RealStrannik.ru

Будьте осторожны при роботе с высоким напряжением
Природа человека такова, что его всегда интересует необычное и прекрасное. К таким феноменам относится разряд молнии в атмосфере. Люди бывают зачарованы и в то же время сильно напуганы гигантскими разрядами молний различного вида и протяженности, которые могут возникать между облаками или между облаком и землей. Колоссальная энергия высвобождается при электрическом разряде молнии и, к сожалению, становится источником пожаров и других катаклизмов. В нашем проекте мы воспроизведем молнию в миниатюре, но без разрушительных последствий и страха перед ней. Прекрасный визуальный и звуковой эффект этого проекта всегда привлекает внимание зрителей интенсивными электрическими разрядами в воздухе. При правильной реализации и настройке устройство (смотри рисунок) будет вырабатывать искровые разряды в виде ярких вспышек длиной около 30 см. Устройство работает от стандартной двухпроводной сети переменного тока 115 В с третьим заземляющим проводом и как все приборы, работающие от сетевого питания, требует осторожности при сборке и практическом применении.

Внимание! Ток выходной вторичной обмотки трансформатора, или катушки Тесла (в научной литературе называется двояко), составляет 23 мА. и хотя не считается смертельным, но может вызвать неприятный шок и ожоги.



Катушка Тесла, вырабатывающая искровой разряд длиной 30 см

Выходные искровые разряды, вырабатываемые устройством, хоть и являются очень зрелищными, не опасны. Взяв в руку металлический объект и поднеся его к выходному терминалу, можно прикоснуться к ним. Вы ощутите очень мягкий удар.

Рассчитывайте потратить около 1000 долларов на этот проект, который вознаградит ваши усилия. При сборке придется в большей степени заниматься механикой и в меньшей - электрикой. Потребуются базовые навыки в обращении со слесарными инструментами. Намотка вторичной катушки может потребовать изготовления простых приспособлений, чтобы витки получались ровными. Спецификация для катушки Тесла приведена в табл.



Таблица. Спецификация для катушки Тесла длиной с длиной разряда в 30 см

Катушка Тесла
Это эффектное для показа устройство чуть ли не единственное, названное именем Тесла, несмотря на то что этот человек был выдающимся ученым и изобретателем и внес заметный вклад во многие разделы науки. Тесла был ученым-романтиком, намного опередившим свое время. И даже в настоящее время некоторые из его опытов, например, по передаче энергии без проводов, весьма актуальны и могли бы намного превзойти современные линии электропередачи по эффективности. Можно привести и другие сенсационные изобретения, ждущие своего часа для использования во благо человечества. Хочется надеяться, что последователи Николы Тесла разовьют его теоретические работы до практического применения. Но вернемся к катушке Тесла, которая является одним из наиболее удивительных демонстрационных электрических устройств. Наиболее крупные из них могут вырабатывать продолжительные разряды, по высоте превышающие саму катушку. Электрические разряды, имитирующие молнии, издают звук громче, чем выстрел из ружья. Эти вспышки не только привлекают внимание и оказывают сильное впечатление на зрителей, но могут вызвать и странные изменения в большинстве обычных материалов. Например, дерево может взрываться на куски, или его можно заставить мерцать изнутри зловещим красноватым светом. Изоляторы вдруг теряют свои изолирующие свойства и оказываются бессильными перед энергией этого устройства. Вблизи устройства лампочки зажигаются без проводов и можно наблюдать вспышки и корону в виде огней святого Эльма2. Электрические и магнитные поля высокой энергии, возникающие при электрическом резонансе первичной и вторичной катушек, могут вывести из строя электронное оборудование. Явления, которые обычно не связываются со стандартным высоким напряжением в десятки и сотни киловольт, наглядно проявляются в форме странных и таинственных эффектов.

Короткое изложение теории роботы катушки Тесла
Катушка Тесла представляет собой высокочастотный резонансный трансформатор. Она отличается от обычного трансформатора тем, что между катушками очень малая взаимоиндукция; напряжение и ток на первичной и вторичной обмотке не зависят от коэффициента трансформации. Устройство состоит из первичной LP1и вторичной LSI катушек. Очевидно, что в первичной цепи основным компонентом является постоянный конденсатор, а настройка первичной цепи производится с помощью перемещающегося по катушке отвода, который соответствующим образом изменяет частоту. Однако такая тонкая настройка первичной цепи по отношению ко вторичной обязательна. Только в этом случае частоты колебаний первичной и вторичных резонансных цепей совпадут. Когда наступит резонанс, за счет индукции напряжения и большого коэффициента трансформации Q (отношения витков вторичной обмотки к виткам первичной) во много раз может умножаться напряжение на вторичной обмотке, даже до сотен кВ-единиц MB. Если вторичная катушка собрана некачественно, при таком высоком напряжении возможен пробой между витками через паразитный межвитковый разряд, другие негативные эффекты. Гениальная простота и тонкость устройства катушки Тесла еще и в том, что резонансный контур во вторичной цепи создан индуктивностью катушки и межвитковой емкостью этой же катушки. Кроме того, вторичная обмотка одним концом заземлена, а другим - свободна, то есть никуда не подключена, поэтому ведет себя как антенна четвертьволновой длины и излучает в открытое пространство электромагнитные волны на частоте резонанса.

Начальные сведения о простой в изготовлении катушке Тесла
На схеме рис. 14.2 показан повышающий трансформатор, вырабатывающий высокое напряжение 6500 В, 23 мА от первичной сети 115 В переменного тока. Такая комбинация тока и напряжения может вызвать болезненный шок. Конструктор должен относиться к работе с соответствующей осторожностью, как и при работе с силовой сетью 115 В переменного тока. Если есть сомнения, проконсультируйтесь с кем-нибудь имеющим опыт в использовании оборудования такого рода. Всегда соблюдайте правила безопасности.

Устройство также вырабатывает озон, поэтому помещение, где проводится эксперимент, необходимо периодически проветривать. Не работайте с устройством слишком долго. Период времени в 30 с за 1 раз достаточен для любой демонстрации. Избегайте смотреть на искровой разрядник - это все равно что смотреть на солнце в летний день, используйте надежную защиту от яркого света, например, надевайте специальные защитные очки, поскольку в широком спектре излучения света находится и ультрафиолетовый свет, опасный для сетчатки глаз.

Готовое устройство может развивать напряжение до 250000 В и выше (это напряжение постоянного тока, необходимое для обеспечения дуги, которую позволяет получить данная модель катушки Тесла). Это может привести к тому, что при внесении в переменное электромагнитное поле высокой частоты, создаваемое катушкой Тесла, газоразрядной лампы, она (газоразрядная лампа), подобно домашней флуоресцентной лампе, будет светиться на расстоянии нескольких метров от устройства. К выходной катушке высокого напряжения можно даже прикоснуться куском металла, что породит много гипотез со стороны неискушенных зрителей о том, почему при прикосновении к источнику напряжения 250000 В высокой частоты 500 кГц с экспериментатором ничего не случилось. Ответ прост. Николой Тесла была открыта и эта «страшная» тайна -токи высоких частот при высоких напряжениях безопасны. Токи ультравысоких частот (УВЧ) нашли свое применение при лечении различных заболеваний, в частности опорно-двигательного аппарата.



Принцип роботы устройства
Устройство, показанное на рис. 14.3, состоит из первичной LP1 и вторичной LSI катушек. Катушка LSI содержит около 500 витков, намотанных на каркас с толстыми и прочными стенками из поливинилхлорида (PVC) длиной 43,2 см. Она обладает собственной резонансной частотой, определяемой индуктивностью и емкостью, обычно около 500 кГц. Первичная цепь состоит из запускающей катушки LP1 и конденсатора С1 и приводится в работу импульсом искрового разрядника SGAP1. Первичная цепь также имеет собственную резонансную частоту, для достижения максимальной эффективности она должна равняться резонансной частоте вторичной цепи. Можно добиться резонанса на немного отличной от него частоте, но выходное напряжение во вторичном контуре будет намного меньше, чем при настройке на резонанс. Как уже говорилось ранее, выходное напряжение устройства зависит от коэффициента трансформации Q, и чем больше намотано витков вторичной обмотки, тем выше выходное напряжение.

Первичная катушка имеет регулируемый отвод, который позволяет проводить тонкую настройку. Нужно заметить, что для изменения резонансной точки вторичной катушки нужно добавить к собственной емкости катушки совсем немного дополнительной емкости. Даже изменения в выходном терминале потребуют перенастройки отвода.

Трансформатор Т1 вырабатывает необходимое высокое напряжение из первичного 115 В. Оно составляет 6500 В при 20 мА тока (более мощный трансформатор даст большее выходное напряжение, но может повредить другие компоненты схемы). От этого напряжения через высокочастотный дроссель RFC1 заряжается первичный резонансный «резервуар» - конденсатор С1 - до напряжения, когда запустится искровой разрядник SGAP1, вызывающий импульс тока через первичную индуктивность LP1, и в первичном контуре C1-LP1 возникнут колебания. Выходное напряжение вторичной катушки LSI приблизительно соответствует первичному напряжению Vp, умноженному на С1/С2, где С1 равно первичной емкости, Vp равняется напряжению разряда искрового разрядника, а С2 равно собственной емкости вторичной катушки (обычно достаточно малой). Другой способ выражения этого соотношения заключается в том, что выходное напряжение зависит от входного запускающего напряжения, умноженного на коэффициент трансформации Q.



Порядок сборки
Имейте в виду, что указанное расположение деталей нужно точно соблюдать только там, где указаны реальные размеры. В остальных случаях примеряйте компоненты, как показано на рисунках, и используйте свои варианты для их размещения. Кроме того, замена вами компонентов на другие (не из спецификации) может привести к улучшению или ухудшению характеристик устройства. Автор не дает никаких гарантий при применении компонентов с другими номиналами или других типов, кроме приведенных в спецификации.

1. Соберите субсборку второй катушки LSI, как показано на рис. 14.4.
Собранная катушка будет иметь резонансную частоту 500-600 кГц без подключения выходного терминала - искрового разрядника. При добавлении терминала частота значительно уменьшается, в большей или меньшей степени изменяясь в зависимости от его формы.



2. Соберите сборки высокочастотного дросселя RFC1 и изготовьте скобу конденсатора СВКТ1, как показано на рис. 14.5. Просверлите два небольших отверстия для соединительных проводов длиной 10 см. Ровно и плотно (виток к витку) намотайте 40-50 витков магнитного провода #26.





Обратите внимание на монтажную схему для сборки скобы искрового разрядника SGPK1 в следующей очередности: сначала вставить в пластиковую крышку САР15, затем прикрепить к нижнему основанию - базовой плате BPLATE1, как показано на рис. 14.16. 3. Изготовьте скобу искрового разрядника SGBKT и четыре скобы для первичной катушки РСВКТ1 из поликарбонатного пластика (лексана), как показано на рис. 14.6 и 14.7.









4. Изготовьте две охлаждающие пластины искрового разрядника из алюминия толщиной 0,17 см (см. рис. 14.6).
5. Изготовьте переднюю панель PANEL1 из алюминия толщиной 0,17 см, как показано на рис. 14.8.
6. Изготовьте верхнее основание TPLATE1 из фанеры толщиной 0,95-1,27 см для установки на ней катушки Тесла, как показано на рис. 14.9.
7. Изготовьте нижнее основание BPLATE1 из фанеры толщиной 0,95-1,27 см для установки на ней компонентов схемы устройства, как показано на рис. 14.10. Просверлите отверстия после проверки расположения на этапе 12. Более опытные любители могут заменить фанеру на лексан или плексиглас. Это придает изделию более эстетичный вид.







8. Изготовьте четыре столбика PIL1 из PVC трубки 1,27 длиной 14,6 см (см. рис. 14.3).
9. Прикрепите конденсатор С1 к скобе (рис. 14.11).
10. Соберите субсборку искрового разрядника SGAPASSY, как показано на рис. 14.12.
11. Возьмите несколько гаек 1/4-20 и резьбовой стержень TROD. Разрежьте стержень на 4 части по 18,42 см и снимите заусенцы со срезанных концов малым напильником. Навинтите на стержень гайку, чтобы образовать на его конце головку.



12. Возьмите нижнее основание из фанеры BPLATE1 и проверьте расположение компонентов на ней. Просверлите отверстия для установки компонентов, как показано на рис. 14.13.
13. Соберите четыре пластиковые крышки и столбики на углах с использованием резьбовых стержней и арматуры. Соберите компоненты с использованием винтов 6-32x1 дюйм с гайками и шайбами. Обратите внимание, что передняя панель фиксируется за счет прижимного действия трансформатора Т1 и скобы конденсатора. Присоедините вывод (см. рис. 14.13).
14. Выполните соединения высоковольтной секции, как показано на рис. 14.14. Заметьте, что все выводы конденсатора и искрового разрядника должны быть прямыми. Избегайте изгибов и припаивайте короткие куски зачищенного провода WR12 к соответствующим выводам. Провод от трансформатора Т1 к высокочастотному дросселю припаивайте, как показано на рисунке. Вторичный провод заземления припаивается к LUG2. Вы должны припаять провода в следующей последовательности: припаять провод заземления вторичной катушки, затем выполнить соединение первичной катушки с соединительным контактом, припаять провод для отвода первичной катушки и провод пробника безопасного разряда.
15. Соберите PANELl и выполните соединения входной секции 115 В переменного тока, как показано на рис. 14.15. Очень важно проверить правильное заземление зеленого (третьего) провода шнура питания COl, который электрически соединен с корпусом Т1, секции PANELl и проводом заземления вторичной катушки.
16. Присоедините пластиковую крышку САР35 7,62 см к центру с помощью латунного винта %-20х1 дюйм и гайки с шайбой. Это точка заземления общего вывода и для первичной, и для вторичной катушек. Присоедините четыре скобы катушек с использованием латунных винтов для дерева с плоскими головками #6 3/в Дюйма. Убедитесь, что отверстия скоб соответствуют установочным отверстиям, как показано на рис. 14.16. Если нет, просверлите новые установочные отверстия заново и соберите как показано.




Пост в процессе написания

посмотрите вот зто думаю будет интересно, взято с интернета tim.flyback.org.ru/

vcoder.flyback.org.ru/hv/vttc_gi-30/vttc_gi-30.html flyback.org.ru/viewforum.php?f=27 это тоже с интернета , странник если я не так чтото сделал пожалста подсказывай как правильно разместить материал пока могу дать только ссылки, интернет у меня ну оооочень медленный LIFE если такой материал не нужен удали

полный процес сборки:

ОБА ВИДЕО НЕ РАБОТАЮТ

только что проверил, оба видео работают.

Какая бестолковая и опасная игрушка-искрилка.
Называть это безобразие катушкой Тесла - полный бред.
Такие искрилки только в фильмах снимать (типа "Ученик чародея"),а потом в металлолом.