Transformator Tesli - odmiany, eksperymenty. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

 Komentarze do artykułu

VTTC zawdzięczają swój wygląd wynalezieniu i rozpowszechnieniu elektronicznych lamp oscylacyjnych dużej mocy, zdolnych do wytwarzania oscylacji elektromagnetycznych o mocy setek i tysięcy watów. W przeciwieństwie do generatorów iskier, które wytwarzają powtarzające się wybuchy tłumionych oscylacji o wysokiej częstotliwości, generatory rurowe są w stanie generować ciągły sygnał, który w razie potrzeby może być modulowany pod względem amplitudy.

Są to klasyczne oscylatory lampowe, których obciążeniem jest uzwojenie pierwotne transformatora Tesli. Takie urządzenia są popularne wśród zagranicznych i krajowych hobbystów, choć w mniejszym stopniu niż SGTC. Głównymi trudnościami w ich tworzeniu są duże rozmiary potężnych lamp generatorowych, konieczność ich chłodzenia powietrzem lub nawet wodą oraz wysokonapięciowe zasilanie anodowe.

Rozważmy ten pokazany na ryc. 9 schemat transformatora lampowego Tesli na nowoczesnych komponentach. To klasyczny generator z indukcyjnym (transformatorowym) sprzężeniem zwrotnym. Lampa VL1 (pentoda GK-71, szeroko stosowana w amatorskich nadajnikach radiowych) jest włączana przez triodę - wszystkie jej siatki są ze sobą połączone. Przełączanie pentody, które zmniejsza pojemność lampy i zmniejsza prawdopodobieństwo jej samowzbudzenia, w tym przypadku nie ma zalet, ponieważ wymagane jest samowzbudzenie.

Rys.. 9

Obciążenie anodowe lampy jest obwodem oscylacyjnym utworzonym przez uzwojenie I transformatora. T3 i kondensator C2. Obok tego uzwojenia na tej samej ramie znajduje się uzwojenie sprzężenia zwrotnego II. Indukowane na nim napięcie jest dostarczane do siatek lampy, zapewniając niezbędne dodatnie sprzężenie zwrotne do generacji. Zmienna składowa prądu sieciowego jest zamknięta na katodzie przez kondensator C4, a stała przepływająca przez rezystor R1 powoduje na nim spadek napięcia, przyłożony przez minus do siatek lampy.

To jest automatyczne napięcie polaryzacji. Zwiększając wartość bezwzględną, częściowo zamyka lampę wraz ze wzrostem amplitudy sygnału wysokiej częstotliwości, a gdy maleje, również maleje, co prowadzi do wzrostu amplitudy. W ten sposób amplituda oscylacji jest utrzymywana na stałym poziomie. Wybierając rezystor R1, można regulować moc generatora w określonych granicach. Kondensatory blokujące C1 i C3 minimalizują przenikanie napięcia o wysokiej częstotliwości do sieci zasilającej.

Źródłem napięcia zasilającego anodę lampy VL1 jest transformator T1 z kuchni. Kuchenka mikrofalowa i prostownik półfalowy połączone szeregowo z diodami VD1-VD4. Maksymalna wartość napięcia pulsującego z częstotliwością 50 Hz na wyjściu prostownika wynosi około 3 kV. Sygnał generatora zasilanego takim napięciem ma postać błysków oscylacji o wysokiej częstotliwości, następujących po sobie z częstotliwością pulsacji. Ułatwia to nieco pracę lampy (napięcie 3 kV jest wyższe niż dopuszczalne dla niej w trybie ciągłym) i korzystnie wpływa na liczbę i kształt obserwowanych wyładowań.

Napięcie żarnika jest dostarczane do lampy VL1 z transformatora T2. Ważne jest, aby pamiętać, że urządzenie należy włączyć w dwóch etapach. Przede wszystkim włącznik SA2 włącza podświetlenie. i dopiero po kilkudziesięciu sekundach, gdy katoda lampy się nagrzeje, podawane jest napięcie anodowe, zamykając przełącznik SA1. Podłączając transformator T1 do sieci za pomocą regulowanego autotransformatora (LATR), można płynnie zwiększać napięcie anodowe po włączeniu i regulować je podczas eksperymentów.

Projekt transformatora T3 pokazano na ryc. 10. Uzwojenia I i II są nawinięte na kawałek plastikowej rury instalacyjnej o średnicy 160 mm. Uzwojenie I składa się z 30 zwojów izolowanego drutu o przekroju 4 mm. Uzwojenie II zawiera 20 zwojów emaliowanego drutu o średnicy 0,22 mm. Uzwojenie wyjściowe (III) jest takie samo. podobnie jak w poprzednich przypadkach, nawinięty na butelkę kefiru.

Rys.. 10

W przypadku braku lampy GK-71 można zastosować słabszą GU-50, a także lampy 6P36S, 6P45S stosowane przy poziomym skanowaniu telewizorów. Aby zwiększyć moc, takie lampy można łączyć równolegle. Nie zapomnij również o doborze transformatora T2 o napięciu na uzwojeniu wtórnym odpowiadającym znamionowemu napięciu żarnika używanej lampy.

Obwód oscylacyjny w obwodzie anodowym lampy VL1 musi być dostrojony do częstotliwości rezonansowej uzwojenia III transformatora T3. Aby to zrobić, zmierz indukcyjność uzwojenia I i oblicz pojemność za pomocą znanego wzoru. Kondensator C2 musi być wysokonapięciowy, na przykład KVI-3. Dobre wyniki uzyskuje się stosując zmienny kondensator próżniowy.

Jeśli nie można zmierzyć indukcyjności, można wykonać kilka odczepów z uzwojenia I i wybrać optymalną liczbę zwojów w nim w zależności od najdłuższej długości powstałych wyładowań. sensowne jest zapewnienie możliwości przesunięcia uzwojenia II względem uzwojenia I w celu dobrania optymalnego współczynnika sprzężenia zwrotnego.

Podobnie jak w poprzednim przypadku należy pamiętać, że urządzenie zawiera elementy znajdujące się pod zagrażającym życiu napięciem. Dotykanie go przy włączonym zasilaniu jest niedopuszczalne. Wszelkich regulacji i udoskonaleń urządzenia można dokonać dopiero po odłączeniu go od sieci i wymuszonym rozładowaniu wszystkich kondensatorów wysokiego napięcia.

Ogólnie można zauważyć, że w porównaniu z SGTC, VTTC działa nieco „miękko”, a jego konstrukcja jest wygodniejsza ze względu na brak iskiernika, który stopniowo się pali i wymaga regulacji. warto zauważyć, że wyładowania nie są takie jak te. które zostały uzyskane za pomocą SGTC. Spiralny kształt serpentyn jest dość nieoczekiwany (ryc. 11), przyczyna tego jest nieznana autorowi.

Rys.. 11

Dla porównania kształtu wyładowań przy pulsującym i stałym napięciu anodowym prostownik półfalowy napięcia anodowego zastąpiono pełnookresowym (mostek diodowy) oraz dodano kondensator wygładzający o dużej pojemności. Wynik pokazano na ryc. 12.

Rys.. 12

Różnice są wyraźnie widoczne. Dzięki napięciu o wysokiej częstotliwości generowanemu przez błyski, każdy streamer wytrzymuje tylko pół cyklu napięcia sieciowego. Nowe rozładowanie nie podąża ścieżką starego, ale pędzi w inne miejsce. Widzimy kilka długich pojedynczych serpentyn. Przy ciągłym generowaniu powstająca „pochodnia” pali się stale. Jest bardzo podobny do zwykłego płomienia, a nawet odchyla się, jeśli w niego dmuchniesz. Jednak w nieruchomym powietrzu pochodnia nie jest skierowana ściśle do góry, jak zwykły płomień, ale pod pewnym kątem do pionu. Być może wynika to ze struktury pola magnetycznego wokół transformatora.

Różnica w trybach jest również wyraźnie zauważalna dla ucha: w pulsującym słychać głośny szum o częstotliwości 50 Hz, aw ciągłym - tylko lekki syk. Teoretycznie możesz użyć transformatora Tesli jako źródła dźwięku, jeśli modulujesz generator sygnałem audio. W rzeczywistości otrzymasz nadajnik AM działający na częstotliwości rezonansowej transformatora Tesli.

Przeprowadzono ciekawy eksperyment z "silnikiem jonowym" - spinnerem wykonanym z materiału przewodzącego prąd elektryczny, umieszczonym na końcówce elektrody wyjściowej transformatora Tesli. Strumienie zjonizowanych cząstek, odlatujące z ostrych zakrzywionych końców łopat błystki w jednym kierunku, tworzą ciąg odrzutowy, który wprawia ją w ruch.

Aby uzyskać dobre wyniki, gramofon powinien być lekki i dobrze wyważony. Aby zrobić zdjęcie pokazane na rys. 13 napięcie anodowe na lampie VL1 trzeba było zredukować do 1000 V. W przeciwnym razie obroty okazywały się zbyt szybkie i gramofon często spadał.

Rys.. 13

Należy zauważyć, że pomimo 100-letniej historii transformator Tesli nie został jeszcze w pełni zbadany. Na przykład autorowi nie udało się znaleźć wyjaśnienia spiralnego kształtu streamerów, metod dokładnego obliczania rezystancji wejściowej transformatora Tesli i jej dokładnego dopasowania do generatora, metod obliczania długości wyładowań i efektu ich własnych pojemności na częstotliwość rezonansową transformatora. Najwyraźniej problemy te były mało zbadane i praktycznie nieomówione w dostępnych źródłach.

Ogólnie rzecz biorąc, transformator Tesli jest bardzo rozległym i nie do końca zbadanym polem do eksperymentów. Wśród amatorów panuje nawet opinia, że ​​sprawność transformatora Tesli przekracza 100%. ponieważ czerpie „darmową energię” z kosmosu. Ten. Oczywiście. daleko stąd. Podczas eksperymentów z transformatorami Tesli nie zaobserwowano żadnych naruszeń prawa zachowania energii.

Jak wspomniano powyżej, transformator Tesli jest dość silnym źródłem promieniowania elektromagnetycznego.

Dlatego interesująca była ocena jego możliwego wpływu na inne urządzenia elektroniczne. Do eksperymentów wykorzystano transformator Tesli z generatorem lampowym uziemionym do przewodu neutralnego sieci elektrycznej. Odnotowano, co następuje:

• komputer znajdujący się metr od transformatora traci połączenie z siecią Wi-Fi. Najwyraźniej jest to wynikiem przeciążenia obwodów wejściowych modułu Wi-Fi. Umieszczenie komputera w większej odległości nie powoduje przerwania połączenia z siecią;
• elektroniczna stacja pogodowa znajdująca się metr od transformatora wydaje sygnały dźwiękowe podobne do tych towarzyszących naciskaniu jej przycisków;
• telefon komórkowy w odległości metra od transformatora działa normalnie, umożliwiając wykonywanie i odbieranie połączeń;
• telewizor podłączony do sieci kablowej oraz odbiornik radiowy FM znajdujący się w odległości 3 m od transformatora działają bez zakłóceń.

Tym samym autor nie zauważył szczególnie niebezpiecznego wpływu na konsumenckie urządzenia elektroniczne. Jednak podczas przeprowadzania eksperymentów nadal zaleca się zachowanie rozsądnej ostrożności. Na przykład sensowne jest fizyczne odłączenie drogiego sprzętu od sieci na czas trwania eksperymentów. Zaleca się również odłączenie wszystkich anten i długich kabli łączących elektronikę. Jeśli to możliwe, należy zastosować oddzielne uziemienie dla transformatora Tesli.

Chociaż w Internecie pojawiają się opisy transformatorów Tesli o długości wyładowania przekraczającej pół metra, autor nie zaleca ich wykonywania i uruchamiania w domu.

Autor: Eliuseev D.

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilacze.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Przetwornice DC/DC NSD-10 i NSD-15 do montażu na płytce 23.07.2007 Mean Well ogłosił rozpoczęcie produkcji nowych modułowych przetwornic DC/DC montowanych na płytkach drukowanych NSD-10 i NSD-15 o mocy odpowiednio 10W i 15W. Nowe produkty są rozszerzeniem popularnej linii przetwornic DC/DC o niższej mocy i są przeznaczone dla rozwijającego się rynku aplikacji zasilania rozproszonego. Produkty nowej serii są identyczne pod względem wielkości i rozmieszczenia jak ich poprzednicy ASD-10H i ASD-15H, ale charakteryzują się zwiększoną wydajnością, oszczędnością oraz szeregiem dodatkowych funkcji. Napięcia wejściowe nowych przetworników to 12V i 48V, zakres napięć wyjściowych do wyboru przez użytkownika to 3,3V; 5 V; 9V (z wyjątkiem NSD-15); 12V; 15 V; +5V; +12 V; +15 V. Izolacja między wejściem a wyjściem wynosi 1500 V DC. Inne cechy nowych produktów to zdalne włączanie/wyłączanie, zabezpieczenie przed zwarciem, przepięciem i przeciążeniem. Modele 15 W mają również zdalną regulację napięcia wyjściowego, co zwiększa elastyczność projektowania.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Ostre inteligentne okulary z kamerą okularową

▪ Narzędzia małpy

▪ Polska tworzy narodową agencję kosmiczną

▪ Obiecujący materiał na akumulatory litowo-jonowe

▪ Kryształy przeciwko truciznom

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki. Wybór artykułów

▪ artykuł Publiusza Virgila Maro. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Która religia jest najstarsza? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Stolarz budowlany. Opis pracy

▪ artykuł Trociny zamiast oleju opałowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Drut znikąd. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024