поэтому стоит взглянуть на более интересные и менее известные данные.

В чем суть?

Для начала необходимо объяснить суть работы катушки Тесла. Она может выглядеть по-разному, однако многие люди отмечают, что, так или иначе, она смотрится очень эффектно даже в режиме спокойствия. Что уж говорить о том, когда она приводится в действие, и вокруг нее образуются видимые разряды электричества. Но как именно это происходит? Трансформатор Тесла работает за счет резонансных электромагнитных волн, образующихся в двух обмотках катушки, первичной и вторичной. Первичная обмотка представляет собой часть искрового колебательного центра. Что касается вторичной, то ее роль исполняет уже прямая катушка провода. Когда частота колебаний первичного и вторичного контура совпадает, между концами катушки появляется высокое переменное напряжение, которое вы можете увидеть невооруженным взглядом. Если вам не очень понятно то, как работает трансформатор Тесла, то для примера можно взять обычные качели. С их помощью объяснить работу будет гораздо проще. Если вы раскачиваете качели с помощью принудительных колебаний, то амплитуда будет пропорциональна вашему усилию. Если же вы решите раскачивать качели в режиме свободных колебаний, каждый раз подталкивая качели в необходимый момент, то амплитуда возрастет в несколько раз. То же самое происходит и с катушкой Тесла: при резонансе колебаний двух обмоток возникает гораздо более сильный ток.

Конструкция трансформатора

Второй момент, который необходимо принять во внимание, когда рассматривается трансформатор Тесла, — схема. Как именно устроена катушка? На самом деле устройство этого трансформатора может быть самым разнообразным, поэтому сейчас вы узнаете о том, как устроена его простейшая версия, которую вы затем можете совершенствовать так, как вам будет этого хотеться. Итак, простейший трансформатор Тесла состоит из нескольких элементов, а именно из входного трансформатора, катушки индуктивности, включающей в себя первичную и вторичную обмотку, а также из разрядника, конденсатора и терминала. Собственно говоря, ток начинает свое движение от входного трансформатора, являющегося источником питания, откуда через разрядник и конденсатор попадает на катушку индуктивности, а оттуда передается на терминал уже в умноженном размере. Причем терминал зачастую выбирается таким, чтобы он лучше всего мог передать подобное напряжение, например, он может быть в форме шара или диска. Как вы понимаете, это самый простой трансформатор Тесла — схема является подтверждением этого. В катушке Тесла может быть больше элементов. Там может присутствовать, например, тороид, который не описан в этой схеме, так как он не является ключевым элементом. Что касается основных элементов, то они все были указаны.

Функционирование

Итак, теперь вы знаете, как устроен трансформатор Тесла. Принцип работы его вам также понятен в целом, но можно и углубиться в детали. Как именно он функционирует? Оказывается, он работает в импульсном режиме. Что это означает? Это значит, что сначала происходит заряд конденсатора до того момента, когда совершится пробой разрядника, и электричество пройдет на катушку индуктивности. Тогда начинается вторая фаза, в ходе которой генерируются высокочастотные колебания. Обратите внимание, что разрядник должен располагаться параллельно источнику питания, благодаря чему он замыкает цепь, когда на катушку поступает ток, тем самым исключая источник питания из цепи. Зачем это нужно? Если остается частью цепи, это может значительно снижать напряжение на выходе из трансформатора. Естественно, результат все равно будет, однако он при этом окажется далеко не самым впечатляющим. Вот так функционирует трансформатор Тесла. Принцип работы вам теперь полностью понятен, однако все еще остаются некоторые детали, которые могут вас заинтересовать.

Заряд для трансформатора

Как вы уже могли заметить, если вы планируете создать мощный трансформатор Тесла, то для этого потребуется учесть абсолютно все детали, так как любые отклонения от нормы будут приводить к тому, что выходное напряжение будет недостаточно высоким, из-за чего эффект будет менее впечатляющим. И особое внимание необходимо уделить стартовому заряду, то есть подбору источника питания. Именно в данном случае нужно подобрать правильный конденсатор, чтобы выходное напряжение было идеальным, а конденсатор себя не «закорачивал». Существует даже трансформатор Тесла с самозапиткой, так что разнообразию конструкций нет пределов. Так что вам стоит помнить, что в данном случае рассматривается самая простая конструкция катушки Тесла.

Генерация

Ну и последнее, на что стоит взглянуть более детально — это непосредственно сам процесс генерации высокочастотного тока. Итак, питание трансформатора Тесла происходит за счет выбранного источника питания, который передает заряд в конденсатор, где он накапливается до того момента, как происходит пробой, в результате которого конденсатор через разрядник разряжается на первичную катушку. Так как напряжение разрядника резко снижается, цепь замыкается, и, как уже было сказано выше, источник питания исключается из цепи. В это время на первичной катушке возникают высокочастотные колебания, которые затем передаются на вторичную катушку, из-за чего колебания становятся резонансными, и на терминале возникает ток высокого напряжения. Вот так работает самый простой трансформатор Тесла, однако существует большое количество самых разнообразных его модификаций.

Модификации

Для начала вам стоит узнать о том, что классический вариант катушки Тесла, который был описан выше, обозначается следующим образом — SGTC. Последние две буквы расшифровываются как Tesla Coil, что переводится непосредственно как «катушка Тесла». Эти две буквы будут присутствовать в каждом из сокращений, а меняются только первые две. В данном случае SG обозначает Spark Gap, то есть эта катушка Тесла работает на искровом промежутке, создаваемом разрядником. Однако далеко не всегда дела обстоят именно так, поэтому необходимо рассмотреть различные варианты, такие как трансформатор Тесла на транзисторах или на полупроводниках. Первая модификация, на которую можно обратить внимание — это RSGTC, то есть катушка, которая работает на роторном искровом промежутке. В данном случае для питания используется электродвигатель, который вращает диск с электродами. Есть также VTTC, которая известна как ламповая катушка Тесла, работающая за счет электронных ламп. Этот вариант не требует высокого напряжения, а также отличается тишиной работы. Следующий вариант — это SSTC, то есть катушка Тесла, которая работает за счет генератора, основанного на полупроводниках. Эта модификация является одной из самых интересных в плане эффектности, так как с помощью силовых ключей вы можете изменять форму разряда. Модификацией этой версии катушки Тесла является DRSSTC. В данном случае используется двойной резонанс, что дает гораздо более внушительные размеры разряда. Отдельно стоит взглянуть на QCW DRSSTC — эта катушка Тесла характеризуется «плавной накачкой», то есть плавным, а не резким нарастанием всех параметров. В каждом из этих случаев расчет трансформатора Тесла будет отличаться, точно так же, как и его конструкций и, соответственно, его схема.

Использование катушки Тесла

Но как же может быть использована энергия трансформатора Тесла? Этот вопрос задает себе каждый человек, который впервые видит работу этого устройства. Собственно говоря, любование невероятными разрядами, которые имеют огромные размеры и выглядят очень впечатляюще, и является одним из самых главных и популярных способов использования. Этот трансформатор позволяет устроить настоящее шоу, которое способно очаровать любого человека, ведь это не магия, а чистейшая наука. Так что смело можно сказать, что одна из главных ролей трансформатора Тесла является декорация и развлечение. Однако оказывается, что существуют и другие способы использования этой технологии. Например, изначально катушки Тесла использовались для радиоуправления, беспроводной передачи данные и для передачи энергии. Естественно, со временем появлялись более эффективные способы выполнения каждой из этих функций, поэтому постепенно использование катушки Тесла становилось все менее и менее актуальным. Также стоит отметить, что ее использовали в медицине. Дело в том, что высокочастотный разряд, когда его пропускали по коже, не оказывал негативного влияния на внутренние органы человека, но при этом тонизировал кожу человека. В современном мире катушка Тесла уже фактически не используется с практической точки зрения из-за трудностей поддержания постоянной ее работы. Иногда она используется для поджига газоразрядных ламп или же в вакуумных системах, где трансформатор помогает найти течи. Таким образом, применение трансформатора Тесла в современном мире все же в большинстве случаев является декоративным, развлекательным и познавательным.

Эффекты

Вы уже представляете себе устройство трансформатора Тесла, потому на эту тему нет смысла говорить что-то еще. Однако это не значит, что сама по себе тема катушки Тесла исчерпала себя. Например, можно взглянуть на то, какие именно разряды создаются в результате ее деятельности. Оказывается, они не являются случайными: всего выделяют четыре основных вида. Во-первых, вы можете увидеть стримеры, которые представляют собой тусклые разветвленные каналы, которые уходят от терминала в воздух. По сути, они представляют собой визуализацию ионизации воздуха. Во-вторых, вы можете заметить спарки — это искровые разряды, которые уходят с терминала прямо в землю. Отличить их можно за счет того, что они очень сильно выделяются внешне — это пучок ярких искровых каналов. В-третьих, существует коронный разряд — так называется свечение ионов непосредственно в поле высокого напряжения. Ну и, наконец, имеется еще и дуговой разряд, который возникает, если к трансформатору поднести какой-либо заземленный предмет. Этот прием используют многие, когда катушка Тесла применяется для развлекательных мероприятий.

Влияние на здоровье

Выше было указано, что после изобретения катушки Тесла ее использовали в медицинских целях, однако многие источники сообщают, что трансформатор Тесла является смертельно опасным. Кто же прав, а кто обманывает? В большинстве случаев высокое напряжение является для человека смертельным, так как оно ведет к образованию ожогов, а также к остановке сердца. Однако некоторые типы трансформаторов Тесла обладают так называемым скин-эффектом, который позволяет электричеству воздействовать лишь на поверхность предмета, а в данном случае — на кожу человека. Как уже было сказано выше, это тонизирует кожу и омолаживает ее. Опять же, медицинских подтверждений этого факта нет, однако об этом очень много писали в свое время.

Катушка Тесла как часть культуры

Даже если вы не увлекаетесь наукой, все равно, вероятнее всего, уже видели катушку Тесла, так как она используется в самых разнообразных сферах развлечений. В первую очередь ее можно увидеть во многих фильмах, которые выходили на экраны кинотеатров в самые разные годы. Одним из самых известных фильмов, в которых очень важную роль отыграл трансформатор Тесла, стала экранизация одноименного романа «Престиж». Также очень часто катушку Тесла можно встретить в компьютерных играх, где она чаще всего выступает в роли мощного оружия. Более того, вы можете встретить трансформаторы Тесла даже в музыкальном искусстве. Оказывается, вы можете изменять звучание электрического разряда, увеличивая и уменьшая частоту тока. И некоторые исполнители и музыкальные группы используют это, чтобы записывать музыку. А тот, кто не хочет все усложнять, прибегает к помощи катушки Тесла, чтобы создать реалистичные звуки разрядов молний, как это сделала, например, известная певица Бьорк. Таким образом, в современном мире трансформаторы Тесла используются очень широко, однако нельзя сказать, что они применяются по назначению. Свое время в качестве функционального устройства катушка Тесла уже отжила, и она, по сути, должна была кануть в Лету, как и большинство старых устройств. Однако благодаря визуальным эффектам, которые она создает, катушка Тесла смогла дожить до сегодняшнего дня, и ее продолжают использовать постоянно, пусть и в качестве предмета развлечения. Стоит также отметить, что она используется и в обучающих целях, так как именно на ней можно наглядно продемонстрировать начинающим физикам, как выглядит электрический разряд, как он себя ведет и так далее. Проще говоря, трансформатор Тесла — это устройство, которое просуществовало сто лет и не потеряло своей актуальности даже в двадцать первом веке, который всем известен своим невероятным прогрессом в области высоких технологий.

Генератор тесла схема принцип работы схемы автомобиль тесла

Содержание статьи:
  • Фото
  • Генератор Тесла – идеальный источник энергии
  • Видео
  • Похожие статьи
  • Генератор Тесла своими руками – схема и последовательность проведения работ.  Одно из них – это генератор Тесла, в основе которого лежит эффект вылетающих стримеров, что очень красиво.

    (Свободная энергия, альтернативная энергия,трансформатор тесла схема, Автомобиль Тесла,альтернативная энергия, Принцип работы Автомобиля Тесла,Свободная энергия,Трансформатор ТЕСЛА, схема.

    генераторов развивают мощность в ЭЛ двигателе, который поет в резонансе с ВЧ генераторами, движет автомобиль, сам работает как электрогенератор, питающий ВЧ  Принцип работы электродвигателя в схеме, использованной Теслой.

    Нормальные колебания , то Р. При этом для каждой отдельной составляющей явление будет протекать так же, как рассмотрено выше. Даже не зная принципов движения эфира. Как облегчить симптомы менопаузы?

    «Чудомобиль» Никола Теслы. Разгадка электромобиля Теслы.

    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. Первое, что приходит на ум при упоминании подобных устройств, это изобретения Тесла.


    Этого человека нельзя назвать фантазером. Наоборот, он известен своими проектами, которые были успешно реализованы на практике: Здесь перечислена только часть изобретений. Впрочем, сам изобретатель использовал для расчетов не заклинания и чудеса, но вполне материалистичные формулы.

    Следует отметить, однако, что они описывали теорию эфира, которая не признается современной наукой. Сильная связь индуктивного типа обеспечена стандартным способом. Для этого в каркас устанавливается сердечник из трансформаторного железа, или другого подходящего материала. В правой части рисунка приведены соответствующие колебания, результаты измерений на первичной и вторичной катушке.

    Явно видна корреляция процессов. Теперь нужно обратить внимание на левую часть рисунка. После подачи на первичную обмотку кратковременного импульса колебания постепенно затухают. Однако на второй катушке зарегистрирован иной процесс. Колебания здесь имеют явно выраженную инерционную природу. Они не затухают еще некоторое время без внешней подпитки энергией. Тесла полагал, что данный эффект объясняет наличие эфира, среды с уникальными свойствами.

    Последний из процессов происходит без дополнительных затрат энергии, поэтому следует рассмотреть его более внимательно. Ниже приведена принципиальная схема катушек Тесла, которую можно собрать без больших затруднений своими руками дома.

    В следующем перечне приведены основные параметры изделий и особенности, которые надо учитывать в процессе монтажа: Приведенный в предыдущем пункте пример описывает только часть устройства. Там нет точного указания электрических величин, формул.

    Своими руками сделать подобную конструкцию можно. Но придется искать схемы возбуждающего генератора, совершать многочисленные эксперименты по взаимному расположению блоков в пространстве, подбирать частоты и резонансы. Говорят, что кому-то удача улыбнулась. Но в открытом доступе найти полные данные, или заслуживающие доверия доказательства невозможно. Поэтому далее будут рассмотрены только реальные изделия, которые действительно можно сделать дома самому.

    На следующем рисунке изображена принципиальная электрическая схема. Она собирается из недорогих стандартных деталей, которые можно приобрести в любом специализированном магазине. Их номиналы и обозначения указаны на чертеже. Затруднения могут возникнуть при поиске лампы, которая не выпускается в настоящее время серийно.

    Но надо понимать, что этот вакуумный прибор рассчитан на меньшую мощность. Так как элементов немного, допустимо использование простейшего навесного монтажа, без изготовления специальной платы. Обозначенный на рисунке трансформатор — это катушка Тесла. Ее наматывают на трубке из диэлектрика, руководствуясь данными из следующей таблицы. Количество витков в зависимости от обмотки и диаметра проводника. Чтобы обеспечить эстетичность конструкции, можно сделать своими руками специальный корпус.

    Трансформатор Тесла

    Генератор тесла схема принцип работы схемы автомобиль тесла рисунки

    Содержание статьи:
  • Фото
  • Генератор Тесла – идеальный источник энергии
  • Видео
  • Похожие статьи
  • Генератор Тесла своими руками – схема и последовательность проведения работ. Никола Тесла – известный физик, который всю свою жизнь занимался электричеством.

    Работая самостоятельно Тесла продумал и создал первый генератор переменного тока.  В физике это принцип обратимости всех процессов.  схема автомобиль Тесла.

    схема автомобиль Тесла мощность. энергия из окружающей среды.  Трансформатор Тесла. Принцип работы автомобиля Тэсла. Раскрытие секрета.  Free electric Energy Generator Tesla / Свободная энергия, генератор Тесла.

    Но придется искать схемы возбуждающего генератора, совершать многочисленные эксперименты по взаимному расположению блоков в пространстве, подбирать частоты и резонансы. Ее наматывают на трубке из диэлектрика, руководствуясь данными из следующей таблицы. Эдисон был первым, кто начал продавать электросистемы то есть электрогенераторы имеющие какую-то коммерческую ценность. Поэтому далее будут рассмотрены только реальные изделия, которые действительно можно сделать дома самому. Явно видна корреляция процессов.

    Форум странников :: Тема: Автомобиль Теслы.

    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. Такое включение обеспечивает попеременное открытие транзисторов. 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. 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.

    ОС обратная связь выполнена в данном случае в виде ТТ трансформатора тока. 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.

    С прерывателем конечно я попотел. Одни пучит от ВЧ тока, другие не работают как надо. Далее расскажу про все прерыватели, которые делал. Возможна независимая регулировка частоты и скважности. Однако есть одно НО. Этот ШИМ контроллер очень чувствителен к ВЧ току и различным полям от катушки. Экранирование частично помогло, но не решило проблему полностью. 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… Решил начать с burst interrupter. Суть прерывателя заключается в том, что он прерывает сам себя. 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. 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. Резистор ограничивает время заряда, то есть чем больше сопротивление, тем меньшей времени будет идти импульс.

    На драйвер идет сигнал меньшей длительностью, но тоже частоты. Плюсы : независимая от частоты регулировка скважности, SSTC никогда не уйдет в CW режим, если подгорит прерыватель. 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.

    Для нее существует только лог. 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. Собирал генератор Тесла в корпус от АТХ. Это обеспечивает плавный заряд конденсатора. Диодные мосты прикрутил на радиатор для удобства и для отвода тепла, хотя они почти не греются.

    Патент Тесла (Возможно 390413)

    Схема трансформатора Тесла. Трансформатор Тесла

    Трансформатор Тесла (принцип работы аппарата рассмотрим далее) был запатентован в 1896-м году, 22 сентября. Аппарат представили как прибор, производящий электрические токи высокого потенциала и частоты. Устройство было изобретено Николой Тесла и названо его именем. Рассмотрим далее этот аппарат подробнее.

    Трансформатор Тесла: принцип работы

    Суть действия прибора можно объяснить на примере всем известных качелей. При их раскачивании в условиях принудительных колебаний амплитуда, которая будет максимальной, станет пропорциональной прилагаемому усилию. При раскачивании в свободном режиме максимальная амплитуда при тех же усилиях многократно возрастет. Такова суть и трансформатора Тесла. В качестве качелей в аппарате используется колебательный вторичный контур. Генератор играет роль прилагаемого усилия. При их согласованности (подталкивании в строго необходимые периоды времени) обеспечивается задающий генератор либо первичный контур (в соответствии с устройством).

    Описание

    Простой трансформатор Тесла включает в себя две катушки. Одна – первичная, другая – вторичная. Также резонансный трансформатор Тесла состоит из тороида (применяется не всегда), конденсатора, разрядника. Последний – прерыватель – встречается в английском варианте Spark Gap. Трансформатор Тесла также содержит «выход» – терминал.

    Катушки

    Первичная содержит, как правило, провод большого диаметра либо медную трубку с несколькими витками. Во вторичной катушке имеется кабель меньшего сечения. Его витков – около 1000. Первичная катушка может иметь плоскую (горизонтальную), коническую или цилиндрическую (вертикальную) форму. Здесь, в отличие от обычной трансформатора, нет ферромагнитного сердечника. За счет этого существенно снижается взаимоиндукция между катушками. Вместе с конденсатором первичный элемент формирует колебательный контур. В него включен разрядник – нелинейный элемент.

    Вторичная катушка тоже формирует колебательный контур. В качестве конденсатора выступают тороидная и собственная катушечная (межвитковая) емкости. Вторичная обмотка часто покрыта слоем лака либо эпоксидной смолы. Это делается во избежание электрического пробоя.

    Разрядник

    Схема трансформатора Тесла включает в себя два массивных электрода. Эти элементы должны обладать устойчивостью к протеканию сквозь электрическую дугу больших токов. Обязательно наличие регулируемого зазора и хорошего охлаждения.

    Терминал

    В резонансный трансформатор Тесла этот элемент может быть инсталлирован в разном исполнении. Терминал может представлять собой сферу, заточенный штырь или диск. Он предназначается для получения искровых предсказуемых разрядов с большой длиной. Таким образом, два связанных колебательных контура образуют трансформатор Тесла.

    Энергия из эфира – одна из целей функционирования аппарата. Изобретатель прибора стремился достичь волнового числа Z в 377 Ом. Он изготавливал катушки все большего размера. Нормальная (полноценная) работа трансформатора Тесла обеспечивается в случае, когда оба контура настроены на одну частоту. Как правило, в процессе корректировки осуществляется подстройка первичного под вторичный. Это достигается за счет изменения емкости конденсатора. Также меняется количество витков у первичной обмотки до появления на выходе максимального напряжения.

    В будущем предполагается создать несложный трансформатор Тесла. Энергия из эфира будет работать на человечество в полной мере.

    Действие

    Трансформатор Тесла функционирует в импульсном режиме. Первая фаза – конденсаторный заряд до напряжения пробоя разрядного элемента. Вторая – генерация высокочастотных колебаний в первичном контуре. Включенный параллельно разрядник замыкает трансформатор (источник питания), исключая его из контура. В противном случае он будет вносить определенные потери. Это, в свою очередь, снизит добротность первичного контура. Как показывает практика, такое влияние существенно уменьшает длину разряда. В связи с этим в построенной грамотно схеме разрядник всегда ставится параллельно источнику.

    Заряд

    Его производит внешний источник высокого напряжения на основе низкочастотного повышающего трансформатора. Конденсаторная емкость выбирается так, чтобы она составляла вместе с индуктором определенный контур. Частота его резонанса должна быть равна высоковольтному контуру.

    На практике все несколько иначе. Когда осуществляется расчет трансформатора Теслы, не учитывается энергия, которая пойдет на накачку второго контура. Напряжение заряда ограничивается напряжением у пробоя разрядника. Его (если элемент воздушный) можно регулировать. Напряжение пробоя корректируется при изменении формы либо расстояния между электродами. Как правило, показатель находится в пределах 2-20 кВ. Знак напряжения не должен слишком «закорачивать» конденсатор, на котором происходит постоянная смена знака.

    Генерация

    После того как будет достигнуто напряжение пробоя между электродами, в разряднике формируется электрический лавинообразный пробой газа. Происходит разряжение конденсатора на катушку. После этого резко снижается напряжение пробоя в связи с оставшимися ионами в газе (носителями заряда). Вследствие этого состоящая из конденсатора и первичной катушки цепь контура колебания через разрядник остается замкнутой. В ней образуются высокочастотные колебания. Они постепенно затухают, преимущественно вследствие потерь в разряднике, а также ухода на вторичную катушку электромагнитной энергии. Тем не менее колебания продолжаются, пока током создается достаточное количество зарядных носителей для поддержания в разряднике существенно меньшего напряжения пробоя, чем амплитуда колебаний LC-контура. Во вторичной цепи появляется резонанс. Это приводит к возникновению высокого напряжения на терминале.

    Модификации

    Какого бы типа ни была схема трансформатора Тесла, вторичный и первичный контуры остаются неизменными. Тем не менее один из компонентов основного элемента может быть разной конструкции. В частности, речь идет о генераторе высокочастотных колебаний. Например, в модификации SGTC этот элемент выполняется на искровом промежутке.

    RSG

    Трансформатор Тесла высокой мощности включает в себя более сложную конструкцию разрядника. В частности, это касается модели RSG. Аббревиатура расшифровывается как Rotary Spark Gap. Ее можно перевести следующим образом: вращающийся/роторный искровой либо статический промежуток с дугогасительными (дополнительными) устройствами. В таком случае частота работы промежутка подбирается синхронно частоте конденсаторной подзарядки. Конструкция искрового роторного промежутка включает в себя двигатель (как правило, он электрический), диск (вращающийся) с электродами. Последние или замыкают, или приближаются к ответным компонентам для замыкания.

    Выбор расположения контактов и скорости вращения вала основывается на необходимой частоте следования колебательных пачек. В соответствии с типом управления двигателем различают искровые роторные промежутки асинхронные и синхронные. Также применение искрового вращающегося промежутка значительно понижает вероятность образования паразитной дуги между электродами.

    В некоторых случаях обычный разрядник заменяют многоступенчатым. Для охлаждения этот компонент иногда помещают в газообразные или жидкие диэлектрики (в масло, к примеру). В качестве типового приема гашения дуги статистического разрядника используется продувка электродов с помощью мощной воздушной струи. В ряде случаев трансформатор Тесла классической конструкции дополняется вторым разрядником. Задача этого элемента состоит в обеспечении защиты низковольтной (питающей) зоны от высоковольтных выбросов.

    Ламповая катушка

    В модификации VTTC используют электронные лампы. Они играют роль генератора колебаний ВЧ. Как правило, это достаточно мощные лампы типа ГУ-81. Но иногда можно встретить и маломощные конструкции. Одной из особенностей в данном случае является отсутствие необходимости обеспечения высокого напряжения. Чтобы получить относительно небольшие разряды, нужно порядка 300-600 В. Кроме того, VTTC почти не издает шума, который появляется, когда трансформатор Тесла функционирует на искровом промежутке. С развитием электроники появилась возможность значительно упростить и уменьшить размер прибора. Вместо конструкции на лампах стали применять трансформатор Тесла на транзисторах. Обычно используется биполярный элемент соответствующей мощности и тока.

    Как сделать трансформатор Тесла

    Как выше было сказано, для упрощения конструкции используется биполярный элемент. Несомненно, намного лучше применить полевой транзистор. Но с биполярным проще работать тем, кто недостаточно опытен в сборке генераторов. Обмотка катушек связи и коллектора осуществляется проводом в 0.5-0.8 миллиметров. На высоковольтной детали провод берется 0.15-0.3 мм толщиной. Делается приблизительно 1000 витков. На «горячем» конце обмотки ставится спираль. Питание можно взять с трансформатора в 10 В, 1 А. При использовании питания от 24 В и более значительно увеличивается длина коронного разряда. Для генератора можно использовать транзистор КТ805ИМ.

    Применение прибора

    На выходе можно получить напряжение в несколько миллионов вольт. Оно способно создавать в воздухе внушительные разряды. Последние, в свою очередь, могут обладать многометровой длиной. Эти явления очень привлекательны внешне для многих людей. Любителями трансформатор Тесла используется в декоративных целях.

    Сам изобретатель применял аппарат для распространения и генерации колебаний, которые направлены на беспроводное управление приборами на расстоянии (радиоуправление), передачи данных и энергии. В начале ХХ столетия катушка Тесла стала использоваться в медицине. Больных обрабатывали высокочастотными слабыми токами. Они, протекая по тонкому поверхностному слою кожи, не вредили внутренним органам. При этом токи оказывали оздоравливающее и тонизирующее воздействие на организм. Кроме того, трансформатор используется при поджиге газоразрядных ламп и при поиске течей в вакуумных системах. Однако в наше время основным применением аппарата следует считать познавательно-эстетическое.

    Эффекты

    Они связаны с формированием разного рода газовых разрядов в процессе функционирования устройства. Многие люди коллекционируют трансформаторы Тесла, чтобы иметь возможность наблюдать за захватывающими эффектами. Всего аппарат производит разряды четырех видов. Зачастую можно наблюдать, как разряды не только отходят от катушки, но и направлены от заземленных предметов в ее сторону. На них также могут возникать коронные свечения. Примечательно, что некоторые химические соединения (ионные) при нанесении на терминал могут изменить цвет разряда. К примеру, натриевые ионы делают спарк оранжевым, а борные – зеленым.

    Стримеры

    Это тускло светящиеся разветвленные тонкие каналы. Они содержат ионизированные газовые атомы и свободные электроны, отщепленные от них. Эти разряды протекают от терминала катушки или от самых острых частей непосредственно в воздух. По своей сути стример можно считать видимой ионизацией воздуха (свечением ионов), которая создается ВВ-полем у трансформатора.

    Дуговой разряд

    Он образуется достаточно часто. К примеру, если у трансформатора достаточная мощность, при поднесении к терминалу заземленного предмета может образоваться дуга. В некоторых случаях требуется прикосновение предмета к выходу, а затем отведение на все большее расстояние и растягивание дуги. При недостаточной надежности и мощности катушки такой разряд может повредить компоненты.

    Спарк

    Этот искровой заряд отходит с острых частей или с терминала напрямую в землю (заземленный предмет). Спарк представлен в виде быстро сменяющихся или исчезающих ярких нитевидных полосок, разветвленных сильно и часто. Существует также особый тип искрового разряда. Он называется скользящим.

    Коронный разряд

    Это свечение ионов, содержащихся в воздухе. Оно происходит в высоконапряженном электрическом поле. В результате создается голубоватое, приятное для глаза свечение около ВВ-компонентов конструкции со значительной кривизной поверхности.

    Особенности

    В процессе функционирования трансформатора можно услышать характерный электрический треск. Это явление обусловлено процессом, в ходе которого стримеры превращаются в искровые каналы. Он сопровождается резким увеличением количества энергии и силы тока. Происходит быстрое расширение каждого канала и скачкообразное повышение давления в них. В итоге на границах образуются ударные волны. Их совокупность от расширяющихся каналов формирует звук, который воспринимается как треск.

    Воздействие на человека

    Как и другой источник такого высокого напряжения, катушка Тесла может быть смертельно опасной. Но существует иное мнение, касающееся некоторых типов аппарата. Поскольку у высокочастотного высокого напряжения есть скин-эффект, а ток существенно отстает от напряжения по фазе и сила тока очень мала, несмотря на потенциал, разряд в человеческое тело не может спровоцировать ни остановку сердца, ни прочие серьезные нарушения в организме.

    Мощный ВЧ-генератор | Катушки Тесла и все-все-все

     Довольно давно я уже писал о простейшем «СВЧ-генераторе», состоящем из 3.5 деталей и выдающем несколько ватт мощности на частоте в 400-500 мегагерц, достаточных для того, чтобы засвечивать газоразрядные приборы типа неонок, слегка обжигать пальцы и сообщать о себе частотомерам.

    При наличии правильных транзисторов, понимания методик составления ВЧ плат и некотором везении можно значительно усилить эту конструкцию, подняв мощность до 40-50 ватт на той же частоте.

     Транзисторы, которые работают на таких частотах и мощностях, уже значительно отличаются от привычных многим читателям моего скромного блога трёхногих TO-247, TO-220, и других корпусов, равно как и от «кирпичей». Форма их корпусирования в значительной степени диктуется поведением сигналов на высоких частотах. Обычно это квадрат или прямоугольник, характерного белого оттенка, с расположенными с двух или четырёх сторон позолоченными выводами довольно внушительной толщины. Стоят эти транзисторы также значительно дороже силовых инверторных, причём цена растёт пропорционально как мощности, так и частоте, и может доходить до сотен долларов за штуку и выше.  Для данной конструкции ВЧ транзистор с маркировкой MRF 6522- 70 был аккуратно выпаян из демонтированной платы GSM базовой станции. Как нетрудно заметить по даташиту, он может выдавать до 70 ватт на частоте в 900 мегагерц. Однако, для ввода его в такой режим необходимо довольно тщательно спроектировать плату — все эти характерные для высоких частот изгибы дорожек, гальванически никуда не подключенные куски фольги и прочие странные выверты, кажущиеся не особо осмысленными, но на деле влияющие на поведение сигнала, здесь уже совершенно необходимы. А на меньших мощностях и частотах на них можно забить и сделать плату банальным методом гравировки прорезей.  Принципиальных отличий конструкции от упоминавшегося выше элементарного СВЧ-генератора нет. Разве что, в качестве резонатора взяты две медные полосы, определённой длины и размеров (расстояние между ними, их ширина и длина определяют L и С резонансного автогенераторного контура — они сами себе и индуктивность, и ёмкость).  Генератор потребляет по входу 18 вольт с током до 4 ампер, и довольно ощутимо разогревает радиатор. Принудительное охлаждение является совершенно необходимым для его работы, учитывая КПД в 50-60%. Кроме радиатора, довольно неплохо нагреваются пальцы, если поднести их поближе к медному резонатору. Принцип нагрева здесь тот же, что у продуктов в микроволновке (что убедительно опровергает бредни про резонансные явления в молекулах воды, которые якобы происходят на её рабочей частоте). Если поджечь факел на конце резонатора, то он успешно удерживается там продолжительное время — маленький светящийся шарик плазмы с размытыми краями, диаметром в 3-5 миллиметров.

    Схема генератора прилагается:

     Но самое интересное, ради чего я вообще начал всё это рассказывать, это явления, происходящие с разреженными газами на таких частотах. Поведение плазменного жгута начинает резко отличаться от стандартных изгибов, характерных для частот в десятки и сотни килогерц, использовавшиеся мною ранее (при работе с качером и т. д.). Довольно долго описывать при помощи текста все различия, достаточно просто посмотреть галерею изображений и приложенные видео. Наиболее интересным образом себя ведут, конечно, ксенон, криптон и их смеси с добавками. Поразительные сочетания оттенков, форм и движений создают ощущение, что в бутылке или колбе живое существо, приехавшее к нам прямиком из мифологии Лавкрафта или из чего-то подобного. Щупальца, присоски, резкие и в то же время плавные движения, зеленовато-призрачные оттенки как будто бы живая иллюстрация к рассказам о Ктулху и других жителях глубин.

    Все четыре видео крайне заслуживают просмотра. Очень рекомендую.

    А ещё теперь вы знаете, из чего на самом деле были крылья у архангела Тираэля 😉

    Метки отсутствуют.

    Генератор тесла своими руками до 4 5 квт схема видео

    Устройство позволяющее снимать энергию эфира. | Автор топика: Aveza

    Данное устройство позволяет снимать энергию эфира мощностью 5 kW, при потреблении меньше 50W.

    В чем же суть «фокуса»? А именно эта суть заключается в том, что эфир в обычных условиях стабилен и инерционен! Следовательно его нужно раскачать. Для этого был собран преобразователь по полумостовой схеме на IR2153, на заданную частоту 230 кГц. Раскачивание должно идти порциями, поэтому преобразователь нужно прерывать, прерыватель собран на NE555, по данной схеме он включён несколько криво, но суть это не меняет и на работоспособности не отражается! Далее следует приемная часть, настроенная естественно на частоту 230 кГц. Вторичка приёмной части состоит из одного витка алюминиевой трубки диам.30 мм, через которую пропущена батарея из ферритовых колец кол-вом 12 шт именуемая по схеме W3. Трансформатор согласующий такой же как и W3, но с дополнительной обмоткой в 6 витков выдающие 157 В. Число витков первички раскачивающей части — 8витков, проводом сечением 2, 5мм2.
    Принцип работы установки — раскачивающая часть дестабилизирует эфир и переводит его из инертного состояния в динамическое, при переходе от одного состояния в другое производится работа сопровождаемая выделением энергии, этот процесс лавинообразный (то есть раскачанная часть эфира вовлекает не раскачанные части), по этому выделяется очень много энергии, которую остаётся лишь принять приёмной частью. Существует некий баланс между мощностью раскачивающей и приёмной частью, так как — приёмная часть в некотором смысле тормозит лавинообразование эфира в силу поглощения энергии, а мощности раскачивающей части хватает лишь на столько, чтоб поддерживать лавинообразование на уровне достаточном для питания приёмной части.
    Настройка устройства.
    1.Проверяем работоспособность преобразователя раскачивающей части(пропайка, лишняя канифоль и т. д.).
    2.Положение R1 при 230 кГц приблизительно посредине.
    3.Проверяем работоспособность прерывателя раскачивающей части.
    4.Прерыватель должен выдавать 1/10 часть от резонансной частоты- 23 кГц.
    5.Скважность составляет 50%.
    6.Расстояние от центров раскачивающей и приёмной катушек должно быть кратное резонансной частоте, но не меньше размера высоты приёмной катушки.( подбирается опытным путём)
    7. Обе катушки находятся в одной плоскости по горизонтали.
    8.Устройство должно находится в помещении не менее 40 кв.м., стены и перекрытия помещения не должны содержать обширные металлические включения, влажность- минимальная!!!
    9.Заземление должно быть надежным.
    Соблюдение всех параметров включая моточные данные катушек указанных на схеме, сведет настройку к минимуму!
    Вроде бы всё. Видео с описанием сборки и настройки www.youtube.com/watch? v=V6vv3StkFME

    Тимур (Dilwen) угу. Я такую на даче построил, всех соседей бесплатно электричеством снабжаю.

    Сергей (Arseni) Схема не отличается оригинальностью, нечто подобное уже делал, но выход намного меньше был.

    Сергей (Arseni) Тимур, делал подобное, но у меня оно запустилось всего один раз. Потом сколько ни бился, не удалось достичь стабильной работы. Расскажите, в чём секрет?

    Алексей (Felixa) Сергей, какая частота генератора была?

    Тимур (Dilwen) Сергей, а вся хитрость заключается в том, что нужно сделать два отдельных заземления для каждой катушки. Хороших заземления, но отдельных!
    Лично я использовал две чугунные батареи, закопанные на полметра в землю. И обязательно нужно полить водой для облегчения прохождения электрического тока в толщу земли. Главное, чтобы закопанные заземления находились друг от друга на достаточном расстоянии.
    На первой схеме это как раз обозначено обоюдной стрелкой.
    Тогда всё будет шикарно!

    Алексей (Felixa) Тимур, по моей схеме, это не два отдельных заземления, а расстояние между катушками, передающей и приёмной и обозначено оно обоюдной стрелкой.

    Вячеслав (Xander) можно немножечко по конкретней о самой ел схеме, а за строение огромное спасибо

    Владимир (Jessabell) обязательно попробую сделать такую установку,
    Алексей, Как считаешь, а как устроен генератор Капанадзе???

    Данил (Faron) а это устройство точно будет работать?

    Рома (Neila) Данил, да проверенно

    Данил (Faron) а каков примерный(очень примерный) ресурс от 1 включения до 1 ремонта если не выключать? и кстати, можно ли использовать штатное заземление электросети, учитывая, что оно через нейтраль объединено с заземлением подстанции?

    Сергей (Arseni) интересно… можно разработать «лабораторную работу» для школ?

    Сергей (Arseni) или конструктор? подобие этого http://www.dessy.ru/catalog-dep558-Radio_Kit_EKITS_Ki..

    Алексей (Felixa) Алексей, пожалуйста помогите с двумя вопросами:

    1) на схеме обозначено питание от 12 и 65 вольт, это питание от гальванических элементов или от каких-то преобразователей? Или возможно организовать питание только от 12в?
    2) подскажите по конструкции первичной обмотки передатчика, не совсем понятно сколько витков и каким проводом мотать?

    Заранее благодарен за ответ!
    P.S. (ответ можно и в ЛС)

    Ростислав (Kenaniah) Алексей, Это питание с одного трансформатора 12 и 65 вольт
    с общим минусом

    Вячеслав (Xander) А фото катушек можно пожалуйста?

    Олег (Madchen) Алексей, Автор прозрачно намекал, что количество витков — 8, а сечение провода 2, 5 мм.кв. Насчет диаметра каркаса, увы неизвестно.

    Алексей (Felixa) Олег, благодарю!

    Олег (Madchen) Алексей,
    Если первичка передающей части находится на том же каркасе, что и вторичка то диаметр его указан — 109мм.
    У кого получилось изготовить вторичку приемной части (продеть виток трубки через батарею колец)? нарисуйте или сфотайте, плиз!

    Tags: Генератор тесла своими руками до 4 5 квт схема видео

    Катушка Тесла своими руками за 3 минуты! | DIY

    Как сделать своими руками генератор свободной энергии Тесла? | Автор топика: Катя

    Зинаида Простейший трансформатор Тесла состоит из двух катушек — первичной и вторичной, а также разрядника Наталья, конденсатора, тороида Маргарита и терминала Жанна .
    Первичная катушка обычно содержит несколько витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная около 1000 витков провода меньшего диаметра. Первичная катушка может быть плоской Яна , конической или цилиндрической Кирилл . В отличие от обычных трансформаторов, здесь нет ферромагнитного сердечника. Таким образом взаимоиндукция между двумя катушками гораздо меньше, чем у трансформаторов с ферромагнитным сердечником. Первичная катушка вместе с конденсатором образует колебательный контур, в который включён нелинейный элемент — разрядник.
    Разрядник, в простейшем случае обыкновенный газовый, представляет собой два массивных электрода с регулируемым зазором. Электроды должны быть устойчивы к протеканию больших токов через электрическую дугу между ними и иметь хорошее охлаждение.
    Вторичная катушка также образует колебательный контур, где роль конденсатора главным образом выполняют ёмкость тороида и собственная межвитковая ёмкость самой катушки. Вторичную обмотку часто покрывают слоем эпоксидной смолы или лака для предотвращения электрического пробоя.
    Терминал может быть выполнен в виде диска, заточенного штыря или сферы и предназначен для получения предсказуемых искровых разрядов большой длины.
    Таким образом, трансформатор Тесла представляет собой два связанных колебательных контура, что и определяет его замечательные свойства и является главным его отличием от обычных трансформаторов. Для полноценной работы трансформатора эти два колебательных контура должны быть настроены на одну резонансную частоту. Обычно в процессе настройки подстраивают первичный контур под частоту вторичного путём изменения ёмкости конденсатора и числа витков первичной обмотки до получения максимального напряжения на выходе трансформатора.

    Алексей Берем две пластиковые.. . Нет, берем ТРИ пластиковые бутылки, четыре пуговицы и старый мотоциклетный шлем…))))))))))))))))))))))))))))))))) ) Простите, я не знаю)))))))))))

    Анна Берем две пластиковые.. . Нет, берем ТРИ пластиковые бутылки, четыре пуговицы и старый мотоциклетный шлем…))))))))))))))))))))))))))))))))) ) Простите, я не знаю))))))))) )
    Ещё рогатку можно прихватить)) )

    Геннадий Берем две пластиковые.. . Нет, берем ТРИ пластиковые бутылки, четыре пуговицы и старый мотоциклетный шлем…))))))))))))))))))))))))))))))))) ) Простите, я не знаю))))))))) )
    Ещё рогатку можно прихватить)) )

    и самое главное МОЛОТОК!! !

    Дмитрий ВСЁ ГЕНИАЛЬНОЕ — ПРОСТО )))))))))

    Антон Берем две пластиковые.. . Нет, берем ТРИ пластиковые бутылки, четыре пуговицы и старый мотоциклетный шлем…))))))))))))))))))))))))))))))))) ) Простите, я не знаю))))))))) )
    Ещё рогатку можно прихватить)) )
    а главное хорошее настроение))))) )

    Что такое катушка Тесла | Принципиальная схема катушки Тесла | Принцип работы катушки Тесла

    Беспроводные технологии широко используются в наше время. Сегодня мы используем многочисленные беспроводные приложения, такие как освещение, беспроводные умные дома, беспроводные зарядные устройства и т. д., основанные на беспроводных методах. В 1891 году великий ученый Никола Тесла открыл катушку Теслы.

    Тесла считается страстным поклонником беспроводных технологий, поэтому он изобрел эту катушку. Часть схемы, используемая в этой катушке, не такая сложная, как та, которую мы используем в повседневной жизни, например, пульт дистанционного управления, смартфон, компьютер, рентген, неон и т. д.

    В сегодняшней статье мы поговорим о том, что такое катушка Тесла, каков принцип работы, каковы ее преимущества и недостатки и многое другое.

    Что такое катушка Тесла?

    Определение: Катушка Тесла представляет собой радиочастотный осциллятор. Который приводит в действие резонансный трансформатор с воздушным сердечником с двойной настройкой для получения высокого напряжения с малыми токами.

    Чтобы правильно понять это, давайте определим, что такое радиочастотный генератор.Все мы знаем, что электронный осциллятор — это устройство, используемое для генерации электрических сигналов синусоидальной или прямоугольной формы. Этот электронный генератор генерирует сигналы в диапазоне радиочастот от 20 кГц до 100 ГГц, также известный как радиочастотный генератор.

    Читайте также: Что такое фильтрующий конденсатор? | Работа фильтрующего конденсатора | Цепь конденсатора фильтра | Применение фильтрующего конденсатора

    Схема катушки Тесла:

     

    Катушка Тесла состоит из двух основных катушек, одной первичной и второй вторичной катушек.Обе эти катушки имеют собственные конденсаторы. Катушка и конденсатор соединены с помощью искрового разрядника. Искровой разрядник предназначен для создания искры, стимулирующей систему. Функциональность искрового разрядника заключается в создании искры для стимуляции системы.

    Читайте также: Что такое однофазный трансформатор | Строительство однофазного трансформатора | Применение однофазного трансформатора

    Принцип работы катушки Теслы:

    Сколько миллионов вольт выдаст эта катушка, зависит от размера ее катушки. Катушка Тесла работает по принципу достижения состояния, называемого резонансом. Таким образом, первичная катушка производит большой ток во вторичной катушке, так что вторичная катушка может работать с максимальной энергией.

    Точная схема помогает пропускать ток из первичной во вторичную цепь на настроенной резонансной частоте.

    Катушка Тесла Рабочая:

    В этой катушке используется специальный трансформатор, известный как резонансный трансформатор, радиочастотный трансформатор или генератор колебаний.Первичная катушка подключена к основному источнику питания. Вторичная обмотка трансформатора соединена свободно, чтобы обеспечить резонанс.

    Конденсатор, подключенный параллельно трансформатору, действует как схема настройки или LC-цепь для генерации сигнала на определенной частоте.

    Резонансный трансформатор мощностью от 2 кВ до 30 кВ используется для создания высокого напряжения в трансформаторе, который, в свою очередь, заряжает конденсатор. По мере того, как конденсатор заряжается больше, он в конечном итоге разрывает воздух искрового промежутка.С помощью конденсаторной катушки Тесла (L1, L2) излучается большой ток, который, в свою очередь, создает высокое напряжение на выходе.

    Применение катушки Тесла:

    Эти катушки не требуют больших сложных цепей для получения высокого напряжения. Маленькие катушки Тесла используются в различных областях, а именно:

    • Эта катушка используется для зажигания автомобиля от свечи зажигания.
    • Течеискатели вакуумных систем.
    • В системах высокого вакуума и дуговых зажигалках.
    • При сварке алюминия.
    • Изготовлены вентиляторы из катушек Теслы, используемые для создания искусственного освещения.

    Преимущества катушки Тесла:

    Преимущества катушки Тесла:

    • Высокая производительность.
    • Напряжение нарастает медленнее, поэтому вероятность повреждения меньше.
    • Распределяет одинаковое напряжение по всем виткам обмотки.
    • Powers Использование трехфазных выпрямителей для более высоких мощностей может обеспечить огромное распределение нагрузки.

    Недостатки катушки Тесла:

    Недостатки катушек Тесла:

    • Создание схемы занимает много времени, так как она должна быть идеальной, чтобы резонировать.
    • Покупка более крупного сглаживающего конденсатора постоянного тока сопряжена с большими затратами.
    • Радиочастотное излучение высокого напряжения в катушке Теслы представляет множество рисков для здоровья. К ним относятся повреждения нервной системы, ожоги кожи и сердца.
    Часто задаваемые вопросы (FAQ):

    1.Что делает катушка Тесла?

    Катушка Тесла представляет собой радиочастотный генератор, который приводит в действие резонансный трансформатор для создания высокого напряжения при низком токе.

    2. Может ли катушка Тесла заряжать телефон?

    Смартфоны

    выпущены со встроенной беспроводной зарядкой, в которой используется принцип катушки Тесла.

    3. Опасна ли катушка Тесла?

    Катушка и ее оборудование очень опасны, поскольку они производят очень высокие напряжения и токи, которые не могут быть обеспечены человеческим телом.

    4. Как Тесла передавал электричество без проводов?

    Для соединения конденсаторов и двух катушек используется искровой разрядник. Поскольку питание подается через трансформатор, он создает необходимый ток и питает всю цепь.

    5. Может ли катушка Тесла убить вас?

    Это означает, что каждая часть катушки Теслы может быть безжалостно использована для крупногабаритного оборудования, такого как силовые трансформаторы, во время работы системы.

    6.Катушки Тесла незаконны?

    Если катушка Тесла способна заглушить подножку, катушка Тесла может быть конфискована Федеральной комиссией по связи, если она будет мешать законному использованию радиоактивного спектра поблизости.

    7. Вредят ли катушки Тесла?

    Высокое напряжение и ток создаются с использованием нормального напряжения и тока катушки Тесла. Выходное напряжение маленькой катушки обычно находится в диапазоне от 500 000 до 1 000 000 вольт. Поскольку ожоги связаны с частотами, катушка Тесла может вызвать сильные ожоги без какой-либо боли.

    Нравится этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

    Предлагаемое чтение —

    КОНФИГУРАЦИИ КАТУШКИ ТЕСЛА

    Схема цепи искрового зазора

    Конфигурации катушки Тесла

    Катушка Тесла генерирует высокочастотное высокое напряжение внутри основной катушки, которое ионизирует воздух на конце медного провода, и воздух будет светиться из-за созданных дуг. В зависимости от мощности катушки тесла дуги могут быть больше. На этот проект очень круто смотреть, но не только это.Он также может передавать энергию по беспроводной связи для некоторых устройств, таких как, например, этот маленький неоновый свет. Или компактная люминесцентная лампа. Будьте осторожны при работе с высоким напряжением, так как это может повредить вам.

    ЧАСТЬ 1 — Цепь искрового разрядника

    Начнем со схемы катушки тесла основного напряжения на основе разрядной искры. Это схема. Как вы можете видеть ниже, этот напрямую подключен к 230 В переменного тока от розетки. Это связано с трансформатором, который еще больше увеличит напряжение до тысяч вольт, а также разделит две части цепи.

    Это зарядит конденсатор C1 до тех пор, пока напряжение не станет достаточно высоким, чтобы между этими двумя точками возникла дуга напряжения. При образовании дуги будет создаваться изменение тока через первичную обмотку катушки тесла. Это создаст магнитный поток, который затем вызовет падение напряжения на вторичной обмотке катушки Тесла. Обычно соотношение обмоток между первичной и вторичной обмотками очень велико, поэтому напряжение на вторичной обмотке будет очень, очень высоким.

    Как создается дуга напряжения? потому что это открытый цикл. Я имею в виду, что у нас есть высокое напряжение на верхней части катушки, но нет связи с противоположной стороной, поэтому искра может проскакивать.

    Ну, собственно, дуга напряжения будет создаваться между вершиной катушки и паразитной емкостью, создаваемой воздухом вокруг. Эта емкость очень мала, но достаточно хороша. Таким образом, воздух в верхней части катушки будет ионизироваться, и дуги напряжения будут создаваться и стрелять по воздуху.

    ЧАСТЬ 2 — Slayer Exciter

    Теперь давайте взглянем на схему Slayer Exciter и посмотрим, как она работает. Для этой схемы у нас были только транзистор BJT, резистор и диод. Когда мы подаем питание на вход, цепь будет резонировать и создавать высокочастотную высоковольтную дугу на конце медного провода. Мы видели похожую схему в другом прошлом уроке, когда делали самодельную дуговую зажигалку с высоковольтным трансформатором из ЖК-экранов.


    Это более чем просто и работает с низким напряжением постоянного тока.При подаче напряжения на базу этого биполярного транзистора транзистор открывается, и ток может проходить от коллектора к эмиттеру и одновременно через первичную обмотку катушки тесла. Это индуцирует ток во вторичной обмотке и создает падение напряжения. Здесь у нас будет отрицательная полярность.


    Затем, на втором этапе преобразования напряжения, когда мы отсекаем ток от первичной обмотки, созданное магнитное поле разрушится и вытолкнет ток во вторичной обмотке в обратном направлении.Вот почему в этой конфигурации наш трансформатор действует как связанная катушка индуктивности, но если мы посмотрим на значения тока и напряжения, связанная катушка индуктивности действует как трансформатор, поэтому мы можем получить коэффициент усиления, а коэффициент индуктивности определяется этой формулой, где n — количество витков каждой обмотки.


    Итак, теперь эта отрицательная полярность также подключена к базе транзистора, и когда это значение достигает порогового значения диода, он затем опускает базу транзистора и тем самым отключает его.Но это только на короткое время, потому что теперь магнитное поле в первичной обмотке разрушится и инвертирует полярность во вторичной обмотке. Теперь снова включается транзистор, и весь процесс будет повторяться снова и снова, создавая резонансную частоту, заданную значениями всей схемы.

    И снова, если вам интересно, как отрицательное напряжение, создаваемое вторичной обмоткой, влияет на базу транзистора, поскольку замкнутого контура нет? Ну, еще раз, у нас есть эта паразитная емкость, создаваемая воздухом вокруг катушки.Итак, теперь у нас замкнутый контур, и напряжение на вторичной обмотке могло повлиять на базу транзистора.

    ЧАСТЬ 3. Цепь с модуляцией звука

    Теперь давайте взглянем на вторую схему со звуковой модуляцией. На этот раз у нас также был полевой МОП-транзистор, и остальная часть схемы практически такая же. Я использую ту же катушку, состоящую из 350 витков медного провода 0,12. Катушка имеет высоту 55 мм и диаметр 20 мм. Первичка — это просто две обмотки вокруг вторичной и все.В этом случае мы можем видеть немного более мощные дуги, а когда играет музыка, амплитуда модулируется, и мы можем слышать музыку сквозь искры.


    У нас все еще есть та же часть с биполярным транзистором, подключенным к первичной и вторичной обмоткам, что и в другой схеме. Напряжение, создаваемое во вторичной обмотке, будет управлять базой BJT и тем самым создавать такую ​​же высокую частоту и высокое напряжение, как и раньше. Но теперь музыкальный сигнал подключен к затвору MOSFET. Это также будет модулировать амплитуду напряжения, подаваемого на первичную обмотку.Итак, тем самым окончательное выходное напряжение. При изменении амплитуды в соответствии со звуковым сигналом дуги будут сильнее или слабее в зависимости от звукового сигнала. Итак, вот как мы управляем этой схемой с помощью музыки.


    Есть много других схем для катушек Тесла, которые намного мощнее. Я сам работаю над созданием робота для намотки, чтобы я мог наматывать свои собственные катушки. Тогда я мог бы сделать большую катушку Тесла, и, возможно, мы могли бы узнать больше об этих схемах. Теперь имейте в виду, что схемы, которые мы видели сегодня, не имеют обратной связи.Для более качественных и точных схем нам нужна обратная связь, чтобы точно настроить резонансную частоту и необходимое значение напряжения для катушек. Подробнее об этом в будущем видео.

    Поддержите мою работу на PATREON. Спасибо!


    Помогите мне, поделившись этим постом

    120. Катушки Тесла | UCLA Physics & Astronomy

    Катушка Тесла представляет собой высокочастотный трансформатор очень высокого напряжения. Работа и схема описаны ниже.Наша меньшая катушка Тесла излучает достаточно РЧ, чтобы осветить флуоресцентную лампу в футе от нее. Вы можете нарисовать в своем теле дугу в один фут, используя металлический стержень; частота настолько высока, что ионы в вашем теле не успевают перемещаться достаточно далеко, чтобы нанести ущерб.

    Гигантская катушка Теслы генерирует четырехфутовый разряд, который освещает флуоресцентные лампы на расстоянии многих футов и, как правило, наводит ужас на любого, кто находится рядом с ним. Люди с кардиостимуляторами должны переместиться в дальний конец комнаты.

    Работа цепи Теслы

    Предварительный повышающий трансформатор повышает напряжение в сети до десяти-двадцати тысяч вольт. (Для этой цели в гигантской катушке Теслы используется трансформатор неоновой вывески.) Это напряжение проходит через искровой промежуток F с частотой 60 Гц, вызывая резонансную цепь, состоящую из конденсатора С и первичной обмотки Тесла (несколько витков) на 1-. 3 МГц. Вторичная обмотка Тесла (много мелких витков) имеет собственную резонансную частоту, определяемую ее индуктивностью и внутренней распределенной емкостью между ее обмотками.Первичный LC-контур настроен на эту резонансную частоту для максимальной связи.

    Захватывающая демонстрация с маленькой катушкой Тесла состоит в том, чтобы держать люминесцентную лампу в одной руке и металлический стержень в другой. Когда вы рисуете дугу металлическим стержнем катушки Тесла, ток проходит через ваше тело и зажигает лампочку. Напряжение свыше 1 миллиона вольт; почему это не шокирует и не убивает вас? По этому поводу существует несколько гипотез: а. Скин-эффект — ток проходит по внешнему омертвевшему слою кожи.б. Нервные цепи человека не реагируют на высокие частоты, такие как 1 МГц, возможно, по упомянутой выше причине; ионы натрия и калия не успевают перемещаться далеко в нервных клетках. в. Импеданс катушки Теслы очень высок, поэтому у людей она индуцирует очень малые токи.

    Расчет глубины кожи с использованием проводимости морской воды, сигма = 4 мОм/м, дает глубину 0,25 см, поэтому этот эффект не будет играть большой роли в защите вас, по крайней мере, от болевой стимуляции на поверхности кожи.Ответ, вероятно, представляет собой комбинацию эффектов b и c, описанных выше. Ток через тело слишком мал, чтобы генерировать достаточно тепла, чтобы повредить человека, а высокая частота не стимулирует болевые нервы и не вызывает сокращения мышц.

    Наша гигантская катушка Теслы ужалит вас, если вы окажетесь на ее пути к земле. Создатели катушек Тесла утверждают, что «мягкость» конкретной катушки Тесла зависит от чистоты разделения 60 Гц и высокой частоты в разряднике.

    Хорошее описание того, как на самом деле работает схема катушки Тесла, находится здесь.

    Большая катушка Тесла | Демонстрационная комната физики UCSC

    Рисунок 1: Наша катушка Тесла (искровой разрядник)

    Наша самодельная катушка Тесла может генерировать 1,2 миллиона вольт переменного тока высокой частоты. Он может производить длинные шумные искры и является одной из любимых демонстраций студентов. Также доступна настольная версия катушки Тесла высотой 12 дюймов.

    Оборудование:

    • Катушка Тесла
    • Длинная люминесцентная лампа
    • Демонстратор (в одиночку это должны делать только опытные инструкторы!)

    Демо:

    1. Разместите катушку Тесла вдали от любых металлических предметов, ноутбуков и людей (не менее нескольких метров). Проложите кабель с красной кнопкой на конце на приличном расстоянии от катушки.
    2. Поверните ключ в положение «ВКЛ», затем включите вентилятор.
    3. Приглушите свет.
    4. Встаньте в нескольких метрах от катушки и нажмите красную кнопку на кабеле, чтобы из металлической сферы вырвалась молния.
    5. Поместите люминесцентную лампу на стол рядом с катушкой, чтобы показать, что катушка Тесла может питать ее посредством беспроводной передачи энергии

    Объяснение:

    Все катушки Тесла состоят из 4 основных компонентов: первичной катушки, вторичной катушки, верхней нагрузки и схемы управления. При правильном сочетании эти части позволяют катушкам Теслы создавать экстремальные напряжения в верхней нагрузке, что позволяет создавать большие электрические дуги в воздухе.

    Рисунок 2: Схема катушки Тесла, Live Science

    Для обычной катушки Тесла этот впечатляющий дисплей основан на накоплении энергии в схеме управления и передаче энергии от первичной катушки к вторичной. Во-первых, энергия накапливается в большой батарее конденсаторов (группировка конденсаторов последовательно или параллельно) под основными катушками. Этот конденсаторный накопитель энергии позволяет подавать короткие импульсы высокой мощности на первичную катушку. Как только этот высокочастотный ток поступает в первичную катушку, следующая ступень передачи энергии зависит от соединения первичной и вторичной катушек.Первичная катушка, большая медная трубка, обернутая вокруг основания катушки Тесла, имеет гораздо меньшее количество витков по сравнению со вторичной катушкой, тонким красным проводом, охватывающим всю катушку Тесла до верхней нагрузки. Эта комбинация катушек эффективно создает повышающий трансформатор, преобразующий низкое напряжение, сильноточный ток в первичной катушке в высоковольтный, слаботочный электричество во вторичной катушке. Вторичная катушка подключена к верхней нагрузке, в нашем случае к большому металлическому шару, а другой конец заземлен.Эти соединения можно увидеть на рисунке 3:

    Рисунок 3: Схема катушки Тесла, Википедия

    На данном этапе наша катушка Тесла имеет большой перепад напряжения (1,2 миллиона вольт) между верхней нагрузкой и землей. Единственная причина, по которой он может создавать такие большие напряжения, связана с эффективной емкостью (C2 на рис. 3 выше) между верхней нагрузкой и землей, создаваемой воздушным зазором между ними. Однако, как только напряжение поднимется достаточно высоко, этот воздушный зазор окажется коротким для нашего высоковольтного электричества.Наконец, наша катушка Теслы посылает длинные электрические разряды по воздуху.

    На самом деле связь между первичной и вторичной обмотками не так проста, как в обычном повышающем трансформаторе. Трансформаторы обычно работают с постоянным током и, следовательно, с постоянным магнитным полем в их сердечнике. Напротив, катушки Теслы работают с переменным током, что делает их связь катушек резонансным гармоническим генератором. Каждая катушка имеет соответствующую резонансную частоту:

    Приравнивание этих частот дает соотношение L 1 C 1 =L 2 C 2

    Когда резонансные частоты этих двух катушек равны, колебание достигает максимальной передачи мощности.Чтобы согласовать эти две частоты, проще всего изменить количество витков как в первичной, так и во вторичной катушках. Емкость цепи первичной катушки достаточно просто отрегулировать, так как это батарея конденсаторов, используемая в схеме управления. Однако емкость вторичной цепи гораздо сложнее настроить, потому что она связана с формой верхней нагрузки и расстоянием, на котором искры проходят через воздух. Обычно эти резонансные частоты находятся в диапазоне радиочастот (от 100 кГц до 1 МГц).

    Исходя из обсуждений до сих пор, можно предположить, что первичная и вторичная катушки являются наиболее заметными частями сборки катушек Теслы. Тем не менее, схема управления играет неоспоримо большую роль в работе этой искрогасительной штуковины. Из-за сложного состава электрических компонентов проектирование схемы управления относится к области электротехники. С другой стороны, связь первичной и вторичной катушек в большей степени зависит от физики в виде наведенных магнитных полей, вызванных движущимися заряженными частицами.

    Конструкция этих цепей, подающих ток на первичную катушку, сильно зависит от того, какой тип катушки Теслы предполагается построить. Наиболее распространенные формы катушки Тесла включают искровой разрядник и полупроводниковую катушку.

    Наша катушка Тесла имеет искровой разрядник. Схема управления искровым разрядником намного проще, чем ее твердотельные аналоги, потому что она состоит только из зарядного конденсатора и искрового разрядника, как следует из названия. Конденсатор накапливает ток до тех пор, пока не достигнет достаточно высокого напряжения для короткого замыкания искрового промежутка (замыкание цепи с небольшим или нулевым сопротивлением), посылая высокочастотный переменный ток на первичную катушку.Базовую схему такой схемы можно увидеть на рисунке 4 ниже:

     

    Рисунок 4: Упрощенный искровой разрядник TC, Википедия

    Рисунок 5: ТП искрового разрядника в работе, Википедия

    Более сложной стороной конструкции является твердотельная катушка Тесла (SSTC). SSTC отличается от эквивалента искрового разрядника тем, что в нем используются транзисторы (BJT, MOSFET и тиристоры) и микросхемы операционных усилителей (операционный усилитель) для подачи питания на первичную катушку. Повышенная сложность этой конструкции дает много преимуществ.Во-первых, использование транзисторов для подачи тока позволяет регулировать диапазон выходных частот. Это позволяет легко оптимизировать передачу мощности между первичной и вторичной обмотками. Во-вторых, такая установка гораздо тише подает ток, поскольку в ней отсутствует зазор, через который с шумом проскакивают искры. Наконец, SSTC позволяет вносить более широкий диапазон изменений в производимые искры. Изменение рабочего цикла на выходе вашей схемы управления создает возможность изменения формы дуги (щеточный, стримерный или коронный разряд).Кроме того, подача выходного сигнала, сочетающего две частоты, может создавать слышимый звук, также известный как поющая катушка Тесла. Пример оформления SSTC:

    Рисунок 6: Твердотельная диаграмма TC, катушки Тесла Стива Уорда

    Рисунок 7: SSTC, производящий кистевые разряды, катушки Тесла Стива Уорда

    Эти высокие уровни сложности позволяют повысить эффективность и мощность по сравнению с их альтернативами с искровым разрядником. Помимо этих различий, искровой разрядник и SSTC очень похожи и дают аналогичные результаты.

    Демонстрационные фотографии:

    Рисунок 8: Наша катушка Тесла в Thimann 3

    Рисунок 9: Катушка Тесла и флуоресцентный свет

    Рисунок 10: Наша катушка Тесла в действии

    Рисунок 11: Катушка Тесла питает люминесцентную лампу без контакта

    Примечания:

    • Осторожно : Это устройство опасно для людей с кардиостимуляторами и может повредить компьютеры или чувствительное оборудование. Держите катушку на расстоянии нескольких метров от ближайшего наблюдателя!
    • Эта демонстрация может быть показана только в Thimann 1 или 3.

    Связанные демонстрации:

    Автор Ноа Пик

    Полупроводниковая катушка Тесла/генератор высокого напряжения

    анонимно Твердотельная катушка Тесла/генератор высокого напряжения 15 июля 2016 г. 20:59:44
    Около месяца назад я читал, что кто-то использовал электрошокер для запуска картофеля. Ну, я попал на ebay и купил его примерно за 5 долларов. Я опробовал его на нескольких пистолетах-распылителях, и он работает довольно хорошо.Был на самом деле дешевле, чем воспламенитель фонаря за 6,00 долларов. Искра намного гуще и идет дальше, чем у одного из этих пьезозажигателей. Он также поставляется с перезаряжаемой батареей! Поищите электрошокеры Viper на ebay, я думаю, вы будете удивлены тем, как дешево их можно достать! Дэйв
    анонимно Твердотельная катушка Тесла/генератор высокого напряжения 4 декабря 2012 г., 8:35:24
    Может ли это осветить мой дом бесплатным электричеством?

    (Примечания редактора: Да, конечно.)

    судебный Твердотельная катушка Тесла/генератор высокого напряжения 7 апреля 2011 г. 16:00:07
    Я читал комментарии и просто хотел добавить, что эта схема создает высокочастотный резонанс. Это вызвано тем, что время переключения устанавливается насыщением P1 (A, B). это означает, что как только схема запускается, она позволяет мощности течь через первичную обмотку в одном направлении (мы предположим, что Q1 включается в первый раз, поскольку это связано с очень небольшими различиями в транзисторах относительно того, какой из них запускается).Поток переключится в другую сторону, когда база Q2 превысит 0,6 В. одновременно с этим напряжение на базе Q1 продолжает падать до точки выключения. Это работает, потому что и первичный, и P1 имеют отвод от центра, а центр заземлен. Несколько вещей, на которые следует обратить внимание: …. Всегда используйте обратноходовой трансформатор переменного тока, а не новый тип постоянного тока. Убедитесь, что ваш обратноходовой динамик имеет ферритовый сердечник и имеет зазор, так как это помогает настроить резонанс. И, наконец, если вы добавите искровой разрядник к вторичному выходу, схема станет безопасной для использования, даже если вы заземлены, поскольку высокочастотное высокое напряжение со сверхмалыми амперами — единственное, что может пройти через этот разрядник.
    Брайан Дрейк нужна помощь в получении высокой частоты для сварочного аппарата TIG пятница, 11 февраля 2011 г. 11:15:58
    Я сделал дуговой сварщик из микроволновых трансформаторов, который работает очень хорошо. Я хотел бы добавить возможность tig сварки. У меня есть все необходимое оборудование для сварки TIG (аргон / CO2, шланги, кабель, горелка TIG, вольфрам и т. Д.), За исключением высокочастотного переменного напряжения, которое обычно обеспечивается сварочным аппаратом.Если у кого-то есть какие-либо сведения о том, как добавить высокочастотный режим переменного тока в самодельный сварочный аппарат, сообщите мне.
    фа3з Низкочастотный 17 июня 2010 г., 11:42:29
    Эта схема выглядит хорошо, но я считаю некорректным называть ее «высокочастотной». Похоже, что он работает на частоте 60 Гц переменного тока. Это невероятно НИЗКАЯ частота для катушки Тесла. Смысл катушки в том, чтобы создать резонансный эффект. Для этого нужна очень высокая частота, соответствующая резонансу катушки.Кроме того, эта схема очень опасна из-за большой длительности импульсов. Сверхвысокочастотная схема с очень коротким рабочим циклом (время включения импульса менее 50 микросекунд) намного безопаснее и даже намного мощнее. Я рекомендую прочитать патенты Теслы и изучить другую информацию о катушках Теслы. Тем не менее, отличная работа и спасибо, что поделились!! 🙂

    (Примечания редактора: Схема не работает на частоте 60 Гц. Ее частота в основном определяется характеристиками транзисторов и первичных компонентов обратноходового преобразователя.Обратноходовые трансформаторы не работают даже на частоте 60 Гц.)

    Знак Твердотельная катушка Тесла/генератор высокого напряжения 20 февраля 2010 г., 11:35:49
    Кто-нибудь знает, где можно купить уже готовый продукт, например: Я хотел бы иметь что-то вроде входа: 3 В — 12 В, выход 500 В — 1 кВ. Я даже не знаю, где искать, я искал в Google, я не мог найти ни одного продукта.
    анонимно Твердотельная катушка Тесла/генератор высокого напряжения 17 февраля 2010 г., 2:54:28
    какое входное напряжение для T1 и какое выходное напряжение для T1 и какое входное напряжение для T2
    вагино Твердотельная катушка Тесла/генератор высокого напряжения вторник, 15 декабря 2009 г. 9:44:14
    я сделал PS с помощью fly trnsformer, и он работает но… что делать с остальными пинами? иногда между ними возникала искра. особенно некоторые ближайшие контакты с заземляющим контактом. один из ближайших контактов также рисует фиолетовые брызги, но никогда не искрит
    Мхавские Твердотельная катушка Тесла/генератор высокого напряжения Воскресенье, 13 сентября 2009 г. 6:01:45
    Инвертор ZVS или инвертор Mazzilli — лучший обратноходовой драйвер с использованием IRFP250
    заинка Твердотельная катушка Тесла/генератор высокого напряжения 29 июля 2009 г., 6:15:43
    кхм… вы говорите «не забудьте снять часы..» но я ясно вижу, что ВАШИ часы все еще включены!!! Есть ли опыт, которым вы хотите поделиться :)?

    Цепи питания :: Next.gr

    —  Страница 3

    • Это сложный компонент, если не сказать больше. Он как бы состоит из 3-х шапок, из них 2 виртуальных плюс сама известная шапка. На моем первом графике я показываю журнал прогресса работающей и успешной версии, показанной в моих видео на YouTube.Напряжение….

    • Является ли он (при работе через искровой разрядник) всегда четвертью волны, или половиной волны, или кратной целой волне, чтобы было достигнуто 2*n максимумов. Может ли кто-нибудь указать на источники, связанные со стоячими волнами и резонансом….

    • В схеме используется в общей сложности шесть 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов для питания нагрузки.3 батареи соединены последовательно, чтобы создать 36 вольт. Общий ток разряда 30 Ампер. 3 батареи соединены параллельно для создания 12 вольт Общий ток заряда 10….

    • Если общее сопротивление цепи можно значительно уменьшить до менее 0,1 Ом и подключить нагрузку 0,4 Ом или менее, можно получить более 1 киловатта бесплатной электроэнергии.Имеются две дискретные ступени регулирования напряжения, одна из которых показана на….

    • Южноафриканская компания, разработавшая 5-киловаттный бестопливный генератор, обнаружила, что этот процесс значительно влияет на срок службы батарей. Что касается выбора батарей для тестирования, существует множество различных свинцовых…

    • Коллекторы лучистой энергии Теслы и средства их создания.Я сам работал над некоторыми проектами по лучистой энергии, попробовав стандартный выпрямительный мост для антенны и земли, используя четырехкратный выпрямитель напряжения Грейнахера,….

    • Четыре никель-кадмиевых аккумулятора 4,8 В, 2000 мА. Кто-нибудь здесь знает безопасный способ начальной зарядки этих батарей от лабораторного источника питания. У меня нет зарядного устройства NiCad, поэтому мне нужно его сделать.Буду рад любым схемам простого зарядного устройства NiCad….

    • Эта схема также должна быть самой простой в настройке (Причина: когда импульс составляет 6 В, все транзисторы должны быть открыты, поэтому, по логике, коротких замыканий батареи никогда не будет). Источник импульсного напряжения V5 можно заменить нестабильной схемой 555. V6 может быть….

    • ..

    • Хорошая и компактная установка, которая работает в автономном режиме, напрямую от 220 В, с только удвоителем напряжения, чтобы получить напряжение пластины до 560 В постоянного тока. Мне не нужно вдаваться в подробности, объясняя эту схему, это простой генератор Армстронга, использующий катушку обратной связи L4…..

    • В катушке было добавлено несколько дополнительных витков, поэтому пришлось искать способ улучшить изоляцию.Я выбрал эпоксидную смолу с добавлением дополнительного количества поверх пайки:

    • Вакуумные катушки Тесла работают в режиме непрерывной волны, непрерывно обеспечивая энергию вторичной обмотке катушки Тесла. В результате выходная мощность в первую очередь определяется тем, сколько энергии может обрабатывать электровакуумная лампа. Искровой разряд и….

    • Эта катушка работает от аккумуляторов SLA 12В или 24В. Пара автомобильных катушек зажигания используется для обеспечения около 20 кВ для зарядки конденсаторной батареи. Катушки зажигания приводятся в действие прямоугольным импульсом переменной частоты от микросхемы синхронизации 555 и четырех больших….

    • Самодельный тюнер катушки Тесла.Как сделать тюнер катушки Тесла из легкодоступных деталей. Найдите резонансную частоту частей катушки Тесла….

    • Как сделать катушку Тесла мощностью 1 кВт SRSG. Катушка Тесла с питанием от сети SRSG (синхронный вращающийся искровой разрядник) с питанием от 1 кВА (10 мА 10 кВ) NST….

    • История Николы Теслы и катушек Теслы, как работает катушка тесла и пример самодельного ТК.Самодельная катушка Тесла работает от батареи и имеет вывод газового плазменного разряда. Дуги можно сделать в виде двойной спирали. Конденсаторы высоковольтные, ….

    • Проект Thor был начат в Институте высокого напряжения HUT (Хельсинкский технологический университет) в январе 1999 года. Д-р Мартти Аро отвечает за надзор за проектом, а Марко Дениколай за разработку и реализацию проекта.В рамках этого проекта….

    • Трансформатор обратного хода для телевизора можно использовать как маломощную катушку Тесла. Схема Тесла состоит из генератора импульсов, схемы драйвера и высоковольтного трансформатора. Резисторы R1 и R2 определяют время, в течение которого выход на контакте 3 выключен, а резисторы R3 и R4….

    • ..

    • Вот вторичная катушка Тесла, которую можно попробовать: Намотайте 750 витков эмалированного магнитного провода 24-го калибра на 18-метровый кусок ПВХ-трубы с внешним диаметром 1,9. Большая катушка имеет индуктивность около 2800 мГн и собственную емкость около 20 пФ. Один конец катушки должен….

    • Схема состоит из нескольких катушек, повышающего силового трансформатора и конденсатора.Питание от настенной розетки переменного тока подается на трансформатор T1 (небольшой трансформатор с неоновой вывеской), который увеличивает напряжение примерно до 3000 вольт переменного тока. Повышающий….

    • В большинстве катушек Теслы, разработанных для учебных и экспериментальных целей, используются схемы с повышающим трансформатором, работающие от сети, подобные показанным на рис. 1, для создания высокого напряжения, необходимого для первичной цепи катушки.Хотя технически в этом нет ничего плохого….

    • Тесла создал самый мощный в мире радиопередатчик. Вокруг основания 200-футовой мачты он разместил трансформатор с воздушным сердечником диаметром 75 футов. Первичная состояла всего из нескольких витков провода; вторичный был 10 футов в диаметре….

    • В этом разделе показана конструкция и испытания новой полуволновой (двойной) катушки Тесла.Катушка этого типа имеет две вторичные обмотки, приводимые в действие одной цепью резервуара. Показанная здесь конструкция представляет собой небольшой и довольно неэффективный двойной змеевик, собранный из подручных материалов для…

    • В этой области показано изготовление и испытание катушки Тесла среднего и большого класса. В этом разделе предыдущие катушки были демонтированы, а новая катушка большего размера с вторичной обмоткой более 6 дюймов была переработана и сконструирована для максимальной эффективности при мощности if….

    • Каждая дешевая энергосберегающая лампа имеет внутри себя резонансный инвертор напряжения. Они рассчитаны на маломощную работу до нескольких ватт. Почему бы не масштабировать все это и заменить резонансную схему для создания необходимого напряжения лампы на….

    • ..

    • Цель состоит в том, чтобы повторить демонстрации, показывающие, что энергия электрического поля, создаваемая хорошо спроектированным передатчиком с катушкой Тесла, может быть обнаружена чувствительным, хорошо настроенным приемником с катушкой Тесла, расположенным на расстоянии, превышающем несколько длин волн. Настоящее….

    • Большинство людей считают, что катушки Тесла с искровым разрядником могут работать только от высокого напряжения — обычно 4-15 кВ или выше.Но некоторые необычные эксперименты можно провести даже с 240 В — напрямую. За исключением очень низкочастотных блинчатых катушек, мало практического….

    • Эта веб-страница предназначена для предоставления помощи и информации всем, кто хочет построить катушку Тесла. Я призываю вас использовать другие ресурсы, которые мы предлагаем на этой странице. Я живу в США, и в этой стране электрическая линия….

    • ..

    • Схема инвертора для питания ЭЛ подсветки и люминесцентных ламп, поэтому выходное напряжение составляет около 127 В переменного тока, как он утверждал. Но я хочу, чтобы 1 кВ или более производили пурпурную плазму толщиной не менее 1 мм, как обычно производят катушки Тесла! (30 кВ требуется для производства плазмы длиной 1 см).Поэтому я….

    Как работают катушки Тесла | RealClearScience

    Тесла на заднем плане изучает хвастовство. (Фото: Викимедиа)

    Представьте себе человека-затворника, всю ночь мокрого от пота в темной лаборатории, освещенного только потрескивающими искрами, которые выпрыгивают из огромных машин и отбрасывают фиолетовое сияние на его лицо. Это Никола Тесла, архетип безумного ученого.Его изобретения наполняют мир вокруг нас; они играют важную роль в нашей современной электрической сети. Это тихие, надежные, незаметные машины.

    Но, пожалуй, самым известным его изобретением является катушка Теслы (см. фото выше), приспособление, производящее красивые летящие дуги электрической энергии. Как эта штука работает?

    Принципы работы катушки Теслы относительно просты. Просто имейте в виду, что электрический ток — это поток электронов, а разница в электрическом потенциале (напряжении) между двумя местами — это то, что толкает этот ток.Ток подобен воде, а напряжение подобно холму. Большое напряжение – это крутой холм, вниз по которому потечет поток электронов. Небольшое напряжение похоже на почти плоскую равнину, где почти нет течения воды.

    Сила катушки Тесла заключается в процессе, называемом электромагнитной индукцией , т. е. изменяющееся магнитное поле создает электрический потенциал, заставляющий течь ток. И наоборот, протекающий электрический ток создает магнитное поле. Когда электричество проходит через намотанную катушку провода, оно создает магнитное поле, которое заполняет область вокруг катушки по определенной схеме, показанной линиями ниже:

    Фотография изменена из Лос-Аламосской национальной лаборатории.

    Точно так же, если магнитное поле проходит через центр скрученного провода, в проводе возникает напряжение, которое вызывает протекание электрического тока.

    Электрический потенциал («холм»), создаваемый в катушке провода магнитным полем, проходящим через ее центр, увеличивается с увеличением числа витков провода. Изменяющееся магнитное поле в катушке из 50 витков будет генерировать в десять раз больше напряжения, чем в катушке всего из пяти витков. (Однако меньший ток может фактически протекать через более высокий потенциал для сохранения энергии.)

    Именно так работает обычный электрический трансформатор переменного тока, который можно найти в каждом доме. Постоянно колеблющийся электрический ток, поступающий из энергосистемы, наматывается через серию витков вокруг железного кольца для создания магнитного поля. Железо магнитопроницаемо, поэтому магнитное поле почти полностью содержится в железе. Кольцо направляет магнитное поле (обозначено зеленым ниже) вокруг и через центр противоположной катушки провода.

    Фото: Wikimedia

    Отношение катушек на одной стороне к другой определяет изменение напряжения.Чтобы перейти от 120 В напряжения бытовой сети к, скажем, 20 В для использования в адаптере питания ноутбука, на выходной стороне катушки будет в 6 раз меньше витков, чтобы снизить напряжение до одной шестой от исходного уровня.

    Катушки Тесла

    делают то же самое, но с гораздо более резким изменением напряжения. Во-первых, они используют предварительно изготовленный высоковольтный трансформатор с железным сердечником для перехода от тока стены 120 В к примерно 10 000 В. Провод с напряжением 10 000 вольт намотан на одну очень большую (первичную) катушку с несколькими витками.Вторичная катушка содержит тысячи витков тонкой проволоки. Это повышает напряжение от 100 000 до одного миллиона вольт. Этот потенциал настолько силен, что железный сердечник обычного трансформатора не может его удержать. Вместо этого между катушками находится только воздух, что можно увидеть на катушке Теслы ниже:

    Большая (первичная) катушка с несколькими витками внизу. Вторичная обмотка с тысячами витков представляет собой вертикально стоящий цилиндр, отделенный от нижней обмотки воздухом.(Фото: Викимедиа)

    Для катушки Теслы требуется еще одна вещь: конденсатор для накопления заряда и воспламенения всего в одной огромной искре. Цепь катушки содержит конденсатор и небольшое отверстие, называемое искровым разрядником. Когда катушка включена, электричество протекает по цепи и наполняет конденсатор электронами, как аккумулятор. Этот заряд создает в цепи собственный электрический потенциал, который пытается перекрыть разрядник. Это может произойти только тогда, когда в конденсаторе накопился очень большой заряд.

    В конце концов накопилось так много заряда, что он нарушает электрическую нейтральность воздуха в середине искрового промежутка. Цепь замыкается на долю секунды, и из конденсатора и катушек вырывается огромный ток. Это создает очень сильное магнитное поле в первичной катушке.

    Вторичная проволочная катушка использует электромагнитную индукцию для преобразования этого магнитного поля в электрический потенциал настолько высокого уровня, что он может легко разорвать молекулы воздуха на своих концах и вытолкнуть их электроны в дикие дуги, производя огромные пурпурные искры.Купол в верхней части устройства служит для того, чтобы вторичная катушка проводов более полно получала энергию от первой катушки. С помощью некоторых тщательных математических расчетов можно максимизировать количество передаваемой электрической энергии.

    Летающие голубые потоки электронов стекают с катушки по горячему воздуху в поисках проводящего места приземления. Они нагревают воздух и разбивают его на плазму светящихся ионных нитей, прежде чем рассеяться в воздухе или попасть в ближайший проводник.

    Leave a Reply

    Ваш адрес email не будет опубликован.