Bobina de tubo Tesla

Los hámsters les dan la bienvenida amigos.

El post de hoy será sobre alto voltaje. El transformador de tubo Tesla es la construcción más silenciosa de todas las opciones existentes. Aquí, un potente pentodo GK-71 se utiliza como generador de oscilaciones de alta frecuencia, gracias a lo cual es posible obtener descargas hermosas y bastante largas en el aire. En el curso de este trabajo, consideraremos los principales elementos estructurales, aprenderemos los secretos de la configuración del circuito y visualizaremos la señal desde el devanado de alto voltaje hasta la pantalla de un osciloscopio soviético. El trabajo adicional consistirá en la colocación compacta de todos los elementos en una carcasa. En general, todo es como quieras. La simplicidad, la fiabilidad y el bajo costo hacen que esta bobina esté disponible para cualquier persona que quiera ensamblarla.



La belleza de la bobina de la lámpara de Tesla es que una parte de las partes se puede sacar de un microondas convencional y la segunda de la tienda de electricidad más cercana. Puede haber un problema con el pentodo, la cosa es vieja y no se ha liberado durante mucho tiempo, pero el que busca siempre lo encontrará. En el futuro, comprenderá que puede reemplazarse con cualquier otra lámpara de diseño similar.



GK-71 se selecciona debido a su belleza estética y bajo costo. Quien no prestó atención, el ánodo en este tubo evacuado está completamente compuesto de grafito, una buena implementación para disipar grandes potencias, según los datos del pasaporte, esta cifra es de 250 vatios. El voltaje nominal del ánodo es de 1.5 kilovoltios. La frecuencia máxima es de 20 MHz.

Esta copia fue lanzada en 1981. Tengo uno nuevo recién sacado de la caja. El tiempo de trabajo continuo en documentos es de 1000 horas. Esto es aproximadamente 42 días. En un año, en un dispositivo que funciona constantemente, es necesario cambiar a 8 de estos camaradas. Según algunas estimaciones, la lámpara GK-71 producida en un momento durará al menos otros 200 años. El



brillo es la parte que da vida a cualquier tubo de radio.El voltaje para el pentodo GK-71 es de 20 voltios, pero la corriente debe ser de al menos 3,5 amperios. En general, el brillo es de 70 vatios. Se adquirió en el mercado un transformador doméstico TN54-220-50 por una cantidad simbólica. Con la conexión correcta de los devanados, puede obtener 85 W sin costos financieros.



El siguiente elemento es un transformador de alto voltaje de un microondas; los burgueses lo llaman la OIT. El voltaje en su salida es de 2 kilovoltios, la corriente es de aproximadamente 1 amperio. Una cosa bastante poderosa y peligrosa puede enviarte a una reunión con el creador, así que no te dejes llevar.



La siguiente es una breve lista de los elementos necesarios para ensamblar la estructura:
2 condensadores de aceite del mismo microondas, voltaje 2.1 kV, capacitancia 0.95 uF. Conjunto de diodos HYR-1x, su voltaje máximo permitido es de 12 kV, corriente de 500 mA, de acuerdo con el pasaporte, puede soportar una corriente pulsada de hasta 30 amperios. Una verdadera bestia de este tipo. Resistencias como PEV-10-20 W, puede usar cualquier otro análogo de producción burguesa.

Condensador de alta frecuencia resonante tipo KVI-3, el voltaje puede variar de 5 a 20 kV, se compraron varios camaradas con diferentes capacidades a bordo para su sintonización. Para enrollar el inductor, se compró un cable de cobre multinúcleo del tipo PVA, sección 1.5 cuadrado. La longitud es de unos 16 metros. La bobina de comunicación tiene un color diferente y una longitud de 10 metros. Todos los cables se toman en longitud con un margen.

Los interruptores de cuchilla conmutan las unidades de potencia, tomadas con una corriente permitida de hasta 15 amperios, no pregunte por qué tanto, el bolsillo de stock no está apretado.



Ahora el devanado secundario de alto voltaje, también es un "resonador". Cerrar este detalle requiere mucho tiempo y paciencia. Aquí se usó un alambre de cobre lacado de 0,2 mm de grosor, una bobina se enrolla en una bobina sobre una base de cartón desde una envoltura de alimentos. El diámetro de la tubería es de 55 mm. La altura del devanado era de 35 cm. Las curvas en este caso no deben cruzarse ni superponerse entre sí.

Después de los procedimientos de devanado, el resultado debe cubrirse con una capa dieléctrica para evitar la ruptura del devanado.El epoxi se aplica en dos capas para mayor confiabilidad. Como resultado, saldrá un tubo brillante e iridiscente, que le quitará parte de su preciosa vida. Un segundo duplicado de la bobina fue enrollado en una tubería de alcantarillado de plástico de 50 mm de diámetro. El PVC es un dieléctrico más confiable, pronto lo veremos. El marco para el inductor se tomó del mismo cartón solo con un diámetro mayor, aproximadamente 80 mm.



Para un trabajo posterior, es necesario colocar los transformadores, condensadores y otras tonterías sobre una base sólida de la forma más compacta posible. Los tableros de partículas han estado tirados por mucho tiempo, por lo que debe marcarlos y usar una sierra de calar cuya operación y sonidos afecten noblemente la vida de sus vecinos, especialmente los fines de semana.

El diseño será de dos pisos.A continuación, se colocarán transformadores con condensadores, y en la parte superior colocaremos el Pentode y la propia bobina Tesla. Durante mucho tiempo pensé cómo sujetar el primer piso con el segundo, decidí usar tapas de madera. La fiabilidad aquí, por supuesto, se puso roja y se fue a beber después de la conciencia. Algún tipo de gelatina. Nos pusimos gafas de color rosa y vimos un agujero debajo de la lámpara de radio. Luego, en la parte posterior, haga agujeros para los cables.



Ahora sobre el inductor. Ahora no sabemos exactamente cuántas vueltas se necesitan, enrollamos 40, al configurarlo, todavía tiene que enrollarlo para encontrar resonancia. El devanado de retroalimentación se enrolla en una dirección con el inductor. El número de vueltas es dos veces menor, es decir 20. Esta relación se encuentra en muchas bobinas de tubos Tesla.

Un momento que no entendió del todo.En algunos circuitos, el devanado de acoplamiento se encuentra en la parte inferior del transformador Tesla, donde se desarrollan las corrientes más altas, y en algunos, por encima del inductor. No sé qué opción de ubicación es mejor, pero en este esquema se coloca en la parte superior.



No pudimos encontrar un enchufe para instalar un pentodo, algo bastante raro, porque la alternativa de montaje es un bloque de terminales para un cable con un diámetro de orificio de 4 mm. Las abrazaderas fijan perfectamente las patas del pentodo. La madera contrachapada, que era un imán en la puerta del refrigerador, se usaba como soporte decorativo.

Ahora es el momento de conectar los cables al transformador incandescente y ver si todo funciona.Alimentamos y observamos el amperímetro. 3 amperios, según lo prescrito por el pasaporte. A medida que se calienta, el consumo actual cae ligeramente. La cámara, por desgracia, no podía transmitir toda la belleza de las cuerdas al rojo vivo dentro de esta berenjena de vidrio. Lámpara fuerte ... Bueno, ¡sabían cómo hacerlo!



Todo el circuito del dispositivo es bastante simple y se ve más o menos así:El alto voltaje de CA del motor se rectifica a través del diodo y carga los condensadores del microondas, se conectan en serie para aumentar el voltaje de funcionamiento. En este caso, la capacidad total es de medio microfaradio. El circuito oscilatorio del inductor está conectado al ánodo de la lámpara a través de un acelerador que consta de 10 vueltas. Todas las rejillas de control de la lámpara GK71 están conectadas entre sí, desde este momento el pentodo se convierte en un triodo. El circuito del oscilador comienza a funcionar a voltajes muy bajos en la entrada del motor. El condensador de 2.2 nF en la salida del transformador de filamento sirve para filtrar la diafonía y las emisiones de alta frecuencia, aunque el primero = segundo, el segundo = primero, de alguna manera. Prestamos atención a la conexión de los devanados en el circuito primario. El punto es la terminal inferior del devanado.



En principio, el ensamblaje resultó ser bastante compacto.Su trabajo se puede demostrar fácilmente en las clases de física, recordando la vida de ese tipo, gracias a quien tenemos voltaje alterno en los enchufes.

El transformador Tesla requiere una buena conexión a tierra. La batería no es la mejor solución para estos asuntos, pero en ausencia de algo más adecuado, lo hará. El contacto debe ser confiable, tres metros de cable deben ser suficientes para llegar a cualquier lugar dentro de la misma habitación.

En casas nuevas, tal truco puede no pasar debido a las tuberías de plástico en el sistema de calefacción. Por lo tanto, verificamos la presencia de voltaje entre la fase y la tierra, debe ser de 220 voltios. Algunos permiten la conexión a tierra a través de la conexión a tierra, también una opción adecuada. Existe un potencial de 3.7 voltios entre cero y tierra, Creosan habló recientemente sobre cómo puede robar electricidad de esta manera, cargar el teléfono y encender las bombillas, pero me olvidé de mencionar el hecho de que los medidores digitales modernos cuentan el consumo de energía tanto en fase como en cero. Lo máximo que gana es la visita del inspector para visitarlo.

Entonces, encienda la alimentación del circuito de filamento. La lámpara ingresa al modo lo suficientemente rápido, 5 segundos es suficiente para este asunto. El segundo interruptor suministra energía a la mot.En ningún caso debe aplicar un alto voltaje al ánodo de la lámpara, sin el brillo encendido. El voltaje de entrada en el motor está regulado por LATR, da un voltaje de cero a 220 voltios. Una cosa insustituible al trabajar con esquemas similares. Aumentamos el voltaje y vemos que el generador está funcionando. Con la llegada del campo eléctrico de alta frecuencia, la lámpara LED montada debajo del estante comienza a brillar un poco y parpadear.



En la punta del destornillador, que sirve como terminal para la salida del rayo, apareció un pequeño streamer.A medida que aumenta el voltaje, su tamaño aumenta, pero las descargas son de alguna manera delgadas y no impresionantes. Cambie la posición del devanado de conexión, muévalo un poco hacia abajo. Nos fijamos en lo que ha cambiado en el trabajo. Aumente gradualmente el voltaje ... vemos que las descargas se han vuelto más seguras, más espesas, más largas y más brillantes. El sonido es bastante impresionante, como el rugido sordo de un auto deportivo.

La búsqueda de resonancia se realizó desenrollando las bobinas o seleccionando un condensador resonante. Comenzó a desenrollar bobinas. Un aumento en la potencia de descarga indica que estamos en el camino correcto. Las descargas son más potentes, más gruesas, más largas, lo más interesante sucedió cuando comencé a aumentar la capacitancia del capacitor resonante. La descarga aumentó, y en los ojos comenzó a disminuir. Olía a papel quemado.



Un examen detallado reveló que el cartón comenzó a arder.Y si aparece un pequeño desgaste, gradualmente se convierte en uno grande, ya que el carbono obtenido como resultado de la combustión de algo se convierte en un excelente conductor. En general, esto es gangrena, que debe amputarse inmediatamente. Eliminamos el área problemática con una sierra para metales. Un par de minutos, se resuelve el problema y se bombea la mano.

Dado que el circuito resonante cambió sus características al reducir la longitud de la bobina secundaria, de nuevo enrollamos y desenrollamos las bobinas de la primaria. El poder está aumentando. El estado de ánimo es excelente, un par de segundos de alegría y el diseño comienza a fallar. Las reventas se rompen en la primaria. Los devanados están demasiado cerca uno del otro. Se suponía que esto podría suceder, pero no tan rápido. El primer día de instalación, y muchas horas de trabajo se envían a la basura. Si lo desea, este tubo se puede cortar por la mitad y hacer, por ejemplo, un Brovin kacher en un transistor.



Al principio quería aislar el secundario con una botella de plástico, pero como muestra la práctica, esta granja colectiva no conduce a nada bueno.Nos vestimos con zapatillas y nos trasladamos a la tienda de fontanería más cercana detrás de una tubería de drenaje de 10 cm. Tal diámetro reducirá el coeficiente de acoplamiento de los devanados, lo cual es bueno en este diseño. La capacidad dieléctrica de dicho cilindro es mucho mejor que la del cartón ordinario.

Envolvemos una capa de papel sobre la tubería, colocamos las vueltas del inductor y los devanados de comunicación.El papel le permite mover con seguridad los devanados a lo largo de toda la tubería. Es conveniente instalar las bobinas en los enchufes, provienen del mismo almacén de plomería y le permiten observar la alineación de todo el circuito resonante. Un poco de esfuerzo y el diseño está listo para trabajar nuevamente. Repita el procedimiento de inclusión. Al principio aplicamos energía al brillo, esperamos un par de segundos y luego activamos el voltaje del ánodo. Ahora está en cero y está regulado por un autotransformador de laboratorio. Enciéndalo y aumente gradualmente el voltaje.

Las descargas con un aumento en el coeficiente de acoplamiento se han vuelto más grandes y más hermosas. En este punto, probablemente valió la pena completar la publicación, el circuito funcionó, la descarga que vimos. Pero según la tradición, esto es solo el comienzo.



Para la operación final y más correcta, el oscilador debe configurarse en un osciloscopio.Configuraremos el sistema de acuerdo con la amplitud máxima de la señal. No conectaremos la sonda del osciloscopio directamente al circuito; para configurarla, colóquela al nivel del toro y observe la señal de transmisión. Todas las interferencias, formas de onda, frecuencia y amplitud de la señal se mostrarán en el osciloscopio. En este esquema, esta información será más que suficiente para configurar. Enciende el resplandor. Aplicamos voltaje anódico. Regulamos el voltaje con un autotransformador ... pero por alguna razón no pasa nada ... ¡entendemos qué está mal! Sí, olvidamos conectar el suelo, sucede, lo sujetamos en su lugar y repetimos el procedimiento de cambio. Gire la perilla y la señal cobra vida. Este es nuestro indicador en el mundo de la personalización. El voltaje de entrada en el mote es de solo 50 voltios, excelente, no necesitamos descargas en el aire en este momento.

Una alternativa a la detección de campos de alta frecuencia es una bombilla de neón ordinaria. La amplitud de la señal no se puede determinar por ella, pero se puede juzgar por la operabilidad del dispositivo en su conjunto, si es correcta o no; este es otro asunto.

Entonces, durante el proceso de configuración, logramos identificar dos modos de operación interesantes. El primero es un pulso suavemente amortiguado con una pequeña amplitud, en contraste con el segundo modo. Ahora transferimos los cables a diferentes giros del inductor y observamos cómo cambia la señal. La atención es una pregunta para los entendidos. ¿Qué modo del autooscilador da las mayores descargas: la opción "a" - con una señal suavemente amortiguada, pero de amplitud pequeña, u la opción "b" - con una gran amplitud, pero con pulso corto?



Sintonización de resonancia con condensadores.Estas muestras tienen diferentes capacidades, ¿cómo elegir la correcta? Es simple, alternativamente conectamos los condensadores paralelos al inductor y observamos la señal. Hay que tener cuidado en este caso, aquí se desarrollan grandes corrientes que pueden causar la muerte de su mano. Los ingenieros electrónicos muertos no necesitan a nadie. Si la capacitancia es demasiado grande, simplemente amortigua la amplitud completa de la señal.

Al comienzo del lanzamiento, prometí decir por qué se necesitan contactos tan masivos en los condensadores. Durante la operación, especialmente en la resonancia, se desarrollan grandes corrientes en el inductor, del orden de varios cientos de amperios, si dicha corriente atraviesa las delgadas patas de un condensador convencional, simplemente se apagan como un puente en el fusible. En este circuito, el condensador KVI3 a 1500 pF 10 kV echó raíces bien. Año de lanzamiento 1978, una rareza de este tipo, 10 años mayor que yo.

El circuito del oscilador funciona en un modo de interrupción forzada con una frecuencia de red de 50 Hz, si las oscilaciones amortiguadas se estiran en el tiempo, se puede calcular la frecuencia del oscilador. Sincronizamos esta vieja basura y procedemos a los cálculos.



Ahora, el interruptor de tiempo de división en el osciloscopio está en la posición de 0.5 µs. Esto significa que una celda en la escala de la pantalla es 0.5 μs. Un período de una sinusoide toma 5 celdas, por lo tanto, multiplicamos 5 por 0.5, lo que equivale a 2.5 μs. La frecuencia se encuentra por la fórmula: 1 dividido por período. Nosotros contamos. 1 / 2.5 μs es igual a 0.4 MHz, lo que equivale a 400 kHz. De ahí la conclusión, la frecuencia resonante de la bobina Tesla sintonizada es de 400 kHz.

Los cálculos podrían ser más precisos con equipos modernos, pero para este esquema simplemente no es necesario.Después de la configuración, ajustamos la posición del inductor y el devanado de acoplamiento para que la amplitud de la señal en el osciloscopio sea máxima. En esta etapa, el ajuste de la bobina de la lámpara Tesla puede considerarse exhaustivo. El consumo de energía del circuito sin un circuito incandescente es de 720 vatios.



Hay algo sorprendente en el funcionamiento de las lámparas cuando las recoge y regresa a esos lejanos tiempos cálidos. Los transistores y otros dispositivos electrónicos modernos se vuelven aburridos con el tiempo, volviéndose aburridos. Puede mirar la lámpara para siempre, o durante 1000 horas hasta que la emisión de electrones desaparezca y el cátodo se empobrezca. Ahora es el momento de ver cómo funciona todo.



Durante el funcionamiento del circuito, la lámpara no se sobrecalienta y puede funcionar durante mucho tiempo, digamos 10 minutos sin interrupción. Pero hay artesanos que colocan conjuntos multicuantitativos de condensadores de microondas en la salida del motor, la potencia del circuito aumenta, la lámpara comienza a funcionar al límite de sus capacidades. Naturalmente, el ánodo de grafito de la lámpara se calienta en rojo, el cátodo consume su vida. Este modo funcionará, pero no por mucho tiempo.

Para aumentar la vida útil de la lámpara a altas potencias, se utilizan interruptores. Esto es más o menos un interruptor que inicia brevemente el generador Tesla. Un segundo de trabajo, un segundo de descanso, algo así. Los modos se pueden cambiar naturalmente.



El resplandor de varias bombillas en campos eléctricos de alta frecuencia es generalmente un problema separado, algunas muestras son tan hermosas que reclaman una publicación separada.



Escuchamos sobre el hecho de que se pueden usar varias sales para teñir el color del fuego, ahora vamos a comprobarlo en la práctica. Para hacer esto, tome sal de mesa común y diluya con una pequeña cantidad de agua. La papilla resultante se aplica al electrodo. Los iones de sodio deberían teñir el rayo en color naranja, y ahora veremos.



Este diseño es fácil de repetir y elemental de configurar. No tiene partes costosas, aunque el precio es un asunto relativo, el costo de todos los elementos es de aproximadamente 65 dólares sin incluir LATR para ajustar el voltaje de entrada en el circuito del ánodo.

En una de las siguientes publicaciones, consideraremos un sistema de semiconductores, allí aprenderemos cómo se calcula la resonancia, cómo controlar el hierro y otras tonterías poco conocidas por una persona normal.



Para referencia. La filmación del lanzamiento de hoy, junto con el procesamiento posterior, la escritura y otros procesos, tomó 2 meses. Esto se puede llamar un lanzamiento rápido. En los comentarios que a menudo escribes que filmamos material en el campo de la física y la electrónica, esto está sucediendo ahora, pero hay una otra cara de la moneda, el tiempo. Ahora los problemas saldrán con menos frecuencia de lo habitual, espero que entiendan todo.

Como dice la sabiduría popular: el trabajo y el trabajo lo molerán todo.



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