Резонатор тесла. Катушка Тесла: принцип работы, применение и меры безопасности

Как работает катушка Тесла. Для чего используется катушка Тесла. Какие меры безопасности нужно соблюдать при работе с катушкой Тесла. Можно ли собрать катушку Тесла своими руками.

Что такое катушка Тесла и как она работает

Катушка Тесла — это устройство, созданное Николой Тесла в 1891 году. Оно представляет собой резонансный трансформатор, способный генерировать высокое напряжение высокой частоты. Принцип работы катушки Тесла основан на явлении электромагнитного резонанса.

Основные компоненты катушки Тесла:

• Первичная обмотка с малым числом витков
• Вторичная обмотка с большим числом витков
• Конденсатор
• Разрядник
• Тороид на вершине вторичной обмотки

Как работает катушка Тесла:

1. Конденсатор заряжается от источника питания
2. Разрядник пробивается, создавая колебательный контур с первичной обмоткой
3. Возникают высокочастотные колебания в первичной обмотке
4. Во вторичной обмотке индуцируется высокое напряжение
5. На тороиде возникает сильное электрическое поле, образуются разряды

За счет резонанса между обмотками достигается многократное усиление напряжения — до миллионов вольт.

Основные характеристики и параметры катушки Тесла

Ключевые характеристики катушки Тесла:

• Выходное напряжение: от сотен тысяч до миллионов вольт
• Частота: от десятков кГц до единиц МГц
• Длина разрядов: от нескольких сантиметров до метров
• Мощность: от единиц ватт до десятков киловатт

Параметры, влияющие на работу катушки:

• Соотношение витков первичной и вторичной обмоток
• Емкость конденсатора
• Частота работы разрядника
• Размеры и форма тороида
• Диаметр и длина обмоток

Правильный подбор этих параметров позволяет добиться максимального резонанса и выходной мощности катушки Тесла.

Области применения катушки Тесла

Несмотря на то, что изначально Никола Тесла создавал свое устройство для беспроводной передачи энергии, сегодня катушки Тесла применяются в основном в научных и развлекательных целях:

• Демонстрация физических явлений в образовании
• Генерация озона
• Создание спецэффектов в шоу и фильмах
• Эксперименты с высоковольтными разрядами
• Беспроводная передача энергии на небольшие расстояния
• Зажигание газоразрядных ламп без проводов

В прошлом катушки Тесла использовались в радиопередатчиках и медицинском оборудовании, но сейчас эти применения устарели. Продолжаются исследования по использованию принципов работы катушки Тесла в альтернативной энергетике.

Меры безопасности при работе с катушкой Тесла

Катушка Тесла — потенциально опасное устройство, генерирующее сверхвысокое напряжение. При работе с ней необходимо строго соблюдать технику безопасности:

• Не прикасаться к работающей катушке и ее элементам
• Держаться на безопасном расстоянии (минимум 2-3 метра)
• Использовать защитные очки и диэлектрические перчатки
• Не включать вблизи легковоспламеняющихся предметов
• Не использовать во влажных помещениях
• Обеспечить надежное заземление
• Работать только при наличии опыта обращения с высоким напряжением

Категорически запрещается использовать катушку Тесла людям с кардиостимуляторами и другими электронными имплантами. Также нельзя подносить к работающей катушке электронные устройства — они могут выйти из строя.

Можно ли собрать катушку Тесла самостоятельно

Технически катушку Тесла можно собрать своими руками, но это требует определенных знаний и навыков:

• Понимание принципов работы высоковольтных устройств
• Умение работать с электроникой и обмотками
• Знание правил техники безопасности
• Наличие необходимых компонентов и инструментов

Новичкам не рекомендуется самостоятельно собирать мощные катушки Тесла из-за высокого риска поражения током. Безопаснее приобрести готовый набор или маломощную модель для экспериментов. При сборке своими руками лучше начинать с простых конструкций под руководством опытного наставника.

Интересные факты о катушке Тесла

Несколько любопытных фактов об изобретении Николы Тесла:

• Самая большая катушка Тесла в мире создает разряды длиной 40 метров
• С помощью катушки Тесла можно зажечь лампочку без проводов
• В экспериментах Тесла добивался напряжения до 100 миллионов вольт
• Катушка может создавать миниатюрные молнии и шаровые молнии
• Работающая катушка способна ионизировать воздух в помещении

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, катушка Тесла остается одним из самых впечатляющих и загадочных изобретений великого ученого.

Современные исследования и перспективы развития

Хотя основные принципы работы катушки Тесла не изменились за 130 лет, исследования в этой области продолжаются:

• Разработка более эффективных схем питания и управления
• Создание компактных катушек с высокой мощностью
• Применение новых материалов для обмоток и изоляции
• Изучение возможностей беспроводной передачи энергии
• Использование принципов работы катушки в альтернативной энергетике

Некоторые ученые считают, что потенциал изобретения Теслы еще не раскрыт полностью. Возможно, в будущем появятся новые перспективные применения этого уникального устройства в науке и технике.

Ламповая катушка Теслы / Хабр

Хомяки приветствуют вас, друзья.

Сегодняшний пост будет посвящен высокому напряжению. Ламповый трансформатор Тесла является самой тихой конструкцией из всех существующих вариантов. Тут, в качестве генератора высокочастотных колебаний используется мощный пентод ГК-71, благодаря которому можно получать красивые, достаточно длинные разряды в воздухе. В ходе данной работы рассмотрим основные элементы конструкции, узнаем секреты по настройки схемы и визуализируем сигнал с высоковольтной обмотки на экран советского осциллографа. Дальнейшая работа будет заключаться в компактном размещении всех элементов в одном корпусе. В общем всё как вы любите. Простота, надежность и небольшая стоимость делает данную катушку доступной каждому, кто захочет её собрать.

Прелесть ламповой катушки Тесла заключается в том, что одну часть деталей для неё можно достать из обычной микроволновки, а вторую из ближайшего магазина электрики. С пентодом может возникнуть проблема, вещь старая и давно не выпускается, но тот кто ищет — тот всегда найдет. В дальнейшем вы поймете, что его можно заменить на любую другую лампу похожей конструкции.

ГК-71 выбран из-за эстетической красоты и небольшой стоимости. Кто не обратил внимания, анод в этой вакуумированной пробирке полностью состоит из графита, хорошая реализация для рассеивания больших мощностей, по паспортным данным эта цифра составляет 250 Вт. Номинальное анодное напряжение составляет 1.5 киловольта. Максимальная частота 20 МГц.

Данный экземпляр был выпущен в 1981 году. Достался новым прямо из коробки. Непрерывное время работы по документам, составляет 1000 часов. Это примерно 42 дня. В год, на постоянно работающем устройстве, необходимо сменить 8 таких товарищей. По некоторым подсчётам, выпущенных в свое время Ламп ГК-71 хватит еще минимум лет на 200.

Накал — это та часть которая вдыхает жизнь в любую радиолампу. Напряжение для пентода ГК-71 составляет 20 вольт, но ток при этом должен быть не меньше 3.

5 ампер.В общем накал жрет 70 Вт. На рынке за символическую сумму был приобретен отечественный трансформатор ТН54-220-50. При правильном подключении обмоток с него можно получить 85 Вт без каких-либо финансовых затрат.

Следующий элемент — это высоковольтный трансформатор от микроволновки, буржуи называют его МОТ. Напряжение на его выходе составляет 2 киловольта, ток порядка 1 ампера. Довольно мощная и опасная вещь, может отправить вас на встречу к создателю, потому не стоит увлекаться.

Дальше идёт краткий перечень элементов, необходимых для сборки конструкции:
2 масляных конденсатора от той же микроволновки, напряжение 2.1 кВ, емкость 0.95 мкФ. Диодная сборка HYR-1x, её максимально допустимое напряжение 12 кВ, ток 500 мА, по паспорту способен выдержать импульсный ток до 30 ампер. Настоящий зверь в своем роде. Резисторы типа ПЭВ-на 10-20 Вт, можно использовать любые другие аналоги буржуйского производства.

Резонансный высокочастотный конденсатор типа КВИ-3, напряжение может варьироваться от 5 до 20 кВ, для настройки было закуплено несколько таких товарищей с разным номиналом ёмкости на борту. Для намотки индуктора был приобретен многожильный медный провод типа ПВС, сечение 1.5 квадрата. Длина порядка 16 метров. Катушка связи имеет другой цвет и длину 10 метров. Все провода взяты по длине с запасом.

Рубильники коммутирующие силовые части, взяли с допустимым током до 15 ампер, не спрашивайте зачем так много, запас карман не жмёт.

Теперь вторичная высоковольтная обмотка, она же «резонатор». Намотка этой детали требует много времени и терпения. Тут использован медный лакированный провод толщиной 0.2 мм, мотается виток к витку на картонной основе от пищевой пленки. Диаметр трубы 55 мм. Высота намотки получилась 35 см. Витки при этом не должны пересекаться и накладываться друг на друга.

После намоточных процедур результат следует покрыть слоем диэлектрика во избежание пробоя обмотки. Эпоксид наносится в два слоя для надёжности. В результате выйдет глянцевая, переливающаяся на свету труба, которая отнимет часть вашей драгоценной жизни. Второй дубликат катушки был намотан на пластиковой канализационной трубе диаметром 50 мм. ПВХ более надежный диэлектрик, в этом скоро убедимся. Каркас для индуктора был взят из того же картона только большего диаметра, примерно 80 мм.

Для проведения дальнейших работ, необходимо как можно компактней разместить трансформаторы, конденсаторы и прочую ерунду на какой-то крепкой основе. Листы ДСП давно валяются без дела, потому следует разметить их, и пустить в ход электролобзик, работа и звуки которого благородно влияют на жизнь ваших соседей, особенно это актуально по выходным дням.

Конструкция будет двухэтажная. Снизу разместятся трансформаторы с конденсаторами, а сверху разместим Пентод и саму катушку Тесла. Долго думал как скрепить первый этаж со вторым, решил использовать деревянные чепки. Надёжность тут конечно покраснела и пошла выпивать вслед за совестью. Желе какое-то. Надеваем розовые очки и выпиливаем отверстие под радио лампу. Затем с обратной стороны делаем отверстия под провода.

Теперь про индуктор. Сейчас мы точно не знаем сколько нужно витков, мотаем 40, при настройке его всё равно придётся отматывать в меньшую сторону для поиска резонанса. Обмотка обратной связи мотается в одну сторону с индуктором. Количество витков в два раза меньше, то есть 20. Такое соотношение встречается во многих ламповых катушках Тесла.

Момент который не очень понял. В некоторых схемах обмотка связи располагается в нижней части трансформатора Тесла, где развиваются наибольшие токи, а в некоторых сверху над индуктором. Какой вариант расположения лучше мне не известно, но в данной схеме она размещается сверху.

Панельку для установки пентода нам найти не удалось, довольно редкая вещь, потому альтернатива крепления — клеммная колодка для провода с диаметром отверстий 4 мм. Зажимы в ней отлично фиксируют ножки пентода. В качестве декоративной подставки использована фанера, которая была магнитом на двери холодильника.

Теперь время подсоединить провода к накальному трансформатору, и посмотреть всё ли работает. Подаем питание и наблюдаем за показаниями амперметра. 3 ампера, как и паспорт предписывал. По мере прогрева, потребление тока незначительно падает. Камера увы не смогла передать всей красоты раскаленных ниточек внутри этого стеклянного баклажана. Здоровенное лампище… Вот же ж умели делать!

Вся схема устройства довольно простая и выглядит примерно так: переменное высокое напряжение с мота выпрямляется через диод и заряжает конденсаторы от микроволновки, соединены они последовательно для увеличения рабочего напряжения. В этом случае суммарная ёмкость выходит пол микрофарада. Колебательный контур индуктора подключён к аноду лампы через дроссель, состоящий из 10 витков. Все управляющие сетки лампы ГК71 соединены вместе, с этого момента пентод превращается в триод. Схема автогенератора начинает работать при очень малых напряжениях на входе мота. Конденсатор в 2.2 нФ на выходе накального трансформатора служит для фильтрации наводок и высокочастотных выбросов, хотя первое = второе, второе = первое, как-то так. Обращаем внимание на подключение обмоток в первичном контуре. Точка — это нижний вывод обмотки.

В принципе сборка получилась довольно компактной. Её работу запросто можно демонстрировать на уроках физики, вспоминая жизнь того чувака, благодаря которому у нас в розетках переменное напряжение.

Трансформатор Тесла требует хорошего заземления. Батарея не самое лучшее решение для этих дел, но за неимением ничего более подходящего и это сойдет. Контакт должен быть надежным, три метра провода должно хватить, чтобы дотянутся куда угодно в пределах одной комнаты.

В новых домах такой фокус может не пройти из-за металлопластиковых труб в системе отопления. Потому проверяем наличие напряжения между фазой и землей, должно быть 220 вольт. Некоторые пускают заземление через зануление, тоже годный вариант. Между нулем и землей существует потенциал в 3.7 вольта, Креосан недавно рассказывал как можно воровать электричество подобным способом, заряжать телефон и зажигать лампочки, вот только забыл упомянуть тот факт, что современные цифровые счетчики считают потребление энергии как по фазе, так и по нулю. Максимум что вы выиграете, так это визит инспектора к себе в гости.

Итак, включаем питание накальной цепи. Лампа выходит на режим достаточно быстро, секунд 5 хватает для этого дела. Второй рубильник подает питание на мот. Ни в коем случае нельзя подавать высокое напряжение на анод лампы, без включенного накала. Входное напряжения на моте, регулируется с помощью ЛАТР-а, он дает напряжение от нуля до 220 вольт. Незаменимая вещь в работе с подобными схемами. Повышаем напряжение и видим, что генератор заработал. С появлением высокочастотного электрического поля светодиодный светильник закрепленный под полкой начинает немного светится и мигать.

На кончике отвертки, что служит терминалом для выхода молний появился небольшой стример. По мере повышения напряжения размер его растет, но разряды какие-то тонкие и не внушительные. Изменим положение обмотки связи, сместим её чуть вниз. Смотрим что поменялось в работе. Постепенно повышаем напряжение… видим что разряды стали более уверенными, толще, длинней и ярче. Звук довольно внушительный, похож на глухой рёв спортивного автомобиля.

Поиск резонанса осуществлялся либо отматыванием витков, либо подбором резонансного конденсатора. Начал отматывать витки. Увеличение мощности разрядов говорит от том, что мы на правильном пути. Разряды мощней, толще, длинней, самое интересное произошло тогда, когда начал увеличивать емкость резонансного конденсатора. Разряд увеличился, и на глазах начал уменьшатся. Запахло горелой бумагой.

При детальном осмотре выявилось, что картон начал прогорать. А если появился маленький прогар, то он постепенно превращается в большой, так как углерод получившийся в результате сгорания чего-либо становится отличным проводником. В общем это гангрена, которую необходимо немедленно ампутировать. Избавляемся от проблемного участка с помощью ножовки по металлу. Пару минут, проблема решена, а рука подкачана.

Так как резонансный контур изменил свои характеристики путем уменьшения длины вторичной катушки, снова доматываем и отматываем витки первички. Мощность увеличивается. Настроение превосходное, пару секунд радости и конструкция начинает подводить. Вторичку пробивает на первичку. Слишком близко размещены обмотки друг к другу. Предположения были что такое может произойти, но не так быстро. Первый день настройки, и многочасовая работа отправляется на помойку. При желании, эту трубу можно разрезать надвое, и сделать к примеру качер Бровина на транзисторе.

Поначалу хотел изолировать вторичку с помощью пластиковой бутылки, но как показывает практика — этот колхоз ни к чему хорошему не приводит. Одеваем кроссовки и выдвигаемся в ближайший сантехнический магазин за сливной 10-сантиметровой трубой. Такой диаметр уменьшит коэффициент связи обмоток, что есть хорошо в данной конструкции. Диэлектрические способности у такого цилиндра куда лучше чем у обычного картона.

Поверх трубы намотаем слой бумаги, на нее укладываем витки индуктора и обмотки связи. Бумага позволяет спокойно передвигать обмотки по всей длине трубы. Устанавливать катушки удобно на заглушки, они родом из того же магазина сантехники и позволяют соблюдать центровку всего резонансного контура. Немного усилий и конструкция снова готова к работе. Повторяем процедуру включения. В начале подаем питание на накал, ждём пару секунд, а затем включаем анодное напряжение. Оно сейчас в нуле и регулируется лабораторным автотрансформатором. Включаем его и постепенно поднимаем напряжение.

Разряды с увеличением коэффициента связи стали больше и красивей. На этом моменте наверное стоило завершить пост, схема заработала, разряд мы увидели. Но по традициям на этом, всё только начинается.

Для окончательной и более правильной работы, автогенератор необходимо настроить на осциллографе. Настраивать систему будем по максимальной амплитуде сигнала. Щуп осциллографа подключать напрямую к схеме не будем, для настройки разместим его на уровне тора и будем смотреть эфирный сигнал. Вся наводка, форма, частота и амплитуда сигнала отобразится на экране осциллографа. В данной схеме, этой информации для настройки будет более чем достаточно. Включаем накал. Подаем анодное напряжение. Регулируем напряжение автотрансформатором… но почему-то ничего не происходит… разбираемся что не так!? Ага, забыли подключить заземление, бывает, прикручиваем его на свое место и повторяем процедуру включения. Крутим ручку и сигнал оживает. Это наш индикатор в мире настройки. Входное напряжение на моте всего 50 вольт, отлично, нам сейчас разряды в воздухе не нужны.

Альтернативой обнаружения высокочастотных полей может служить обыкновенная неоновая лампочка. Амплитуду сигнала ею определить не выйдет, но зато можно судить о работоспособности устройства в целом, правильной или нет — это уже другое дело.

Итак, в процессе настройки удалось выделить два интересных режима работы. Первый это плавно затухающий импульс с небольшой амплитудой в отличии от второго режима. Сейчас мы перекидываем провода на разные витки индуктора и наблюдаем как меняется сигнал. Внимание вопрос знатокам. Какой режим автогенератора дает наибольшие разряды: вариант «а»- с плавно затухающим сигналом, но малой амплитудой, или вариант «б»- с большой амплитудой, но коротким импульсом?

Настройка резонанса с помощью конденсаторов. У этих образцов разная емкость, как выбрать нужную? Всё просто, поочередно соединяем конденсаторы параллельно индуктору и смотрим на сигнал. Нужно быть при этом осторожным, тут развиваются большие токи, которые могут нанести фаталити вашей руке. Дохлые электронщики никому не нужны. Если емкость будет слишком большая, она попросту погасит всю амплитуду сигнала.

В начале выпуска я обещал рассказать зачем нужны такие массивные контакты на конденсаторах. Во время работы, особенно на резонансе, в индукторе развиваются огромные токи, порядка нескольких сотен ампер, если такой ток пойдет через тонкие ножки обычного конденсатора, они попросту перегорят как перемычка в предохранителе. В данной схеме хорошо прижился конденсатор КВИ3 на 1500 пФ 10 кВ. Год выпуска 1978, раритет в своем роде, старше меня лет на 10.

Схема автогенератора работает в принудительном режиме прерывания с частотой сети 50 Гц, если растянуть во времени затухающие колебания, можно высчитать частоту работы автогенератора. Синхронизируем эту старую рухлядь и приступаем к расчетам.

Сейчас, переключатель времени деления на осциллографе стоит в положении 0.5 мкс. Это означает, что одна клетка на шкале экрана равна 0.5 мкс. Один период синусоиды занимает 5 клеток, следовательно 5 умножаем на 0.5 равно 2.5 мкс. Частота находится по формуле: 1 деленная на период. Считаем. 1/2.5 мкс равняется 0.4 мГц, что равняется 400 кГц. Отсюда вывод, резонансная частота настроенной катушки Тесла, ровняется 400 кГц.

Расчеты могли быть более точными при наличии современного оборудования, но для данной схемы оно попросту не нужно. После настройки регулируем положения индуктора и обмотки связи так, чтобы амплитуда сигнала на осциллографе была максимальной. На этом этапе настройку ламповой катушки тесла, можно считай исчерпывающей. Потребление силовой части схемы без цепи накала, составляет 720 Вт.

В работе ламп есть что- то удивительное, когда берешь их в руки, возвращаешься в те далекие теплые времена. Транзисторы и прочая современная электроника со временем приедается, становится скучной. На лампу можно смотреть вечно, ну или 1000 часов пока не пропадет электронная эмиссия и катод не обеднеет. Теперь время посмотреть как это всё работает.

В процессе работы схемы, лампа не перегревается и может работать продолжительное время, скажем 10 минут без перерыва. Но находятся умельцы, которые ставят на выходе мота много-количественные сборки из микроволновочных конденсаторов, мощь схемы увеличивается, лампа начинает работать на пределе своих возможностей. Естественно графитовый анод лампы нагревается до красна, катод расходует свой ресурс. Такой режим работать будет, но не долго.

Для увеличения срока службы лампы на больших мощностях используют прерыватели. Это грубо говоря переключатель, который на короткое время запускает генератор на Тесле. Секунда работы, секунда отдыха, как-то так. Режимы естественно можно менять.

Свечение различных лампочек в высокочастотных электрических полях это вообще отдельная тема, некоторые образцы настолько красивы, что претендуют на отдельный пост.

Слыхали про то, что различными солями можно подкрашивать цвет огня, сейчас проверим это на практике. Для этого берем обыкновенную поваренную соль и разбавляем ее небольшим количеством воды. Получившуюся кашу наносим на электрод. Ионы натрия должны подкрасить молнию в оранжевый цвет, это сейчас и посмотрим.

Данная конструкция проста в повторении, и элементарна в настройке. В ней нет дорогих деталей, хотя цена — дело относительное, стоимость всех элементов составляет примерно 65 баксов не включая ЛАТР для регулировки входного напряжения в анодной цепи.

В одном из следующих постов мы рассмотрим полупроводниковую систему, там узнаем как рассчитывается резонанс, как управлять железом и прочую малоизвестную нормальному человеку ерунду.

Для справки. Съемка сегодняшнего выпуска вместе с пост обработкой, написанием текста и прочими процессами заняла 2 месяца. Это можно назвать быстрым выпуском. В комментариях вы часто пишете чтобы мы снимали материал в сфере физики и электроники, сейчас так и происходит, но тут есть обратная сторона медали, время. Теперь выпуски будут выходить реже чем обычно, надеюсь вы всё понимаете.

Как гласит народная мудрость: работа и труд — всё перетрут.

---

Полное видео проекта на YouTube
Наш Instagram

Катушки тесла и наборы для тесла шоу недорого

Время прочтения 10-15 мин.

Содержание

• Безопасность. Чего делать нельзя
• 1. Из чего состоит тесла?
• 2. Порядок запуска
• 3. Основной режим работы
• 4. Музыкальный режим работы
• 5. О чем говорят светодиоды?
• 6. MicroSD карта и файл conf.txt
• 7. Сведения об испытаниях
• 8. Технические характеристики
• 9. Диагностика неполадок
• 10. Быстрая связь с нами

Безопасность. Чего делать нельзя

Если вы пользуетесь Tesla 5.х или 6.х впервые, настоятельно рекомендуем изучить данную инструкцию (или дайте изучить тому, кто будет работать с теслой). Начнем с того, чего делать нельзя.

1. Нельзя включать теслу рядом с легковоспламеняющимися веществами.

2. Нельзя включать теслу в разобранном виде (за исключением тех случаев, что описаны в разделе диагностики неполадок).

3. Нельзя касаться молнии и одновременно трогать ручки и кнопки управления катушкой.

4. Нельзя прикасаться руками/предметами к резонатору (обмотке) во время работы катушки.

5. Нельзя в музыкальном режиме трогать молнию голой рукой.

6. Нельзя допускать к тесле людей с кардиостимуляторами и другими жизненно важными электронными имплантами.

7. Нельзя приближать к работающей тесле неэкранированные гаджеты и другие цифровые устройства (телефоны, ноутбуки, часы и пр. ).

За несоблюдение этих пунктов и элементарной техники безопасности производитель ответственности не несет.

1. Из чего состоит тесла?

Как показано на рисунке, тесла состоит из 4х основных частей — терминала, тороида (похожего на бублик), резонатора и блока управления (БУ). Эти части отсоединяются друг от друга путем выкручивания против часовой стрелки. Сделано это для удобства транспортировки.

ВНИМАНИЕ. Если у вас обычный резонатор, как на фото (не бронированный), его легко повредить. Следите за тем, чтобы такой резонатор перевозился в пупырчатой пленке или паралоне.

Верхние части не нуждаются в пояснениях, а вот БУ рассмотрим более подробно. На рисунке видно расположение и название всех ключевых элементов. Их назначение будет описано ниже. Повторюсь, потому как многие аниматоры любят так делать:

Когда катушка работает, НЕЛЬЗЯ одновременно касаться молнии и трогать БУ. Через вас пойдет высокое напряжение, которое пробьет в БУ и может вывести его из строя, что повлечет за собой негарантийный ремонт.

2. Порядок запуска

Катушку следует запускать на столе или табуретке, чтобы вокруг нее было свободное пространство. После включения прибора в розетку 220В, должны загореться три красных светодиода (1, 3 и 4 на рисунке), а на дисплее должно высветиться два тире «—» (2 на рисунке). Также зашумит вентилятор охлаждения. Если что-либо из этого не сработало, отключите катушку от сети и перейдите к пункту Диагностика неполадок. Если с индикацией все нормально, снимите теслу с паузы (5 — кнопка PAUSE на рисунке).

Кнопки нажимаются легко (давить не надо!), с характерным щелчком и только сверху вниз (ни внутрь, ни кверху, ни в стороны). После первого короткого нажатия кнопки PAUSE светодиод паузы погаснет и катушка перейдет в основной режим работы.

3. Основной режим работы

На этом этапе появляется молния. Если не появилась, выкрутите ручку регулировки громкости (черная круглая справа) в крайнее правое положение. Продолжайте крутить ее влево-вправо, настраивая размер молнии. Ручка регулировки частоты (черная круглая слева) настраивает частоту «хлопков» молнии.

Этот режим работы интересен тем, что молнии (их еще называют стримеры) бьют практически безболезненно. Можно даже поймать стример в голую руку, при этом вы почувствуете какбы легкий укольчик. Однако, лучше делать это в кольчужной перчатке, тогда молния не ощущается вообще.

Режим HANDS FREE (управление молнией с помощью жестов) — это еще одна интересная особенность, которая работает как в основном, так и в музыкальном режимах. Выставьте маленький размер молнии, затем поднесите руку к тороиду. Молния вырастет. Отдалите руку — молния уменьшится. Катушка реагирует не только на руки, но и на некоторые предметы — проверяйте, экспериментируйте.

4. Музыкальный режим работы

Если у вас НЕмузыкальная тесла, переходите к следующему пункту.

Находясь в основном режиме работы, нажмите кнопку NEXT. Если microSD карта с миди-мелодиями присутствует в тесле, начнется воспроизведение музыки. Если карты нет, тесла продолжит работать в основном режиме.

ВНИМАНИЕ. Чтобы вставить или извлечь microSD карту, выключите теслу из розетки.

Мелодии будут играть одна за другой, пока не будет проиграна последняя мелодия на карте, после чего тесла вернется в основной режим.

Как перемотать к следующей мелодии? Нажмите кнопку NEXT. На дисплее вы будете видеть номер текущей мелодии.

Как перемотать сразу несколько мелодий? Нажмите и удерживайте кнопку NEXT. На дисплее вы будете видеть промотку мелодий.

Можно ли приостановить мелодии? Да, для этого нажмите кнопку PAUSE. Повторное нажатие PAUSE возобновит музыку.

Можно ли ловить молнию в музыкальном режиме? Да, но только в металлической перчатке или каким-либо металлическим предметом.

ВНИМАНИЕ. Не допускайте контакта голой руки с музыкальной молнией, т. к. она бьет током и обжигает (такова природа всех музыкальных катушек). Воспользуйтесь кольчужной перчаткой или «Жезлом повелителя молний», которые есть в стандартных наборах Tesla Start.

Как быстро выйти из музыкального режима в основной? Поставьте катушку на паузу, затем снова нажмите и удерживайте PAUSE. Произойдет сброс теслы в основной режим.

5. О чем говорят светодиоды?

Назначение красного светодиода PAUSE понятно из названия. Однако, следует упомянуть еще одну важную функцию. Когда тесла работает долго и перегревается, срабатывает защита от перегрева, тесла автоматически встает на паузу и этот светодиод начинает мигать. Пока катушка не остыла, светодиод PAUSE будет мигать, и вы не сможете возобновить работу. В этом случае дождитесь окончания мигания светодиода. Испытания показали, что катушка может работать без отдыха достаточно долго (до 30 мин). Об этом будет сказано в пункте Сведения об испытаниях.

Светодиоды READ — синий и READY — зеленый (только для музыкальных катушек). Они нужны для диагностики музыкального режима. Если во время проигрывания музыки синий светодиод мигает часто, а зеленый редко (или вообще не мигает), то полет нормальный.

Светодиоды состояния транзисторов (оба красные). Показывают целостность силовых транзисторов. Эти светодиоды должны гореть всегда, пока катушка включена в розетку, и даже некоторое время после отключения от розетки. Если один или оба светодиода не горят и катушка не работает, то следует поменять транзисторы и, возможно, предохранитель. Транзисторы в Tesla 5.3 перегорают нечасто, однако считается, что это самое слабое место в транзисторных теслах. Подробности в разделе Устранение неполадок Tesla_5.3.

6. MicroSD карта и файл conf.txt

Если у вас немузыкальная тесла, переходите к следующему пункту.

Вы приобрели катушку с MicroSD картой? Если да, то на ней уже есть все необходимые файлы (с расширением *.mid и файл настроек conf.txt). Если в комплекте нет карты памяти, то придется докупить ее отдельно.

Для Tesla 5.3/6.3 подходит большинство MicroSD карт класса не менее 10 (см. рис.). По объему памяти были протестированы карты на 2, 4, 8, 16 и 32 GB, с ними тесла работает нормально. Скорее всего, больший объем тоже подойдет.

В корне вашей MicroSD карты должна находиться папка midi со всей музыкой и файлом настроек. Скачайте стандартный архив с мелодиями или архив с новыми мелодиями. Распакуйте его в корень MicroSD карты. Готово! Теперь можно играть музыку на тесле. Кроме наших мелодий вы можете взять миди-файлы с любых других ресурсов в интернете. Однако не все могут подойти — одни играют, другие играют плохо, третьи вообще не играют. Обязательно проверяйте перед работой скаченные мелодии непосредственно на тесле.

На карте кроме папки midi может находиться любая другая информация, она не помешает работе теслы. Но если информация ценная, то на всякий случай сохраните ее в другом месте.

Карта памяти вставляется в БУ надписями вверх. Вставив, слегка надавите на карту до слабого щелчка (см. рис.). Извлекается карта аналогичным нажатием.

Возможна ситуация, когда карта с музыкой вставлена, а музыкальный режим не запускается. В этом случае попробуйте отформатировать или заменить карту. У нас была ситуация, когда одна дешевая microSD не работала в тесле. Помогла обычная замена карты. Также убедитесь, что файлы с расширением *.mid присутствуют в папке midi.

Подробнее о проблемах с музыкой в разделе Устранение неполадок Tesla_5.3.

Отдельное внимание уделим файлу настроек conf.txt. Этот файл также должен находиться в папке midi, он задает настройки для музыкального режима. Все настройки применяются ко всем мелодиям сразу. Откроем файл и рассмотрим их.

# Макс. скважность, %
D = 25

Здесь символ «#» означает комментарий, т.е. это пояснения для нас с вами. Со следующей строки идет буква и цифра, т.е. опция и ее значение. В данном случае файл говорит тесле, что скважность не должна превышать 25%. Пусть вас не смущает слово «скважность». На практике это значит, что чем меньше скважность, тем тоньше молния и короче ноты. Вы можете пробовать менять значения и наблюдать за результатом. Также в комментариях указан допустимый диапазон значений.

# Полифония, 1-вкл, 0-выкл
P = 1

Полифония — это когда одновременно играет несколько нот. В Tesla 5.3 реализована такая возможность. Эту опцию можно отключить, указав P = 0, при этом звучание музыки станет монофоническим.

# Скорость затухания нот
R = 10

Проще говоря, это плавное снижение громкости каждой ноты. Допустимые значения 0…10, где 0 — нет затухания, 10 — максимальное затухание. Рекомендуется указать 10.

# Скорость мелодий
S = 110

Некоторые мелодии могут играть слишком медленно или быстро. Можно скорректировать скорость проигрывания этой опцией. Допустимые значения 0…200, где 0 — медленнее в 2 раза, 100 — обычная скорость, 200 — быстрее в 2 раза.

# Задержка запуска, сек
T = 0

Эта опция позволяет задать задержку в секундах перед запуском музыки. Она была добавлена по просьбам некоторых пользователей теслы, возможно пригодится и вам. Допустимые значения 0…99. На дисплее отображается обратный отсчет времени, после которого тесла сама начинает играть мелодии. Задержку можно поставить на паузу одноименной кнопкой или пропустить кнопкой NEXT.

# Ставить катушку на паузу после каждой мелодии
# (эта опция появилась 27.03.2022)
X = 0

Если вам нужно, чтобы после каждой мелодии тесла сама приостанавливалась и ждала команды на продолжение, включите эту опцию. Тесла будет автоматически вставать на паузу, а для запуска следующей мелодии нужно будет снимать ее с паузы. Допустимые значения: 1 — вкл., 0 — выкл.

На этом список настроек заканчивается. Но в дальнейшем возможно его пополнение.

7. Сведения об испытаниях

Перед продажей каждая тесла проходит стресс-тест на длительную работу. Катушка включается на максимальную мощность на 30 минут подряд, из которых 10 она работает в основном режиме, и 20 в музыкальном. Если тесла проходит это испытание, то она отправляется покупателю. Допускается срабатывание защиты от перегрева, но не чаще 1 раза в 10 минут (как правило, до перегрева не доходит).

Я отснял на видео процесс испытания одной катушки. А для более изощренных экспериментаторов записал видео замыкания теслы в заземленный провод. В главной роли — Tesla 5.1. Конечно, версия 5.1 уже устарела, но суть испытаний не изменилась.

8. Технические характеристики

• Питание: 220 В, 50 Гц.
• Потребляемая мощность: до 500 Вт.
• Заземление: не обязательно.
• Степень защиты: IP20.
• Высота в собранном виде: 65 см.
• Диаметр тороида: 29 см.
• Вес: 3,5 кг.

9. Диагностика неполадок

Катушка тесла — сложное устройство. Она может выйти из строя по многим причинам, и большинство из них я постараюсь описать в отдельном разделе — Устранение неполадок Tesla_5.3.

Перед тем, как отправить теслу нам на гарантийный ремонт, поищите вашу неисправность в этом разделе. Неисправность может оказаться простой, вы сможете устранить ее самостоятельно и сэкономите много времени на транспортировку прибора до нас и обратно (если вы в другом городе).

10. Быстрая связь с нами

Следите за нами в соцсетях:

vk.com/teslafon
instagram.com/teslafon

Если у вас остались вопросы, задайте их лично мне через WhatsApp. Это удобнее всего, так как в нем отвечаю быстро:

Написать в WhatsApp

О рассеянии электрической энергии резонатора Герца

Никола Тесла

http://www. tfcbooks.com/tesla/1892-12-21.htm

Инженер-электрик

21 декабря 1892 г.

Всякий, кто, подобно мне, имел удовольствие быть свидетелем прекрасных демонстраций с вибрирующими диафрагмами, которые проф. Бьеркнес лично демонстрировал на Парижской выставке в 1880 г., должен восхищались его способностями и кропотливой заботой до такой степени, что почти безоговорочно верили в правильность сделанных им наблюдений. Его эксперименты «О рассеивании Электрическая энергия резонатора Герца», которые описаны в номере журнала «Электротехник» от 14 декабря, подготовлены столь же остроумно и искусно, а выводы извлеченные из них, тем более интересны, что они согласуются с теориями, выдвинутыми наиболее передовыми мыслителями. Не может быть ни малейшего сомнения в истинности этих выводов, тем не менее, следующие утверждения могут служить для частичного объяснения результатов, полученных другим способом; и с этой целью я осмеливаюсь обратить внимание на условие, с которым, в исследований, таких как исследования профессора Бьеркнеса, экспериментатор сталкивается.

Аппарат, осциллятор и резонатор, погруженные в воздух или другую прерывистую среду, возникают, как я указал в описании моих недавних экспериментов перед английским и французские научные общества — рассеяние энергии с помощью того, что, как мне кажется, можно было бы правильно назвать электрическими звуковыми волнами или звуковыми волнами наэлектризованного воздуха. В экспериментах профессора Бьеркнеса необходимо учитывать главным образом это рассеяние в резонаторе, хотя звуковые волны — если допустить этот термин — которые исходят от поверхностей генератора, могут значительно повлиять на наблюдения, сделанные на некотором расстоянии от последнего. Из-за этой диссипации нельзя точно определить период колебаний воздушного конденсатора, и я уже обращал внимание на этот важный факт. Эти волны распространяются под прямым углом от заряженных поверхностей, когда их заряды чередуются, и происходит диссипация, даже если поверхности покрыты толстым слоем и отличная шумоизоляция. Предполагая, что «заряд», сообщаемый молекуле или атому либо путем прямого контакта, либо индуктивно, пропорционален электрической плотности поверхности, диссипация должна быть пропорциональна квадрату плотности и количеству волн в секунду. Вышеприведенное предположение, следует отметить, не согласуется с некоторыми наблюдениями, из которых оказывается, что атом может брать только определенный максимальный заряд; следовательно, сообщаемый заряд может практически не зависеть от плотности поверхности, но это несущественно для настоящего времени. рассмотрение. Этот и другие вопросы будут решены, когда точные количественные определения, которых пока не хватает, станут предметом торговли. В настоящее время становится очевидным из экспериментов с, высокочастотные токи, что это рассеяние энергии, например, на проводе, не очень далеко от того, чтобы быть пропорциональным частоте чередования, и очень быстро возрастает, когда диаметр проволоки делается чрезвычайно малым. Что касается последнего пункта, то недавно опубликованные результаты профессора Айртона и Х. Килгура по теме «Теплоизлучательная способность тонких проводов в воздухе» бросают любопытный свет. Чрезвычайно тонкие провода способны рассеивать сравнительно очень большое количество энергии за счет волнения окружающего воздуха, когда они подключены к источнику быстропеременный потенциал. Итак, в приведенном эксперименте тонкая раскаленная проволока оказалась способной излучать необычайно большое количество тепла, особенно при повышенных температурах. в В случае с горячей проволокой следует, конечно, предположить, что повышенная излучательная способность обусловлена ​​более быстрой конвекцией, а не в какой-либо заметной степени повышенным излучением. Были ли последние продемонстрировано, это показало бы, что проволока, нагретая обычным путем нагревания, ведет себя в некоторых отношениях как проволока, заряд которой быстро меняется, рассеяние энергии на единицу поверхности, поддерживаемой при определенной температуре в зависимости от кривизны поверхности. Я не припоминаю никаких записей экспериментов, призванных продемонстрировать это, но этот эффект, хотя и наверное очень маленький, надо конечно поискать.

В ходе моих экспериментов был сделан ряд наблюдений, показывающих особенность очень тонких проводов. Я заметил, например, что в известном приборе Крукса слюдяные лопасти отталкивается со сравнительно большей силой, когда раскаленная платиновая проволока чрезвычайно тонкая. Это наблюдение позволило мне произвести вращение таких лопастей, установленных в вакуумной трубе, когда последний помещался в переменное электростатическое поле. Это, однако, ничего не доказывает в отношении радиации, так как в сильно истощенном сосуде явления происходят главным образом из-за молекулярная бомбардировка или конвекция.

Когда я впервые взялся произвести накал провода, заключенного в лампочку, подключив его только к одному из выводов трансформатора высокого напряжения, у меня долго не получалось. Однажды я вставил в лампочку тонкую платиновую проволоку, но мой аппарат не подходил для получения накала. Я сделал другие лампочки, уменьшив длину провода до небольшой доля; все же у меня не получилось. Затем мне пришло в голову, что было бы желательно иметь как можно большую поверхность провода, но при этом малый объем, и я сделал лампочку с Чрезвычайно тонкая проволока, объем которой примерно равен объему короткой, но гораздо более толстой проволоки. При подаче тока на лампочку провод моментально оплавился. Серия последующих опытов показала что при чрезвычайно малом диаметре проволоки на единицу поверхности при всех степенях разряжения рассеивалось бы значительно больше энергии, чем можно было бы ожидать даже при предположение, что выделяемая энергия пропорциональна квадрату электрической плотности. Имеются также данные, которые, хотя и не обладают достоверностью точного количественного определение тем не менее надежно, потому что оно является результатом очень многих наблюдений, а именно, что с увеличением плотности диссипация происходит быстрее для тонких, чем для толстых провода.

Эффекты, отмеченные в откачанных сосудах с высокочастотными токами, просто уменьшаются в степени, когда воздух находится при обычном давлении, но происходит нагрев и диссипация, как я наблюдал. продемонстрировано в обычных атмосферных условиях. Два очень тонких провода, присоединенных к клеммам высокочастотной катушки, способны выделять значительное количество энергии. Когда плотность очень велика, температура проводов может быть ощутимо повышена, и в этом случае, вероятно, большая часть энергии, которая рассеивается благодаря наличию прерывистая среда преобразуется в тепло на поверхности или в непосредственной близости от проводов. Такой нагрев не мог бы происходить в среде, обладающей одним из двух качеств, а именно идеальной несжимаемость или идеальная эластичность. В жидких изоляторах, таких как масла, хотя они и далеки от абсолютной несжимаемости или эластичности по отношению к электрическому смещению, нагрев значительно меньше из-за непрерывности жидкости.

При малой электрической плотности поверхностей проводов заметного локального нагрева не происходит, тем не менее энергия рассеивается в воздухе волнами, которые отличаются от обычных звуковых волн только потому что воздух наэлектризован. Эти волны особенно заметны, когда разряды мощной батареи направляются через короткий и толстый металлический стержень, число разрядов на второй очень маленький. Экспериментатор может почувствовать воздействие воздуха на расстоянии шести футов и более от штанги, особенно если он примет меры предосторожности и сбрызнет лицо или руки спиртом. эфир. Эти волны не могут быть полностью остановлены установкой изолированной металлической пластины.

Большинство поразительных явлений механического перемещения, звука, тепла и света, которые наблюдались, предполагают наличие среды с газообразной структурой, состоящей из автономные носители, способные к свободному перемещению.

Когда стеклянную пластинку помещают рядом с конденсатором, заряд которого чередуется, пластинка издает звук. Этот звук возникает из-за ритмичного удара воздуха о пластину. у меня также обнаружил, что звон конденсатора, впервые отмеченный сэром Уильямом Томсоном, возникает из-за присутствия воздуха между заряженными поверхностями или вблизи них.

Когда катушку прорывного разряда погружают в масло, содержащееся в резервуаре, наблюдается взбалтывание поверхности масла. Можно предположить, что это происходит из-за смещений, возникающих в масла изменяющимися напряжениями, но это не так. Именно воздух над маслом возмущается и вызывает движение последнего; само масло останется в покое. Перемещения создаваемые в нем изменяющиеся электростатические напряжения незначительны; к таким напряжениям можно сказать, что он сжимаем лишь в очень малой степени. Действие воздуха показано любопытным образом. Например, если взять в руку заостренный металлический стержень и держать его острием близко к маслу, молекулы воздуха, которые с силой ударяются о масло, образуют в масле отверстие глубиной в два дюйма. проецируется из точки.

Предыдущие утверждения могут иметь общее отношение к исследованиям, в которых используются токи высокой частоты и потенциала, но они также имеют более непосредственное отношение к исследованию. Опыты проф. Бьеркнеса, которые здесь рассматриваются, а именно, «скин-эффект», усиливается под действием воздуха. Представьте провод, погруженный в среду, проводимость которой была бы некоторая функция частоты и разности потенциалов, но такая, что проводимость увеличивается, когда один или два из этих элементов увеличиваются. В такой среде чем выше частота и разности потенциалов, тем больше будет ток, который пройдет через окружающую среду, и тем меньшая часть пройдет через центральную часть провода: В случае погруженного в воздух провода, по которому проходит ток высокой частоты, легкость, с которой рассеивается энергия, может рассматриваться как эквивалент проводимости; и Аналогия была бы вполне полной, если бы не то, что помимо воздуха присутствует еще одна среда, а полное рассеяние лишь изменяется присутствием воздуха до такой степени, которая еще не установлено. Тем не менее, у меня есть достаточно доказательств, чтобы сделать вывод, что на результаты, полученные проф. Бьеркнесом, влияет присутствие воздуха следующим образом: диссипация энергии происходит быстрее, когда резонатор погружен в воздух, чем в практически сплошной среде, например в масле. 2. Рассеяние из-за присутствия воздуха делает различие между магнитными и немагнитными металлами более разительным. Первый вывод непосредственно следует из предыдущих замечаний; второй вытекает из двух фактов, что резонатор получает всегда одно и то же количество энергии, независимо от природы металла, и что магнетизм металла увеличивает импеданс цепи. Резонатор магнитный металл ведет себя практически так, как если бы его цепь была длиннее. На единицу длины устанавливается большая разность потенциалов; хотя это радужно не проявляется в отклонении электрометр из-за боковой диссипации. Эффект повышенного импеданса ярко иллюстрируется двумя экспериментами профессора Бьеркнеса, когда медь осаждается на железную проволоку. и далее железо на медной проволоке. Как и следовало ожидать, в первом эксперименте требовалась значительная толщина слоя меди, а во втором — очень небольшая толщина железа.

Принимая вышеизложенные взгляды, я полагаю, что в экспериментах проф. Бьеркнеса, которые привели его к несомненно правильным выводам, воздух является фактором столь же важным, если не более важным, чем воздух. сопротивление металлов.

История геологии: Землетрясение Николы Теслы

Землетрясение Николы Теслы

Инженер Никола Тесла сегодня известен своими работами по электричеству и энергии. Электрическая система переменного тока, на которой работает наша современная цивилизация, в основном является его изобретением. Он был блестящим мыслителем, но также с очень эксцентричными идеями, включая веру в инопланетян. Может быть, более загадочные стороны его личности делают его таким интересным объектом для заговорщиков. Считается, что Тесла работал над неизвестными источниками энергии, НЛО, вызывал Тунгусский взрыв с помощью луча смерти и даже работал над генератором землетрясений.
В 1896 году Тесла работал над волнами и резонансом, которые можно было бы использовать для передачи энергии. Идея заключалась в том, чтобы создать механический осциллятор, способный создавать различные частоты, вплоть до совпадения с резонансной частотой желаемого объекта. В 1897 году устройство было готово, и в 1898 году ему якобы удалось раскачать свою лабораторию на Э. Хьюстон-стрит, 48, Нью-Йорк, настолько, что встревоженные соседи вызвали полицию и скорую помощь, опасаясь землетрясения. Позже Тесла объяснил этот принцип репортеру Аллану Л. Беснсону, который опубликовал 19 февраля12 статья о резонаторе Теслы в журнале «The World Today»:

«Он сунул свой маленький вибратор в карман пальто и отправился искать недостроенное стальное здание. Внизу, в районе Уолл-Стрит, он нашел один из десяти этажей стального каркаса, вокруг которого не было ни кирпича, ни камня. Он прикрепил вибратор к одной из балок и возился с регулировкой, пока не добился результата.

Тесла сказал, что наконец конструкция начала скрипеть и шататься, и сталелитейщики в панике спустились на землю, полагая, что произошло землетрясение. Была вызвана полиция. Тесла положил вибратор в карман и ушел. Еще десять минут, и он мог бы заложить здание на улице. И с тем же вибратором он мог бы сбросить Бруклинский мост в Ист-Ривер менее чем за час».

Паровой электрический генератор или осциллятор Теслы. Устройство предназначалось для производства электроэнергии, но могло быть модифицировано и для создания механических колебаний.

Тесла представлял себе использование волн, генерируемых его устройством, для более мирных целей, например для транспортировки энергии внутри Земли. Одно устройство должно было преобразовывать электричество в вибрации и посылать их на Землю, другое устройство улавливало вибрации и преобразовывало волны обратно в электричество для местного использования. На самом деле, как говорил Тесла, устройство, состоящее из поршня, вибрирующего в цилиндре, уже было достаточно мощным, чтобы заставить вибрировать целое здание. Нужна была всего одна предосторожность, если бы она была достаточно мощной, чтобы Тесла, его машина, могла заставить землю резонировать, вызывая даже землетрясения.