интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

ТЕСЛА НА ПЛАНАРНОЙ КАТУШКЕ С USB ПИТАНИЕМ. Катушка тесла схема на 220в


как своими руками собрать трансформатор, принцип работы

Работа кинескопных телевизоров, люминесцентных и энергосберегающих лампочек, дистанционная зарядка аккумуляторов обеспечивается специальным устройством — трансформатором (катушкой) Тесла. Для создания эффектных световых зарядов фиолетового цвета, напоминающих молнию, также применяется катушка Тесла. Схема на 220 В позволяет понять устройство этого прибора и при необходимости сделать его своими руками.

Механизм работы

Катушка Тесла представляет собой электроаппарат, способный в несколько раз увеличивать напряжение и токовую частоту. Во время её работы образуется магнитное поле, которое может влиять на электротехнику и состояние человека. Попадающие в воздух разряды способствуют выделению озона. Конструкция трансформатора состоит из следующих элементов:

  • Первичной катушки. Имеет в среднем 5−7 витков провода с диаметром сечения не меньше 6 мм².
  • Вторичной катушки. Состоит из 70−100 витков диэлектрика с диаметром не более 0,3 мм.
  • Конденсатора.
  • Разрядника.
  • Излучателя искрового свечения.

Трансформатор, созданный и запатентованный Николой Тесла в 1896 году, не имеет ферросплавов, которые в других аналогичных приборах используются для сердечников. Мощность катушки ограничивается электрической прочностью воздуха и не зависит от мощности источника напряжения.

При попадании напряжения на первичный контур на нём генерируются высокочастотные колебания. Благодаря им на вторичной катушке возникают резонансные колебания, результатом которых является электрический ток, характеризующийся большим напряжением и высокой частотой. Прохождение этого тока через воздух приводит к возникновению стримера — фиолетового разряда, напоминающего молнию.

Колебания контуров, возникающие в процессе работы катушки Тесла, могут быть сгенерированы разными способами. Чаще всего это происходит с помощью разрядника, лампы или транзистора. Наиболее мощными являются устройства, в которых используются генераторы двойного резонанса.

Исходные материалы

Человеку, обладающему основными знаниями в области физики и электрики, собрать трансформатор Тесла своими руками не составит труда. Необходимо лишь приготовить набор основных деталей:

  • Источник питания с напряжением порядка 9−12 Вольт. Роль такого источника в самодельном устройстве может выполнять аккумулятор автомобиля, батарея для ноутбука либо понижающий трансформатор с диодным мостом для генерации постоянного тока.
  • Первичный контур. Состоит из двух резисторов с номинальным сопротивлением 50 и 75 кОм, транзистора VT1 D13007 или аналогичного прибора, имеющего n-p-n cтpyктypу.

Обязательным элементом первичной катушки является охлаждающий радиатор, размер которого напрямую влияет на эффективность охлаждения оборудования. В качестве обмотки может быть использована трубка из меди или провод диаметром 5−10 мм.

Для вторичной обмотки рекомендуется использовать кабель с сечением от 0,1 до 0,3 мм², намотанный на диэлектрическую трубку из поливинилхлорида. Оптимальной считается длина трубки 25−40 см и диаметр порядка 3−5 см.

Вторичная катушка требует обязательной изоляции в виде обработки краской, лаком или другим диэлектриком. Дополнительной деталью этого контура является последовательно подключённый терминал. Его использование целесообразно только при мощных разрядах, при небольших стримерах достаточно вывести конец обмотки вверх на 0,5−5 см.

Схема подключения

Трансформатор Тесла собирается и подключается в соответствии с электрической схемой. Монтаж маломощного устройства следует проводить в несколько этапов:

  1. Установить источник питания с чётким соблюдением соответствия контактов.
  2. Прикрепить радиатор к транзистору.
  3. Собрать электрическую схему, используя фанеру, деревянную коробку или кусок пластика в качестве диэлектрической подложки.
  4. Изолировать катушку от схемы пластиной диэлектрика, имеющей отверстия для подключения проводов.
  5. Установить первичную обмотку, исключив её падение и соприкосновение с другой обмоткой. В центре предусмотреть отверстие для вторичной катушки, обеспечив расстояние между ними не менее 1 см.
  6. Закрепить вторичную обмотку, осуществить необходимые соединения, руководствуясь схемой.

Сборка более мощного трансформатора происходит по аналогичной схеме. Чтобы добиться большой мощности, потребуется:

  • Увеличить размеры катушек и сечения обмоток в 1,1−2,5 раза.
  • Установить источник переменного тока с напряжением 3−5 кВт.
  • Добавить терминал в виде тороида.
  • Обеспечить хорошее заземление.

Максимальная мощность, которую может достигать правильно собранный трансформатор Тесла, доходит до 4,5 кВт. Такой показатель может быть достигнут с помощью уравнивания частот обоих контуров.

Собранную своими руками катушку Тесла обязательно необходимо проверить. Во время проверочного подключения следует:

  1. Установить переменный резистор в среднюю позицию.
  2. Отследить наличие разряда. При его отсутствии нужно поднести к катушке люминесцентную лампу или лампу накаливания. Её свечение будет свидетельствовать о наличии электромагнитного поля и о работоспособности трансформатора. Также исправность прибора можно определить по самостоятельно зажигающимся радиолампам и вспышкам на конце излучателя.

Первый запуск прибора должен осуществляться при отслеживании температуры. При сильном нагревании требуется подключить дополнительное охлаждение.

Применение трансформатора

Катушка может создавать разные виды зарядов. Чаще всего при её работе возникает заряд в форме дуги.

Свечение воздушных ионов в электрическом поле с повышенным напряжением называют коронным разрядом. Он представляет собой голубоватое излучение, образующееся вокруг деталей катушки, имеющих значительную кривизну поверхности.

Искровой разряд или спарк проходит от терминала трансформатора до поверхности земли либо до заземлённого предмета в виде пучка быстро меняющих форму и гаснущих ярких полос.

Стример выглядит как тонкий слабо светящийся световой канал, имеющий множество разветвлений и состоящий из свободных электронов и ионизированных частиц газа, не уходящих в землю, а протекающих по воздуху.

Создание разного рода электроразрядов при помощи катушки Тесла происходит при большом увеличении тока и энергии, вызывающем треск. Расширение каналов некоторых разрядов провоцирует увеличение давления и образование ударной волны. Совокупность ударных волн по звуку напоминает треск искр при горении пламени.

Эффект от трансформатора такого рода ранее использовали в медицине для лечения заболеваний. Высокочастотный ток, протекая по коже человека, давал оздоровительный и тонизирующий эффект. Он оказывался полезным только при условии невысокой мощности. При возрастании мощности до больших значений получался обратный результат, негативно влияющий на организм.

С помощью такого электроприбора разжигают газоразрядные лампы и обнаруживают течь в вакуумном пространстве. Также его успешно применяют в военной сфере с целью быстрого уничтожения электрооборудования на кораблях, танках или в зданиях. Мощный импульс, генерируемый катушкой за очень короткий период, выводит из строя микросхемы, транзисторы и прочие аппараты, находящиеся в радиусе десятков метров. Процесс уничтожения техники происходит бесшумно.

Самой зрелищной сферой применения являются показательные световые шоу. Все эффекты создаются благодаря формированию мощных воздушных зарядов, длина которых измеряется несколькими метрами. Это свойство позволяет широко применять трансформатор при съёмках фильмов и создании компьютерных игр.

При разработке этого устройства Никола Тесла планировал использовать его для передачи энергии в глобальном масштабе. Идея учёного базировалась на применении двух сильных трансформаторов, располагающихся на разных концах Земли и функционирующих с равной резонансной частотой.

В случае успешного использования такой системы энергопередачи необходимость в электростанциях, медных кабелях и поставщиках электричества полностью бы отпала. Каждый житель планеты смог бы использовать электроэнергию в любом месте абсолютно безвозмездно. Однако в силу экономической нерентабельности замысел знаменитого физика до сих пор не был (и вряд ли когда-то будет) реализован.

220v.guru

КАЧЕР С ПИТАНИЕМ ОТ 220В

   Встречайте очередную катушку Теслы. Это качер. До этого момента я качеры вообще не воспринимал как схему, у меня ни один не работал, пока не посоветовали вот этот вариант с питанием от бытовой сети 220 вольт. Его схема:

КАЧЕР С ПИТАНИЕМ ОТ 220В на полевом транзисторе - схема

   Но у меня не было нужного полевого транзистора, вернее у меня вообще не было полевых транзисторов, а поэтому решил поставить биполярный, но довольно мощный транзистор D13009K. Качер не может работать напрямую от сети так как транзистор, какой бы не был, все равно сгорит, для это ставят диод для выпрямления одного полупериода и дроссель по питанию, сопротивлением несколько десятков Ом.  

КАЧЕР НА БИПОЛЯРНОМ ТРАНЗИСТОРЕ - СХЕМА

   У биполярных транзисторов сопротивление перехода больше чем у полевых, поэтому решил еще больше ограничить ток. Поставил резистор в 1кОм по питанию и параллельно ему конденсатор 1мкФ. Благодаря конденсатору качер начал работать импульсами и транзистор совсем перестал греться. Даже без радиатора он был абсолютно холодный, но я на всякий случай прикрутил его к небольшой пластине. Далее в процессе сборки параллельно питанию поставил еще конденсатор 5мкФ. 

изготовления очень простого качера на одном транзисторе

   Стабилитроны VD1 и VD2 защищают затвор (базу) транзистора от скачков напряжения, их также можно заменить одним супрессором. Резистор 1к заменил на маленький трансформатор, у него как раз первичная обмотка была 1кОм, так как резистор прилично грелся.

В качестве корпуса выбрал стаканчик из плотного пластика

   Собрал все элементы качера навесом, протестировал и решил в корпус разместить. В качестве корпуса выбрал стаканчик из плотного пластика от пюре быстрого приготовления. 

В качестве корпуса катушки качера выбрал стаканчик из пластика

   Вырезал из толстого картона дно для стаканчика и установил все на нем - трансформатор и остальные радиоэлементы.

Вырезал из толстого картона дно для стаканчика

Вырезал из толстого картона дно для стаканчика

   По ходу сборки добавил термистор, у которого при нагревании увеличивается во много раз сопротивление. И приклеил его на радиатор. Вдруг все-таки после пары часов работы закипит транзистор, а термистор сработает и перестанет пропускать ток - схема выключится...

термистор качера

   Далее все понятно по фотографиям:

КАЧЕР ОТ 220В

КАЧЕР С ПИТАНИЕМ ОТ 220В 2

КАЧЕР С ПИТАНИЕМ ОТ 220В 3

КАЧЕР С ПИТАНИЕМ ОТ 220В 4

КАЧЕР С ПИТАНИЕМ ОТ 220В самодельный

   Разряд получился порядка 3-х сантиметров и очень похож на настоящую молнию или искру с SGTC. Вообще схема довольно простая, и, думаю, не вызовет особых затруднений даже у новичков. Главной причиной неработоспособности может является неправильная фразировка обмоток, достаточно просто поменять местами выводы первичной обмотки. Также необходимо проверить «заземлена» ли вторичная обмотка именно на базу (затвор) транзистора - это очень важно, т.к. вторичная обмотка одновременно выполняет роль ОС (обратной связи). Ну и конечно видео работы качера:

   Удачной сборки и больших стримеров, с вами был [)еНиС.

   Форум по схемам качеров

   Обсудить статью КАЧЕР С ПИТАНИЕМ ОТ 220В

radioskot.ru

ТЕСЛА НА ПЛАНАРНОЙ КАТУШКЕ С USB ПИТАНИЕМ

Этот генератор Tesla имеет катушку в виде вытравленных обмоток на печатной плате. А подключается через USB линию, которая питает устройство. Частота резонанса около 4 МГц. Катушка имеет коэффициент передачи 1:160. Общая длина линии вторички составляет 25 метров. Большим преимуществом схемы будет то, что она питается от USB 5V 1A. На выходе уровень напряжения приблизительно 30 кВ.

Эта Tesla имеет все обмотки вытравленные на печатной плате (планарные). Преимущества такого метода - простота производства и одинаковость индукции за счёт неизменного расстояния между обмотками. Спиральная катушка имеет толщину дорожек 0,2 мм, с зазором 0,2 мм также. Общая длина около 25 метров, 160 витков. Первичная обмотка находится на нижнем слое, под внешним кольцом вторичной.

В конце вторичной обмотки находится пружинный штифт гнезда. Здесь можно прикрепить булавку или иглу. Остроконечный элемент вызывает гораздо более высокую локальную силу эл.поля, что облегчает запуск искры.

Схема Тесла генератора

Клик по схеме для увеличения

И первичная и вторичная схемы контуров используют последовательный резонанс цепи LC для того чтобы увеличить напряжение. Контур состоит из нескольких пленочных конденсаторов и одной обмотки на нижней части печатной платы. Вторичный состоит из 160 витков верхнего слоя и емкости окружающей среды. Для оптимальной передачи мощности резонансные частоты должны быть 4 МГц.

Рабочий цикл прямо пропорционален энергопотреблению. С 1A 5V вы получаете максимальную отдачу от вашего источника питания с рабочим циклом не более 1,5%. Если вы включите генератор на 100% времени, то схема будет потреблять более 300 Вт. Ясно, что это невозможно получить от обычного USB.

Базовая частота для рабочего цикла может быть изменена, чтобы сформировать НЧ импульсы (<10 Гц) или быстрые небольшие импульсы, которые попадают в звуковой диапазон (> 20 Гц). Таким образом, можно заставить теслу "петь".

Для оптимальной производительности должно быть как можно меньше задержек в прохождении сигнала. H-мост на 4 МГц требует очень быстрых компонентов. Поэтому выбраны силовые транзисторы FZTX51. Для драйвера MOSFET применены UCC2753X, которые имеют очень малую задержку и могут быть использован на очень высоких частотах. Максимальное напряжение, с которым эти драйверы могут справиться - 35 В. С запасом прочности, рабочее напряжение может быть не более 32 В.

Видео работы

Работа управляется с помощью кнопки S1:

  • Короткое нажатие: переключение частот (5, 10, 20 Гц)
  • Удержание в течение 1 секунды: переход в исходное состояние
  • Удержание в течение 3 секунд: Перейти в режим "высокой мощности" (1A) (красный свет мигает), и обратно в режим низкой мощности, если нажата кнопка снова в течение 3 секунд.
  • Удержание 8 секунд: выключить синие светодиоды подсветки или снова включить.

При испытаниях схема успешно проработала более 2-х часов на мощности 5 Вт. Прошивка и все файлы для сборки - в архиве.

   Форум по Tesla

   Обсудить статью ТЕСЛА НА ПЛАНАРНОЙ КАТУШКЕ С USB ПИТАНИЕМ

radioskot.ru

ТЕСЛА НА ИСКРОВОМ ПРОМЕЖУТКЕ

   Трансформатор Тесла, также называемый и катушка Тесла — это устройство, изобретённое Николой Тесла и носящее его имя. Является резонансным трансформатором, производящим высокое напряжение высокой частоты, но в некоторых случаях и невысокой - 50 герц. В общем после удачной сборки Качера Бровина мне захотелось чего большего, и решил собрать Трансформатор Тесла гораздо мощнее - на искровом промежутке (SGTC). Прочитал пару статей, набрался теории и приступил к сборке необходимых деталей. Схема простая, думаю многие начинающие тесластроители собирают именно по ней.

СХЕМА

ТРАНСФОРМАТОР ТЕСЛА НА ИСКРОВОМ ПРОМЕЖУТКЕ схема

    Итак разберем все элементы конструкции Теслы:

  1. •    ПИТАНИЕ - использовал два МОТа с шунтами (трансформаторы от микроволновки).
  2. •    КОНТУРНЫЙ КОНДЕНСАТОР у меня был собран из конденсаторов типа К78-2, его общие параметры: 25 нФ 12 кВ (можно К75-25).
  3. •    ПЕРВИЧНАЯ ОБМОТКА конусоидальная, 6 витков медным проводом сечением 3-4 мм
  4. •    ВТОРИЧНАЯ ОБМОТКА намотана на трубе диаметром 6 см и высотой 30 см, медным проводом 0,3 мм, примерно 1500 витков. После намотки вторичку нужно покрыть несколькими слоями лака.
  5. •    РАЗРЯДНИК - РСГ двигатель 3000 оборотов, на диске 4 электрода (желательно медные)
  6. •    ФИЛЬТРЫ от ВЧ намотаны на трубки диаметром 2,5 см длинной 14 см, намотка по секциям в каждой витков по 20.
  7. •    ТОРОИД сделан из гофры диаметром 7 см.

СБОРКА

ТРАНСФОРМАТОР ТЕСЛА НА ИСКРОВОМ ПРОМЕЖУТКЕ

   Для начала необходимо собрать корпус для нашей теслы. Я сделал его из толстой фанеры. На первом этаже устанавливаем питание – два МОТа, от сердечника мотов нужно будет сделать заземление. Здесь же крепим фильтры от ВЧ. Теперь переходим на второй этаж: ставим двигатель с диском, крепим все электроды. Тут же будет и ММС (контурный конденсатор). Теперь все соединяем между собой по схеме. Сверху всей конструкции ставим вторичную катушку, на ней закрепляем ТОР, нижний вывод заземляем. Вокруг мотаем первичку в виде конуса, высотой 5 см, 6 витков. Припаиваем первичку к схеме. Над ней сделаем еще один виток и заземлим его (это будет так называемый страйк ринг). Он предотвращает попадание разряда в первичную обмотку.

Самая простая сборка Тесла катушки

   Ну вот вроде бы и все. Пробуем запустить: включаем РСГ и подаем напряжение на МОТы. Не забывайте все заземлить! При правильном монтаже все должно заработать сразу.

ТРАНСФОРМАТОР ТЕСЛА НА МОТ и ИСКРОВОМ ПРОМЕЖУТКЕ

   Результат: 30 см стример, также при поднесении на пол метра светятся газоразрядные лампы.

ТРАНСФОРМАТОР ТЕСЛА С МОТ

ВИДЕО

Если будут вопросы по подбору деталей и намотке катушек - будем разбираться на форуме. Статью прислал Nikon.

Форум по Теслам

   Обсудить статью ТЕСЛА НА ИСКРОВОМ ПРОМЕЖУТКЕ

radioskot.ru


Каталог товаров
    .