Приветствую, радиолюбители-самоделкины!
Среди высоковольтных устройств особой популярностью пользуются те, которые имеют довольно простые схемы, не содержат дорогостоящих элементов, но при этом позволяют получить весьма впечатляющие результаты. Конечно, при использовании простых схем без кропотливой настройки не добиться метровых коронных разрядов, как у настоящих катушек Тесла, но даже небольшой фиолетовый «пушистик» длиной около сантиметра может порадовать создателя и удивить друзей. К тому же, для наблюдения в домашних условиях интересных опытов, например, по работе ионного двигателя вовсе не обязательны большие мощности. В этой статье речь пойдёт о схеме так называемого качера Бровина, многие по ошибке называют его катушкой Тесла, но хоть эти устройства и имеют весьма схожий эффект в виде фиолетового коронного разряда на конце высоковольтной обмотки — принцип работы совершенно разный. Для постройки транзисторной катушки Тесла необходимы более сложные схемы, которые, помимо всего прочего, требуют точной настройки в резонанс — а сделать это без осциллографа или частотомера достаточно трудно. Представленная же в этой статье схема практически не требует настройки, максимум, для достижения работоспособности потребуется вращение подстроечного резистора. Качер Бровина является, по сути, блокинг-генератором, он создаёт на «горячем» конце вторичной обмотки напряжение большого потенциала, порядка нескольких тысяч вольт, и высокой частоты, десятки и сотни килогерц. Напряжение высокочастотное, это означает, что имеет место скин-эффект, то есть ток не распространяется вглубь объекта и идёт только по поверхности. Это позволяет прикоснуться к разряду и потрогать его собственной рукой — ни с чем не сравнимые ощущения. Если схема питается от гальванически развязанного от сети источника, например, трансформатора, это вполне безопасно — но может образоваться небольшой точечный ожог, ведь разряд очень горячий и моментально оставляет на коже коричневые точки, при этом появляется неприятный запах жжёного волоса, следует быть аккуратным. Если не страшно — схема для сборки ниже.
Существует несколько вариаций схемы качера Бровина, особенность представленной схемы в наличии обмотки связи L2 в цепи базы транзистора, но обо всём по порядку. Напряжение питания схемы указано 24В — это самое оптимальное напряжение, при котором наблюдается красивый разряд около сантиметра длиной, но при этом транзистор ещё работает не на пределе. Напряжение питания можно повышать вплоть до 50В, разряд будет увеличиваться, как и нагрев транзистора — в какой-то момент последний может просто не выдержать и сгореть. Минимальным напряжением питания считается 12В, при таком питающем напряжении уже появляется генерация, но видимого разряда может и не быть. Обратите внимание, что схема потребляет от источника довольно большой ток — до 5А и иногда больше, поэтому следует позаботится о мощности источника питания, при напряжении питания в 24В она должна быть не менее 100Вт, иначе возможны просадки по питанию, и, как следствие, снижение длины разряда. Удобнее всего в качестве источника использовать сетевой трансформатор с выпрямителем, и мощности трансформатора можно косвенно судить по его размерам, трансформатор на 100Вт не может быть очень маленьким. Не лишним будет возможность регулировки питающего напряжения для подбора оптимального значения — для этого можно перед сетевым трансформатором установить ЛАТР — лабораторный автотрансформатор. Обратите внимание, что питать схему напрямую от ЛАТРа можно, выставив на выходе подходящее напряжение, но при этом нельзя будет прикасаться ни к разряду, ни к частям схемы. Хоть питающее напряжение и невелико, ЛАТР не имеет гальванической развязки от электросети, поэтому при касании его выходов есть риск попасть под опасное фазное напряжение.
Важная часть схемы — транзистор, ведь от его выбора будет зависеть как длина разрядов, так и надёжность схемы. На схеме показан биполярный транзистор КТ845А, его можно использовать, самым наилучшим вариантом будет КТ805А, он давно признан как самый удачный транзистор для данной схемы. Обратите внимание на индексы в конце названий транзисторов — в данном случае они важны и следует брать транзисторы именно с индексами «А». Также в данной схеме можно использовать полевой транзистор, например, IRF840, IRF740, или другие подобные с достаточно высоким напряжением и током. В случае применения полевого транзистора эффективность схемы может несколько увеличится, но нужно изменить номинал резистора R1 — для полевого транзистора он должен быть примерно на порядок больше, а лучше всего установить подстроечный и добиваться наилучшего разряда при наименьшем нагреве. Конденсаторы С5 и С4 фильтрующие по питанию, ёмкость С5 помечена как 100 мкФ, но на деле не лишним будет взять ёмкость больше, например 1000-2000 мкФ, так как потребляемый схемой ток достаточно высок. Все остальные конденсаторы на схеме — обычные керамические либо плёночные, кроме С2, он также электролитический, напряжение не меньше 50В.
В процессе работы транзистор будет довольно сильно нагреваться — это нормально для данной схемы, поэтому для охлаждения потребуется массивный радиатор. Обратите внимание, что металлический фланец транзистора имеет контакт с его коллектором (либо стоком для полевого), поэтому необходимо исключить любой контакт остальных частей схемы с радиатором. Диоды — FR607 либо аналогичные ультра-быстрые, пара резисторов, R2 лучше всего взять на 1 Вт, R1 подойдёт самый маломощный. Несколько слов о конструкции и катушках. L1 является первичной, она содержит около 7 витков толстого медного провода, наматывается поверх вторичной L3, разница в их диаметрах должна быть 1-2 сантиметра. Вторичная наматывается тонкой медной проволокой (диаметр около 0,1 — 0,3 мм) и содержит большое количество витков от 500 до 1000. В качестве каркаса для намотки весьма удобно использовать канализационную трубу диаметром 5 см, либо любой другой аналогичный предмет, лишь бы он был полностью диэлектрическим. Катушка связи L2 содержит 2 витка, её диаметр должен быть примерно равен диаметру первичной обмотки, провод можно взять любого диаметра, над расположением всех обмоток друг относительно друга можно поэкспериментировать, обычно наилучший результат получается в том случае, если первичная обмотка находится в нижней части вторичной.
На самой верхушке вторичной обмотки можно закрепить иглу или другой острый предмет — с него будет образовываться коронный разряд. Также для снижения резонансной частоты и просто для улучшения внешнего вида наверх можно поместить торроид, например, из спирали проволоки или фольги, но в случае с качером Бровина данный элемент вовсе не обязателен.
Если после подачи напряжения схема не запустилась — можно поменять местами выводу первичной обмотки и попробовать снова. С получившимся источником высокого напряжения можно проводить различные эксперименты, например, поднести газоразрядную лампу — она будет светится сама по себе, без подключения, за счёт сильного электромагнитного поля, создаваемого устройством. Также можно построить ионный двигатель — нужно лишь взять кусочек проволоки длиной около 10 см, и отогнуть его кончики под прямым углом, так, чтобы они смотрели в разные стороны. После этого проволока помещается на самый верх вторичной обмотки, необходимо закрепить её так, чтобы она могла свободно вращаться. При включении разряды будут бить из двух кончиков проволоки, как бы толкая и раскручивая её — проволока начнёт быстро вращаться. Удачной сборки!
734537.rar
[4,43 Kb] (скачиваний: 11)
Источник (Source)
Подборки: Высокое напряжение Транзистор Схема Электроника Плата Диод Генератор
Источник: