Качер Бровина и трансформатор Тесла

Введение

Мы в своей жизни хоть раз, но слышим по телевизору или в интернете о великом гении Николе Тесле и его катушке, которая может передавать электричество по воздуху. Но никто не задумывался, что в домашних условия можно собрать аналогичное устройство под названием -Качер Бровина. В своей работе я хочу показать, как можно пользоваться электроприборами не подключенными к сети, и докажу, что это можно сделать в домашних условиях без особых затрат.Актуальность темы обусловлена тем, что проблема нахождения чистой энергии в XXI век стоит остро. В современном мире человечество нуждается в электроэнергии каждый день. Она нужна как большим предприятиям, так и в быту. На ее выработку тратится много средств. И поэтому счета за электроэнергию растут каждый год.

Объект исследования: физическое явление по бесконтактной передаче энергии.

Предмет исследования: прибор, который способен передать электричество без проводов.

Гипотеза: Качер Бровина можно собрать в домашних условиях с минимальными затратами.

Цель: изготовить действующую модель качера Бровина и рассмотреть возможности еѐ практического применения.

Задачи:

• изучить справочную и научную литературу по данной теме;
• рассмотреть устройство, принцип действия и применение качера Бровина;
• создать действующую модель качера Бровина;
• проанализировать полученные знания по данной теме.

Методы исследования:

• работа с методической литературой
• сравнительный анализ
• наблюдение
• эксперимент

Принципиальная схема качера на одном транзисторе

Цоколёвка полевого транзистора мосфет

Всего 7 деталек отделяют вас от интереснейшего устройства, рождающего реальные молнии длинной 5-10 сантиметров (а у кого-то и все 15). Схема может смело рекомендоваться для начинающих радиолюбителей, которые уже умеют обращаться с напряжением 220В. Именно от него, напрямую, и питается качер. С одной стороны это упрощает дело, а с другой увеличивает риск.

Полевой транзистор — любой высоковольтный Мосфет. Нашёл в коробке SSH5N90 (900В 5А) — его и поставил. Прежде чем засунуть всё это дело в корпус, нужно спаять навесным монтажом на столе и добиться надёжной работы с максимальной искрой. Заодно узнаете, рабочие выбранные детали или нет.

Сама схема паяется за час (с перекурами), а вот катушка — подольше. Первичная обмотка 4-5 витков медного провода 1,5-2 мм. Можно и ещё толще, для устойчивости, ведь она будет висеть в воздухе

Направление намотки не важно, расположение на оси тоже — и у основания, и в центре вторички хорошо запускалось. Вторичка, то есть высоковольтная — 500-1000 витков ПЭЛ 0,3

Я мотал 500 и прекрасно заработало, даже эпоксидкой покрывать не стал. Диаметр трубы — 30 мм.

Монтаж схемы сетевого качера Бровина

Я специально не стал выкладывать здесь схему простейшего качера Бровина, дабы не смущать тех, кто совершенно ничего не понимает в радиоделе (совсем недавно сам был именно таким). Намного проще и доступнее, когда объясняют «на пальцах» или, как здесь, на фотопримерах.

Основной деталью качера является биполярный транзистор, закреплённый на радиаторе. При работе он сильно греется, поэтому охлаждение тут необходимо. Для нашего устройства был выбрана деталь КТ8056М.

Вот такой биполярный транзистор подойдёт для самоделки

Пайка резисторов

Теперь нужно припаять к нему 2 резистора (150 Ом и 2,2 кОм). Сначала припаиваем одну сторону резистора на 150 Ом к крайней левой ножке, называемой эмиттером, а вторую к правой (база).

Вот так припаивается резистор на 150 Ом

Второй резистор, сопротивлением 2,2 кОм припаивается к базе, вторая сторона остаётся до поры свободной. И вот здесь стоит сделать небольшое отступление. Если у вас нет тонкого паяльника, нужно всего лишь найти кусок медного провода, диаметром 4 мм, зачистить и намотать на толстое жало. Наматывать следует плотно, с самого начала, виток к витку. На конце необходимо оставить пару сантиметров – это и будет рабочее жало паяльника, которым можно работать с мелкими деталями.

Аккуратно припаиваем к базе второй резистор (2,2 кОм)

Коммутация плёночного конденсатора

Далее необходимо припаять плёночный конденсатор на 100 нФ. Его ножки припаиваются следующим образом: одна – на свободную сторону резистора (2,2 кОм), а вторая – на эмиттер (левую ножку транзистора).

Так должен быть припаян плёночный конденсатор

На этом основную часть схемы можно считать законченной. Остаётся соединить её отрезками проводов с питанием и собранным ранее трансформатором. Но для начала необходимо закрепить радиатор внутри мыльницы. Термоклей здесь уже помочь не сможет. Ведь при работе радиатор будет нагреваться от транзистора, а значит, клей просто расплавится. Решение этого вопроса элементарное – делаем по 2 отверстия в корпусе мыльницы с каждой стороны приложенного к ней радиатора и попросту стягиваем всё медной проволокой. Так будет намного надёжнее.

Фиксация радиатора с транзистором в корпусе мыльницы

Из чего состоит катушка Тесла

Прежде чем собирать катушку Тесла, рассмотрим ее составляющие и форму.

Строение катушки Тесла

Тороидальные фигуры: что это?

Катушка Тесла выполняется в форме Тора (тороидальной фигуры, тороида).

Лучше один раз взглянуть, чем пытаться себе представить. На рисунке ниже — тороидальные поверхности.

Вот так выглядит классическая тороидальная фигура

Тороид является важной составляющей катушки Тесла и изготавливается, как правило, из алюминиевой гофры. В составе этого устройства он выполняет следующие функции:

• уменьшает резонансную частоту;
• аккумулирует энергию перед образованием стримера;
• создает электростатическое поле, отталкивающее стример от вторичной обмотки трансформатора.

Кстати, о том, что такое стример, можно прочитать в нашей отдельной статье, посвященной молниям.

Нельзя не обратить внимение на забавную игру слов. В скандинавской мифологии Тор — бог грома и молний. Составляющая катушки Тесла, благодаря которой образуется разряд (молния) — Тор, или тороид.

Вторичная обмотка

Вторичная обмотка — основная составляющая катушки Тесла, которую также называют просто «вторичка». Обмотка, как правило, содержит около 800-1200 витков, а мотают ее на трубах ПВХ, которые можно купить в обычном строительном магазине.

Исходя из необходимого количества витков выбирается диаметр провода обмотки. Стандартное отношение длины вторичной обмотки катушки к ее диаметру — 4:1 или 5:1. Для того, чтобы витки не расползались, их покрывают лаком.

Первичная обмотка и защитное кольцо

Первичная обмотка (или первичка) катушки Тесла должна иметь низкое сопротивление, так как по ней будет проходить большой ток. Обычно ее изготавливают из проводов сечением более, чем 6 миллиметров. Также в качестве первичной обмотки часто используют медную трубу для кондиционеров.

Форма первичной обмотки — цилиндрическая, плоская или коническая.

Защитное кольцо — незамкнутый плоский виток заземленного медного провода. Кольцо устанавливается для того, чтобы стример из тороида, попав в первичную обмотку, не вывел из строя электронику.

Немного об экспериментах

Перед тем, как начать работу с качером, запомните простые правила безопасности:

• Не трогайте разряды руками! Если вы все же сделаете это (из-за любопытства), то током вас ударит совсем немного. Но, вы со 100% «гарантией» обожжетесь;
• Во время испытаний проверьте, нет ли в помещении животных;
• Всю электронику (планшеты, смартфоны, ноутбуки и т.д.) уберите как можно подальше;
• Не стоит слишком долго работать с качером.

Никогда не подносите к работающему качеру фотоаппараты, плееры, вообще любые гаджеты. Вокруг устройства всегда есть мощное устойчивое электромагнитное поле, которое может легко привести в негодность любую электронику.

По-сути, устройство Бровина создано для генерирования высокой частоты. Функционирование конструкции основано на особенностях работы транзистора. Обратная связь в качере реализовывается включением перехода между базой и эмиттером, а заряд переходит в колебательный контур, который выполнен в виде индуктивной резонирующей катушки. Рабочий диапазон устройства – 3-100 МГц.

Какие визуальные эффекты показывает качер Бровина, в зависимости от внешних факторов:

1. Стример. Представляет собой слабосветящиеся разветвленные каналы, в которых текут свободные электроны и ионы;
2. Дуга. Разряд, увидеть который можно лишь при использовании высокомощного трансформатора;
3. «Ионный двигатель». Для получения этого эффекта, устройство запускается от питания в 4 В. Постепенно напряжение повышается, и эффект стримера увеличивается. На 20-и В будет виден «ионный двигатель».

Предисловие

Этой весной, передо мной стала задача — создать комплект генераторов для проверки устойчивости работы оборудования в условиях воздействия сильных электрических разрядов. Помимо привычных для меня ВЧ-генераторов на транзисторах, дающих, вблизи, хорошую напряженность ВЧ-поля, мне нужен был небольшой источник высокого напряжения. Вот тут я и вспомнил о качере советского радиоинженера Владимира Ильича Бровина — простом устройстве, позволяющем получить необходимое мне высокое напряжение.
Свой первый качер, я собрал еще в начале 2000-х годов. Это было достаточно мощное устройство высотой почти один метр, выдававшее плотный пучок коронных разрядов. Опасная была штука… Волосы начинали шевелиться в паре метров от неё… Но сейчас мне нужна компактная, небольшая катушка, безопасная в применении. Осмотрев имеющиеся у меня материалы и детали, я приступил к работе.

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.

Коммутация питания и тумблера включения

Для того, чтобы собранный сетевой качер Бровина был более мобильным, лучше установить в корпусе разъём, позволяющий подключить к нему провод от блока питания. Наверняка практически у каждого в кладовке или гараже найдётся вышедшее из строя оборудование, откуда подобное гнездо можно демонтировать. Если же нет, то его можно приобрести в любом магазине радиоэлектроники, стоимость таких товаров невысока.

Разъём также необходимо зафиксировать в корпусе мыльницы, для чего с торца была сделана прорезь по размерам.

Вот так аккуратно был расположен разъём для подключения блока питания

После того, как к контактам разъёма были припаяны провода, гнездо было также зафиксировано при помощи термоклея. Теперь можно было не бояться, что при вытаскивании штекера разъём вывалится наружу.

Фиксируем разъём питания в корпусе мыльницы

Подключение питания через выключатель на трансформатор

Дальше следует быть очень внимательным. Минусовой провод, идущий от разъёма питания, припаиваем к эмиттеру (левому контакту биполярного транзистора). Здесь нельзя перепутать, в противном случае, работать собранный сетевой качер Бровина не будет.

Соединяем минусовой провод питания с эмиттером

Плюсовой провод идёт напрямую на один из контактов тумблера. Этот шаг я фотографировать не стал, здесь должно быть и так всё понятно. А от второго контакта тумблера перемычка пойдёт уже на контакт плёночного конденсатора, который соединён через резистор на 2,2 кОм с базой биполярного резистора (правым контактом).

Соединяем второй контакт выключателя с базой транзистора через резистор

Остаётся только припаять заходящий в корпус конец вторичной обмотки, и можно переходить к первичке. Его соединяем напрямую с базой биполярного транзистора, минуя резистор. По сути, схема элементарна и доступна для понимания даже школьнику средних классов. Конечно, настолько простое устройство не будет способно вырабатывать длинные молнии, но и минимум при столь нехитрой схеме уже можно назвать прогрессом для новичка.

Припаиваем конец вторичной обмотки к базе биполярного транзистора

Подключение первичной обмотки трансформатора

Здесь необходимо подготовить два отрезка провода. На одном конце каждого из них должен быть зажим-крокодильчик для удобства подключения. Один из проводов припаивается к выходному контакту тумблера. Цветовая маркировка здесь роли не играет. Дело в том, что если все элементы функционируют нормально, намотка катушек выполнена в одном направлении, а качер Бровина всё-таки не работает, то единственным шагом для исправления недочёта будет замена полярности подачи напряжения на первичку трансформатора. Иными словами, возможно, что крокодильчики придётся поменять местами.

Проводом с крокодилом соединяем выходной контакт тумблера и один из концов первичной обмотки

Второй провод с крокодилом будет соединять другой конец обмотки и средний контакт биполярного транзистора, называемый коллектором.

Второй провод соединит оставшийся конец первичной обмотки с коллектором биполярного транзистора

Остаётся лишь собрать смонтированный нами качер Бровина и приступить к проверке его работоспособности.

Вот такой аккуратный качер у нас получился

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

Смотреть галерею

Сборка устройства

Отступив от конца трубки 20 мм., я намотал 650 витков провода (намотка — виток к витку в один слой, без перехлестов). При этом длинна намотки катушки L2 составила 105 мм. К концам провода припаял монтажные провода и закрепил внутри трубки для исключения повреждения обмотки. Всю обмотку покрыл двумя слоями акрилового лака. К верхнему выводу катушки припаял стальную иглу и вывел её через декоративную пластиковую заглушку. Корпус катушки я закрепил на монтажной плате для удобства настройки и размещения катушки L1.

Катушка L2 и верхняя заглушка с установленной иглой Компоненты качера Бровина

Катушка L2 в сборе

Расположение катушки L1 на корпусе качера Бровина.

КатушкуL1 я сделал из медной шины, шириной 3 мм. Она наматывается на оправке D 45 мм., всего 5 витков с небольшим шагом. Здесь нужно помнить, что направление намотки витков — такое же, как и у катушки L2. Если направления намотки не будут совпадать — генератор будет потреблять ток, но высокого напряжения на выходе не будет! Для подключения катушки L1 к схеме я установил винтовой разъем. Получилось просто и удобно. Так как схема качера содержит всего 5 деталей — я собрал её навесным монтажом, разместив детали на корпусе радиатора.

Монтаж компонентов качера навесным монтажом

Глава II. Практическая часть

2.1. Сборка установки качера Бровин

Рассмотрим этапы сборки данного прибора в домашних условиях.

Базовые элементы Качера:

1. катушка индуктивности (вторичная обмотка);
2. индуктор (первичная обмотка);
3. плата.
4. корпус

Схема, которой я руководствовался при сборке, выглядит следующим образом:

Рис. 1

Детали установки:

1. Полихлорвиниловая (ПВХ) труба диаметром не меньше 25 мм и длиной 30 см(от этого будет зависеть дальность свечения лампочек). Я использовал трубу диаметром около 55 мм.
2. Для изготовления вторичной обмотки качера я использовал медную проволоку, покрытую двойным слоем лака и диаметром 0,20 мм. Её следует намотать на трубу, не менее 1500 витков. (на моем экземпляре качера намотано около 2000 витков.) Через каждые несколько сантиметров я наносил на свежие витки клей, иначе обмотка может сбиться и перепутаться.
3. Для изготовления первичной обмотки мне потребовался медный провод диаметром 0,5 см, его надо намотать вокруг вторичной катушки. Необходимо сделать около 4 витков. Все обмотки наматываем в одну сторону! Устанавливаем и закрепляем трубу с обмоткой на фанерке или доске, первичную обмотку растягиваем на 1/3 вторичной. Обмотки не должны соприкасаться! Потом вплавляем в трубу сверху металлическую проволоку, размером со швейную иглу и припаиваем к ней конец обмотки. Далее прикручиваем к платформе рядом с катушками радиатор для транзистора, промазываем основание теплопроводной пастой и прикручиваем транзистор к радиатору металлической панелькой.

Для изготовления платы мне понадобились следующие радиодетали:

1. дроссель,
2. конденсатор неполярный (1000 v 3000 μF),
3. 2 резистора (2,2 кОм и 150 Ом),
4. транзистор NPN, чем мощнее, тем лучше (их можно найти в обычном блоке питания ПК или на плате старых ламповых телевизоров).

Все монтируется, как показано на схеме (рис. 1). Припаиваем провода питания.

Далее я смастерил корпус для качера из ДВП. Кнопку включения питания разместил на верхней панели и зафиксировал ее термоклеем. Корпус и катушку покрыл бесцветным лаком. Конструкция готова! (рис. 2)

Рис. 2

Данное устройство необходимо подключить к блоку питания с напряжением от 12 до 38 v, который я тоже сконструировал самостоятельно (рис. 3)

Рис. 3

Проверка качера осуществляется поднесением люминесцентной лампочки к вторичной обмотке, при правильном соединении она загорится. При касании вторичной обмотки металлическим предметом между ними будет разряд. Если качер не работает, то нужно проверить правильность сборки схемы или попробовать поменять концы первичной обмотки.

2.2. Эффекты, наблюдаемые при работе качера Бровина

Рассмотрим эффекты, наблюдаемые при работе Качера Бровина, который я сконструировал в домашних условиях.

1. Поднесем лампу дневного света к вторичной обмотке, мы видим, что она загорается. (рис. 4) Если поднести к качеру газоразрядную лампу, то она тоже начинает светиться. (рис. 5) Такой же эффект наблюдается и с другими подобными лампами. Так же в обычной лампе накаливания можно увидеть так называемый тлеющий разряд. (рис. 6)

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

1. Во время работы качер создаѐт красивые эффекты, связанные с образованием различных видов газовых разрядов – совокупность процессов, возникающих при протекании электрического тока через вещество, находящееся в газообразном состоянии. Разряды качера Бровина:

Стример (от англ. Streamer) — тускло светящиеся тонкие разветвлѐнные каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщеплѐнные от них свободные электроны. Стример — видимая ионизация воздуха (свечение ионов), создаваемая ВВ – полем Качера. (рис. 7)

Рис. 7

Дуговой разряд— образуется во многих случаях. Например, при достаточной мощности трансформатора, если к его терминалу близко поднести заземлѐнный предмет, между ним и терминалом может загореться дуга. Иногда нужно непосредственно прикоснуться предметом к терминалу и потом растянуть дугу, отводя предмет на большее расстояние. (рис.

Рис. 8

Признаки того, что качер Бровина функционирует

После подачи питания на трансформатор лучше приглушить свет – так эффект будет лучше виден. На кончике вторичной обмотки, оставшейся снаружи, можно увидеть маленький синеватый огонёк. Если поднести к трансформатору обычные КЛЛ (энергосберегающие или люминесцентные лампы) то они начнут светиться без какого-либо подключения.

Вот такой эффект оказывает качер на КЛЛ и обычные люминесцентные лампы

В лампе накаливания будет возникать разряд, что также довольно интересно.

А так ведёт себя рядом с качером Бровина лампа накаливания

При этом, если поднести к трансформатору неоновую лампу, свечение будет значительно ярче. Но самое интересное в том, что стоит прислонить к кончику вторичной обмотки бумагу, она практически моментально загорается. Именно поэтому не стоит подносить к нему пальцы. Удара током, естественно, человек не почувствует, а вот ожоги кожи получить вполне возможно.

Бумага вспыхивает от разряда довольно быстро

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 трансформатор Тесла. 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.

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 электрической дуги (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.

Смотреть галерею

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.

Подготовка крышки мыльницы, установка обмоток трансформатора

Примерно посередине крышки отмечаем по выходам первичной обмотки места, где при помощи обычного ножа делаем 2 отверстия. Обмотка должна свободно входить контактами в крышку.

Вот так должна встать первичная обмотка

После этого отмечаем центр окружности обмотки и делаем ещё одно отверстие, в которое пройдёт один из концов вторичной обмотки. Второй же будет зафиксирован сверху отрезка пластиковой трубы, на которую намотана проволока.

Отмечаем центр окружности и делаем отверстие Далее располагаем вторичную обмотку на крышке мыльницы, пропустив нижний конец провода вторичной обмотки в отверстие. Саму пластиковую трубку необходимо зафиксировать, что довольно удобно сделать при помощи термоклея. Но не стоит сразу заливать соединение по окружности, вполне достаточно пары капель.

Временная фиксация обмоток трансформатора

Осталось расположить на крышке первичную обмотку, которая также приклеивается. При этом, не стоит забывать о зазорах между обмотками. Ни в коем случае нельзя допустить соприкосновения.

Фиксируем вторичную обмотку при помощи термопистолета

Фиксируем первичную обмотку, следя за наличием зазоров

Последний штрих на крышке – выключатель

Остаётся аккуратно разместить на крышке тумблер выключателя. Для этого прорезаем прямоугольное отверстие в крышке по размерам тумблера, погружаем его внутрь и фиксируем аналогично обмоткам.

Некоторые из моих знакомых, решивших собрать качер Бровина, говорят, что главное в подобном аппарате, чтобы он работал, а эстетика пусть останется на втором плане. Я с подобным утверждением не согласен, а потому всё делалось аккуратно.

Размечаем место под тумблер и врезаем выключатель в крышку

Вот теперь, когда крышка готова, можно приступить к изготовлению начинки.

Устройство катушки Тесла

В настоящее время существует много схем, по которым изготовливают катушки Тесла. Наиболее простой трансформатор Тесла состоит и следующих элементов:

• Источник питания
• Трансформатор
• Конденсаторы
• Первичная и вторичная обмотки катушки
• Тороид
  Разрядник
• Заземление

Вторичная обмотка катушки

Наиболее значимым элементом в катушке Тесла является вторичная обмотка. Можно своими руками изготовить трансформатор Тесла. Сначала нам потребуется найти каркас-основу для вторичной обмотки. Для этого хорошо подойдет пластиковая канализационная труба. Соотношение длины к диаметру трубы должно быть от 4:1 до 5:1.Т.е. длина каркаса должна превышать диаметр в 4-5 раз.

На такую трубу надо намотать порядка 1000 витков проволоки. Для обмотки лучше брать медный провод в изоляции диаметром от 0,08 до 0,3 мм. Намотка должна быть аккуратной, плотной, без перехлёстов. После того, как обмотка закончена, следует покрыть её несколькими слоями лака. Это предохранит обмотку от физических повреждений и от пробоев электричества.

Первичная обмотка

Для первичной обмотки можно взять медную трубку толстого диаметра или толстый кабель. Для не слишком сильных трансформаторов Тесла подойдет медная трубка или провод диаметром 5-6 мм. Если планируется более мощная катушка, то диаметр трубы или провода для намотки увеличивают исходя из планируемой мощности.

Для первичной обмотки потребуется всего несколько витков провода или медной трубки. Обычно делают от 3-х до 10 витков. По своей форме первичную обмотку можно делать как цилиндрическую, так и в виде конуса или изготовить в одной плоскости.

Другие элементы трансформатора Тесла

Тороид создает поле статического электричества. Помогает накапливать энергию для разряда . А также применение тороида в конструкции катушки Тесла защищает вторичную обмотку. Статическое электричество, создаваемое тороидом, отталкивает ионизированные газовые каналы, возникающие на тороиде или разряднике — стримеры. Эти стримеры можно наблюдать в виде тонких светящихся нитей.

Можно вместо тороида поставить простой разрядник. Он изготавливается в виде заостренного металлического штырька. Для небольших трансформаторов Тесла хорошо подойдет шарик от пинг-понга, обмотанный фольгой. Один из концов проволоки от вторичной обмотки подсоединяют к фольге этого шарика.

Чтобы защитить от попадания стримеров на первичную обмотку можно поставить кольцо защиты. Такое защитное кольцо изготовляется из одного медного витка. Проволока должна быть потолще диаметром, чем материал первичной обмотки. А диаметр самого защитного кольца делают шире диаметра первичной обмотки катушки. Кольцо защиты надо заземлить.

Существует множество модификаций катушки Тесла. В продаже такие катушки стоят очень дорого и применяются для демонстрации дуговых разрядов, спарков (искровой разряд), коронных разрядов и светящихся ионизированных газовых каналов — стримеров. Любители своими руками изготавливают катушки Тесла. Существует множество схем и видео того, как это можно сделать в домашних условиях.

Простая схема качера

Ниже вы видите самую простую, но весьма мощную схему качера. Она известна каждому опытному электронщику, и собрать ее сможет даже новичок.

Качер включает три составных модуля:

1. Непосредственно сам качер;
2. Источник питания;
3. Прерыватель или блок управления.

Прерыватель нужен для регулирования импульсной частотности. Импульсы же приходят на p-n-p полупроводник, который открывает/закрывает p-n-переход, «прислушиваясь к такту» этих импульсов. За это, казалось бы, крайне небольшое время, искра успевает пробегать по терминалу.

Другими словами работа устройства описывается так:

1. По двум направлениям ток поступает на p-n-p-полупроводник, а затем на прерыватель;
2. В цепи источника электроэнергии возникает напряжение;
3. Прерыватель активируется, и отправляет импульс на транзисторный затвор;
4. Затвор полупроводника открывает p-n-переход;
5. Ток течет по цепи качера;
6. Цепь замыкается.

Куда это всё засунуть

Извечная проблема — хороший корпус. Несмотря на пару компьютерных БП, в которые некоторые устанавливают такие схемы, решил не использовать металл. Для лучшей электробезопастности. Всё-таки не мигалку собираем!

После недолгих размышлений, взял за основу обрезок пластиковой трубы 120х200 мм, от кухонной вытяжки. Она круглая и неплохо смотрится. В ней будет схема, полевой транзистор с радиатором, первичный контур. А сверху будет торчать вторичка с острым медным набалдашником.

Сверху корпус закрывается крышечкой от коробочки, в которых продают морскую капусту

В крышке делается прорезь под катушку, а чтоб не заглядывали внутрь — обклеивается чёрной самоклейкой.

Катушки крепил к корпусу через ДВП планку, оставшуюся от ремонта балкона, с монтажными стойками для подключения трёх нужных проводов.

При проектировке учтите, что радиатор на транзистор требуется больше чем пачка сигарет, на небольшом будет сильно греться, так что долго качер вы не погоняете. Остановился на 50х100х5 мм, но через 10 минут он становится горячий.

Вторая по важности, после катушки, вещь — дроссель. От него зависит очень много

Необходима индуктивность дросселя более 1 Генри и ток 1 ампер. Пробовал первички от сетевых трансформаторов: до 50 ватт вообще не работает, 50-100 ватт — хорошо, 100-200 — отлично. Только жалко было ставить такие мощные, ограничился 60-ти ваттным ТН42.

Всё размещаем в корпусе на металлическом основании, к которому привинчен дроссель, радиатор, и, если кто захочет, печатная плата. Её делать не стал — собрал навесняком.

Корпус снаружи тоже обклеен самоклейкой, а катушка обмотана чёрной изолентой. Боялся что с ней будет работать плохо, но обошлось.

После размещения в корпус опять включаем не напрямую к 220В, а через лампу-предохранитель. С ней искр может и не быть, но урчание схемы и свечение неонки вблизи катушки скажет, что всё олл райт.

Заключение

Качер Бровина — это простое в повторении и интересное устройство для изучения высоковольтных разрядов в различных средах. Интересен и загадочен сам принцип его работы… Ведь напряжения генерируемые высоковольтной катушкой, а это тысячи и десятки тысяч вольт — не выводят из строя транзистор, хотя непосредственно прикладываются к базе этого полупроводникового прибора.
В принципе, этой загадке есть научное объяснение, (и даже не одно), но все равно, сам принцип работы прибора — остается предметом споров среди ученых и экспериментаторов, а также энтузиастов занимающихся поисками Свободной Энергии и изучающими наследие Николы Тесла. Возможно, именно Вы, разгадаете эту загадку…

Гнатив Василий, май, 2018 г.

Заключение

Качер Бровина – оригинальный вариант генератора электромагнитных колебаний. В своей работе я доказал, что в домашних условиях можно изготовить действующую модель качера, а также рассмотрел возможности еѐ практического применения. Хочу отметить, что моя работа в этом направлении не закончена. В перспективе я хочу сделать качер Бровина с аудиомодуляцией. Для этого нужно немного усложнить схему, добавив два резистора и транзистор. (рис. 9) Тем самым мы сможем по цепи питания качера проигрывать музыку. На практике это выглядит красиво и интересно.

В результате проведѐнных в данной работе исследований, можно сделать вывод о том, что качер Бровина, является простым в изготовлении и настройке прибором. С помощью которого можно продемонстрировать множество красивых и эффектных экспериментов. Во время работы катушки мы наблюдали два типа разрядов.

Анализируя все выше сказанное можно говорить о том, что Качер Бровина может быть с успехом использован в альтернативной энергетике, например, в устройствах получения бесплатной электроэнергии с использованием постоянных магнитов.

В заключение необходимо подчеркнуть следующее: создание новых технологий на основе описанного физического явления может дать России весьма существенные преимущества по отношению к другим странам. Поскольку, проведя в ближайшее время все необходимые исследования этого физического явления и разработав широкую гамму новых устройств и изделий, функционирующих на его основе и предназначенных для широкого практического применения в различных областях и сферах человеческой деятельности, Россия может осуществить новый качественный скачок в своем дальнейшем технологическом развитии. Внедрение российских ноу-хау кардинально изменит всю инфраструктуру энергетики и социума в целом – когда неожиданно откроется и экспериментально подтвердится новый способ получения энергии.