Главная Телефоны и связь Схема качера с самозапиткой. Качер Бровина – как альтернативный способ беспроводной передачи энергии

Схема качера с самозапиткой. Качер Бровина – как альтернативный способ беспроводной передачи энергии

Среди радиолюбителей большой популярностью пользуется весьма интересное устройство, называемое «качером Бровина». С его помощью можно наблюдать эффектные коронные разряды, молнии, плазменные дуги. Многие люди в интернете называют качер катушкой Теслы, однако это два совершенно разных устройства с разным принципом работы. В этой статье речь пойдёт именно о качере Бровина, пожалуй, самом простом высоковольтном устройстве, которое только можно придумать.

Схема качера Бровина

Схема предельно проста, содержит всего лишь один транзистор, пару резисторов и пару конденсаторов. Конденсаторы служат для фильтрации питающего напряжения, один из них должен быть электролитическим с большой ёмкостью (470-2200 мкФ), а второй керамическим или плёночным с малой ёмкостью (0,1-1 мкФ), для сглаживания высокочастотных помех. Два резистора образуют делитель напряжения, один из них должен иметь небольшое сопротивление (150-200 Ом), а второй – примерно в 10-20 раз больше. При этом последовательно с высокоомным резистором можно поставить подстроечный резистор, чтобы настроить качер на максимальную длину разрядов. На печатной плате, прилагающейся к статье, для него предусмотрено установочное место. Транзистор в схеме можно использовать практически любой мощный структуры n-p-n. Хорошо себя зарекомендовали транзисторы КТ805, КТ808, КТ809. Также можно поэкспериментировать с полевыми и поставить, например, IRF630, IRF740. От выбора транзистора в значительной степени зависит длина разрядов. Транзистор обязательно нужно установить на радиатор, ведь на нём выделяется большое количество тепла. L1 на схеме – первичная катушка, а L2 – вторичная, с неё снимается высоковольтный разряд.

Плата устройства

Плата выполняется методом ЛУТ, файл для печати прилагается. Для подключения проводов питания и выводов катушек на плате предусмотрены клеммники.

Скачать плату:

Изготовление вторичной (высоковольтной) катушки

Первым делом, нужно изготовить вторичную катушку. С ней всё просто и конкретно – чем больше витков, тем больше напряжение, соответственно, длиннее разряды. Можно использовать медную эмалированную проволоку сечением 0,1 – 0,3 мм. В качестве каркаса для вторичной обмотки весьма удобно использовать канализационную трубу, оптимальный диаметр составляет 5-7 см. Наматывать проволоку нужно виток к витку, максимально аккуратно. Желательно использовать цельный кусок проволоки, чтобы не было мест соединений. Но если в процессе проволока порвалась – ничего страшного, можно подпаять к ней оторвавшийся кусок, тщательно заизолировать и продолжать мотать витки, работать будет в любом случае.

Для ускорения процесса намотки можно установить трубу на две подпорки слева и справа так, чтобы она свободно на них вращалась. При этом наматывать проволоку будет куда легче. Если в процессе работы появилась необходимость отлучиться, кончик проволоки можно зафиксировать скотчем, тогда можно будет вернуться, отлепить скотч и продолжать наматывать. Ни в коем случае не нужно отпускать кончик проволоки, иначе натяжение пропадёт, витки разойдутся и придётся начинать всё с начала.

После того, как катушка намотана, витки проволоки обязательно нужно зафиксировать на трубе. Лучше всего использовать прозрачный лак, тогда катушка будет выглядеть весьма красиво. Я обмазал витки обычным воском, со своей задачей он справился, теперь случайно повредить тонкую проволоку будет куда сложней.

К нижнему концу проволоки следует припаять обычный провод и тщательно его зафиксировать у края трубы.

У верхнего края трубы располагается так называемый «терминал» — то место, из которого будет «исходить» коронный разряд. Желательно сделать его острым, тогда разряд будет сконцентрирован на кончике иглы. Закрепил на краю трубы болт, а на болт накрутил наконечник от дротика, как видно на фото. Вторичная катушка готова.

Изготовление первичной катушки

Первичная катушка содержит 2-5 витков толстого медного провода, сечением 1,5 – 2,5 мм. Располагаться она должна вокруг вторичной катушки, её диаметр должен быть больше на 2-3 см. Для каркаса первичной катушки можно использовать, опять-таки, канализационную пластиковую трубу, нужно лишь взять отрезок трубы диаметром и длиной большей, чем для вторичной. На расстоянии 10 см от верха трубы сверлятся два отверстия, через которые продевается медный провод. От числа витков сильно зависит длина разряда, поэтому их количество подбирается экспериментально.

Провод от самих витков нужно вывести к низу катушки, проведя их внутри трубы. Обязательно зафиксировать клеем. Первичная катушка готова.

Сборка качера Бровина

После того, как катушки намотаны, можно собирать всё воедино. Из пеноплекса вырезаются два круглых куска с отверстиями по центру. В центральное отверстие должна плотно заходить вторичная катушка, а внешний диаметр заготовок должен соответствовать диаметру первичной катушки.

Помещаем круглые заготовки внутрь большой трубы, а затем просовываем в них же вторичную катушку. При необходимости нужно зафиксировать их клеем. Провод от вторичной катушки нужно вывести в нижнюю часть большой трубы.

В нижней части большой трубы сверлятся два отверстия, одно под разъём питания, второе под тумблер.

Теперь осталось лишь подключить плату к питанию, поставив в разрыв плюсового провода тумблер, и подключить выводы катушек.

Когда все провода подключены, можно проверить работоспособность устройства. Аккуратно подаём на плату напряжение. Если на терминале появился маленький разрядик – значит качер работает. Если же качер отказывается работать даже при повышении напряжения питания – следует поменять местами выводы первичной катушки. Теперь можно поэкспериментировать с числом витком в первичной катшеке, подвигать катушки относительно друг друга, найдя такое положение, при котором разряд будет максимальным. Диапазон напряжения питания качера весьма широк – небольшой разряд появляется уже при 12 вольтах. При повышении напряжения он увеличивается, вместе с ним увеличивается и тепловыделение на транзисторе. Поэтому обязательно нужно следить за температурой радиатора, ведь перегретый транзистор долго не проработает.
В последнюю очередь остаётся лишь установить плату с радиатором внутри большой трубы, в нижней её части, поставить тумблер с разъёмом в уже просверленные отверстия.

Выглядит такой качер весьма эффектно даже в выключенном состоянии. Коронный разряд можно потрогать пальцем, это вполне безопасно, ведь ток от такого разряда течёт по поверхности кожи, не проникая внутрь. Этот эффект называется скин-эффектом, возникает он из-за высокой частоты работы качера. При долгой работе выделяется большое количество озона, поэтому включать качер следует только в проветриваемых помещениях. Также не стоит забывать про сильное электромагнитное излучение, которое создается вокруг устройства. Оно способно выводить из строя другие электронные устройства, поэтому не стоит оставлять рядом телефоны, фотоаппараты, планшеты. Создаваемое электромагнитное поле настолько сильное, что газоразрядные (или, проще говоря, энергосберегающие) лампочки зажигаются сами по себе вблизи катушки.

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

Развлечения с высоким напряжением доставляют много удовольствия и мало пользы. Это значит нам обязательно нужно собрать что-нибудь такое. Наверное, самая простая схема питания катушки Тесла - это качер Бровина. Его можно собрать на лампе, на обычном или полевом транзисторе. Схема неприхотливая - работает без настройки.

Вокруг кечера Бровина ходят много легенд из-за нестандартной схемы подключения транзистора, который работает в запредельных режимах - совершает пробой внутри себя и сразу же восстанавливается. Не будем описывать сухую теорию, нам нужен лишь результат.

Приведу две схемы подключения качера.
Для транзистора NPN:

Для полевого транзистора:

Решено было собирать вторую схему на полевом транзисторе т.к. других мощных тразнисторов под рукой не было.
Моя схема состояла из: резистора R2 - 2 кОм, резистора R1 - 10 кОм, полевого транзистора VT1 - IRLB8721 (был закреплен на мощном радиаторе т.к. он сильно греется). Схема питалась от 12 Вольт.

Вторичную катушку мотал на канализационной трубе тонким проводом. Примерно 800 витков. Зажал трубу в шуруповерт и наматывал столько сколько влезет.

Первичную обмотку сделал 1,5 витка толстого медного провода. Диаметр намотки лучше делать больше, чем вторичка. Положение и количество витков лучше подбирать опытным путем, что бы подобрать максимальную отдачу по напряжению.

Увеличение мощности разрядов можно добиться не только настройкой антенны, подбором резисторов, но и подключив на вход питания мощный дроссель с конденсатором большой емкости. Повышение питающего напряжение пропорционально увеличивает длину разрядов.

Кечер получился не супер мощный, но для баловства хватило. В воздухе прошибал до 7 мм. Уверенно зажигал газоразрядные лампы в 20 см от обмотки, давал красивые коронарные разряды в лампах накала.

Решено было опробовать первую схему на транзисторе КТ805АМ с теми же номиналами резисторов, что для полевого (2 кОм и 10 кОм). На удивление мощность разрядов возросла в два раза, а в воздухе стабильно горел коронарный разряд. Раз так поперло - оформил установку в виде готового устройства.

Качер Бровина - это оригинальный вариант генератора электромагнитных колебаний, который может быть собран на различных активных элементах. В настоящий момент чаще всего при его постройке используют биполярные или полевые транзисторы, несколько реже - радиолампы, причем как триоды так и пентоды. Данный прибор был изобретен советским инженером Владимиром Ильичом Бровиным в 1987 г в качестве части электромагнитного компаса его конструкции.

Бровин:

В 1987 г. я решил спроектировать компас, позволяющий определять стороны света, используя при этом не зрение, а слух. Я представлял себе, что это должен быть генератор звуковой частоты, который изменяет тон в соответствии с его расположением относительно магнитного поля Земли. В качестве генератора звуковой частоты был использован блокинг генератор, собранный по классической схеме, но с цепью обратной связи, где в качестве сердечника индуктивности использовалось аморфное железо, которое изменяет свою магнитную проницаемость при величинах напряженности магнитного поля, соизмеримых с магнитным полем Земли.
Звуковой компас работал при изменении ориентации, как и было задумано. Частота следования импульсов менялась в пять раз при изменении ориентации.
Анализ свойств полученной схемы выявил много несоответствий в ее работе общепринятым понятиям. Оказалось, что сигналы на электродах транзистора, измеренные на осциллографе относительно как положительного, так и отрицательного полюсов источника питания, имели одинаковую полярность (транзисторы npn имели положительную полярность сигнала на коллекторе, pnp отрицательную). Индуктивность, находящаяся в коллекторной цепи имела сопротивление близкое к нулю. Генератор продолжал работать при приближении к сердечнику сильного постоянного магнита, который насыщает сердечник, и блокинг процесс должен был бы прекратиться из-за отсутствия трансформации в цепи обратной связи. В сердечнике никаким образом не выделялся гистерезис, мне не удалось выявить его по фигурам Лиссажу. Амплитуда сигнала на коллекторе, оказывалась в пять и более раз выше напряжения источника питания.

Качером (от «качатель реактивностей») обычно называют несложное забавное устройство, изобретённое неким Бровиным, и якобы выдающее больше энергии, чем потребляет по питанию. По факту представляет собой весьма странно сделанный автогенератор на одном транзисторе, с главным достоинством в виде феноменальной простоты конструкции, являясь чуть ли не наиболее простым HV-устройством из известных

Качер - возможности и способы применения

Высокочастотный демонстрационный генератор высокочастотного поля, Качер, он же автогенераторная однотактная Катушка Тесла.
Простая и надёжная схема потребляет от сети ~20Вт (модифицированный сетевой адаптер 12В 2А в комплекте), и преобразует их в поле частотой около 1 МГц (а также в небольшой стример) с эффективностью порядка 90%. Качер представляет собой чёрную пластиковую трубу размером ~80х200 мм, закрытую с обеих сторон, имеющую пружинку в качестве разрядного терминала и разъём для питания. Вся электронная часть упрятана внутрь трубы. Первичные и вторичные обмотки резонатора намотаны на внешней поверхности трубы. Схема полностью стабильна и может работать десятками и сотнями часов без перерывов.
Устройство способно зажигать ни к чему не подключенные энергосберегающие и неоновые лампочки на расстоянии до 70 см, и многое другое, и является замечательным демонстрационным прибором для любой школьной или университетской лаборатории, равно как и настольным прибором для развлечения гостей или удивительным устройством для фокусов для тех, кто не равнодушен к подобным научным игрушкам.

Как расплавить медь при помощи электрической дуги и другие эксперименты с качером Бровина

В этом обзоре представляем вашему вниманию схему сборки качера Бровина или трансформатора Теслы.

Нам понадобится:
- обмоточный провод;
- NPN транзистор;
- резистор на 47 кОм;
- светодиод;
- пластиковая или полипропиленовая труба длиной 140 мм и диаметром 22 мм;

Обмоточный провод можно не покупать, поскольку он присутствует в каждом зарядном устройстве или блоке питания. Если вы решили снять провод из блока питания, то отметим, что он обмотан на «Ш» или «Е» образном трансформаторе. Одна из катушек на трансформаторе имеет толстый довольно короткий провод. Провод на второй катушке значительно тоньше и его намного больше. В любом случае трансформатор нужно разобрать, чтобы добраться до провода. Это можно сделать постучав молотком по корпусу, благодаря чему лак постепенно разломается и трансформатор будет распадаться на части.

Далее нужно убрать слой изоленты на проводах и освободить обмоточный провод.

Начнем с катушки. Для начала нужно найти длину провода одного витка. Для этого умножаем число Пи (3.14) на наружный диаметр трубы. В случае использования трубы диаметром 22 мм, получится 6.9 см.

Теперь берем длину витка и умножаем на нужное количество витков. В случае автора, их будет 450. В результате получается, что нам нужно 31 м провода, чтобы сделать катушку в 450 витков на трубе, который использует автор.

Далее на рабочем столе отмеряем расстояние в один метр. Это нужно для точной отметки провода.

Обматываем катушку. Это можно сделать вручную, но также можно построить несложный агрегат из шуруповерта или дрели и сделать обмотку более легкой.

Далее берем резистор на 47 кОм, один светодиод, катушку и NPN транзистор. Автор не советует использовать маленькие транзисторы, поскольку они не выдерживают не высоких напряжений, не нагрузок. Лучшим из всех транзисторов, которые использовал автор оказался транзистор BD241.

Начнем саму сборку схемы, которую автор делает на BreadBoard-е для большей наглядности.

На схеме видно, что плюс проходит через резистор и попадает на транзистор, но также идет на катушку, откуда тоже попадает на транзистор. Поэтому первым делом подключаем транзистор.

Распиновка транзистора проста. Представляем ее на рисунке ниже, где B означает базовый, C – это коллектор

Резистор подключаем к базовой ножке.

Второй плюс должен идти на катушку, который в данном случае является простым проводом с пятью витками вокруг провода, который намотали вначале. Подключаем один конец провода к коллектору. Второй конец провода подключаем к одному контакту с катушки.