Генератор молний Тесло с длиной искрового разряда 75 см – ЧАСТЬ 1

November 20, 2011 by admin Комментировать »

Этот продвинутый электрический проект представляет собой прекрасное средство для демонстрации опытов в политехнических музеях или привлечь внимание увлеченных экспериментаторов. Разряды молнии высокой энергии, сопровождаемое визуальным и звуковым эффектом, вылетают в воздух. При правильном исполнении это устройство может стать замечательным развлечением и создать впечатляющее шоу (рис. 18.1).

Проект описан с использованием общедоступных материалов, но потребует некоторых специфических деталей, которые можно приобрести через сайт нашей фирмы www.amasingl.com (табл. 18.1). Рассчитывайте потратить на них около 400 долларов, остальные компоненты можно приобрести в магазине радиодеталей. Устройство использует опасное высокое напряжение и не рекомендуется малоопытным пользователям. При описании устройства особое внимание уделяется безопасности.

Таблица 18.1. Спецификация для гвнврот-тро молний 75 см

Обозначение

Кол-во

Описание

№ в базе данных

Т1-Т4

4

Трамоформятор с ограничением потоку4000 В, 30 мА

#4Kv/03amp

С1.С2

2

Конденсатор 0,1 мкФ, 630 В

#1М/630

сз

1

Импульсный коиденсэтор 0.022 мкФ, 10 кВ

#/02М/10Кv

FS1

1

Держатель гфцдакренитиля и прелрх„х1нигель 10 А

 

С01

1

Сетевой шнур питания с третьим заземляющим проеодом для работы с большим уровнем помех

 

BU1

1

Проход ной изолятор для шнура питания

 

Рис. 18.1. Генератор молний Тесла со вспышкой 75 см

Таблица 18.1. Спецификация для генератора молний 75 см (продолжение)

Обозначение

Кол-во

Описание № в базе

данных

CUP

1

Зажим типа «крокодил» для отвод а первичной катушки

WIRE

1

Стандартный витой провод #14 PVC длиной 2,5 м

COPTUB

15м

Катушка медной трубки 0,48 см

TOROID

1

Тороидный терминал (опция), можно использовать колено печной трубы

WIRENUTS

2

Крупные проволочные гайки

FAN

1

Мощный вентилятор 11,4 см, 115 В переменного тока

TYEWRAP

3

Нейлоновые охватывающие держатели 38 см для закрепления СЗ

LS10

1

Вторичная катушка в сборе, см. рис. 18.3

CHK10

2

Дроссели в сборе, см. рис. 18.4

FORMLS1

1

Трубка PVC для LS10 55,88 см длиной, внешний диаметр 10,795 см, стенки 0,32 см

FORMCHK

2

Трубка PVC для основы СНК112,7×2,54 см

PRIBKT

4

Лист лексана 11,4×5,08×0,16 см для скобы первичной катушки

GRDPLT

1

Лист алюминия 10,16×25,4×0,16 см для платы заземления

BASTOP/BOT

2

Обработанная фанера 35,56×35,56×1,27 см (см. рис. 18.5)

SPRC

4

Трубка PVC15,24 см, внешний диаметр 2,54 см (см. рис. 18.11)

ELECTRODES

3

5,08×0,95см стержень из вольфрама или инструментальной стали #TUNG38

Таблице 18.1. Спецификация для генераторе молний 75 см (окончание)

Обозначение

Кол-во

Описание

№ в базе данных

MAIN BRACKET

1

Изготовление показано на рис. 18.7

 

PVC SPACERS

3

Изготовление показано на рис. 18.7

 

ELTRODEBRKETS

3

Изготовление показано на рис. 18.7

 

EDDBRKTS

2

Изготовление верхней и нижней скоб для вторичной катушки показано на рис. 18.7

 

SW1

16

Винты 6-32×1 дюйм

 

SW3

4

Винты 6-32×14 дюйма

 

SW4

6

Винты 8-32xVi дюйма

 

SW5

2

Винты 8-32×1 дюйм

 

SW6

4

Резьбовой стержень ‘4-20×8 дюймов (см. рис. 18.11)

 

SW7

16

Винты для металла #6×14 дюйма

 

 

1

Латунные винты 8-32×2 д юйма

 

NU1

16

Гайки 6-32

 

NU2

8

Гайки 8-32

 

NU3

12

Гайки 1/4-20

 

WA1

17

Плоские прокладки Viд юйма

 

LUG1

9

Лепестки для пайки #6

 

LUG2

5

Лепестки’/4-20

 

PVCCAP

4

Крышки из PVC для ножек устройства (см. рис. 18.11)

 

COLLARS

3

Стальные шайбы с винтами

 

SW2

10

Латунные винты для дерева бх’Л

 

SW10/NUT

4

Мелкие крепежные латунные винты и гайки 6-32х3/8

 

SW12

2

Мелкие крепежные латунные винты 14-20×1[13]Л

 

NU12

4

Латунные шестигранные гайки для указанных выше винтов

 

Основные указания по технике безопасности перед началом работы1

Ваша катушка Тесла вырабатывает значительное количество электромагнитной энергии. Это может повредить компьютерные системы вследствие разрушительного воздействия полей на связь и чувствительное электронное оборудование. При работе вблизи подобного оборудования систему следует эксплуатировать в защищенном месте, например, в клетке Фарадея.

Первичные обмотки трансформаторов Т1-Т4 вырабатывают ток смертельно опасного напряжения. Прикосновение к точкам, где он проходит, при подключенной к источнику питания системе может вызвать опасный и даже смертельный удар или ожог.

При работе с оборудованием никогда не стойте на проводящей поверхности, такой как цементный пол или мокрая земля. Для безопасной и оптимальной работы устройства очень важно правильное заземление. Отсутствие развязывающих конденсаторов С1 и С2 может создать небезопасные условия, связанные с пробоем напряжения в линиях питания первичной цепи.

Никогда не работайте с устройством в легковоспламеняющейся среде, поскольку вспышка может вызвать возгорание. Низко расположенные деревянные детали конструкций также подвержены риску возникновения пожара. Всегда обеспечивайте достаточную вентиляцию, поскольку разряд приводит к образованию большого количества озона.

Применение катушки Тесла дает возможность физического контакта с вторичной цепью разряда, что используется для демонстрационных целей. Обратный провод выходной катушки при этом должен быть непосредственно заземлен на землю. Провести такую демонстрацию может только опытный и квалифицированный unepamof,. Никогда не оставляйте систему без наблюдения в случае, если ее могут включить дети или неквалифицированные посетители. Кроме того, лучше не включать катушку на период более 10-20 с за один раз.

Катушка может вырабатывать разряды до 90 см. Предлагается расположить основной выключатель питания на расстоянии, поскольку, если вы находитесь слишком близко к выходной катушке, вспышка может произойти в вашем направлении. Все металлические части устройства должны быть изолированы, иначе контакт с ними может вызвать неприятные ожоги.

Не используйте прибор вблизи электронных стимуляторов сердца и других аналогичных приборов. Всегда предупреждайте зрителей об опасности нахождения вблизи устройства, если они используют или носят с собой чувствительное оборудование. Не работайте с данным устройством вблизи компьютеров.

Принципиальной схема устройства (начало)

Трансформаторы Т1-Т4 повышают обычное напряжение сети 115 В до 8000 В переменного тока и заряжают накопительный конденсатор СЗ. Он заряжается через искровой разрядник SPKGAP в виде пиковых напряжений и формирует импульс тока в первичную катушку LP1. Первичная катушка LP1 и емкость СЗ образуют резонансный контур, настроенный на частоту, которая определяется индуктивностью LP1 и емкостью СЗ. Энергия теперь переходит во вторичную катушку LSI, которая также настроена на резонансную частоту. Затем энергия вторичной катушки «выбрасывается», спадая по экспоненте. Выходное высокое напряжение, вырабатываемое вторичной катушкой, теперь является функцией добротности С)или отношения емкостей первичной LP1 и вторичной LSI катушек.

Важно иметь в виду, что напряжение не зависит от соотношения числа витков. Искровой разрядник теперь должен быть выключен, чтобы в первичной цепи вновь накопилась энергия для следующего выброса. Искровой разрядник использует несколько зазоров, экспериментально устанавливаемых для гарантии выключения и предотвращения ионизации вследствие перегрева. Его электроды могут быть латунными или стальными для ограниченного использования, но для продолжительной работы устройства должны изготавливаться из тугоплавкого металла, например вольфрама. На вход может подаваться напряжение 115 или 220 В, как показано на рис. 18.2.

Источник: Яннини Б. Я62 Удивительные электронные устройства / Боб Яннини; пер. с англ. С. О. Ма- харадзе. – М.: НТ Пресс, 2008. – 400 с.: ил. – (Электроника для начинающего гения)

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты