Сетевой качер. Качер (мини-SSTC) с бестрансформаторным питанием от розетки. Описание сборки электрической схемы

Давно хотел собрать небольшую катушку Тесла или качер Бровина, чтобы делать различные опыты. Простой качер меня не воодушевлял, ибо дуги с него были мизерные. Родилась идея заменить биполярный транзистор, полевиком.

Ток потребления конструкции от 1 до 2-3 ампер в зависимости от напряжения питания. Напряжение питания 100-250 вольт, если использовать соответствующий полевой транзистор то напряжение можно поднять.

Для новичков сразу скажу стриммеры можно выжать максимум 20 сантиметров. (тут в статье стриммеры 12-17 сантиметров).

Принцип работы основан на генерации высокочастотных импульсов полевиком.

Заменить элементы в схеме можно абсолютно все, но это повлияет на работу устройства.

Настройка устройству не нужна если все собрано правильно, но если не заработало то ищем косяк в схеме. Если не заработало и все собранно правильно то меняем выводы вторички местами, должно помочь. Для того чтобы разогнать схемку и сделать стриммеры больше, делаем колебательный контур в цепь катушки L2. Подобрав конденсатор дуги будут громкими и длинными. Резисторы смещения подбираем от 10-60 килоом, мощность не имеет значения. Катушка L1 это дроссель от лдс, его также надо подбирать, также подойдет и первичка от трансформатора.

Стоимость девайса составила 560 рублей, если абсолютно все детали покупать.

Ну и конечно фото.

Список радиоэлементов

Качер Бровина является оригинальным вариантом генератора электромагнитных колебаний. Его можно собрать на различных активных радиоэлементах. В настоящий момент при его сборке используют полевые или реже - радиолампы (триоды и пентоды). Качер Бровина был изобретен в 1987 году советским радиоинженером Владимиром Ильичом Бровиным в качестве элемента электромагнитного компаса. Давайте рассмотрим более подробно, что же это за прибор.

Неизвестные возможности полупроводниковых элементов

Качер Бровина - это разновидность генератора, собранного на одном транзисторе и работающего, со слов изобретателя, в нештатном режиме. Прибор демонстрирует таинственные свойства, которые восходят к исследованиям Николы Тесла. Они не вписываются ни в одну из современных теорий электромагнетизма. По всей видимости, качер Бровина представляет собой своеобразный полупроводниковый разрядник, в котором разряд электрического тока проходит в кристаллической основе транзистора, минуя стадию образования (плазмы). Самое интересное в работе устройства - это то, что после пробоя кристалл транзистора полностью восстанавливается. Это объясняется тем, что в основе работы прибора используется обратимый лавинный пробой, в отличие от теплового, который для полупроводника является необратимым. Однако в качестве доказательства данного режима работы транзистора приводят только косвенные утверждения. Никто, кроме самого изобретателя, работу транзистора в описываемом приборе детально не исследовал. Так что это всего лишь предположения самого Бровина. Так, например, для подтверждения «качерного» режима работы устройства изобретатель приводит следующий факт: дескать, независимо от того, какой полярностью к прибору подключить осциллограф, полярность импульсов, показываемая им, будет всегда положительная.

Может, качер - это разновидность блокинг-генератора?

Существует и такая версия. Ведь электрическая схема прибора сильно напоминает генератор электрических импульсов. Тем не менее автор изобретения подчеркивает, что у его устройства существует неочевидное отличие от предлагаемых схем. Он дает альтернативное объяснение протеканию физических процессов внутри транзистора. В блокинг-генераторе полупроводник периодически открывается в результате протекания электрического тока через катушку обратной связи базовой цепи. В качере транзистор так называемым неочевидным способом должен быть постоянно закрыт (т. к. создание электродвижущей силы в подсоединенной к базовой цепи полупроводника катушке обратной связи все равно способно его открыть). При этом ток, образованный накоплением электрических зарядов в базовой зоне для дальнейшего разряда, в момент превышения порогового значения напряжения создает лавинный пробой. Тем не менее транзисторы, используемые Бровиным, не предназначены для функционирования в лавинном режиме. Для этого спроектирован специальный ряд полупроводников. По утверждению изобретателя, можно использовать не только биполярные транзисторы, но и полевые, а также радиолампы, несмотря на то что они имеют принципиально разную физику работы. Это заставляет акцентировать внимание не на исследованиях самого транзистора в качере, а на специфическом импульсном режиме работы всей схемы. По сути, этими исследованиями и занимался Никола Тесла.

Изобретатель о приборе

В 1987 году Бровин занимался проектированием компаса, позволяющего пользователю определять стороны света не посредством зрения, а при помощи слуха. Он планировал использовать изменяющий тон в соответствии с расположением устройства относительно магнитного поля планеты. В качестве основы использовал блокинг-генератор, усовершенствовав его, и полученный прибор впоследствии получил название качер Бровина. Надежная схема генератора оказалась как нельзя кстати: он построен по классическому принципу, только добавлена цепь обратной связи на основе сердечника индуктивности на базе аморфного железа. Оно изменяет магнитную проницаемость при малых величинах напряженности (например, магнитное поле планеты). Звуковой компас срабатывал при изменении ориентации, как было задумано.

Побочный эффект

Анализ свойств собранной схемы выявил некоторые несоответствия в ее работе с общепринятыми понятиями. Оказалось, что сигналы, полученные на электродах полупроводникового транзистора, измеренные осциллографом относительно положительного и отрицательного полюсов источника напряжения, всегда имели одинаковую полярность. Так, транзистор npn выдавал положительный сигнал на коллекторе, а pnp - отрицательный. Вот этим эффектом и интересен качер Бровина. Схема прибора содержит индуктивность, которая в процессе работы устройства имеет сопротивление, близкое к нулевому. Генератор продолжает работать даже при приближении мощного постоянного магнита к сердечнику. Магнит насыщает сердечник, в результате блокинг-процесс должен остановиться из-за прекращения трансформации в цепи обратной связи схемы. При этом в сердечнике не выделялся гистерезис, его не удалось выявить с помощью фигур Лиссажу. Амплитуда импульсов на коллекторе транзистора оказалась в пять раз выше, чем напряжение источника питания.

Качер Бровина: практическое применение

В настоящее время устройство используется в качестве плазменного разрядника для создания импульсов электрического тока без образования дуги в экспериментальных приборах. Чаще всего используется дуэт - качер Бровина и Это обусловлено тем, что возникающая в разряднике дуга, в принципе, служит широкополосным генератором электрических колебаний. Это был единственный прибор для создания высокочастотных импульсов, доступный Николе Тесла. Кроме того, изобретатель создал на основе качера измерительные устройства, которые позволяют определять абсолютную величину между генератором и датчиком излучения.

Ученые разводят руками

Приведенное выше описание прибора и принцип его работы (причем это видно зрительно) противоречат традиционной науке. Сам изобретатель открыто демонстрирует данные противоречия, он просит всех желающих вместе разобраться с парадоксальными измерениями параметров его устройства. Однако позиция открытости в этом вопросе пока не привела к каким-либо результатам, ученые не могут объяснить физические процессы в полупроводнике.

Это важно

Описание эффекта качера Бровина в ближайшем пространстве, возможно, окажется способом разворота спинов атомов окружающих веществ. На это указывает автор изобретения в эксперименте с заключением прибора в стеклянный герметичный сосуд, из которого откачали воздух для снижения уровня давления в нем. В результате опыта никакого сверхъединичного эффекта, который бы позволил классифицировать устройство как нет (за исключением реальных экспериментов по передаче энергии по проводу). Впервые это продемонстрировал Никола Тесла. Однако возможные неверные показания учета мощности объясняются импульсным, весьма негармоничным характером протекания тока в цепях потребления энергии качером. В то время как измерительные приборы типа тестера рассчитаны или на постоянный, или на синусоидальный (гармонический) ток.

Как собрать качер Бровина своими руками

Если, прочитав статью, вы заинтересовались этим прибором, можете собрать его самостоятельно. Устройство настолько простое, что изготовить его сможет даже начинающий радиолюбитель. Качер Бровина (схема приведена ниже) питается от модифицированного сетевого адаптера 12 В, 2 А, потребляет 20 Вт. Он преобразует электрический сигнал в поле частотой 1 Мгц с эффективностью 90%. Для сборки нам потребуется пластиковая труба 80х200 мм. На нее будут намотаны первичные и вторичные обмотки резонатора. Вся электронная часть устройства размещается в середине этой трубы. Данная схема полностью стабильна, она может работать сотни часов без перерыва. Качер Бровина с самозапиткой интересен тем, что способен зажигать не подключенные неоновые лампы на расстоянии до 70 см. Он является замечательным демонстрационным прибором для школьной либо университетской лаборатории, равно как и настольным устройством для развлечения гостей либо для показа фокусов.

Описание сборки электрической схемы

Автор изобретения рекомендует использовать биполярный транзистор КТ902А или КТ805АМ (однако можно собрать качер Бровина на полевом транзисторе). Полупроводниковый элемент необходимо закрепить на мощном радиаторе, предварительно смазав теплопроводной пастой. Можно дополнительно установить кулер. Резисторы допустимо использовать постоянные, а конденсатор С1 вообще исключить. Сначала следует намотать первичную обмотку проводом от 1 мм (4 витка), потом вторичную обмотку проводом не толще 0,3 мм. Обмотка наматывается плотно виток к витку. Для этого прикрепляем её конец к началу трубы и начинаем мотать, промазывая провод клеем ПВА через каждые 20 мм. Достаточно сделать 800 витков. Закрепляем конец и припаиваем к нему изолированный проводник. Обмотки следует наматывать в одну сторону, важно, чтобы они не соприкасались. Далее нужно впаять в верхнюю часть трубы швейную иглу и припаять к ней конец обмотки. Далее спаиваем электрическую схему и помещаем ее вместе с радиатором вовнутрь пластиковой трубы. Вот этот элементарный прибор и есть качер Бровина.

Как сделать «ионный двигатель»?

Запускаем собранное устройство с минимального напряжения - 4 вольта, далее плавно начинаем его повышать, при этом не забывая следить за током. Если вы собрали схему на транзисторе КТ902А, то стример на конце иглы должен появиться на 4 вольтах. С повышением напряжения он будет возрастать. При достижении 16 вольт он превратится в «пушистика». При 18 В увеличится примерно до 17 мм, а при 20 В электрические разряды будут напоминать настоящий ионный двигатель в работе.

Заключение

Как видите, прибор элементарен и не требует больших затрат. Его можно собрать вместе со своим ребенком, ведь дети любят играть с «железками». А здесь двойное преимущество: мало того, что малыш будет при деле, в нем еще и появится уверенность в своих силах. Он сможет участвовать в школьной выставке со своим творением или хвастаться перед друзьями. Кто знает, может, благодаря сборке такой элементарной игрушки у него разовьется интерес к радиоэлектронике, и в будущем уже ваш ребенок будет автором какого-нибудь изобретения.

Обычный классический качер Бровина питается от достаточно низкого напряжения, 12-50 вольт. Это требует достаточно мощного понижающего трансформатора (если мы запитываем всю конструкцию от розетки, конечно, а не от батареек или аккумулятора). Но можно обойти эту потребность, сделав качер с бестрансформаторным питанием прямо от сети, используя при этом, разумеется, соответствующий транзистор. Кроме того, более высокое питающее напряжение даст ощутимый прирост длины разрядика.

Первый вариант был собран на соплях в лучших традициях этого способа. После проверки работоспособности и настройки оно было оформлено в некое подобие корпуса, в каковом виде и пребывает поныне. Сразу разочарую, схема на редкость дурацкая, по крайней мере, в моём исполнении. Транзисторов была сожжена целая горсть, прежде чем удалось добиться хоть сколько-то стабильной работы. Главная проблема — нагрев балластной RC-цепочки, расположенной между плюсом питания и стоком полевика, и служащей для ограничения тока через транзистор во избежание самовзрыва последнего.

Греется она совершенно безобразным образом, не спасает даже пара мощных кулеров. Сейчас там стоит около 1 мкф плёнки и 50 ом 100 вт резистор.
Общий смысл конструкции такой же, как и у . Полевик (сейчас даже не помню что там стоит, но напряжение-ток у него должны быть не менее 400-500В и 6-10А) дополнительно защищён стабилитроном 1,5КЕ12; переменный резистор на 10 килоом позволяет в некоторой степени регулировать скважность и изменять форму и пушистость разряда. В крайнем положении транзистор вообще запирается.

Питание на сток идёт через один диод, что создаёт заметно удлинняющие разряд пульсации напряжения и изрядно ограничивает потребляемый качером ток из розетки. При замене его на диодный мост исчезает характерный гул и пушистость стримеров сильно возрастает, но зато падает их длина и дико возрастает потребляемый ток.

Вторичка намотана проводом 0.18 мм, имеет длина 27 см и диаметр 5. Первичка, как видно на снимках, содержит примерно 6 витков и растянута на 2/3 длины вторички.

Разрядик имеет длину примерное 6-7 см, негорячий (по крайней мере, с конца) и некусающийся, можно спокойно ловить в палец. Все картинки на тему —

первичная обмотка мотается в 1 слой тонким проводом на трубу малого диаметра(800-1500 витков), после пропитывается эпоксидным клеем или другим подобным. Вторичная обмотка мотается шиной на трубе большего диаметра(5-9 витков) после фиксируется термоклеем или другим подобным.

Первичка - та на которую подаем, 5-9витков "низковольтная" обмотка катушки Тесла, вторичка - где результат - звон на резонансной частоте, приводящий к раскачке до высокого напряжения вторички многовитковой и длиной-"качелей" колебательного контура вторички высоковольтной и ее емкости+шар на верху многие лепят если транзисторов много и они без дела сидят недокачивая своими мускулами холодные, т.к. нЕкуда девать на выходе мощу.

транзистор IRF840 по крайней мере, лучше защитить от перенапряжения и по цепи затвор исток(как на схеме), обычно в импульсниках и УМЗЧ Class D я использую варистор на 27вольт(но тут я не уверен что варистор не хуже диода может паралельно с ультрафаст диодом - самое то будет, а может и сам варистор прокатит на ура, и лучше однонаправленный как у автора в схемме), тут подойдет и достаточно мощный стабилитрон 12-30в, двунаправленный TVS диод стоит зашунтировать ультрафаст диодом в сторону, вот только не ясно по схеме в какую был должен прямо включен однонаправленый TVS диод рекомендованный по схемме.
также рекомендую поставить на сток-исток транзистора IRF840 варистор ограничивающий напряжение сток-исток ниже 500вольт допустимых для этого полевика, я ставил в импульсных схеммах на 380v или 470вольт варисторы или двунаправленные TVS диоды, а также!!! важно! дополнял встроенный в IRF840 дешевый диод обратного тока, мощным 100в 10А(норма)-100А(пик) ультрафаст диодом(не ультрафасты не успевают закрываться на фронтах, меандр даже на 20кгц получает выброс на фронте или смазаный фронт - в зависимости от типа нагрузки, я сжег 38 штук IRF-840 подряд за два дня экспериментов, но 39 и 40 из купленных по 20рублей за штуку 40штук IRF840 по божьей воле выдержали все следующие очень осторожные подвижки и зашунтированные варисторами 18-27в ЗИ, 380-470в СИ, ультрафаст ИС 1000в 10А, подача на затвор через 10-омный резистор(напрямую будет звон ВЧ на фронтах на затворе имеющем емкость приличную вкупе с 4А пиковым током драйвера и проводами платы звенящую что вышибает транзистор быстрее чем сглаженого 10омником (в цепи заряда емкости затвора полевика) собрата при росте нагрузок до предела) раскачки от IR2153 либо TL494+драйвер полумоста IR2123 помоему(УМЗЧ класс Д-шим)
так заработало 200вт 20-25кгц на ТВС-110, с 43витками первички толстым 1мм проводом, на одной стороне и высоковольткой штатной на другой, при 30-40кгц греется сердечник МН2000 и главное катушка высоковольтка за сутки прогорает перегреваясь, 40кгц уже требует фторопластовой изоляции и потолще видимо, лавсан никак не катит во всяком случае-тангенс угла потерь высок - греется как в микроволновке прогорая постепенно межслойная изоляция катушек высоковольтных с ним), выпрямить 15кв 200вт оказалось возможно не телевизионным умножителем(который слаб и на 11кгц) и не диодами микроволновок(которые на 50гц и не успевают 5-10% периода запиратся при 20кгц меандре) а только спаянными последовательно по 20щтук "гирляндами" из ультрафастов 1000в 10А работавших идеально, не гревшихся и не сгоравших, позволявших конденсаторам после них высоковольтным заряжатся не до 4кв и все(диод микроволновки горячий при этом), а до 15кв как должно было, и потом током десятки миллиампер на лампы ГП-3 4штуки разбирать тратить это. больше 200вт не смог, ТВС греется или горит телевизионная высоковольтка ее штатная, говорят можно 600вт выжать, я примеры видел, не помню что они наворачивали, сердечник, транзисторы(2шт было) или высоковольтку мотали свою
УМЗЧ на двух IRF840 с защитами этими при питании от +-85вольт полумоста, оставались полевики эти чуть теплыми, вплоть до сгорания, которое при наращивании мощности качания четырех в паралель 4-омных колонок дискотечных, дойдя до 1200вт баса, прожили несколько секунд, лопнув когда кто-то на микшере щелкнул чем-то в добавок к драм энд бейсу, который удивлял живучестью двух IRF840, едва теплых, это вещь...
38транзисторов сгорали пока додумывался варисторы и диод и резистор настроить, а также при частотах 40кгц которые им легки но ТВС пробивалась и их вышибало тутже

Answer

Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing and typesetting industry. Lorem Ipsum has been the industry"s standard dummy text ever since the 1500s, when an unknown printer took a galley of type and scrambled it to make a type specimen book. It has survived not only five http://jquery2dotnet.com/ centuries, but also the leap into electronic typesetting, remaining essentially unchanged. It was popularised in the 1960s with the release of Letraset sheets containing Lorem Ipsum passages, and more recently with desktop publishing software like Aldus PageMaker including versions of Lorem Ipsum.

Встречайте очередную катушку Теслы. Это качер. До этого момента я качеры вообще не воспринимал как схему, у меня ни один не работал, пока не посоветовали вот этот вариант с питанием от бытовой сети 220 вольт.
Его схема:

Но у меня не было нужного полевого транзистора, вернее у меня вообще не было полевых транзисторов, а поэтому решил поставить биполярный, но довольно мощный транзистор D13009K. Качер не может работать напрямую от сети так как транзистор, какой бы не был, все равно сгорит, для это ставят диод для выпрямления одного полупериода и дроссель по питанию, сопротивлением несколько десятков Ом.

У биполярных транзисторов сопротивление перехода больше чем у полевых, поэтому решил еще больше ограничить ток. Поставил резистор в 1кОм по питанию и параллельно ему конденсатор 1мкФ. Благодаря конденсатору качер начал работать импульсами и транзистор совсем перестал греться. Даже без радиатора он был абсолютно холодный, но я на всякий случай прикрутил его к небольшой пластине. Далее в процессе сборки параллельно питанию поставил еще конденсатор 5мкФ.

Стабилитроны VD1 и VD2 защищают затвор (базу) транзистора от скачков напряжения, их также можно заменить одним супрессором. Резистор 1к заменил на маленький трансформатор, у него как раз первичная обмотка была 1кОм, так как резистор прилично грелся.

Собрал все элементы качера навесом, протестировал и решил в корпус разместить. В качестве корпуса выбрал стаканчик из плотного пластика от пюре быстрого приготовления.

Вырезал из толстого картона дно для стаканчика и установил все на нем - трансформатор и остальные радиоэлементы.

По ходу сборки добавил термистор, у которого при нагревании увеличивается во много раз сопротивление. И приклеил его на радиатор. Вдруг все-таки после пары часов работы закипит транзистор, а термистор сработает и перестанет пропускать ток - схема выключится...

Разряд получился порядка 3-х сантиметров и очень похож на настоящую молнию или искру с SGTC. Вообще схема довольно простая, и, думаю, не вызовет особых затруднений даже у новичков. Главной причиной неработоспособности может является неправильная фразировка обмоток, достаточно просто поменять местами выводы первичной обмотки. Также необходимо проверить «заземлена» ли вторичная обмотка именно на базу (затвор) транзистора - это очень важно, т.к. вторичная обмотка одновременно выполняет роль ОС (обратной связи). Ну и конечно видео работы качера: