Катушка Тесла. Качер Бровина — презентация онлайн

Похожие презентации:

3D печать и 3D принтер

Видеокарта. Виды видеокарт

Анализ компании Apple

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Устройство стиральной машины LG. Электрика

Конструкции распределительных устройств. (Лекция 15)

Электробезопасность. Правила технической эксплуатации электроустановок

Магнитные пускатели и контакторы

Работа на радиостанциях КВ и УКВ диапазонов. Антенны военных радиостанций. (Тема 5.1)

1. КАТУШКА ТЕСЛА КАЧЕР БРОВИНА

Презентацию подготовил студент
1 курса 8 группы физического факультета
Южного федерального университета
Шарандин Данил

2. Трансформатор Тесла

Трансформатор Тесла, или катушка Тесла – резонансный
трансформатор, производящий высокое напряжение высокой частоты.
Прибор был заявлен патентом США № 568 176 от 22 сентября 1896, как
«Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и
потенциала».
2

3. Виды обмоток

Кольцевая
Коническая
Цилиндрическая
3
Разрядник
Торус
4

5. Стримеры

5

6. Качер Бровина

Одним из вариантов трансформатора Тесла является качер Бровина. В
его конструкцию могут входить полевые или биполярные транзисторы,
реже – радиолампы (триоды и пентоды). Качер Бровина был изобретен в
1987 году советским радиоинженером Владимиром Ильичом Бровиным в
качестве элемента электромагнитного компаса.
6

7. Практическое применение

Технология Qi, является глобальным
международным стандартом беспроводной зарядки
разнообразных устройств. Высокая эффективность
беспроводной передачи энергии достигается за счет
применения эффекта резонанса. Передатчик и
приемник настраиваются на одну частоту.
Осуществляется это с помощью включения
конденсаторов в плоскую спираль или однослойный
соленоид, представляющий собой передающую
катушку, расположенную в зарядной площадке. При
этом КПД передачи составляет 80%. Для сравнения
КПД при зарядке телефона традиционным
проводным способом составляет от 75% до 95%.
7

8. Сборка качера Бровина

Для сборки мне понадобились:
Выключатель
Резистор 22 кОм
Транзистор 2N2222A (NPN)
Коннектор для батареи
Батарея 9 В
ПВХ труба длиной ≈ 10 см и диаметром=2 см
Медная проволока сечением = 0,5 мм и длиной ≈ 6 м
Пластиковый контейнер
Провод одножильный сечением = 1 мм и длиной ≈ 20 см
8
Сначала я намотал медную проволоку на ПВХ трубу, эта катушка будет
первичной. Проделал отверстия в контейнере для вставки трубы и
выключателя. Нижний конец вторичной обмотки припаял к базе
транзистора (средний контакт), после на то же место я припаял резистор.
К нему припаял верхний конец первичной катушки, которую обмотал в 2
витка вокруг вторичной обмотки. Нижний конец первичной обмотки
припаял к эмиттеду (правый конец транзистора). Далее резистор с
проводом первичной обмотки припаял к контакту от выключателя.
Красный провод (+) припаял к другому контакту выключателя, а черный
провод (-) к коллектору транзистора (левый контакт).
9

10. Качер Бровина в готовом виде

10

11. Спасибо за внимание

11

English     Русский Правила

КАТУШКА НИКОЛЫ ТЕСЛА (КАЧЕР БРОВИНА)

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Головизнин Е.В. 1

---

1

Шиверская И.Н. 1

---

1

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение:

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.

Кату́шка Те́слы— 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.

Основная часть: 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.

Основная часть. 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 Герц) ;

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 тысячь 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.

Список используемых источников :

1. Википедия .

2. Tesla Coil.ru

3. Flayback

4. Приложение мобильный электрик

5. Большая Советская Энциклопедия

6. electrolibrary.info

Просмотров работы: 604

DIY Browin Kacher

Среди радиолюбителей очень популярен очень интересный прибор под названием Бровин Качер. С его помощью можно наблюдать эффектные коронные разряды, молнии, плазменные дуги. Катушку тесла в интернете многие называют качером, но это два совершенно разных устройства с разным принципом работы. В этой статье речь пойдет о качестве Бровина, пожалуй, самого простого высоковольтного устройства, какое только можно придумать.

Схема предельно проста, содержит всего один транзистор, пару резисторов и пару конденсаторов. Конденсаторы служат для фильтрации питающего напряжения, один из них должен быть электролитическим с большой емкостью (470-2200 мкФ), а второй керамический или пленочный с малой емкостью (0,1-1 мкФ), для сглаживания высокочастотных помех. Два резистора образуют делитель напряжения, один из них должен иметь небольшое сопротивление (150-200 Ом), а второй — примерно в 10-20 раз больше. В то же время подстроечный резистор может быть поставлен последовательно с высокоомным резистором, чтобы настроить ролик на максимальную длину разряда. На печатной плате, прилагаемой к изделию, предусмотрено место для ее установки. Транзистор в схеме можно использовать практически любую мощную n-p-n структуры. Транзисторы КТ805, КТ808, КТ809хорошо зарекомендовали себя. Также можно поэкспериментировать с полем и поставить, например, IRF630, IRF740. Длина разрядов во многом зависит от выбора транзистора. Транзистор необходимо установить на радиатор, т. к. на нем выделяется большое количество тепла. L1 на схеме — первичная обмотка, а L2 — вторичная, с нее снимается высоковольтный разряд.

Плата устройства

Плата выполнена методом ЛУТ, файл для печати прилагается. Для подключения силовых проводов и выводов катушек на плате предусмотрены клеммники.

Плата загрузки:

[3,77 Кб] (Скачиваний: 159)

Изготовление вторичной (высоковольтной) катушки

Прежде всего необходимо изготовить вторичную катушку. С ней все просто и конкретно — чем больше витков, тем больше напряжение, соответственно дольше разряды. Можно использовать эмалированный медный провод сечением 0,1 — 0,3 мм. В качестве каркаса для вторичной обмотки очень удобно использовать канализационную трубу, оптимальный диаметр 5-7 см. Вам нужно намотать проволоку виток к витку, как можно аккуратнее. Желательно использовать цельный кусок проволоки, чтобы не было стыков. Но если в процессе провод порвался — ничего страшного, можно припаять к нему оторванный кусок, тщательно заизолировать и продолжать мотать катушки, все равно работать будет.

Для ускорения процесса намотки можно установить трубу на две опоры слева и справа, чтобы она свободно вращалась на них. При этом наматывать провод будет намного проще. Если в процессе работы возникнет необходимость уйти, кончик проволоки можно зафиксировать скотчем, потом можно будет вернуться, отклеить скотч и продолжить намотку. Ни в коем случае не нужно отпускать кончик проволоки, иначе пропадет натяжение, разойдутся витки и придется начинать все сначала.

После того, как катушка намотана, витки провода необходимо закрепить на трубе. Лучше всего использовать прозрачный лак, тогда катушка будет смотреться очень красиво. Я покрыл катушки обычным воском, он со своей задачей справился, теперь случайно повредить тонкий провод будет намного сложнее.

К нижнему концу проволоки следует припаять проволоку и аккуратно закрепить на краю трубы.

На верхней кромке трубы находится так называемый «терминал» — место, откуда будет «приходить» коронный разряд. Желательно сделать ее острой, тогда выделения будут сосредоточены на кончике иглы. Закрепил болт на краю трубы, а наконечник дротика накрутил на болт, как видно на фото. Вторичная катушка готова.

Изготовление первичной катушки

Первичная катушка содержит 2-5 витков толстого медного провода сечением 1,5-2,5 мм. Он должен располагаться вокруг вторичной катушки, его диаметр должен быть больше на 2-3 см. Для каркаса первичного змеевика можно использовать, опять же, канализационную пластиковую трубу, только нужно взять кусок трубы диаметром и длиной больше, чем для вторичного. На расстоянии 10 см от вершины трубы просверливают два отверстия, через которые продевают медную проволоку. Длина разряда сильно зависит от количества витков, поэтому их количество подбирается экспериментально.

Провод от самих витков нужно подвести к низу катушки, пропустив их внутри трубы. Обязательно закрепите его клеем. Первичная катушка готова.

Качество сборки Бровин

После того, как катушки намотаны, можно собирать все воедино. Из пенопласта вырезаются две круглые детали с отверстиями в центре. Вторичная катушка должна плотно входить в центральное отверстие, а внешний диаметр заготовок должен соответствовать диаметру первичной катушки.

Внутрь большой трубы помещаем круглые заготовки, а затем втыкаем в них вторичный виток. При необходимости зафиксируйте их клеем. Провод от вторичной катушки должен быть проложен в нижней части большой трубы.

В нижней части большой трубы просверлены два отверстия, одно под разъем питания, второе под тумблер.

Теперь осталось только подключить плату к питанию, поставив тумблер в разрыв плюсового провода, и соединить выводы катушек.

Когда все провода подключены, можно проверить работу устройства. Аккуратно подайте напряжение на плату. Если на терминале появился небольшой разряд, значит качер работает. Если качер отказывается работать даже при повышении напряжения питания, следует поменять местами выводы первичной катушки. Теперь можно экспериментировать с количеством витков в первичной обмотке, перемещать витки относительно друг друга, находя положение, при котором разряд будет максимальным. Диапазон напряжения питания очень широк — небольшой разряд появляется уже при 12 вольтах. С ростом напряжения оно увеличивается, вместе с ним увеличивается и тепловыделение на транзисторе. Поэтому необходимо следить за температурой радиатора, ведь перегретый транзистор долго не проработает.
В последнюю очередь остается только установить плату с радиатором внутрь большой трубы, в нижней ее части поставить тумблер с разъемом в уже просверленные отверстия.

Такой катер выглядит очень эффектно даже в выключенном состоянии. К коронному разряду можно прикасаться пальцем, это достаточно безопасно, так как ток от такого разряда течет по поверхности кожи, не проникая внутрь.