Катушка николы тесла (качер бровина). Трансформатор Тесла из Китая Описание сборки электрической схемы

В этой статье будет рассмотрено создание миниатюрной катушки Тесла на одном транзисторе или так называемый качер Бровина. Суть состоит в том, что в катушке Теслы переменное напряжение высокой частоты подается на первичную обмотку, а в качере Бровина первичную обмотку катушки питает коллекторный ток транзистора. Владимир Ильич Бровин выяснил, что именно при подобной схеме генератора на коллекторе будет возникать высокое напряжение, и, исходя из этого, получил новый способ управления транзистором. Поэтому устройство называется «Качер» Бровина (по фамилии автора и от сокращения названия качатель реактивности).

Это устройство представляет собой генератор высокой частоты и высокого напряжения, благодаря чему имеется возможность видеть коронный разряд. Кроме того, вокруг работающего Качера возникает достаточно сильное электромагнитное поле, которое способно влиять на работу электронного оборудования, ламп освещения и тому подобное. Изначально Тесла планировал использовать подобные устройства для беспроводной передачи энергии на большие расстояния, но либо он столкнулся с проблемами эффективности, окупаемости, недостаточного финансирования или еще какими-то неизвестными причинам, но на данный момент подобные устройства получили широкое распространение только в качестве учебного пособия или игрушки.

Материалы:

Проволока толщиной 0.01мм
-провод сечением 2-4 мм
-транзистор
-dvd-диск
-клей
-газоразрядная лампа
-радиатор
-труба

Описание создания устройства.

После того как мы разобрались что это за устройство и для каких целей собиралось автором, предлагаю рассмотреть схему этого прибора, которая расположена ниже.

Как видно схема устройства Качера довольно простая, на пайку такой схемы у автора ушло всего 10-15 минут. Но он решил немного модернизировать ее. Так, например, вместо дросселя установлен источник постоянного тока на 12 В так же электролитический конденсатор, емкость которого должна быть не меньше 1000 Мкф, причем чем она больше, тем лучше.

Для того чтобы избежать перегрева транзистора, лучше всего разместить его на радиаторе, через который будет отдаваться лишнее тепло. Соответственно чем больше радиатор, тем эффективнее будет охлаждение.

Самая рутинная и, наверное, сложная часть работы заключается в намотке L2 катушки. Мотать катушку лучше всего максимально тонкой проволокой, примерно 0.01 мм или чуть толще.

Чем тоньше будет проволока, которая используется для намотки катушки, тем эффективнее будет работа устройства. Наматывать проволоку необходимо на пластиковый цилиндр, автор использовал корпус от маркера. В данном процессе очень важна аккуратность и точность. Намотка проволоки должна происходить плотно виток к витку в один слой. В случае если вы не заметили прорехи в намотке, то придется перематывать катушку заново, ну или можно попробовать промазать разрыв клеем.

Далее маркер с обмоткой должен быть закреплен на стойку. В качестве стойки автор использовал обычный dvd-диск. После того, как маркер был приклеен и закреплен на импровизированную подставку, можно приступать к созданию первичной обмотки. Обмотка L1 должна быть выполнена из провода очень большого сечения, примерно 2-4 мм. Причем пяти витков сделанных таким проводом будет вполне достаточно. Для удобства намотки автор рекомендует взять трубу с диаметром в 2-2.5 раза больше диаметра маркера.

Для того чтобы нижний отвод от маркера, идущий на транзистор, не каким образом не касался вторичной обмотки, его лучше пустить под диском.
В случае, если все будет сделано верно и без ошибок, то схема будет функционировать сразу без каких-либо дополнительных доработок. Лучше всего проверить работу устройства при помощи лампы дневного света, при правильном подключении устройства она будет светиться, попав в радиус действия устройства. Если ничего не происходит, то автор советует проверить, не касается ли толстый провод маркера, и возможно стоит поменять местами концы обмотки L1.

Как уже было сказано, верно собранная схема устройства позволит вам наблюдать за свечением газоразрядных ламп в поле действия. Обычные лампы накаливания тоже будут демонстрировать интересный эффект так называемого тлеющего разряда, похожего на плазменный шар. В итоге за пару сотен рублей можно получить очень эффектную и красивую игрушку, за весьма небольшую стоимость. Все использованные детали можно найти у себя дома и купить в магазинах города. Автор заверяет, что на все было потрачено не более 200 рублей.

Стоит напомнить, что несмотря на свои маленькие размеры, качер имеет сильное электромагнитное поле, и, следовательно, способен оказывать негативное влияние на организм человека при длительном взаимодействии. Поэтому во избежание появления головных болей или ноющей боли в мышцах, не стоит проводить за работой с качером слишком много времени.

Сильное электромагнитное поле может оказывать влияние на нервную систему, а разряды из-за своей высокой частоты могут оставлять ожог (хотя боли вы можете и не почувствовать).

ПОЭТОМУ ОЧЕНЬ ВАЖНО СОБЛЮДАТЬ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ДАННЫМ УСТРОЙСТВОМ.

Качер Бровина является оригинальным вариантом генератора электромагнитных колебаний. Его можно собрать на различных активных радиоэлементах. В настоящий момент при его сборке используют полевые или реже - радиолампы (триоды и пентоды). Качер Бровина был изобретен в 1987 году советским радиоинженером Владимиром Ильичом Бровиным в качестве элемента электромагнитного компаса. Давайте рассмотрим более подробно, что же это за прибор.

Неизвестные возможности полупроводниковых элементов

Качер Бровина - это разновидность генератора, собранного на одном транзисторе и работающего, со слов изобретателя, в нештатном режиме. Прибор демонстрирует таинственные свойства, которые восходят к исследованиям Николы Тесла. Они не вписываются ни в одну из современных теорий электромагнетизма. По всей видимости, качер Бровина представляет собой своеобразный полупроводниковый разрядник, в котором разряд электрического тока проходит в кристаллической основе транзистора, минуя стадию образования (плазмы). Самое интересное в работе устройства - это то, что после пробоя кристалл транзистора полностью восстанавливается. Это объясняется тем, что в основе работы прибора используется обратимый лавинный пробой, в отличие от теплового, который для полупроводника является необратимым. Однако в качестве доказательства данного режима работы транзистора приводят только косвенные утверждения. Никто, кроме самого изобретателя, работу транзистора в описываемом приборе детально не исследовал. Так что это всего лишь предположения самого Бровина. Так, например, для подтверждения «качерного» режима работы устройства изобретатель приводит следующий факт: дескать, независимо от того, какой полярностью к прибору подключить осциллограф, полярность импульсов, показываемая им, будет всегда положительная.

Может, качер - это разновидность блокинг-генератора?

Существует и такая версия. Ведь электрическая схема прибора сильно напоминает генератор электрических импульсов. Тем не менее автор изобретения подчеркивает, что у его устройства существует неочевидное отличие от предлагаемых схем. Он дает альтернативное объяснение протеканию физических процессов внутри транзистора. В блокинг-генераторе полупроводник периодически открывается в результате протекания электрического тока через катушку обратной связи базовой цепи. В качере транзистор так называемым неочевидным способом должен быть постоянно закрыт (т. к. создание электродвижущей силы в подсоединенной к базовой цепи полупроводника катушке обратной связи все равно способно его открыть). При этом ток, образованный накоплением электрических зарядов в базовой зоне для дальнейшего разряда, в момент превышения порогового значения напряжения создает лавинный пробой. Тем не менее транзисторы, используемые Бровиным, не предназначены для функционирования в лавинном режиме. Для этого спроектирован специальный ряд полупроводников. По утверждению изобретателя, можно использовать не только биполярные транзисторы, но и полевые, а также радиолампы, несмотря на то что они имеют принципиально разную физику работы. Это заставляет акцентировать внимание не на исследованиях самого транзистора в качере, а на специфическом импульсном режиме работы всей схемы. По сути, этими исследованиями и занимался Никола Тесла.

Изобретатель о приборе

В 1987 году Бровин занимался проектированием компаса, позволяющего пользователю определять стороны света не посредством зрения, а при помощи слуха. Он планировал использовать изменяющий тон в соответствии с расположением устройства относительно магнитного поля планеты. В качестве основы использовал блокинг-генератор, усовершенствовав его, и полученный прибор впоследствии получил название качер Бровина. Надежная схема генератора оказалась как нельзя кстати: он построен по классическому принципу, только добавлена цепь обратной связи на основе сердечника индуктивности на базе аморфного железа. Оно изменяет магнитную проницаемость при малых величинах напряженности (например, магнитное поле планеты). Звуковой компас срабатывал при изменении ориентации, как было задумано.

Побочный эффект

Анализ свойств собранной схемы выявил некоторые несоответствия в ее работе с общепринятыми понятиями. Оказалось, что сигналы, полученные на электродах полупроводникового транзистора, измеренные осциллографом относительно положительного и отрицательного полюсов источника напряжения, всегда имели одинаковую полярность. Так, транзистор npn выдавал положительный сигнал на коллекторе, а pnp - отрицательный. Вот этим эффектом и интересен качер Бровина. Схема прибора содержит индуктивность, которая в процессе работы устройства имеет сопротивление, близкое к нулевому. Генератор продолжает работать даже при приближении мощного постоянного магнита к сердечнику. Магнит насыщает сердечник, в результате блокинг-процесс должен остановиться из-за прекращения трансформации в цепи обратной связи схемы. При этом в сердечнике не выделялся гистерезис, его не удалось выявить с помощью фигур Лиссажу. Амплитуда импульсов на коллекторе транзистора оказалась в пять раз выше, чем напряжение источника питания.

Качер Бровина: практическое применение

В настоящее время устройство используется в качестве плазменного разрядника для создания импульсов электрического тока без образования дуги в экспериментальных приборах. Чаще всего используется дуэт - качер Бровина и Это обусловлено тем, что возникающая в разряднике дуга, в принципе, служит широкополосным генератором электрических колебаний. Это был единственный прибор для создания высокочастотных импульсов, доступный Николе Тесла. Кроме того, изобретатель создал на основе качера измерительные устройства, которые позволяют определять абсолютную величину между генератором и датчиком излучения.

Ученые разводят руками

Приведенное выше описание прибора и принцип его работы (причем это видно зрительно) противоречат традиционной науке. Сам изобретатель открыто демонстрирует данные противоречия, он просит всех желающих вместе разобраться с парадоксальными измерениями параметров его устройства. Однако позиция открытости в этом вопросе пока не привела к каким-либо результатам, ученые не могут объяснить физические процессы в полупроводнике.

Это важно

Описание эффекта качера Бровина в ближайшем пространстве, возможно, окажется способом разворота спинов атомов окружающих веществ. На это указывает автор изобретения в эксперименте с заключением прибора в стеклянный герметичный сосуд, из которого откачали воздух для снижения уровня давления в нем. В результате опыта никакого сверхъединичного эффекта, который бы позволил классифицировать устройство как нет (за исключением реальных экспериментов по передаче энергии по проводу). Впервые это продемонстрировал Никола Тесла. Однако возможные неверные показания учета мощности объясняются импульсным, весьма негармоничным характером протекания тока в цепях потребления энергии качером. В то время как измерительные приборы типа тестера рассчитаны или на постоянный, или на синусоидальный (гармонический) ток.

Как собрать качер Бровина своими руками

Если, прочитав статью, вы заинтересовались этим прибором, можете собрать его самостоятельно. Устройство настолько простое, что изготовить его сможет даже начинающий радиолюбитель. Качер Бровина (схема приведена ниже) питается от модифицированного сетевого адаптера 12 В, 2 А, потребляет 20 Вт. Он преобразует электрический сигнал в поле частотой 1 Мгц с эффективностью 90%. Для сборки нам потребуется пластиковая труба 80х200 мм. На нее будут намотаны первичные и вторичные обмотки резонатора. Вся электронная часть устройства размещается в середине этой трубы. Данная схема полностью стабильна, она может работать сотни часов без перерыва. Качер Бровина с самозапиткой интересен тем, что способен зажигать не подключенные неоновые лампы на расстоянии до 70 см. Он является замечательным демонстрационным прибором для школьной либо университетской лаборатории, равно как и настольным устройством для развлечения гостей либо для показа фокусов.

Описание сборки электрической схемы

Автор изобретения рекомендует использовать биполярный транзистор КТ902А или КТ805АМ (однако можно собрать качер Бровина на полевом транзисторе). Полупроводниковый элемент необходимо закрепить на мощном радиаторе, предварительно смазав теплопроводной пастой. Можно дополнительно установить кулер. Резисторы допустимо использовать постоянные, а конденсатор С1 вообще исключить. Сначала следует намотать первичную обмотку проводом от 1 мм (4 витка), потом вторичную обмотку проводом не толще 0,3 мм. Обмотка наматывается плотно виток к витку. Для этого прикрепляем её конец к началу трубы и начинаем мотать, промазывая провод клеем ПВА через каждые 20 мм. Достаточно сделать 800 витков. Закрепляем конец и припаиваем к нему изолированный проводник. Обмотки следует наматывать в одну сторону, важно, чтобы они не соприкасались. Далее нужно впаять в верхнюю часть трубы швейную иглу и припаять к ней конец обмотки. Далее спаиваем электрическую схему и помещаем ее вместе с радиатором вовнутрь пластиковой трубы. Вот этот элементарный прибор и есть качер Бровина.

Как сделать «ионный двигатель»?

Запускаем собранное устройство с минимального напряжения - 4 вольта, далее плавно начинаем его повышать, при этом не забывая следить за током. Если вы собрали схему на транзисторе КТ902А, то стример на конце иглы должен появиться на 4 вольтах. С повышением напряжения он будет возрастать. При достижении 16 вольт он превратится в «пушистика». При 18 В увеличится примерно до 17 мм, а при 20 В электрические разряды будут напоминать настоящий ионный двигатель в работе.

Заключение

Как видите, прибор элементарен и не требует больших затрат. Его можно собрать вместе со своим ребенком, ведь дети любят играть с «железками». А здесь двойное преимущество: мало того, что малыш будет при деле, в нем еще и появится уверенность в своих силах. Он сможет участвовать в школьной выставке со своим творением или хвастаться перед друзьями. Кто знает, может, благодаря сборке такой элементарной игрушки у него разовьется интерес к радиоэлектронике, и в будущем уже ваш ребенок будет автором какого-нибудь изобретения.

Здравствуйте. Сегодня я расскажу про миниатюрную катушку (трансформатор) Тесла.
Сразу скажу, что игрушка крайне интересная. Я сам вынашивал планы по её сборке, но оказывается это дело уже поставлено на поток.
В обзоре тестирование, различные опыты-эксперименты, а также небольшая доработка.
Так что прошу…

Насчет Николы Теслы существуют разные мнения. Для кого-то это чуть ли не бог электричества, покоритель свободной энергии и изобретатель вечного двигателя. Другие же считают его великим мистификатором, умелым иллюзионистом и любителем сенсаций. И ту, и другую позицию можно подвергнуть сомнению, однако отрицать огромный вклад Теслы в науку никак нельзя. Ведь он изобрёл такие вещи, без которых невозможно представить себе наше сегодняшнее существование, например: переменный ток, генератор переменного тока, асинхронный электродвигатель, радио (да, да именно Н.Тесла первый изобрёл радио, а не Попов и Маркони), дистанционное управление и др.
Одним из его изобретений был резонансный трансформатор, производящий высокое напряжение высокой частоты. Этот трансформатор носит имя создателя - Николы Теслы.
Простейший трансформатор Тесла состоит из двух катушек - первичной и вторичной, а также электрической схемы, создающей высокочастотные колебания.
Первичная катушка обычно содержит несколько витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная около 1000 витков провода меньшего диаметра. В отличие от обычных трансформаторов, здесь нет ферромагнитного сердечника. Таким образом взаимоиндукция между двумя катушками гораздо меньше, чем у трансформаторов с ферромагнитным сердечником.
В оригинале в схеме генератора использовался газовый разрядник. Сейчас чаще всего используют так называемый качер Бровина.
Качер Бровина - разновидность генератора на одном транзисторе, якобы работающего в нештатном для обычных транзисторов режиме, и демонстрирующая таинственные свойства, восходящие к исследованиям Тесла и не вписывающиеся в современные теории электромагнетизма.
По видимому, качер представляет собой полупроводниковый разрядник (по аналогии с разрядником Теслы), в котором электрический разряд тока проходит в кристалле транзистора без образования плазмы (электрической дуги). При этом кристалл транзистора после его пробоя полностью восстанавливается (т.к. это обратимый лавинный пробой, в отличие от необратимого для полупроводника теплового пробоя). Но в доказательство этого режима работы транзистора в качере приводятся лишь косвенные утверждения: никто кроме самого Бровина работу транзистора в качере детально не исследовал, и это только его предположения. Например, в качестве подтверждения «качерного» режима Бровин приводит следующий факт: какой полярностью к качеру не подключай осциллограф, полярность импульсов, которые он показывает, всё равно положительная

Хватит слов, пора переходить к герою обзора.

Упаковка самая аскетическая - вспененный полиэтилен и скотч. Фото не делал, но процесс распаковки есть в видеоролике в конце обзора.

Комплектация:

Комплект состоит из:
- блока питания на 24В 2А;
- переходника на евровилку;
- 2-х неоновых лампочек;
- катушки (трансформатора) Тесла с генератором.

Трансформатор Тесла:

Размеры всего изделия весьма скромные: 50х50х70 мм.

От оригинальной катушки Тесла есть несколько отличий: первичная (с малым количеством витков) обмотка должна находится снаружи вторичной, а не наоборот, как здесь. Также вторичная обмотка должна содержать достаточно большое количество витков, как минимум 1000, здесь же всего витков около 250.
Схема достаточно простая: резистор, конденсатор, светодиод, транзистор и сам трансформатор Тесла.

Это и есть слегка модифицированный качер Бровина. В оригинале у качера Бровина установлено 2 резистора от базы транзистора. Здесь один из резисторов заменён на светодиод включенный в обратном смещении.

Тестирование:

Включаем и наблюдаем свечение высоковольтного разряда на свободном контакте катушки Тесла.

Также можем видеть свечение неоновых ламп из комплекта, и газоразрядной «энергосберегайки». Да, для тех, кто не в курсе, лампы светятся просто так, без подключения к чему либо, просто вблизи катушки.

Свечение можно наблюдать даже у неисправной лампы накаливания

Правда в процессе экспериментирования, колба лампы лопнула.
Высоковольтный разряд без труда поджигает спичку:

Спичка легко поджигается и с обратной стороны:
Маркером V2 я отметил нулевой потенциал и среднюю точку переменной составляющей, итого получилось 1,7 вольта на резисторе 4,7 Ом, т.е. средний ток потребления составляет
0,36А. А потребляемая мощность около 8,5Вт.

Доработка:

Явный недостаток конструкции - очень маленький радиатор. Несколько минут работы прибора достаточно, чтобы нагреть радиатор до 90 градусов.
Для улучшения ситуации был применён бОльший радиатор от видеокарты. Транзистор был перемещён вниз, а светодиод наверх платы.

С этим радиатором максимальная температура упала до 60-65 градусов.

Видеоверсия обзора:

Видеоверсия содержит распаковку, опыты с разными лампами, поджигание спичек, бумаги, прожигание стекла, а также «электронные качели». Приятного просмотра.

Итоги:

Начну с минусов: неверно выбран размер радиатора - он слишком мал, поэтому включать трансформатор можно буквально на несколько минут, иначе можно сжечь транзистор. Либо нужно сразу увеличить радиатор.
Плюсы: всё остальное, одни сплошные плюсы, от «Вау»-эффекта, до пробуждения интереса к физике у детей.
К покупке рекомендую однозначно.

Хватит слов, пора переходить к герою обзора.

Комплектация:

Трансформатор Тесла:

Размеры всего изделия весьма скромные: 50х50х70 мм.

От оригинальной катушки Тесла есть несколько отличий: первичная (с малым количеством витков) обмотка должна находится снаружи вторичной, а не наоборот, как здесь. Также вторичная обмотка должна содержать достаточно большое количество витков, как минимум 1000, здесь же всего витков около 250.
Схема достаточно простая: резистор, конденсатор, светодиод, транзистор и сам трансформатор Тесла.

Это и есть слегка модифицированный качер Бровина. В оригинале у качера Бровина установлено 2 резистора от базы транзистора. Здесь один из резисторов заменён на светодиод включенный в обратном смещении.

Тестирование:

Включаем и наблюдаем свечение высоковольтного разряда на свободном контакте катушки Тесла.

Также можем видеть свечение неоновых ламп из комплекта, и газоразрядной «энергосберегайки». Да, для тех, кто не в курсе, лампы светятся просто так, без подключения к чему либо, просто вблизи катушки.

Свечение можно наблюдать даже у неисправной лампы накаливания

Правда в процессе экспериментирования, колба лампы лопнула.
Высоковольтный разряд без труда поджигает спичку:

Спичка легко поджигается и с обратной стороны:

Для снятия осциллограммы тока потребления, я в разрыв цепи питания установил 2-х ваттный резистор сопротивлением 4,7 Ом. Вот что получилось:

На первом скриншоте трансформатор работает без нагрузки, на втором поднесена энергосберегающая лампа. Видно, что общий ток потребления не меняется, что не скажешь о частоте колебаний.
Маркером V2 я отметил нулевой потенциал и среднюю точку переменной составляющей, итого получилось 1,7 вольта на резисторе 4,7 Ом, т.е. средний ток потребления составляет
0,36А. А потребляемая мощность около 8,5Вт.

Доработка:

С этим радиатором максимальная температура упала до 60-65 градусов.

Видеоверсия обзора:

Итоги:

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Шиверская И. Н. (Пермь, МАОУ СОШ «Мастерград»)

1. Википедия.

2. Tesla Coil.ru

4. Приложение мобильный электрик

5. Большая Советская Энциклопедия

6. electrolibrary.info.

Данная статья является реферативным изложением основной работы. Полный текст научной работы, приложения, иллюстрации и иные дополнительные материалы доступны на сайте III Международного конкурса научно-исследовательских и творческих работ учащихся «Старт в науке» по ссылке: https://www.school-science.ru/0317/11/28857

1. Актуальность темы: при учитывании современного развития прогресса и цивилизации в целом, требуются альтернативные источники энергии - одним из них является Катушка Николы Тесла.

2. Цель: Целью моей работы являлось узнать возможность передачи электроэнергии на расстояние без линий электропередач и проводов в целом.

3. Задачи стоящие передо мной: сбор и проведение испытаний Катушки Николы Теслы.

4. Объект исследования: Передача электроэнергии посредствам безпроводной связи и её возможности в 21 веке.

5. Предмет исследования: Катушка Николы Тесла, процессы происходящие в ней.

6. Метод исследования: Экспериментальный.

7. Гипотеза: Возможно ли человеку выжить после удара током в 78,64 тысячь вольта?

8. Практическая значимость: передача электроэнергии без каких либо проводов и других используемых проводников электричества.

Основная часть: Историчекая справка.

Катушка Теслы- устройство, изобретённое Николой Тесла и носящее его имя. Является резонансным трансформатором, производящим высокое напряжение высокой частоты. Прибор был запатентован 22 сентября 1896 года как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала».

История данного изобретения начинается с конца 19 века, когда гениальный ученый-экспериментатор Никола Тесла, работая в США, поставил перед собой задачу научиться передавать электрическую энергию на большие расстояния без проводов.

20 мая 1891 года Никола Тесла выступил с подробной лекцией в Колумбийском университете, где представил сотрудникам Американского института электроинженеров свои идеи, и показав наглядные эксперименты.

Целью первых демонстраций было - показать новый способ получения света посредством использования для этого токов высокой частоты и высокого напряжения, а также раскрыть особенности этих токов. Справедливости ради отметим, что современные энергосберегающие люминесцентные лампы работают именно на принципе, который как раз и предложил для получения света Тесла.

Окончательная теория относительно именно беспроводной передачи электрической энергии вырисовывалась постепенно, ученый потратил несколько лет жизни, доводя до ума свою технологию, много экспериментируя и совершенствуя кропотливо каждый элемент схемы, он разрабатывал прерыватели, изобретал стойкие высоковольтные конденсаторы, придумывал и модифицировал контроллеры цепей, но так и не смог воплотить свой замысел в жизнь в том масштабе, в каком хотел.

Однако теория до нас дошла. Доступны дневники, статьи, патенты и лекции Николы Тесла, в которых можно найти исходные подробности относительно данной технологии.

Основная часть: суть устройства, применение

Трансформатор Тесла основан на использовании резонансных стоячих электромагнитных волн в катушках. Его первичная обмотка содержит небольшое число витков и является частью искрового колебательного контура, включающего в себя также конденсатор и искровой промежуток. Вторичной обмоткой служит прямая катушка провода. При совпадении частоты колебаний колебательного контура первичной обмотки с частотой одного из собственных колебаний (стоячих волн) вторичной обмотки вследствие явления резонанса во вторичной обмотке возникнет стоячая электромагнитная волна и между концами катушки появится высокое переменное напряжение.

Работу резонансного трансформатора можно объяснить на примере обыкновенных качелей. Если их раскачивать в режиме принудительных колебаний, то максимально достигаемая амплитуда будет пропорциональна прилагаемому усилию. Если раскачивать в режиме свободных колебаний, то при тех же усилиях максимальная амплитуда вырастает многократно. Так и с трансформатором Теслы - в роли качелей выступает вторичный колебательный контур, а в роли прилагаемого усилия - генератор. Их согласованность («подталкивание» строго в нужные моменты времени) обеспечивает первичный контур или задающий генератор (в зависимости от устройства).

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 Тесла также нашёл популярное использование в медицине. Пациентов обрабатывали слабыми высокочастотными токами, которые протекая по тонкому слою поверхности кожи не причиняли вреда внутренним органам (скин-эффект, Дарсонвализация), оказывая при этом «тонизирующее» и «оздоравливающее» влияние.

Похожая на этот трансформатор схема используется в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания, но там она низкочастотная.

Мною был собран улучшенный вариант КТ на полупроводниковых элементах называемый Качер Бровина.

По своей сути качер представляет собой качатель реактивностей. Также его можно назвать аналогом трансформатора Теслы. Почему тогда все-таки не катушка Тесла? Потому, что схема прибора содержит элементы, которые просто не могли существовать во времена Николы Тесла. Бровин добавил в нее транзистор. Таким образом, устройство является полупроводниковым разрядником, в котором разряд электрического тока происходит без образования электрической дуги (плазмы), после чего кристалл транзистора полностью восстанавливается после пробоя. Объясняется это тем, что мы имеем обратимый лавинный пробой. Но так как данная схема Качера запитывается от сети 220, то её транзистору необходима защита в виде 2 параллельно соединенных суппрессоров и когда на транзисторе ток начинает набирать большие значения, то суппрессоры включаются и не дают току пробить транзистор полностью, так как иначе сверхвысокое напряжение может травмировать кристалл транзистора. После транзистора в схеме установлен прерыватель на тиристоре обеспечивающий прерывание генерации частоты во избежание перегрузки транзистора и его последующего выхода из троя. В схеме имеется 3 дросселя от ламп дневного света предназначенные выполнять роль сетевого фильтра (защищая Качер от сетевых шумов), а также данные элементы выполняют роль индуктивного балласта ограничивающего силу тока в устройстве.

Влияние на человека

Шаг за шагом исследовал Тесла действие переменного электрического тока на человека при разных частотах и напряжениях. Опыты он проводил на самом себе. Сначала через пальцы одной руки, затем через обе руки, наконец, через все тело пропускал он токи высокого напряжения и высокой частоты. Исследования показали, что действие электрического тока на человеческий организм складывается из двух составляющих: воздействия тока на ткани и клетки нагревом и непосредственного воздействия тока на нервные клетки.

Оказалось, что нагревание далеко не всегда вызывает разрушительные и болезненные последствия, а воздействие тока на нервные клетки прекращается при частоте свыше 700 периодов, аналогично тому, как слух человека не реагирует на колебания свыше 2 тысяч в секунду, а глаз - на колебания за пределами видимых цветов спектра.

Так была установлена безопасность токов высоких частот даже при высоких напряжениях. Более того, тепловые действия этих токов могли быть использованы в медицине, и это открытие Николы Тесла смогло найти широкое применение; диатермия, лечение УВЧ и другие методы электротерапии есть прямое следствие его исследований. Тесла сам разработал ряд электротермических аппаратов и приборов для медицины, получивших большое распространение как в США, так и в Европе. Его открытие было затем развито другими выдающимися электриками и врачами.

Однажды, занимаясь опытами с токами высокой частоты и доведя напряжение их до 2 миллионов вольт, Тесла случайно приблизил к аппаратуре медный диск, окрашенный черной краской. В то же мгновение густое черное облако окутало диск и тотчас поднялось вверх, а сам диск заблестел, словно чья-то невидимая рука соскоблила всю краску и отполировала его.

Удивленный Тесла повторил опыт, и снова краска исчезла, а диск сиял, поддразнивая ученого. Повторив десятки раз опыты с разными металлами, Тесла понял, что он открыл способ их очистки токами высокой частоты.

«Любопытно, - подумал он, - а не подействуют ли эти токи и на кожу человека, не удастся ли с их помощью снимать с нее различные, трудно поддающиеся удалению краски».

И этот опыт удался. Кожа руки, окрашенная краской, мгновенно стала чистой, как только Тесла внес ее в поле токов высокой частоты. Оказалось, что этими токами можно удалять с кожи лица мелкую сыпь, очищать поры, убивать микробы, всегда в изобилии покрывающие поверхность тела человека. Тесла считал, что его лампы оказывают особое благотворное действие не только на сетчатку глаза, но и на всю нервную систему человека. К тому же лампы Тесла вызывают озонирование воздуха, что также может быть использовано в лечении многих болезней. Продолжая заниматься электротерапией, Тесла в 1898 году сделал обстоятельное сообщение о своих работах в этой области на очередном конгрессе Американской электротерапевтической ассоциации в Буффало.

В лаборатории Тесла пропускал через свое тело токи напряжением в 1 миллион вольт при частоте 100 тысяч периодов в секунду (ток достигал при этом величины в 0,8 ампера). Но, оперируя с токами высокой частоты и высокого напряжения, Тесла был очень осторожен и требовал от своих помощников соблюдения всех им самим выработанных правил безопасности. Так, при работе с напряжением в 110-50 тысяч вольт при частоте в 60-200 периодов он приучил их работать одной рукой, чтобы предотвратить возможность протекания тока через сердце. Многие другие правила, впервые установленные Теслой, прочно вошли в современную технику безопасности при работе с высоким напряжением.

Создав разнообразную аппаратуру для производства опытов, Тесла в своей лаборатории начал исследование огромного круга вопросов, относящихся к совершенно новой области науки, в которой его больше всего интересовали возможности практического использования токов высокой частоты и высокого напряжения. Работы его охватывали все многообразие явлений, начиная от вопросов генерирования (создания) токов высокой частоты и кончая детальным изучением различных возможностей их практического использования. С каждым новым открытием возникали все новые и новые проблемы.

Позже явление описанное Теслой (когда ток течет по поверхности кожи не проникая внутрь) назвали - Скин -эффект.

Технические параметры:

Первичная обмотка состоит из 4,5 витков с сечением провода 4мм.;

вторичная обмотка имеет 1200 витков с сечением проволоки 0,16 мм.;
индуктивность 11,64 мили Генри;
потребляемая мощность 120 ватт;
частота работы 1,36 МГц (1360000 Гц);
максимальная длинна разряда от 9 до 11 сантиметров, в зависимости от влажности и температуры воздуха;
напряжение около 78,64Кв;
диаметр поля около 80 см.

Заключение

В заключении я хочу сказать что что Катушка Николы Тесла является альтернативным безпроводным источником энергии пригодным в нашем времени.

Гипотеза о том что может ли человек выжить после удара током в 78,64 тысяч вольта подтверждена на моем примере.

Единственная причина неиспользования данного изобретения является отсутствие возможности измерение потребляемого электричества населением. Но если наш президент даст указания по введению в России данного источника передачи энергии, то в течении 4-10 лет страна будет полностью освобождена от дорогих и трудно обслуживаемых линий электропередач, а так же проводки в домах и помещениях, от розеток, аккумуляторов и т. п. Что будет являться кардинальным толчком для развития страны.

Библиографическая ссылка

Головизнин Е. КАТУШКА НИКОЛЫ ТЕСЛА (КАЧЕР БРОВИНА) // Международный школьный научный вестник. – 2017. – № 5-1. – С. 124-127;
URL: http://school-herald.ru/ru/article/view?id=410 (дата обращения: 25.05.2019).