Get best of the week

Tesla-Rohrspule

Hamster heißen Sie Freunde willkommen.

In der heutigen Veröffentlichung geht es um Hochspannung. Tesla Tube Transformer ist die leiseste Konstruktion aller vorhandenen Optionen. Hier wird eine leistungsstarke Pentode GK-71 als Generator für hochfrequente Schwingungen verwendet, wodurch schöne, ziemlich lange Entladungen in der Luft erzielt werden können. Im Verlauf dieser Arbeit betrachten wir die wichtigsten Strukturelemente, lernen die Geheimnisse des Aufbaus der Schaltung kennen und visualisieren das Signal von der Hochspannungswicklung zum Bildschirm eines sowjetischen Oszilloskops. Weitere Arbeiten werden in der kompakten Anordnung aller Elemente in einem Gehäuse bestehen. Im Allgemeinen ist alles so, wie Sie möchten. Einfachheit, Zuverlässigkeit und niedrige Kosten machen diese Spule für jeden verfügbar, der sie zusammenbauen möchte.



Das Schöne an Teslas Lampenspule ist, dass ein Teil der Teile dafür aus einer herkömmlichen Mikrowelle und der zweite Teil aus dem nächsten Elektrofachgeschäft entnommen werden kann. Es kann ein Problem mit der Pentode geben, das Ding ist alt und wurde schon lange nicht mehr veröffentlicht, aber derjenige, der sucht, wird es immer finden. In Zukunft werden Sie verstehen, dass es durch jede andere Lampe mit ähnlichem Design ersetzt werden kann.



GK-71 wird aufgrund seiner ästhetischen Schönheit und geringen Kosten ausgewählt. Wer nicht aufgepasst hat, die Anode in diesem evakuierten Rohr besteht komplett aus Graphit, eine gute Implementierung zur Ableitung großer Leistungen, laut Passdaten beträgt diese Zahl 250 Watt. Die Nennanodenspannung beträgt 1,5 Kilovolt. Die maximale Frequenz beträgt 20 MHz.

Diese Kopie wurde 1981 veröffentlicht. Ich habe sofort einen neuen bekommen. Die kontinuierliche Arbeitszeit für Dokumente beträgt 1000 Stunden. Dies sind ungefähr 42 Tage. In einem Jahr müssen auf einem ständig arbeitenden Gerät 8 solcher Kameraden gewechselt werden. Nach einigen Schätzungen hält die auf einmal hergestellte GK-71-Lampe noch mindestens 200 Jahre.



Glühen ist der Teil, der jeder Funkröhre Leben einhaucht.Die Spannung für die Pentode GK-71 beträgt 20 Volt, der Strom sollte jedoch mindestens 3,5 Ampere betragen. Im Allgemeinen beträgt das Leuchten 70 Watt. Ein inländischer Transformator TN54-220-50 wurde für eine symbolische Menge auf dem Markt gekauft. Mit dem richtigen Anschluss der Wicklungen können Sie 85 W ohne finanzielle Kosten erhalten.



Das nächste Element ist ein Hochspannungstransformator aus einer Mikrowelle, den die Bourgeois als IAO bezeichnen. Die Spannung am Ausgang beträgt 2 Kilovolt, der Strom beträgt ca. 1 Ampere. Eine ziemlich mächtige und gefährliche Sache kann Sie zu einem Treffen mit dem Schöpfer schicken, lassen Sie sich also nicht mitreißen.



Das Folgende ist eine kurze Liste der Elemente, die zum Zusammenbau der Struktur benötigt werden:
2 Ölkondensatoren aus derselben Mikrowelle, Spannung 2,1 kV, Kapazität 0,95 uF. Bei der HYR-1x-Diodenbaugruppe beträgt die maximal zulässige Spannung 12 kV, der Strom 500 mA. Laut Pass kann sie einem gepulsten Strom von bis zu 30 Ampere standhalten. Ein echtes Tier seiner Art. Mit Widerständen wie PEV-10-20 W können Sie alle anderen Analoga der bürgerlichen Produktion verwenden.

Resonanz-Hochfrequenzkondensator Typ KVI-3, die Spannung kann von 5 bis 20 kV variieren, mehrere solcher Kameraden mit unterschiedlichen Kapazitäten an Bord wurden zur Abstimmung gekauft. Zum Wickeln des Induktors wurde ein mehradriger Kupferdraht vom Typ PVA gekauft, Abschnitt 1,5 Quadrat. Die Länge beträgt ca. 16 Meter. Die Kommunikationsspule hat eine andere Farbe und Länge von 10 Metern. Alle Drähte sind in der Länge mit einem Rand genommen.

Messerschalter Pendelaggregate, aufgenommen mit einem zulässigen Strom von bis zu 15 Ampere, fragen nicht warum, so viel, die Lagertasche ist nicht dicht.



Jetzt ist die sekundäre Hochspannungswicklung auch ein "Resonator". Das Aufwickeln dieses Details erfordert viel Zeit und Geduld. Hier wurde ein kupferlackierter Draht mit einer Dicke von 0,2 mm verwendet, eine Spule wird aus Lebensmittelverpackung auf Kartonbasis zu einer Spule gewickelt . Der Rohrdurchmesser beträgt 55 mm. Die Wickelhöhe betrug 35 cm. Die Windungen sollten sich in diesem Fall nicht schneiden und überlappen.

Nach dem Wickeln sollte das Ergebnis mit einer dielektrischen Schicht bedeckt werden, um einen Zusammenbruch der Wicklung zu vermeiden.Epoxid wird aus Gründen der Zuverlässigkeit in zwei Schichten aufgetragen. Infolgedessen wird eine glänzende, schillernde Röhre herauskommen, die einen Teil Ihres kostbaren Lebens wegnimmt. Ein zweites Duplikat der Spule wurde auf ein Kunststoff-Abwasserrohr mit einem Durchmesser von 50 mm gewickelt. PVC ist ein zuverlässigeres Dielektrikum, das werden wir bald sehen. Der Rahmen für den Induktor wurde aus demselben Karton nur mit einem größeren Durchmesser von etwa 80 mm entnommen.



Für weitere Arbeiten ist es notwendig, Transformatoren, Kondensatoren und anderen Unsinn so kompakt wie möglich auf eine solide Basis zu stellen. Spanplatten liegen schon lange herum, daher sollten Sie sie markieren und eine Stichsäge verwenden, deren Bedienung und Geräusche das Leben Ihrer Nachbarn besonders an Wochenenden beeinträchtigen.

Das Design wird zweistöckig sein.Unten werden Transformatoren mit Kondensatoren platziert, und oben werden wir die Pentode und die Tesla-Spule selbst platzieren. Lange überlegt, wie man den ersten Stock mit dem zweiten verbindet, entschied ich mich für Holzkappen. Die Zuverlässigkeit hier wurde natürlich rot und ging nach dem Gewissen trinken. Eine Art Gelee. Wir setzten eine rosa Brille auf und sahen ein Loch unter der Radiolampe. Dann machen wir auf der Rückseite Löcher für die Drähte.



Nun zum Induktor. Jetzt wissen wir nicht genau, wie viele Windungen benötigt werden, wir wickeln 40, wenn Sie es einrichten, müssen Sie es noch abwickeln, um Resonanz zu finden. Die Rückkopplungswicklung wird mit dem Induktor in eine Richtung gewickelt. Die Anzahl der Windungen ist zweimal geringer, dh 20. Dieses Verhältnis ist in vielen Tesla-Rohrspulen zu finden.

Ein Moment, der nicht ganz verstand.In einigen Schaltkreisen befindet sich die Kopplungswicklung am Boden des Tesla-Transformators, wo sich die höchsten Ströme entwickeln, und in einigen über dem Induktor. Ich weiß nicht, welche Standortoption besser ist, aber in diesem Schema wird sie oben platziert.



Wir konnten keine Buchse für die Installation einer Pentode finden, was eher selten vorkommt, da die Montagealternative ein Anschlussblock für einen Draht mit einem Lochdurchmesser von 4 mm ist. Die darin enthaltenen Klammern fixieren perfekt die Beine der Pentode. Sperrholz, ein Magnet an der Kühlschranktür, wurde als dekorativer Ständer verwendet.

Jetzt ist es an der Zeit, die Drähte an den Glühtransformator anzuschließen und zu prüfen, ob alles funktioniert.Wir füttern und beobachten das Amperemeter. 3 Ampere, wie im Reisepass vorgeschrieben. Beim Aufwärmen sinkt der Stromverbrauch leicht. Leider konnte die Kamera nicht die ganze Schönheit der glühenden Saiten in dieser Glas-Aubergine vermitteln. Hefty Lampe ... Nun, sie wussten, wie es geht!



Die gesamte Schaltung des Geräts ist recht einfach und sieht ungefähr so ​​aus:Wechselstrom-Hochspannung vom Motor wird durch die Diode gleichgerichtet und lädt die Kondensatoren von der Mikrowelle auf. Sie sind in Reihe geschaltet, um die Betriebsspannung zu erhöhen. In diesem Fall beträgt die Gesamtkapazität einen halben Mikrofarad. Der Schwingkreis des Induktors ist über eine aus 10 Windungen bestehende Drossel mit der Anode der Lampe verbunden. Alle Steuergitter der GK71-Lampe sind miteinander verbunden. Ab diesem Moment verwandelt sich die Pentode in eine Triode. Die Oszillatorschaltung beginnt am Eingang des Motors bei sehr niedrigen Spannungen zu arbeiten. Der 2,2 nF-Kondensator am Ausgang des Filamenttransformators dient zum Filtern von Übersprechen und Hochfrequenzemissionen, obwohl der erste = zweite, der zweite = erste irgendwie. Wir achten auf den Anschluss der Wicklungen im Primärkreis. Der Punkt ist der untere Anschluss der Wicklung.



Grundsätzlich erwies sich die Baugruppe als recht kompakt.Ihre Arbeit kann leicht im Physikunterricht demonstriert werden und erinnert sich an das Leben dieses Typen, dank dessen wir Wechselspannung in Steckdosen haben.

Tesla Transformer erfordert eine gute Erdung. Die Batterie ist nicht die beste Lösung für diese Probleme, aber wenn nichts geeigneteres vorhanden ist, reicht sie aus. Der Kontakt muss zuverlässig sein. Drei Meter Draht sollten ausreichen, um irgendwo im selben Raum zu erreichen.

In neuen Häusern kann ein solcher Trick aufgrund von Kunststoffrohren im Heizsystem nicht passieren. Daher prüfen wir das Vorhandensein einer Spannung zwischen Phase und Masse, die 220 Volt betragen sollte. Einige erlauben die Erdung durch Erdung, auch eine geeignete Option. Es gibt ein Potenzial von 3,7 Volt zwischen Null und Masse. Creosan hat kürzlich darüber gesprochen, wie man auf diese Weise Strom stehlen, das Telefon aufladen und die Glühbirnen einschalten kann, aber ich habe nur vergessen zu erwähnen, dass moderne digitale Zähler den Energieverbrauch sowohl in Phase als auch in Null zählen. Das Maximum, das Sie gewinnen, ist der Besuch des Inspektors, der Sie besucht.

Schalten Sie also die Stromversorgung des Filamentkreises ein. Die Lampe wechselt schnell genug in den Modus, 5 Sekunden reichen dafür aus. Der zweite Schalter versorgt das Mot mit Strom.In keinem Fall sollten Sie eine Hochspannung an die Anode der Lampe anlegen, ohne dass sie leuchtet. Die Eingangsspannung am Motor wird durch LATR geregelt, es ergibt sich eine Spannung von Null bis 220 Volt. Eine unersetzliche Sache bei der Arbeit mit ähnlichen Schemata. Wir erhöhen die Spannung und sehen, dass der Generator funktioniert. Mit dem Aufkommen des elektrischen Hochfrequenzfeldes beginnt die unter dem Regal montierte LED-Lampe ein wenig zu leuchten und zu blinken.



An der Spitze des Schraubendrehers, der als Anschluss für den Ausgang des Blitzes dient, erschien ein kleiner Streamer.Wenn die Spannung zunimmt, wächst ihre Größe, aber die Entladungen sind irgendwie dünn und nicht beeindruckend. Ändern Sie die Position der Verbindungswicklung und bewegen Sie sie ein wenig nach unten. Wir schauen uns an, was sich in der Arbeit geändert hat. Erhöhen Sie allmählich die Spannung ... wir sehen, dass die Entladungen sicherer, dicker, länger und heller geworden sind. Der Sound ist ziemlich beeindruckend, wie das dumpfe Dröhnen eines Sportwagens.

Die Suche nach Resonanz wurde entweder durch Abwickeln der Spulen oder durch Auswahl eines Resonanzkondensators durchgeführt. Er fing an, Spulen abzuwickeln. Eine Erhöhung der Entladeleistung zeigt an, dass wir auf dem richtigen Weg sind. Die Entladungen sind stärker, dicker, länger, das Interessanteste geschah, als ich anfing, die Kapazität des Resonanzkondensators zu erhöhen. Die Entladung nahm zu und in den Augen begann sie abzunehmen. Es roch nach brennendem Papier.



Eine detaillierte Untersuchung ergab, dass der Karton zu brennen begann.Und wenn ein kleiner Burnout auftritt, verwandelt er sich allmählich in einen großen, da der Kohlenstoff, der durch die Verbrennung von etwas entsteht, ein ausgezeichneter Leiter wird. Im Allgemeinen handelt es sich um Brandwunden, die sofort amputiert werden müssen. Wir werden den Problembereich mit einer Metallsäge los. Ein paar Minuten ist das Problem gelöst und die Hand ist aufgepumpt.

Da der Resonanzkreis seine Eigenschaften durch Verringern der Länge der Sekundärspule geändert hat, rollen und wickeln wir die Spulen der Primärspule erneut ab. Die Macht nimmt zu. Die Stimmung ist ausgezeichnet, ein paar Sekunden Freude und das Design beginnt zu scheitern. Wiederverkauf bricht in die primäre. Die Wicklungen sind zu nahe beieinander. Vermutungen waren, dass dies passieren könnte, aber nicht so schnell. Der erste Tag der Einrichtung und viele Stunden Arbeit werden in den Papierkorb verschoben. Falls gewünscht, kann dieses Rohr in zwei Hälften geschnitten werden und beispielsweise einen Brovin-Kacher auf einem Transistor herstellen.



Zuerst wollte ich die Sekundarstufe mit einer Plastikflasche isolieren, aber wie die Praxis zeigt, führt diese Kollektivfarm zu nichts Gutem.Wir ziehen Turnschuhe an und gehen zum nächsten Sanitärgeschäft hinter einem 10-cm-Abflussrohr. Ein solcher Durchmesser verringert den Kopplungskoeffizienten der Wicklungen, was bei dieser Konstruktion gut ist. Die dielektrische Fähigkeit eines solchen Zylinders ist viel besser als die von gewöhnlichem Karton.

Wir wickeln eine Schicht Papier über das Rohr, wir legen die Windungen des Induktors und die Kommunikationswicklungen darauf.Mit Papier können Sie die Wicklungen sicher über die gesamte Länge des Rohrs bewegen. Es ist praktisch, die Spulen an den Steckern zu installieren. Sie stammen aus demselben Installationsgeschäft und ermöglichen es Ihnen, die Ausrichtung des gesamten Resonanzkreises zu beobachten. Ein wenig Aufwand und das Design ist wieder einsatzbereit. Wiederholen Sie den Einschlussvorgang. Zu Beginn schalten wir das Glühen ein, warten einige Sekunden und schalten dann die Anodenspannung ein. Es ist jetzt auf Null und wird von einem Labor-Spartransformator reguliert. Schalten Sie es ein und erhöhen Sie die Spannung allmählich.

Entladungen mit einer Erhöhung des Kopplungskoeffizienten sind größer und schöner geworden. Zu diesem Zeitpunkt hat es sich wahrscheinlich gelohnt, den Posten fertigzustellen, die Schaltung funktionierte, die Entladung, die wir sahen. Nach der Tradition ist dies jedoch nur der Anfang.



Für den endgültigen und korrekteren Betrieb muss der Oszillator auf einem Oszilloskop konfiguriert werden.Wir werden das System entsprechend der maximalen Signalamplitude konfigurieren. Wir werden die Oszilloskopsonde nicht direkt an die Schaltung anschließen. Um sie zu konfigurieren, platzieren Sie sie auf der Höhe des Torus und beobachten Sie das Sendesignal. Alle Interferenzen, Wellenformen, Frequenzen und Amplituden des Signals werden auf dem Oszilloskop angezeigt. In diesem Schema sind diese Informationen mehr als ausreichend zum Konfigurieren. Schalten Sie das Leuchten ein. Wir legen Anodenspannung an. Wir regeln die Spannung mit einem Spartransformator ... aber aus irgendeinem Grund passiert nichts ... wir verstehen, was falsch ist !? Ja, wir haben vergessen, den Boden anzuschließen, es passiert, wir befestigen ihn an seiner Stelle und wiederholen den Schaltvorgang. Drehen Sie den Knopf und das Signal wird lebendig. Dies ist unser Indikator in der Welt der Anpassung. Die Eingangsspannung am Mote beträgt nur 50 Volt, ausgezeichnet, wir brauchen momentan keine Entladungen in der Luft.

Eine Alternative zur Erkennung von Hochfrequenzfeldern ist eine gewöhnliche Neonröhre. Die Amplitude des Signals kann dadurch nicht bestimmt werden, aber es kann anhand der Funktionsfähigkeit des gesamten Geräts beurteilt werden, ob es korrekt ist oder nicht - dies ist eine andere Sache.

Während des Einrichtungsprozesses konnten wir zwei interessante Betriebsarten identifizieren. Der erste ist im Gegensatz zum zweiten Modus ein gleichmäßig gedämpfter Impuls mit einer kleinen Amplitude. Jetzt übertragen wir die Drähte auf verschiedene Windungen des Induktors und beobachten, wie sich das Signal ändert. Aufmerksamkeit ist eine Frage für Kenner. Welcher Modus des Selbstoszillators liefert die größten Entladungen: Option „a“ - mit einem gleichmäßig gedämpften Signal, aber kleiner Amplitude, oder Option „b“ - mit großer Amplitude, aber kurzem Impuls?



Resonanzabstimmung mit Kondensatoren.Diese Proben haben unterschiedliche Kapazitäten. Wie wählt man die richtige aus? Es ist ganz einfach, wir verbinden abwechselnd die Kondensatoren parallel zum Induktor und betrachten das Signal. In diesem Fall muss man vorsichtig sein, hier entstehen große Ströme, die zum Tod Ihrer Hand führen können. Tote Elektronikingenieure brauchen niemanden. Wenn die Kapazität zu groß ist, wird einfach die gesamte Amplitude des Signals gedämpft.

Zu Beginn der Veröffentlichung habe ich versprochen zu erklären, warum so massive Kontakte zu Kondensatoren benötigt werden. Während des Betriebs, insbesondere bei Resonanz, entstehen im Induktor riesige Ströme in der Größenordnung von mehreren hundert Ampere. Wenn ein solcher Strom durch die dünnen Schenkel eines herkömmlichen Kondensators fließt, blasen sie einfach wie ein Jumper in der Sicherung aus. In dieser Schaltung wurzelte der KVI3-Kondensator bei 1500 pF 10 kV gut. Erscheinungsjahr 1978, eine Seltenheit dieser Art, 10 Jahre älter als ich.

Die Oszillatorschaltung arbeitet in einem erzwungenen Interrupt-Modus mit einer Netzwerkfrequenz von 50 Hz. Wenn die gedämpften Oszillationen zeitlich gedehnt werden, kann die Frequenz des Oszillators berechnet werden. Wir synchronisieren diesen alten Müll und fahren mit den Berechnungen fort.



Jetzt befindet sich der Teilungszeitschalter am Oszilloskop in der Position von 0,5 µs. Dies bedeutet, dass eine Zelle auf der Bildschirmskala 0,5 μs beträgt. Eine Periode einer Sinuskurve benötigt 5 Zellen, daher multiplizieren wir 5 mal 0,5 mit 2,5 μs. Die Häufigkeit ergibt sich aus der Formel: 1 geteilt durch die Periode. Wir zählen. 1 / 2,5 μs entspricht 0,4 MHz, was 400 kHz entspricht. Daher ist die Resonanzfrequenz der abgestimmten Tesla-Spule 400 kHz.

Berechnungen könnten mit modernen Geräten genauer sein, aber für dieses Schema wird es einfach nicht benötigt.Nach dem Einstellen stellen wir die Position des Induktors und der Kopplungswicklung so ein, dass die Signalamplitude am Oszilloskop maximal ist. In diesem Stadium kann die Einstellung der Tesla-Lampenspule als erschöpfend angesehen werden. Der Stromverbrauch der Schaltung ohne Glühschaltung beträgt 720 Watt.



Der Betrieb der Lampen ist etwas Überraschendes, wenn Sie sie aufheben und in die fernen warmen Zeiten zurückkehren. Transistoren und andere moderne Elektronik werden mit der Zeit langweilig und langweilig. Sie können die Lampe für immer oder 1000 Stunden lang betrachten, bis die Elektronenemission verschwindet und die Kathode verarmt ist. Jetzt ist die Zeit zu sehen, wie alles funktioniert.



Während des Betriebs der Schaltung überhitzt sich die Lampe nicht und kann lange arbeiten, beispielsweise 10 Minuten ohne Unterbrechung. Es gibt jedoch Handwerker, die am Ausgang des Motors multiquantitative Baugruppen von Mikrowellenkondensatoren anbringen, die Leistung der Schaltung erhöht und die Lampe an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit zu arbeiten beginnt. Natürlich erwärmt sich die Graphitanode der Lampe rot, die Kathode verbraucht ihre Lebensdauer. Dieser Modus wird funktionieren, aber nicht lange.

Um die Lebensdauer der Lampe bei hohen Leistungen zu erhöhen, werden Leistungsschalter verwendet. Dies ist ungefähr ein Schalter, der den Tesla-Generator kurz startet. Eine Sekunde Arbeit, eine Sekunde Ruhe, so etwas. Modi können natürlich geändert werden.



Das Leuchten verschiedener Glühbirnen in hochfrequenten elektrischen Feldern ist im Allgemeinen ein separates Problem. Einige Proben sind so schön, dass sie einen separaten Pfosten beanspruchen.



Wir haben von der Tatsache gehört, dass verschiedene Salze verwendet werden können, um die Farbe des Feuers zu färben. Lassen Sie es uns nun in der Praxis überprüfen. Nehmen Sie dazu gewöhnliches Speisesalz und verdünnen Sie es mit etwas Wasser. Der resultierende Brei wird auf die Elektrode aufgebracht. Natriumionen sollten den Blitz orange färben, und jetzt werden wir sehen.



Dieser Entwurf ist leicht zu wiederholen und elementar einzurichten. Es sind keine teuren Teile enthalten, obwohl der Preis eine relative Angelegenheit ist, betragen die Kosten aller Elemente etwa 65 Dollar ohne LATR zum Einstellen der Eingangsspannung in der Anodenschaltung.

In einem der folgenden Beiträge werden wir ein Halbleitersystem betrachten, dort lernen wir, wie Resonanz berechnet wird, wie Eisen kontrolliert wird und anderer Unsinn, der einem normalen Menschen wenig bekannt ist.



Als Referenz. Die Dreharbeiten für die heutige Veröffentlichung sowie die Nachbearbeitung, das Schreiben und andere Prozesse dauerten zwei Monate. Dies kann als Schnellspanner bezeichnet werden. In den Kommentaren, die Sie oft schreiben, dass wir Material auf dem Gebiet der Physik und Elektronik drehen, geschieht dies jetzt, aber die Münze hat eine Kehrseite, die Zeit. Jetzt werden die Probleme seltener als gewöhnlich auftreten. Ich hoffe, Sie verstehen alles.

Wie die Weisheit des Volkes sagt: Arbeit und Arbeit werden alles zermahlen.


Vollständiges Projektvideo auf YouTube
Unser Instagram

More articles:


All Articles