Качер Бровина своими руками
Среди радиолюбителей большой популярностью пользуется весьма интересное устройство, называемое «качером Бровина». С его помощью можно наблюдать эффектные коронные разряды, молнии, плазменные дуги. Многие люди в интернете называют качер катушкой Теслы, однако это два совершенно разных устройства с разным принципом работы. В этой статье речь пойдёт именно о качере Бровина, пожалуй, самом простом высоковольтном устройстве, которое только можно придумать.
Схема качера Бровина
Схема предельно проста, содержит всего лишь один транзистор, пару резисторов и пару конденсаторов. Конденсаторы служат для фильтрации питающего напряжения, один из них должен быть электролитическим с большой ёмкостью (470-2200 мкФ), а второй керамическим или плёночным с малой ёмкостью (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. При этом последовательно с высокоомным резистором можно поставить подстроечный резистор, чтобы настроить качер на максимальную длину разрядов. На печатной плате, прилагающейся к статье, для него предусмотрено установочное место. Транзистор в схеме можно использовать практически любой мощный структуры n-p-n. Хорошо себя зарекомендовали транзисторы КТ805, КТ808, КТ809. Также можно поэкспериментировать с полевыми и поставить, например, IRF630, IRF740. От выбора транзистора в значительной степени зависит длина разрядов. Транзистор обязательно нужно установить на радиатор, ведь на нём выделяется большое количество тепла. L1 на схеме – первичная катушка, а L2 – вторичная, с неё снимается высоковольтный разряд.
Плата устройства
Плата выполняется методом ЛУТ, файл для печати прилагается. Для подключения проводов питания и выводов катушек на плате предусмотрены клеммники.
Изготовление вторичной (высоковольтной) катушки
Первым делом, нужно изготовить вторичную катушку. С ней всё просто и конкретно – чем больше витков, тем больше напряжение, соответственно, длиннее разряды. Можно использовать медную эмалированную проволоку сечением 0,1 – 0,3 мм. В качестве каркаса для вторичной обмотки весьма удобно использовать канализационную трубу, оптимальный диаметр составляет 5-7 см. Наматывать проволоку нужно виток к витку, максимально аккуратно. Желательно использовать цельный кусок проволоки, чтобы не было мест соединений. Но если в процессе проволока порвалась – ничего страшного, можно подпаять к ней оторвавшийся кусок, тщательно заизолировать и продолжать мотать витки, работать будет в любом случае.
Для ускорения процесса намотки можно установить трубу на две подпорки слева и справа так, чтобы она свободно на них вращалась. При этом наматывать проволоку будет куда легче. Если в процессе работы появилась необходимость отлучиться, кончик проволоки можно зафиксировать скотчем, тогда можно будет вернуться, отлепить скотч и продолжать наматывать. Ни в коем случае не нужно отпускать кончик проволоки, иначе натяжение пропадёт, витки разойдутся и придётся начинать всё с начала.
После того, как катушка намотана, витки проволоки обязательно нужно зафиксировать на трубе. Лучше всего использовать прозрачный лак, тогда катушка будет выглядеть весьма красиво. Я обмазал витки обычным воском, со своей задачей он справился, теперь случайно повредить тонкую проволоку будет куда сложней.
К нижнему концу проволоки следует припаять обычный провод и тщательно его зафиксировать у края трубы.
У верхнего края трубы располагается так называемый «терминал» — то место, из которого будет «исходить» коронный разряд. Желательно сделать его острым, тогда разряд будет сконцентрирован на кончике иглы. Закрепил на краю трубы болт, а на болт накрутил наконечник от дротика, 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. Располагаться она должна вокруг вторичной катушки, её диаметр должен быть больше на 2-3 см. Для каркаса первичной катушки можно использовать, опять-таки, канализационную пластиковую трубу, нужно лишь взять отрезок трубы диаметром и длиной большей, чем для вторичной. На расстоянии 10 см от верха трубы сверлятся два отверстия, через которые продевается медный провод. От числа витков сильно зависит длина разряда, поэтому их количество подбирается экспериментально.
Провод от самих витков нужно вывести к низу катушки, проведя их внутри трубы. Обязательно зафиксировать клеем. Первичная катушка готова.
Сборка качера Бровина
После того, как катушки намотаны, можно собирать всё воедино. Из пеноплекса вырезаются два круглых куска с отверстиями по центру. В центральное отверстие должна плотно заходить вторичная катушка, а внешний диаметр заготовок должен соответствовать диаметру первичной катушки.
Помещаем круглые заготовки внутрь большой трубы, а затем просовываем в них же вторичную катушку. При необходимости нужно зафиксировать их клеем. Провод от вторичной катушки нужно вывести в нижнюю часть большой трубы.
Качер Бровина с низковольтным питанием
Идея доработать известную многим схему качера Бровина возникла у меня после того, как некоторые из моих знакомых не могли запустить качер из-за отсутствия источника питания с напряжением 12 Вольт и выше, которое указано на стандартной схеме. Чтобы обойти это препятствие, я решил совместить схему качера и блокинг-генератора, что позволило мне понизить напряжение питания до 5-6 Вольт (можно поднимать до 15 Вольт). Схема качера приведена ниже.
Список необходимых деталей:
- любое ферритовое кольцо (высота 0,7 см, наружный диаметр 1,5-2 см, внутренний диаметр 0,5-0,7 см; размеры не критичны);
- 2 резистора 1 кОм 0,5 Вт;
- подстроечный резистор 220 Ом 0,25 Вт;
- 2 транзистора КТ805;
- 2 радиатора для транзисторов4
- 1 выпрямительный диод 1 А;
- конденсатор 10000 мкФ 50 В;
- обмоточный провод 0,25 мм;
- провод медный однопроволочный 1,5 кв. мм (для первичной катушки);
- провод 0,5 кв. мм одножильный многопроволочный (для соединения всех деталей вместе);
- кусок пластиковой (не металлопластиковой!) трубы 30 см от обычного водопровода (0,5») и дощечки для изготовления подставки.
Первичная катушка мотается однопроволочным проводом (медной жилой от кабеля ВВГ, например) на любой круглой оправке диаметром 5-7 см (у меня 5 см), 4 витка, оправка после изготовления катушке вынимается. Высота первички должна быть 10-15 см, т.е. первичку после растягивают до нужной длины. Вторичка мотается 800-1400 витков в один слой тонким проводом на трубе. Далее всё собирается по схеме. Конструктивно первичка должна быть вокруг нижней части вторички.
Настройка схемы предельно проста и осуществляется регулировкой R1. Если схема не заработала, меняют местами концы первички.
На транзисторы обязательно надо вешать радиаторы, т. к. первые не слабо греются.
Проверка работоспособности осуществляется путём поднесения к верхнему концу вторички энергосберегающей лампочки или индикаторной отвёртки. Они горят на расстоянии. Также при касании вторички металлическими предметами между ними и катушкой возникают искры. При большом количестве витков вторички могут возникать электрические разряды прямо в воздух.
Качер Бровина на полевом транзисторе
Развлечения с высоким напряжением доставляют много удовольствия и мало пользы. Это значит нам обязательно нужно собрать что-нибудь такое. Наверное, самая простая схема питания катушки Тесла — это качер Бровина. Его можно собрать на лампе, на обычном или полевом транзисторе. Схема неприхотливая — работает без настройки.
Вокруг кечера Бровина ходят много легенд из-за нестандартной схемы подключения транзистора, который работает в запредельных режимах — совершает пробой внутри себя и сразу же восстанавливается. Не будем описывать сухую теорию, нам нужен лишь результат.
Приведу две схемы подключения качера.
Для транзистора NPN:
Для полевого транзистора:
Решено было собирать вторую схему на полевом транзисторе т.к. других мощных тразнисторов под рукой не было.
Моя схема состояла из: резистора R2 — 2 кОм, резистора R1 — 10 кОм, полевого транзистора VT1 — IRLB8721 (был закреплен на мощном радиаторе т.к. он сильно греется). Схема питалась от 12 Вольт.
Вторичную катушку мотал на канализационной трубе тонким проводом. Примерно 800 витков. Зажал трубу в шуруповерт и наматывал столько сколько влезет.
Первичную обмотку сделал 1,5 витка толстого медного провода. Диаметр намотки лучше делать больше, чем вторичка. Положение и количество витков лучше подбирать опытным путем, что бы подобрать максимальную отдачу по напряжению.
Увеличение мощности разрядов можно добиться не только настройкой антенны, подбором резисторов, но и подключив на вход питания мощный дроссель с конденсатором большой емкости. Повышение питающего напряжение пропорционально увеличивает длину разрядов.
Кечер получился не супер мощный, но для баловства хватило. В воздухе прошибал до 7 мм. Уверенно зажигал газоразрядные лампы в 20 см от обмотки, давал красивые коронарные разряды в лампах накала.
Решено было опробовать первую схему на транзисторе КТ805АМ с теми же номиналами резисторов, что для полевого (2 кОм и 10 кОм). На удивление мощность разрядов возросла в два раза, а в воздухе стабильно горел коронарный разряд. Раз так поперло — оформил установку в виде готового устройства.
Качер бровина своими руками с самозапиткой. Качер бровина с низковольтным питанием
Этой весной, передо мной стала задача — создать комплект генераторов для проверки устойчивости работы оборудования в условиях воздействия сильных электрических разрядов. Помимо привычных для меня ВЧ-генераторов на транзисторах, дающих, вблизи, хорошую напряженность ВЧ-поля, мне нужен был небольшой источник высокого напряжения. Вот тут я и вспомнил о качере советского радиоинженера Владимира Ильича Бровина — простом устройстве, позволяющем получить необходимое мне высокое напряжение.
Свой первый качер, я собрал еще в начале 2000-х годов. Это было достаточно мощное устройство высотой почти один метр, выдававшее плотный пучок коронных разрядов. Опасная была штука… Волосы начинали шевелиться в паре метров от неё… Но сейчас мне нужна компактная, небольшая катушка, безопасная в применении. Осмотрев имеющиеся у меня материалы и детали, я приступил к работе.
Схема устройства
Схема качера дошла до наших времен практически без изменения и представляет собой блокинг-генератор на одном транзисторе. В настоящее время существует множество вариантов схем данного устройства собранных на лампах, биполярных и полевых транзисторах, но я остановился на самой простой «классической» схеме.
«Классическая» схема качера Бровина
Детали и материалы
Основой устройства являются два основных элемента — катушка с индуктивной связью и транзистор для генерации колебаний. В качестве транзистора был выбран D1761 (первый, попавшийся на глаза и имевший требуемые параметры). В качестве каркаса катушки я использовал отрезок пластиковой трубы из полипропилена диаметром 32 мм и длинной 140 мм. Помимо этого, в закромах нашлась катушка с проводом ПЭВ-2, диаметром 0,15 мм., который я и использовал при изготовлении качера.
Сборка устройства
Отступив от конца трубки 20 мм., я намотал 650 витков провода (намотка — виток к витку в один слой, без перехлестов). При этом длинна намотки катушки L2 составила 105 мм.
К концам провода припаял монтажные провода и закрепил внутри трубки для исключения повреждения обмотки. Всю обмотку покрыл двумя слоями акрилового лака. К верхнему выводу катушки припаял стальную иглу и вывел её через декоративную пластиковую заглушку. Корпус катушки я закрепил на монтажной плате для удобства настройки и размещения катушки L1 .
Компоненты качера Бровина 
Катушку L1 я сделал из медной шины, шириной 3 мм. Она наматывается на оправке D 45 мм., всего 5 витков с небольшим шагом. Здесь нужно помнить, что направление намотки витков — такое же, как и у катушки L2. Если направления намотки не будут совпадать — генератор будет потреблять ток, но высокого напряжения на выходе не будет!
Для подключения катушки L1 к схеме я установил винтовой разъем. Получилось просто и удобно.
Так как схема качера содержит всего 5 деталей — я собрал её навесным монтажом, разместив детали на корпусе радиатора.
Настройка устройства
Правильно и аккуратно собранный генератор из исправных компонентов — практически всегда начинает работать. Для получения максимального напряжения, можно попробовать изменить положение и количество витков катушки L1, ориентируясь на величину стримера и потребляемый ток. В моем случае, при напряжении питания 24 вольта, катушка потребляет 0,85 А. Для моей задачи — это оптимально. В некоторых случаях бывает необходим подбор резисторов в цепи базы.
Так как стример у меня не очень большой, то для визуальной индикации работы катушки и наличия высокого напряжения, я добавил на корпус катушки небольшую неоновую лампочку.
Заключение
Качер Бровина — это простое в повторении и интересное устройство для изучения высоковольтных разрядов в различных средах. Интересен и загадочен сам принцип его работы… Ведь напряжения генерируемые высоковольтной катушкой, а это тысячи и десятки тысяч вольт — не выводят из строя транзистор, хотя непосредственно прикладываются к базе этого полупроводникового прибора.
В принципе, этой загадке есть научное объяснение, (и даже не одно), но все равно, сам принцип работы прибора — остается предметом споров среди ученых и экспериментаторов, а также энтузиастов занимающихся поисками Свободной Энергии и изучающими наследие Николы Тесла. Возможно, именно Вы, разгадаете эту загадку…
В 1987 г., разрабатывая компас по схеме классического блокинг-генератора, автор обнаружил физическое явление нигде не описанное. При наличии ферромагнитного сердечника в трансформаторе отсутствовал гистерезис, и выходные импульсы напряжения превышали по амплитуде Uпитания в 30 и более раз. Компас работал как феррозонд, и информацию об отношении прибора к пространственным осям XYZ можно было снимать в частоте, которая менялась в 5 раз, и в амплитуде напряжений выходных импульсов, которые меняются в пределах 30%.
Применение такого феррозонда в различных устройствах, как измеритель тока в цепи по окружающему проводник, и любому иному магнитному полю, может быть использовано во множестве приложений.
Автор начал исследовать схемы содержащие индуктивности, отталкиваясь от сердечника, и оказалось, что сердечник вообще не при чем, все так же происходит и без сердечника. Любая схема, состоящая хотя бы из одной индуктивности и транзистора может стать генератором импульсов. Особенность такого генератора в феноменальной передаче энергии в трансформаторной связи при отсутствии сердечника. Во вторичной цепи можно получить десятки вольт, сотни миллиампер от маломощного транзистора и это означает, что получено новое средство автоматизации, которым можно развязать гальванически соединенные цепи. Можно преобразовывать неэлектрические величины метры, градусы, граммы, атмосферы и пр. в вольты амперы герцы.
Одну из схем автор использовал для создания электрического выхода к обычному стрелочному манометру. Оборудовал три манометра и организовал испытания на испытательной станции Газпрома. Это был 1993 г. До 1987 автор работал в центральном аппарате Газпрома, и автора еще помнили, хотя после 1987 г. автор там уже не работал. После командировки в Афганистан по линии Газпрома, у автора были деньги, и автор работал у себя дома только по изобретательской части.
По распоряжению Главка Газпрома были проведены трехсуточные испытания 3-х манометров которые показали, что при +_50 градусах температуры, отклонения показаний электровыхода остаются в пределах класса 1.5, повторяемость измерений идеальная. Есть нелинейности в начале и конце шкалы, это из за того, что все делалось в домашних условиях по геометрии, без нагнетания давления в манометр. Внедрить манометр в Газпром и даже попробовать в боевых условиях не удалось, требовался сертификат на взрывобезопасность, а это тогда делалось на Украине.
Автор запатентовал в 1993 г. полученное устройство как «Датчик Бровина для измерения перемещений» и получил патенты на 7 приложений манометр и прочие датчики. Рассмотрение продолжалось 4 года в разных отделах. Имя автора было присвоено, вопреки закону, как отличительный признак. Получив первый патент «Манометр», безуспешно пробовал внедрить его в других местах Теплосети, ГРЭС, з-д Манометр. Тогда автор совсем не понимал принципа действия устройства. Но приемы и методы получения заданного результата отработал.
Это схема генератора на транзисторе в котором происходит качер процесс. Особенность ее в том, что теоретически он работать не должен, поскольку база закорочена, и отсутствует источник базового тока. Тем не менее он работает при ПОС, ООС, и отсутствии ОС.
(а) Токи базы и эмиттера действуют в противоположных направлениях (уменьшение в базе вызывает увеличение в эмиттере), тогда как обычно увеличение одного должно вызывать увеличение другого.
(б)Отрицательный ток в базе свидетельствует о том, что напряжение на эмиттере выше чем на базе, т.е. >0.7В. В базе всегда присутствует напряжение 0.7В (даже если питание всего каскада 0.2В).
(в) На коллекторе в то же время наблюдается напряжение около 0В, и оба перехода прямо смещены.
(г)Напряжение на коллекторе соответствует состоянию открытого транзистора, хотя по всем признакам транзистор не может быть открыт.
(д)Импульсы напряжения на базе и коллекторе измеренные относительно — и + источника питания имеют одинаковый знак.
(е)Импульсам напряжения в коллекторе и базе по времени не соответствует ток.
(ж)Схема работает в большом диапазоне напряжений питания от 0.2В (на кремниевом транзисторе) до температуры плавления пластмассового корпуса транзистора, от повышения напряжения на источнике питания, и роста тока по закону Ома.
(з)В трансформаторной связи с базовой и коллекторной катушками можно получить напряжение превышающее напряжение источника питания, и ток.
Все (а,б,в,г,д,е,ж,з) закономерности требуют объяснения.
(г)Изначально удалось объяснить почему напряжение на коллекторе около 0В.
Нарастающий ток коллектора (эмиттераI31) создает противоЭДС самоиндукции (U-E=0)направленную навстречу напряжению источника питания. В печатной работе «В.И. Бровин Явление передачи энергии индуктивностей через
магнитные моменты вещества, находящегося в окружающем пространстве, и его применение»была представлена версия природы самоиндукции как затрату энергии источника питания на механический поворот магнитных моментов атомов окружающего индуктивность вещества. В случае разрыва цепи магнитные моменты возвращаются в исходное состояние и воздействуют на проводник, по которому до разрыва шел ток, как движущийся контур с током, возбуждая в нем ЭДС самоиндукции. Нарастание тока вначале при соединении цепи, и при разрыве возбуждает и во вторичных цепях токи и напряжения аналогичные тем, что наблюдались в первичных.
(б,в) Существующее во всех случаях с качерами напряжение в базе порядка0.7Вможно объяснить на следующем опыте связанном с PNпереходом и индуктивностью.
Такая закономерность наблюдается во всех сочетаниях PN перехода и индуктивности.
По окончании импульса на аноде диода наблюдаются напряжение 0.7-0.5Ви ниспадающий ток, завершаемые колебательным процессом,.
В трансформаторной связи в это время знак напряжения меняется на противоположный, а направление тока не меняется.
В момент, когда источники энергии обнуляются наблюдается колебательный процесс схожий с самоиндукцией, которая тоже обнулилась.
На первом этапе (клетки 2,3) диод отпирается, ток нарастает штатно.Импульс обрывается до входа в стационарный режим. Накопившиеся за время импульса носители должны рассосаться, и с резистивной нагрузкой в ключах на это уходят наносекунды. В нашем случае на импульс уходит 10мкS,а на рассасывание 20мкS, и все это времяPN переход остается источником напряжения, несмотря на то, что по окончании импульса знак ЭДСсамоиндукцииPN Объяснение такое. Носители, накопившиеся в базе во время импульса, не в состоянии преодолеть потенциальный барьер самоиндукции заднего фронта. Магнитные моменты здесь не мгновенно разворачиваются в исходное состояние. Происходит снижение концентрации носителей в кристалле, что означает частично переход на нижележащий энергетический уровень.Некоторая часть носителей диффундирует через шунт к 0В.Остальные переходят на нижележащий энергетический уровень, и вместо фотона выделяют другой вид энергии выраженный в Вольтах.
Когда в кристалле не останется свободных носителей, что означает полный разрыв цепи оставшиеся магнитные моменты возвращаются в исходное положение, при этом выделяется теперь слабый импульс ЭДС самоиндукции, который совершает колебания реагируя с барьерной емкостью.
Рассмотрим то же самое, но с транзистором.
В установившемся режиме сложно анализировать процессы происходящие в качере. Это следует делать в переходном процессе от начала действия. В кремниевых транзисторах качер процесс наблюдается начиная от 0.08В, но этого следует добиваться специально. Обычно качер процесс в кремниевых транзисторах начинается с 0.2В. Здесь для наглядности демонстрируется процесс начинающийся с 0.3В. Схема работает от напряжений 0.3В — 0.4В. Генератор прямоугольных импульсов(ГПИ) отпирает базовый переход одиночным импульсом.
На фиг 1 импульс ГПИ повышает Uб до 0.8В. На фиг 2 пока проходил Uи, Uк уменьшилось на 0.1В и после окончания импульса ГПИ(транзистор должен запереться, и Uк стать на уровень Uпит) Uк еще уменьшилось почти до 0В. Uб см. фиг 1 в этом интервале осталось на прежнем уровне. Затем происходит затухающий колебательный процесс. Все эти события происходят при Uпит=0.3В.
Если Uпит увеличить до 0.4В колебательный процесс станет незатухающим фиг 3,4. На шунте наблюдается Iэ фиг 4, который прерывается в моменты возникновения импульсов в коллекторе.
За током Iи импульса фиг 4 появляется «ток утечки» ,»рассасывания»(оба термина означают одно и то же) индицирующий состояние при котором Uк уменьшилось, а Uб фиг 3 осталось на прежнем уровне. В дальнейшем это периодически повторяющийся процесс который с увеличением Uпит действует с нарастающей интенсивностью.
Объяснение такое. Появление тока в кристалле вызванное инжекцией эмиттера прерывается с переходом Uи к 0В. Свободные носители выносятся через коллектор и Uк = Uпит — E. В кристалле транзистора возникает перепад напряжений на коллекторе 0В на базе 0.7В на эмиттере >0.7В, и по этому ток базы имеет отрицательный знак. Так продолжается до тех пор пока все носители не будут вынесены через коллектор и кристалл на некоторый временной интервал станет обладать сопротивление равным бесконечности, что в свою очередь вызовет возврат магнитных моментов в исходное состояние, которое отражается в виде импульсов напряжения в конце каждого периода.
а) Ток базы — это перенос избыточных носителей из области эмиттера в серединную часть кристалла транзистора через базовую индуктивность.
д) Импульсы на базе или коллекторе, измеренные относительно плюса или минуса источника питания, одинаковы по знаку потому, что они измеряются относительно направления вызвавшего их тока.
Все это можно повторить со смещением в базе от источника питания 0.6В.На коллекторе меняется напряжение с 0.3В1.3В и 11.3В и получим такой результат.
Такой метод возбуждения качер процесса позволяет сочетать любые транзисторы с любым сочетанием индуктивностей при большом диапазоне напряжения питания. При этом следует соблюдать правило положительной обратной связи. Начала базовой катушки находится на базе, начало коллекторной катушки всегда находится на источнике питания.
Качер процесс удается реализовать на полевых, биполярных транзисторах, и на радиолампах.
Качером следует считать устройство в котором происходят чередования соединения и разрыва электрической цепи в каждом отдельном периоде, без входа во всеми используемый стационарный режим.
С индуктивной нагрузкой в обычном случае в одном интервале этого сделать не удается. Вот что получается, например, в ламповом варианте.
С транзистором будет все то же самое, но сложнее объяснять. Получить новый разрыв цепи, в данном случае, можно только повторив два события- открытие и закрытие лампы.
Качер реализуется в любых обычных схемах с ОБ,ОЭ,ОК, и в экзотических. Вот пример экзотической схемы.
Эта схема работает от 0.7В и создает 40В импульсы, которыми можно заряжать конденсаторы и аккумуляторы.
На вопрос «Зачем все это»? Ответ — это новый способ передачи информации, через механический поворот магнитных моментов атомов (известны способы — звук, свет, электрическая цепь, электромагнитная волна). Это абсолютный датчик. Это трансформатор постоянного тока.
Существует устойчивое мнение — качер это трансформатор Тесла в котором роль конденсатора выполняет источник питания, а роль разрядника выполняет кристалл транзистораКачер — трансформатор Тесла непрерывного действия реализующий передачу энергии по одному проводу, создающий излучение не являющееся не электрическим не магнитным не гравитационным.
В интернете под словами «качер Бровина» подразумевается единственная схема.
Ее используют как источник высоковольтного напряжения. Генератор Тесла-Бровин-Маг. Маг — это ник в интернете.
ГТБМ судя по описаниям и показам может нить лампы накаливания засветить в нескольких отдельных точках. ЛДСзасветиь в свободном состоянии. Разложить воду на составляющие, и ее можно поджечь. Ток с ГТБМ проходит через любые изоляторы. Мощность измеренная на выходе, выше чем на входе, т.е. КПД больше 100%.
Из многочисленных опытов(например, светодиод светится подключенный за одну ножку) следует, что схема вбирает в себя дополнительную энергию из окружающего пространства, пока не понятно почему.
Трансформаторные свойства качера позволяют создать абсолютный датчик преобразующий неэлектрические величины метры градусы в Вольты, Амперы, Герцы напрямую без преобразований.
С такой схемы питающейся от 4В, во вторичной цепи можно получить 20В, 2мА, при удалении одной катушки от другой на 15 — 30 мм. Катушки могут быть любых размеров от микрон до метров.
С такой схемы питающейся от 4В, во вторичной цепи можно получить 20В, 2мА, при удалении одной катушки от другой на 15 — 30 мм. Катушки могут быть любых размеров от микрон до метров.
Трансформаторные свойства качеров позволяют гальванически развязать управляющие на 5В цепи с управляемыми на 220В. Выходной сигнал позволяет управлять тиристором и транзистором в трансформаторной связи.
Качер улучшает свойства светодиодов — они меньше греются, не деградируют, не требуют разделения резисторами.
Среди радиолюбителей большой популярностью пользуется весьма интересное устройство, называемое «качером Бровина». С его помощью можно наблюдать эффектные коронные разряды, молнии, плазменные дуги. Многие люди в интернете называют качер катушкой Теслы, однако это два совершенно разных устройства с разным принципом работы. В этой статье речь пойдёт именно о качере Бровина, пожалуй, самом простом высоковольтном устройстве, которое только можно придумать.
Схема качера Бровина
Схема предельно проста, содержит всего лишь один транзистор, пару резисторов и пару конденсаторов. Конденсаторы служат для фильтрации питающего напряжения, один из них должен быть электролитическим с большой ёмкостью (470-2200 мкФ), а второй керамическим или плёночным с малой ёмкостью (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. При этом последовательно с высокоомным резистором можно поставить подстроечный резистор, чтобы настроить качер на максимальную длину разрядов. На печатной плате, прилагающейся к статье, для него предусмотрено установочное место. Транзистор в схеме можно использовать практически любой мощный структуры n-p-n. Хорошо себя зарекомендовали транзисторы КТ805, КТ808, КТ809. Также можно поэкспериментировать с полевыми и поставить, например, IRF630, IRF740. От выбора транзистора в значительной степени зависит длина разрядов. Транзистор обязательно нужно установить на радиатор, ведь на нём выделяется большое количество тепла. L1 на схеме – первичная катушка, а L2 – вторичная, с неё снимается высоковольтный разряд.
Плата устройства
Плата выполняется методом ЛУТ, файл для печати прилагается. Для подключения проводов питания и выводов катушек на плате предусмотрены клеммники.
Изготовление вторичной (высоковольтной) катушки
Первым делом, нужно изготовить вторичную катушку. С ней всё просто и конкретно – чем больше витков, тем больше напряжение, соответственно, длиннее разряды. Можно использовать медную эмалированную проволоку сечением 0,1 – 0,3 мм. В качестве каркаса для вторичной обмотки весьма удобно использовать канализационную трубу, оптимальный диаметр составляет 5-7 см. Наматывать проволоку нужно виток к витку, максимально аккуратно. Желательно использовать цельный кусок проволоки, чтобы не было мест соединений. Но если в процессе проволока порвалась – ничего страшного, можно подпаять к ней оторвавшийся кусок, тщательно заизолировать и продолжать мотать витки, работать будет в любом случае.
Для ускорения процесса намотки можно установить трубу на две подпорки слева и справа так, чтобы она свободно на них вращалась. При этом наматывать проволоку будет куда легче. Если в процессе работы появилась необходимость отлучиться, кончик проволоки можно зафиксировать скотчем, тогда можно будет вернуться, отлепить скотч и продолжать наматывать. Ни в коем случае не нужно отпускать кончик проволоки, иначе натяжение пропадёт, витки разойдутся и придётся начинать всё с начала.
После того, как катушка намотана, витки проволоки обязательно нужно зафиксировать на трубе. Лучше всего использовать прозрачный лак, тогда катушка будет выглядеть весьма красиво. Я обмазал витки обычным воском, со своей задачей он справился, теперь случайно повредить тонкую проволоку будет куда сложней.
К нижнему концу проволоки следует припаять обычный провод и тщательно его зафиксировать у края трубы.
У верхнего края трубы располагается так называемый «терминал» — то место, из которого будет «исходить» коронный разряд. Желательно сделать его острым, тогда разряд будет сконцентрирован на кончике иглы. Закрепил на краю трубы болт, а на болт накрутил наконечник от дротика, 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. Располагаться она должна вокруг вторичной катушки, её диаметр должен быть больше на 2-3 см. Для каркаса первичной катушки можно использовать, опять-таки, канализационную пластиковую трубу, нужно лишь взять отрезок трубы диаметром и длиной большей, чем для вторичной. На расстоянии 10 см от верха трубы сверлятся два отверстия, через которые продевается медный провод. От числа витков сильно зависит длина разряда, поэтому их количество подбирается экспериментально.
Провод от самих витков нужно вывести к низу катушки, проведя их внутри трубы. Обязательно зафиксировать клеем. Первичная катушка готова.
Сборка качера Бровина
После того, как катушки намотаны, можно собирать всё воедино. Из пеноплекса вырезаются два круглых куска с отверстиями по центру. В центральное отверстие должна плотно заходить вторичная катушка, а внешний диаметр заготовок должен соответствовать диаметру первичной катушки.
Помещаем круглые заготовки внутрь большой трубы, а затем просовываем в них же вторичную катушку. При необходимости нужно зафиксировать их клеем. Провод от вторичной катушки нужно вывести в нижнюю часть большой трубы.
В нижней части большой трубы сверлятся два отверстия, одно под разъём питания, второе под тумблер.
Теперь осталось лишь подключить плату к питанию, поставив в разрыв плюсового провода тумблер, и подключить выводы катушек.
Когда все провода подключены, можно проверить работоспособность устройства. Аккуратно подаём на плату напряжение. Если на терминале появился маленький разрядик – значит качер работает. Если же качер отказывается работать даже при повышении напряжения питания – следует поменять местами выводы первичной катушки. Теперь можно поэкспериментировать с числом витком в первичной катшеке, подвигать катушки относительно друг друга, найдя такое положение, при котором разряд будет максимальным. Диапазон напряжения питания качера весьма широк – небольшой разряд появляется уже при 12 вольтах. При повышении напряжения он увеличивается, вместе с ним увеличивается и тепловыделение на транзисторе. Поэтому обязательно нужно следить за температурой радиатора, ведь перегретый транзистор долго не проработает.
В последнюю очередь остаётся лишь установить плату с радиатором внутри большой трубы, в нижней её части, поставить тумблер с разъёмом в уже просверленные отверстия.
Выглядит такой качер весьма эффектно даже в выключенном состоянии. Коронный разряд можно потрогать пальцем, это вполне безопасно, ведь ток от такого разряда течёт по поверхности кожи, не проникая внутрь. Этот эффект называется скин-эффектом, возникает он из-за высокой частоты работы качера. При долгой работе выделяется большое количество озона, поэтому включать качер следует только в проветриваемых помещениях. Также не стоит забывать про сильное электромагнитное излучение, которое создается вокруг устройства. Оно способно выводить из строя другие электронные устройства, поэтому не стоит оставлять рядом телефоны, фотоаппараты, планшеты. Создаваемое электромагнитное поле настолько сильное, что газоразрядные (или, проще говоря, энергосберегающие) лампочки зажигаются сами по себе вблизи катушки.
Качер – устройство, которое генерирует высокое напряжение (5000-20000 вольт) высокой частоты. Не бойтесь — вас не убьет током. Это не такой ток как в розетке — у него высокая частота (до 250 кГц), а у нас в розетке 50 Гц. При высокой частоте ток проходит по поверхности вашего тела.
Самая простая схема приведена на рисунке 1. Для того чтобы собрать эту схему, потребуется минимум деталей, которые можно найти в старых телевизорах:
1. 2-а резистора
2. 1 транзистор перехода р- n -р (он должен быть мощным и высокочастотным, например
кт805. Смотрите по каталогу)
3. 1 Конденсатор
4. Медная проволока 0,15 — 0,25 мм (можно приобрести в радио магазине либо размотав любой силовой трансформатор)
Резисторы покупаем либо выкручиваем с любых радио плат. Конденсатор тоже можете вытащить с плат. Транзистор можно так же выкрутить с платы – они обычно укреплены на радиаторах. Обратите внимание на то, чтобы транзистор был имел р-n-р переход, если будет n-p-n переход – нужно поменять коллектор и эмиттер местами подключения. Что можно сказать о радиаторе, то он должен быть большим, а если у вас нету большого радиатора, то установите на малый радиатор кулер. Медную проволоку достаем из любого трансформатора.
Теперь приступаем к сборке:
Берем трубку из картона и мотаем вторичную обмотку виток к виточку проволоку (0,15-0,25) периодически заливая лаком. Это самая кропотливая работа. Чем больше витков, тем лучше конечный результат. Теперь вокруг вторичной обмотки делаем 3-4 витка более толстым проводом (проволокой, пластиной) толщина (ширина) которой должна быть 1-4 мм. Далее подключаем эти 2-е обмотки к схеме и включаем это устройство в сеть. И что мы видим? При поднесении к данному прибору люминесцентной лампа она горит без проводов… Мы можем проводить электричество через тело не навредив ни одному органу, для этого достаточно поднести руку к к вторичной обмотке а второй рукой схватиться плотно к одному из контактов люминесцентной лампы…
Примечание: Если прибор не заработал, то переверните первичную обмотку, т.е. магнитные поля обмоток должны совпадать. Если мотаете по часовой стрелке одну обмотку, то и вторая должна быть намотана таким же образом.
Развлечения с высоким напряжением доставляют много удовольствия и мало пользы. Это значит нам обязательно нужно собрать что-нибудь такое. Наверное, самая простая схема питания катушки Тесла — это качер Бровина. Его можно собрать на лампе, на обычном или полевом транзисторе. Схема неприхотливая — работает без настройки.
Вокруг кечера Бровина ходят много легенд из-за нестандартной схемы подключения транзистора, который работает в запредельных режимах — совершает пробой внутри себя и сразу же восстанавливается. Не будем описывать сухую теорию, нам нужен лишь результат.
Приведу две схемы подключения качера.
Для транзистора NPN:
Решено было собирать вторую схему на полевом транзисторе т.к. других мощных тразнисторов под рукой не было.
Моя схема состояла из: резистора R2 — 2 кОм, резистора R1 — 10 кОм, полевого транзистора VT1 — IRLB8721 (был закреплен на мощном радиаторе т.к. он сильно греется). Схема питалась от 12 Вольт.
Вторичную катушку мотал на канализационной трубе тонким проводом. Примерно 800 витков. Зажал трубу в шуруповерт и наматывал столько сколько влезет.
Первичную обмотку сделал 1,5 витка толстого медного провода. Диаметр намотки лучше делать больше, чем вторичка. Положение и количество витков лучше подбирать опытным путем, что бы подобрать максимальную отдачу по напряжению.
Увеличение мощности разрядов можно добиться не только настройкой антенны, подбором резисторов, но и подключив на вход питания мощный дроссель с конденсатором большой емкости. Повышение питающего напряжение пропорционально увеличивает длину разрядов.
Кечер получился не супер мощный, но для баловства хватило. В воздухе прошибал до 7 мм. Уверенно зажигал газоразрядные лампы в 20 см от обмотки, давал красивые коронарные разряды в лампах накала.
Решено было опробовать первую схему на транзисторе КТ805АМ с теми же номиналами резисторов, что для полевого (2 кОм и 10 кОм). На удивление мощность разрядов возросла в два раза, а в воздухе стабильно горел коронарный разряд. Раз так поперло — оформил установку в виде готового устройства.