Схема катушки тесла на 6п45с

Опубликовано: 06.05.2024

Рассматриваемое устройство генерирует разряд высокого напряжения, и благодаря высокой частоте (>10 МГц) генерации, разряд (им. далее "факел") имеет форму огня, факела. Питается прибор напрямую из сети 220В.

Внимание! Хотя частота разряда и высока, трогать руками его нельзя! Обуславливается это двумя причинами:
1) Факел имеет температуру не менее 3000 К
2) Прибор не имеет гальванической развязки от сети. Вы рискуете получить ожог и/или удар электрическим током!

Генераторная часть собрана на радиолампе 6П45С. Для стабильной работы устройства радиолампе необходим стабильный и не ниже паспортного ток накала, для данной радиолампы это 2,5 А при 6,3 В. Питается схема от сетевого удвоителя напряжения (D1, D2, C1, C2), на выходе которого 622 В.

Принципиальная схема устройства:

О деталях устройства:
Катушка L1 выполняет роль дросселя, она выполнена на 45 мм каркасе, 27 витков эмалированной проволокой диаметром 0,5 мм. Катушка L2 выполняет роль резонатора, она выполнена на 50 мм каркасе, 31 виток проводом диаметром 2 мм (с изоляцией). Резистор R1 нужно ставить 10-15 Вт. Его сопротивление может варьироваться от 6,4 кОм до 9 кОм. Терминал (ВВ вывод) лучше делать из гвоздя или шурупа, просто проволока начинает плавиться от температуры факела. ОС - это две металлические пластины 3х3 см (ДхШ) с воздушным зазором, они выполняют роль ёмкостной обратной связи. Заменить элементы в схеме можно абсолютно все, но это повлияет на работу устройства.

Настройка:
Вся настройка заключена в изменении взаимного расположения пластин ОС. Типичный зазор - 1 см.

Работа:
Внимание! Сетевое напряжение на схему следует подавать только после 25 сек. после подачи напряжения накала, подача напряжения на холодную лампу снижает срок её службы.
Чтобы факел появился нужно дотронуться до терминала чем-нибудь металлическим, например отвёрткой.
Внимание! В процессе работы радиолампа сильно греется, можно обжечься!

Итог:
При данных номиналах факел имеет длину до 4 см. Цвет факела можно изменить добавляя соли различных металлов на терминал. Также данный прибор генерирует высокочастотное электромагнитное поле, что заставляет светиться газоразрядные лампы вблизи резонатора.

Фото устройства в работе:

Фото готового устройства:

Умощнение:
Внимание! Приведённые ниже варианты я не испытывал на практике, Вы их делаете на свой страх и риск!
Для увеличения длины факела есть несколько вариантов:
1) Заменить ёмкостную ОС на индуктивную, для этого наматывается 3-4 витка вокруг резонатора (с некоторым расстоянием от него, около 1 см) нижний вывод обмотки идет к С5, а верхний к катоду радиолампы.
2) Увеличить питающее напряжение.
3) Включение в цепь две и более радиоламп параллельно.

Конденсатор С1 взят вроде как из магнитофона. Но его все время пробивало и я его заменил на здоровый советский, из приемника. Трансформатор для накала мотал сам, вернее вторичку миллиметровым проводом. Генератор задающей частоты собрал на таймере NE555. С четырьмя режимами генерации и точной настройкой.

В дальнейшем еще добавил на отдельной плате ВЧ фильтр С5 - 1мкФ.

Собирать решил в корпусе от блока питания ATX. Хоть меня многие и отговаривали от металлического корпуса, но я их не послушал. Корпус бьется ВЧ током, если не заземлить высоковольтную обмотку. Мне удалось от этого избавиться благодаря ВЧ фильтру. Отвод от С3 и С4 идет на корпус и весь ВЧ ток с корпуса уходит через эти конденсаторы.

В общем приступил к сборке. Проковырял отверстия под все переключатели, регуляторы и панельку лампы, начал заталкивать в корпус.

И тут понял, что умножитель не помещается. Недолго думая функцию умножителя и прерывателя заменил на режим ионофона. Это немного упростило схему, но схему уже я эту не рисовал, так как сразу собрал на ходу:) Ионофон работает почти как прерыватель в катоде, только «прерывает» под музыку. Транзистор поставил Н-П-Н. Марку точно не скажу - выдрал его из монитора от компьютера, он стоял где-то в строчной развертке.

Вот принципиальная схема ионофона. Здесь можно изменять частоту генерации и скважность импульсов.

Несколько фотографий процесса сборки Теслы на 6п45с. Во время сборки проводил «тест драйвы» и если не работала - искал косяки. Кстати, здесь переменный конденсатор еще из магнитофона, который постоянно пробивало.

На этой фотографии тот самый транзистор на радиаторе, слева. Можете попробовать прочитать название, если получится.

Пару слов про вторичку (высоковольтную обмотку). Мотал ее давно, думал пригодится - и пригодилась таки! Мотал на трубе из под пищевой фольги. Диаметр около 3см высота 28см и примерно 1500 витков провода 0,16мм. Первичку мотал 30 витков с отводом от каждого 5-го. Весит полностью вся Тесла порядка 2кг.

Несколько фото в действии))

Со вспышкой и без.

Ну и пара видеороликов демонстрирующих работу генератора.

На ролике, где катушка работает в режиме ионофона, на компьютере постоянно мерцают значки если заметили - это на клавиатуре лежали ножницы и нажали на кнопки. Автор конструкции: Денис.

Форум по обсуждению материала ГЕНЕРАТОР ТЕСЛА НА ЛАМПЕ

Современная беспроводная связь - эволюция приёмо-передающей аппаратуры и внедрение цифровой обработки данных.

Медицинские устройства для контроля параметров здоровья человека. Примеры современных микросхем снятия и обработки сигналов тела.

Импульсные стабилизаторы напряжения AIMTEC AMSR и AMSRI - отличная замена для популярных 78xx / 79xx микросхем.

Нельзя сказать, что изготовление катушки Тесла своими руками – простая задача. Необходимо знать ее устройство, принцип действия. Подбор материалов также важен, как и правильность расчетов. Однако, даже не имея образования инженера-электротехника, собрать прибор можно, если действовать согласно инструкции, приведенной ниже. Перед началом работ ознакомьтесь с теоретической частью, чтобы понимать, что и зачем вы делаете. В остальном процедура не составит труда.

Описание прибора

Предполагалось, что если разместить два устройства на удалении друг от друга, электричество от первой катушки можно передать на другую. Единственное условие – обе должны иметь идентичные технические параметры. Более того, амбициозность Тесла позволяла ему надеяться, что таким образом можно создать вечный двигатель. И если бы у него все получилось, люди смогли бы отказаться от использования АЭС, ТЭС и ГЭС, а проблема экологии разрешилась сама собой. Тем не менее, продолжения разработка не получила. Причина тому до сих пор неизвестна.

Принцип работы

Большинство ошибок, допускаемых любителями при сборке, связано с непониманием принципа работы устройства. Стараясь имитировать, считая прибор простым трансформатором, они забывают о необходимости ясно представлять, как на самом деле она должна действовать КТ. Предусмотрено две обмотки. Одна именуется первичной, другая вторичной. К первой (разрядник) подводятся провода, идущие к внешнему источнику питания. Вокруг создается электромагнитное поле. Когда колебательный контур наберет достаточно мощности, заряд по воздуху передается на вторую обмотку.

Частично переданная энергия преобразуется в напряжение. Причем есть закономерная взаимосвязь между этой величиной и временем, за которое образуется колебательный контур. Показатели прямо пропорциональны. Наличие двух колебательных контуров и является принципиальным отличием катушки Тесла от простого трансформатора. Причем результат работы первой заключается в появлении видимых стримеров – разрядов молнии искусственного происхождения. В результате происходит ионизация водорода, содержащегося в воздухе, как и во время сильной грозы.

Устройство катушки

Составляющих минимум. Для сборки помимо первичной и вторичной обмотки потребуется тороид, защитное кольцо, диэлектрический короб и терминал. Чтобы лучше разобраться, как сделать катушку Тесла, необходимо подготовить все необходимое. А для большего понимания процесса рассмотрим каждый элемент катушки отдельно:

Первичная обмотка крепится внизу. Заземление обязательно. Также нужно предусмотреть разъемы для крепления проводов от источника питания.
Вторичная обмотка. Изготавливают из медной проволоки, покрытой эмалью. Примерное количество витков – 800. Важно, чтобы обмотка не расплеталась.
Тороид. Задача данного элемента – снизить рабочие показатели резонансной частоты. Цель – увеличить характеристики рабочего поля.
Изолятор. Его еще называют защитным кольцом. Это разомкнутый медный контур, устанавливаемый для случаев, когда длина вторичной обмотки меньше чем у стримера.
Заземление. Здесь дело не только в безопасности. Отсутствие «земли» приводит к тому, что заряды уходят в воздух, а не образуют замкнутые кольца.

Первичная обмотка изготавливается из проволоки большего сечения. Металл должен иметь малое сопротивление.

Расчет катушки

Тем, кто собирает трансформатор Тесла своими руками в домашних условиях, рассчитывать ничего не придется. Ниже в описании будут приведены все рекомендации с учетом параметров каждого из элементов. Но если работы ведутся в промышленных условиях, инженеры тщательно просчитывать множество параметров. Главное, что нужно знать – главное правильно рассчитать число витков обмоток. Есть взаимосвязь между количеством оборотов первичное и вторичной катушки.

Невозможно создать рабочее устройство, не зная индуктивности каждой из них и емкости контуров. Также просчитывается рабочая частота трансформатора и емкость конденсатора. Для любознательных читателей есть возможность сделать это своим умом. Формула и схема есть на сайте. А ниже приведена пошаговая инструкция с указанием конкретных параметров, и достаточно просто следовать алгоритму действий. Но перед этим подготовьте все необходимое с теми же характеристиками, которые указаны в описании процесса сборки.

Самостоятельное изготовление катушки Тесла по схеме

При монтаже трансформатора Тесла схема реализуется следующим образом:

Берем ПВХ-трубу, и отрезаем кусок длиной 300 миллиметров.
Наматываем на трубку медную проволоку. Если она не имеет эмалированного покрытия, после окончания работы обмотку покрывают лаком. Витки плотно прижаты друг к ругу, а концы продеты сквозь отверстия в трубе и выведены на 20 мм. каждый. Контакты делают сверху.
Основанием послужит конструкция из ДСП. Диэлектрическая платформа должна быть устойчивой. Поэтому лучше сделать ее шире, чем диаметр элементов, размещаемых на опоре.
Первичная обмотка – это обычно три с половиной витка. Материал – медная трубка. Важно прочно закрепить деталь на опоре. Используя трубку малого диаметра можно делать больше витков. Диаметр контура должен быть больше, чем у первичной катушки приблизительно на 30 мм.
Тороиды бывают разные. Одни используют всю тот же медный профиль круглого сечения. Другие мастера берут алюминиевую гофру. В последнем случае для крепления используют железную перекладину, монтируемую в местах вывода контактов вторичного контура.
Один конец первичной цепи заземляют. Если такой возможности нет, устанавливают защитное кольцо из материала, не проводящего электричество. Можно использовать фрагмент пластиковой трубы.

На завершающем этапе транзистор соединяют согласно схеме. Конструкция оснащается радиатором или кулером. Теперь можно подключать элемент питания. Обычно используют обычную крону.

Подбор материалов и деталей

Чтобы работа катушки Николя Тесла была эффективной, необходимо побеспокоиться о качестве примененных материалов. Проволока и медная трубка должны быть цельными. Счаливание, пайка приведут к тому, что устройство будет работать некорректно. Наличие эмалированного покрытия на проводе крайне желательно. Если он используется вторично, скорее всего оно повреждено. Заранее приобретите лак, который нанесите на вторичную обмотку. Основание может быть изготовлено не только из ДСП, а штатив не только из ПВХ. Главное, чтобы они не проводили электричество.

Если говорить конкретней, то выбор материалов и узлов предполагает следующие условия:

Источник питания должен выдавать от 12 до 19 Вольт. Подходит автомобильный или мотоциклетный аккумулятор. Можно использовать зарядку от ноутбука. Также пользуются понижающим трансформатором, если он оснащен диодным мостом для преобразования переменного тока в постоянный.
Площадь сечения проволоки, используемой для сборки вторичной катушки, – от 0,1 до 0,3 квадратных миллиметров. Количество оборотов от 700 до тысячи.
Терминал – это дополнительная емкость на вторичном контуре. Если стримеры отсутствуют, необходимости в нем не возникает. Тогда выводят конец контура на 0,5-5,0 см. вверх.

Вместо лака можно использовать краску. Желательно, чтобы лакокрасочное покрытие было жаростойким. Помните, что устройство склонно к перегреванию. Оголенные провода – причина появления неконтролируемых зарядов, способных убить человека, а приборы, находящиеся в комнате, и подключенные к электросети, попросту сгорят.

Сборка катушки Николя Тесла по инструкции

Сразу изготовьте все необходимое. Намотайте проволоку на трубу, покройте лаком, дайте просохнуть. Изготовьте первичную обмотку, диэлектрическое основание, защитное кольцо. Затем приступайте к монтажу. Установите первичную катушку на основу. Наденьте и закрепите первичный контур. Смонтируйте остальные элементы. Подсоединять источник питания лучше через выключатель. Причем делается это в последнюю очередь, когда катушка Теска полностью собрана. Пользуйтесь принципиальной схемой.

Приветствую!
Просматривал свой фотоархив и наткнулся на фото качера и захотелось снова собрать что-то подобное. Так-как у меня накопилось достаточно ламп и всего к ним необходимого, решено было делать на самой мощной имеющейся лампочке - 6П45С. Рассеиваемая анодом мощность намного превышает паспортную, не говоря о анодном напряжении, правда есть одно слабое место - это сетки.

Техника безопасности:
Хочу сразу предупредить, что для данной конструкции требуется некоторый опыт использования ламп, присутствует опасное постоянное напряжение 700 Вольт (. ) и овер9000 В ВЧ. Поэтому лезть с руками и паяльником не сняв анодного и не разрядив электролиты очень не рекомендую, будет минимум больно. С ходу касаться заземлённых и не только металлических предметов при работающем устройстве также не рекомендую, можно получить ожоги, т.к. на поверхности вашего тела и предметах наводится ток!
Я полностью снимаю с себя ответственность за последствия использования устройства, ожоги, испорченную бытовую технику и оторванные конечности =)
И ещё, трансформатор Тесла очень вредная штука в плане радиопомех, аккуратнее!

Напугались? Успокаиваемся и читаем дальше!
Схема несложная.

Обычный генератор с индуктивной обратной связью. Частотозадающий контур (первичный) L2C2-3 и L1 с ёммкостью разрядника (вторичный) образуют высокочастотный резонансный трансформатор - собственно сам трансформатор Тесла.

Детали:
Катушка L3 вторичного контура намотана на пластиковой трубе диаметром 62мм выскотой 300мм приводом 0,5мм и содержит 550 витков. Катушки L1 обратной связи и L3 первичного контура намотаны на пластиковом ведре

110 мм диаметром витой парой виток к витку, содержат 5 и 17 витков соответственно, концы проводников пары спаяны вместе. Расстояние между катушкой связи и контурной 25-35мм. Все катушки мотать в одну сторону.

Конденсатор C2-3 это две секции КПЕ от радиолы, включённые последовательно для увеличения рабочего напряжения, концами его являются статоры, а средней точкой - ротор. Одна секция выдерживает до 1,3 кВ, две соответственно 2,6 кВ и то будет маловато. Корпус КПЕ в таком случае надо изолировать от общей шины и установить пластиковую ручку.
С1 керамический трубчатый большой от 100 до 1000 пФ. С4, С7 и С8 желательно типа СГМ. С5, С6 и С9 40-160мкФ на напряжение не ниже 450В, желательно новые миниатюрные.
Диоды умножителя D1 и D2 любые с обратным напряжением от 600В.
Контрольная лампа автомобильная на 12В, служит для визуального контроля тока. Трансформатор сетевой ТС-270, используется обмотки 4`-4 и 12`-12.

Так-как делалось всё за два вечера, один ушёл на ручную намотку L1, спаяно всё по быстрому и запущено.

Разряды подкрасил обычной поваренной солью, так они смотрятся более лампово)

Также можно оторвать от общего провода первую сетку, установив резистор утечки 15-30кОм, а через конденсатор ёмкостью 10-250мкФ подать переменное напряжение около 20В соединив последовательно несколько обмоток трансформатора, что облегчит учесть лампе, ток анода снизится, а разряды вытянуться, а шипение стримера заменится гудением переменки.
Также можно подать и звуковой сигнал, результат будет, но всё же лучше для таких целей анодная модуляция. Подключаем в разрыв питания высокоомную обмотку звукового (ну на худой конец сетевого 220/12) трансформатора, не забыв зашунтировать по ВЧ конденсатором 1000-3300 пФ, а на низкоомную подаём сигнал от усилителя не менее 5-10Вт. Получается довольно не обычно!
Дальше экспериментировать не стал, интерес уже не тот, да и шумит оно не слабо, разобрал БП и вернул трансформатор в передатчик.

Спасибо что уделили время! Удачи в нашем нелёгком деле и с наступающим Новым Годом.

Приветствую всех неравнодушных к высоковольтным разрядам!

Как известно, электронные лампы появились ещё в первой половине прошлого века и задолго до появления полупроводниковых приборов использовались для создания различных устройств. Лампы, в отличие в привычных транзисторов и микросхем, имеют достаточно большие размеры (особенно мощные лампы, они могут иметь по-истине гигантские размеры), непрочный стеклянный корпус, сильно нагреваются и в процессе работы и требуют высоких питающих напряжений, вместе с питанием "прожорливой" нити накала. Если совместить все эти факторы, становится понятно, почему довольно быстро лампы ушли из пользования. Однако их актуальность на сегодняшний день всё же сохраняется - энтузиасты по всему миру создают конструкции, собранные исключительно на лампах. Такой подход не несёт в себе какой-либо выгоды с точки зрения экономии финансов, или экономии места в корпусе, скорее наоборот, ламповые конструкции дороги в изготовлении и громоздки. Но у них есть одно важное преимущество - неповторимая аутентичность и винтажный внешний вид, которым не могут похвастаться современные полупроводниковые приборы. Кроме того, при сборке ламповой конструкции ощущается прикосновение к чему-то особенному, элитарному, и, возможно, не совсем заслуженно забытому. На лампах довольно часто собирают катушки Тесла - ведь первые такие катушки были собраны именно на лампах, в те времена, когда полупроводниковых элементов попросту не существовало. Ламповая катушка Тесла имеет достаточно несложную в повторении схему, она представлена ниже.

На схеме можно увидеть также саму лампу - в качестве неё можно использовать 6П45С, либо ГУ-50. Первая лампа использовалась в ламповых телевизорах, в строчной развёртке, а потому её можно поискать вместе со старыми телевизорами. Либо купить в специализированных магазинах по лампам - но, к сожалению, цены на такие лампы будут не копеечными. Обратите внимание, что накал 6П45С питается от напряжения 6,3В, ток потребления составляет при этом около 3А, а накал ГУ-50 нужно питать от 12,6В, при этом она будет потреблять ток около 0,7А. Питание накала нужно учитывать при выборе источника питания для схемы. При этом подавать напряжение на накал выше положенного не стоит - нить накала внутри лампы может просто перегореть, а если напряжение будет меньше номинального, схема не запустится.

В левой части схемы показан вход питающего напряжения, оно может составлять 200-250В. Крайне не рекомендуется подключать схему прямо в розетку - в этом случае ток не будет ничего ограничиваться, в случае неправильной сборки схемы возможна нежелательная пиротехника :)
Также в этом случае будет отсутствовать гальваническая развязка от сети, а потому очень просто получить удар током от такой конструкции. Идеальный вариант - использование развязывающего трансформатора, на выходе которого те же 220В, с мощностью 100-200Вт. Либо можно получить нужное напряжение путём подключения вторичных обмоток нескольких трансформаторов последовательно. Схема может работать в двух режимах - напрямую от источника питания, либо с умножителем и прерывателем, который показан внизу схемы. В первом случае прерыватель не используется, а напряжение сразу поступает на вход схемы катушки Тесла. Переключение между режимами осуществляется путём одновременного переключения всех ключей на схеме. Конденсатор С1 на схеме - подстроечный, служит для настройки резонанса схемы, то есть для достижения наиболее сильных разрядов. Здесь нужно использовать конденсатор с воздушным диэлектриком, рассчитанный на большое напряжение - найти такой конденсатор можно в любой ламповой радиоле. Диоды в выпрямители нужно использовать на напряжение как минимум 1500В, ток 1А.

На картинке выше показана схема прерывателя, она основана на микросхеме NE555. Питается она от постоянного напряжения 6-12В, а на выходе обеспечивает непрерывную последовательность прямоугольных импульсов. Частота импульсов выходного сигнала регулируется подстроечным резистором PR1. Также на схеме можно увидеть четыре перемычки, каждой из которых соответствует свой конденсатор - эта часть схемы позволяет дискретно переключаться между разными частотами работы прерывателя. При желании её можно не использоваться, оставив лишь один конденсатор ёмкостью 1-10 нФ.

Ламповая катушка Тесла создаёт и излучает сильные электромагнитные поля, наводки, а потому в питании не помешает высокочастотный фильтр, схема которого показана ниже. Его использование не обязательно, но если катушка работает некорректно, стоит поставить.

Вся конструкция катушки Тесла собирается в корпусе от компьютерного блока питания. Металлический корпус обеспечивает хорошую прочность, но при работе катушки непременно будет биться током, если не заземлить начало вторичной обмотки.

В верхней части корпуса сверлится большое отверстие для установки панельки под лампу. Анод лампы 6П45С - наверху баллона, подключить к нему можно просто скруткой провода, либо с помощью зажима-крокодила. Также на схеме можно увидеть транзистор, через который прерыватель "соединяется" со схемой катушки - в качестве него можно использовать любой достаточно мощный NPN транзистор. Расположить его нужно на радиаторе, если корпус металлический, то в качестве радиатора может выступать даже стенка корпуса. Ручки управления частотой прерывателя и воздушным конденсатором в схеме катушки выводятся наружу корпуса.

Конструкция ламповой катушки довольно капризная, а потому можно не запуститься с первого раза. В этом случае не стоит расстраиваться, нужно попробовать поменять взаиморасположение первичных катушек, их удалённость от вторичной. Проверить правильность монтажа, и при должной кропотливости схема непременно заработает, если всё собрано правильно.

Один из интересных опытов с катушкой Тесла - ионный двигатель. Из тонкой жести или медной проволоки изготавливается "ротор", имеющий на концах два заострения, смотрящие в разные стороны. Такой "ротор" надевается на верхушку вторичной обмотки так, чтобы обеспечивалось его свободное раскручивание. При включении катушки коронные разряды будут образоваться на заострениях ротора, тем самым раскручивая его. Данное явление, когда коронный разряд буквально толкает ротор, называется ионным ветров, в темноте выглядит потрясающее, в этом можно убедится, посмотрев фотографию ниже. Удачной сборки!

Читайте также: