?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Помимо огромного количества в мире кустарных любительских установок, есть фирмы, которые зарабатывают свою уверенную денежку на профессионально изготовленных тесловских катушках, используемых для прикладного развлечения и во всяческих шоу. Но меня привлекло, само качество изготовления приборов.

Вот например установки Т-20 и Т-30. Первая дает разряды до 2м длиной, вторая 3м.


Катушкой Тесла в узком смысле называют резонансный высоковольтный трансформатор определенной формы. Его вторичная обмотка представляет собой цилиндрическую однослойную катушку из очень большого количества витков тонкого провода, расположенную вертикально. Нижний конец катушки заземлен, а верхний оканчивается шаром или другим гладким предметом. Первичная обмотка делается из нескольких витков толстого провода и надета на вторичную в нижней ее части. Обычно первичная обмотка идет либо на конус (витки расширяются кверху), либо вообще намотана в одной плоскости (нечто вроде спирали Архимеда). Делается это, чтобы избежать пробоя между верхними витками первичной обмотки и серединой вторичной, где напряжение уже очень и очень высокое.









Возбуждение первичной обмотки катушки Тесла осуществляется короткими импульсами с крутыми фронтами. При этом за счет очень широкого спектра гармоник этих импульсов всегда возбуждаются колебания на резонансной частоте вторичной обмотки, что приводит к получению очень высокого напряжения. Обычно на первичную обмотку разряжают через искровой промежуток заряженный до высокого (киловольты) напряжения конденсатор. Так делал и сам Тесла. Если напряжение первичной обмотки недостаточно для пробоя искрового промежутка, один из его электродов делают в виде вращающегося колеса с выступами, которые периодически почти задевают второй электрод, вызывая искры. Вместо искрового промежутка можно использовать высоковольтный тиратрон, а при небольших напряжениях даже радиолампу или MOSFET-транзистор.





Установки работают от обычной электрической сети.


Блок управления мощностью


Эффекты наблюдаемые при работе трансформатора Теслы
Во время работы катушка Теслы создает красивые эффекты, связанные с образований различных видов газовых разрядов(см. газовый разряд). Многие люди собирают трансформаторы Теслы ради того, что бы посмотреть на эти впечатляющие, красивые явления. В целом катушка Теслы производит 4 вида разрядов:

Стримеры (от англ. Streamer) — тускло светящиеся тонкие разветвленные каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщеплённые от них свободные электроны. Протекает от терминала (или от наиболее острых, искривленных ВВ частей) катушки прямо в воздух, не уходя в землю так как заряд равномерно стекает с поверхности разряда через воздух в землю. Стример — это, по сути дела, видимая ионизация воздуха (свечение ионов), создаваемая ВВ полем трансформатора.
Спарк (от англ. Spark) — это искровой разряд. Идет с терминала (или с наиболее острых, искривленных ВВ частей) непосредственно в землю или в заземленный предмет. Представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвленных полосок — искровых каналов. Также имеет место быть особый вид искрового разряда — скользящий искровой разряд.
Коронный разряд — свечение ионов воздуха в электрическом поле высокого напряжения. Создает красивое голубоватое свечение вокруг ВВ частей конструкции с сильной кривизной поверхности.
Дуговой разряд — образуется во многих случаях. Например при достаточной мощности трансформатора, если к его терминалу близко поднести заземленный предмет, то между ним и терминалом может загореться дуга(иногда нужно непосредственно прикоснуться предметом к терминалу и потом растянуть дугу, отводя предмет на большее растояние). Особенно это свойственно для ламповых катушек Тесла. Если катушка недостаточно мощна и надёжна, то спровоцированный дуговой разряд может повредить её компоненты.
Часто можно наблюдать(особенно в близи мощных катушек), как разряды идут не только от самой катушки (её терминала и т. д.) но и в её сторону от заземленных предметов. Также на таких предметах может возникать и коронный разряд. Редко можно наблюдать также тлеющий разряд. Интересно заметить, что разные химические вещества, нанесенные на разрядный терминал, способны менять цвет разряда. Например натрий меняет обычный окрас спарка на оранжевый, а бром — на зелёный.

Работа резонансного трасформатора сопровождается характерным электрическим треском. Появление этого явления связано с превращением стримеров в искровые каналы(см. статью искровой разряд), который сопровождается резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них. Каждый канал быстро расширяется, в нём скачкообразно повышается давление, в результате чего на его границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры.







Колебания, возникающие в катушке Тесла, имеют высокую (от десятков кГц до десятков Мгц, в зависимости от конструкции и размеров катушки) частоту. Напряжения на верхнем конце катушки могут достигать миллионов вольт. На таких частотах возникающий разряд имеет ярко выраженный высокочастотный характер, что проявляется в появлении оканчивающихся в воздухе стримеров вокруг шара катушки.

Внимание! Стримеры катушки Тесла не причиняют болевых ощущений. По незнанию люди приписывают это «скин-эффекту» — "непроникновению" высокочастотных токов вглубь проводника. Однако простейший расчет показывает, что толщина скин-слоя для катушки Тесла составляет несколько сантиметров! Настоящая причина отсутствия боли совсем в другом — нервные окончания не реагируют на такие высокие частоты. Однако ток вызывает разогрев внутренних тканей и может привести к серьезным проблемам со здоровьем через несколько лет после «опыта». Никогда, ни при каких условиях не соприкасайтесь со стримерами катушки Тесла!

Download Video 7.7 Mb

Всё это можно арендовать здесь:




Comments

( 12 comments — Leave a comment )
graypcat
Nov. 9th, 2007 08:16 am (UTC)
О!
А вот только хотел спросить насчет того, представляют ли опасность для организма подобные вещи.
Еще вот интересно: пока Тесла занимался подобными экспериментами — доводилось ли ему "выгребать" удар током? Ведь не с плюшевыми же игрушками баловался...
_ransom
Nov. 9th, 2007 08:57 am (UTC)
Почему-то мне кажется, что доводилось... и не раз... и по голове тоже :)

(при всём уважении к работам Повелителя Искры)
graypcat
Nov. 9th, 2007 09:04 am (UTC)
Ну... :)))
Я вот тоже, в"годы" младые не раз "огребал" электричеством. И по голове — тоже. :))
Но Повелителем Искры — почему-то не стал...
Обидно, да... :)
_ransom
Nov. 9th, 2007 11:49 am (UTC)
Ну дык яблоко вон тоже многим на голову падало - а Ньютон один %)
graypcat
Nov. 9th, 2007 01:04 pm (UTC)
Вот и я о том же! Одна спрошная несправедливость! :))
malcolmray
Nov. 24th, 2007 09:23 am (UTC)
Тут много неясного. Тесла не раз устраивал демонстрации экспериментов вроде жонглирования шаровыми молниями и пропусканием через своё тело (!!!) электрического тока безумного вольтажа (где-то фигурировала цифра 5 млн вольт). При этом прожил он весьма долго, да и в смерти его много неясного. Я не буду касаться вопросов, которые официальная наука не признаёт, а за Теслой числилось много таких вещей. К тому же я не связываю его странности с воздействием высокочастотного напряжения высокого вольтажа. потому что такие вещи за ним, на сколько я знаю замечались с детства. Гении всегда кажутся людьми не от мира сего.
Мне всегда казалось, что повреждения вызываемые высоким напряжением должны быть весьма значительны... впрочем, конечно, береженого Бог бережет и испытывать судьбу подобно герою одного классического произведения не стоит, но помнится мне Тесла что-то писал о положительном воздействии высоких частот...
Кстати, объясните мне какой смысл заключен в существовании на вершине катушки тороида? Желательно, обосновано расскажите.
malcolmray
Nov. 24th, 2007 05:26 pm (UTC)
И ещё вопрос. Вот тут заряды в стенку уходят, а каково там, по ту сторону стены... ну если она не очень толстая.
addy92
May. 27th, 2008 09:06 pm (UTC)
Тороид увеличивает ёмкость - понижается резонансная частота.
madcat404
Jun. 18th, 2009 08:21 pm (UTC)
А у меня тут желание возникло собрать дома такой трансформатор. Может поможете советом, что нужно, как собрать, насколько затратно, собирал ли кто уже? Я гуглил, но ничего путного не нашёл.
nozmax
Aug. 7th, 2009 09:23 am (UTC)
Вот те ссылочка на видео, где всё доходчиво объясняется как собрать трансформатор тесла, правдо не такой мощьный как хотелось бы. Я сам собрал по этому видео, частота получилась не сильно высокая, поэтому ощутимо бьёт током от дуги))) http://smotri.com/video/view/?id=v524697c028
fulmenoid
Oct. 10th, 2009 03:57 pm (UTC)
Блин... а так потрогать хочется эти разряды...>___<.
(Anonymous)
Jan. 11th, 2010 03:07 am (UTC)
хочется потрогать,так собери дома плазменный шар...тоже работа Тесла,правда что б собрать его в хорошем размере и качестве прийдется долго играться(заказывать в стеклодувной нужный сосуд,заполнять газом ит.д), но зато это куда безопасней,а вернее полностью безопасно, а зрелище не менее эффектное
( 12 comments — Leave a comment )