Тесла установка. Катушка Тесла: устройство, принцип работы и применение

Что такое катушка Тесла и как она работает. Каковы основные элементы конструкции трансформатора Тесла. Где применяются катушки Тесла в наши дни. Как собрать простую катушку Тесла своими руками. Какие эффекты можно наблюдать при работе катушки Тесла.

Что такое катушка Тесла и принцип ее работы

Катушка Тесла представляет собой резонансный трансформатор, производящий высокое напряжение высокой частоты. Она была изобретена Николой Тесла в 1891 году. Основные элементы конструкции:

• Первичная обмотка — несколько витков толстого провода
• Вторичная обмотка — много витков тонкого провода
• Терминал (тороид) на вершине вторичной обмотки
• Разрядник
• Конденсатор

Принцип работы катушки Тесла основан на явлении резонанса. При подаче на первичную обмотку импульсов тока во вторичной обмотке возникают высокочастотные колебания, напряжение которых многократно возрастает. В результате между терминалом и землей образуется мощное электрическое поле, способное создавать внушительные электрические разряды.

Основные виды и конструкции катушек Тесла

Существует несколько основных разновидностей катушек Тесла:

1. SGTC (Spark Gap Tesla Coil) — классическая катушка с искровым разрядником
2. SSTC (Solid State Tesla Coil) — катушка на полупроводниках
3. DRSSTC (Dual Resonant Solid State Tesla Coil) — двухрезонансная катушка на полупроводниках
4. VTTC (Vacuum Tube Tesla Coil) — ламповая катушка Тесла

Они отличаются схемой генератора, питающего первичную обмотку. SSTC и DRSSTC считаются более современными и эффективными конструкциями.

Где применяются катушки Тесла в наши дни

Несмотря на кажущуюся экзотичность, катушки Тесла находят применение в различных областях:

• Научные исследования в области физики плазмы и высоких напряжений
• Тестирование изоляции высоковольтного оборудования
• Создание спецэффектов в кино и на сцене
• Беспроводная передача электроэнергии на небольшие расстояния
• Любительские эксперименты и демонстрации

Современные модификации катушек Тесла позволяют создавать компактные и безопасные установки для образовательных и развлекательных целей.

Как собрать простую катушку Тесла своими руками

Для сборки простейшей катушки Тесла понадобятся следующие компоненты:

• Пластиковая труба диаметром 50-75 мм для намотки вторичной обмотки
• Медный провод 0,1-0,3 мм для вторичной обмотки (1000-1500 витков)
• Медная трубка 4-6 мм для первичной обмотки (5-10 витков)
• Алюминиевый тороид для терминала
• Высоковольтный конденсатор 10-100 нФ
• Разрядник (можно использовать автомобильную свечу зажигания)
• Высоковольтный трансформатор от неоновой вывески

Намотайте вторичную обмотку на трубу, соберите первичную обмотку вокруг нижней части вторичной. Соедините компоненты согласно схеме. При работе соблюдайте меры предосторожности — катушка генерирует опасное высокое напряжение!

Какие эффекты можно наблюдать при работе катушки Тесла

Работающая катушка Тесла демонстрирует впечатляющие визуальные эффекты:

• Яркие электрические разряды длиной до нескольких метров
• Светящиеся ионизированные газовые трубки без проводов
• Коронный разряд на металлических предметах вблизи катушки
• Свечение люминесцентных ламп в руках человека рядом с установкой
• Искровые разряды между пальцами при поднесении рук к терминалу

Эти эффекты объясняются образованием мощного высокочастотного электрического поля вокруг катушки. Однако следует помнить, что прямой контакт с разрядами крайне опасен!

Меры безопасности при работе с катушкой Тесла

При эксплуатации катушки Тесла необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

1. Не прикасаться к работающей катушке и ее компонентам
2. Держаться на безопасном расстоянии от терминала (минимум 1-2 метра)
3. Не подносить к катушке металлические предметы и электронные устройства
4. Работать только в сухом помещении
5. Использовать защитные очки
6. Не оставлять работающую катушку без присмотра
7. Отключать питание после завершения экспериментов

Помните, что высокочастотные токи катушки Тесла могут быть опасны даже без непосредственного контакта. Всегда соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением!

Современные исследования и разработки на основе катушек Тесла

Хотя базовая конструкция катушки Тесла была изобретена более века назад, исследования в этой области продолжаются и сегодня. Некоторые перспективные направления:

• Разработка эффективных систем беспроводной передачи энергии на основе резонансных трансформаторов
• Использование катушек Тесла для создания компактных ускорителей заряженных частиц
• Применение в медицине для неинвазивного воздействия на биологические ткани
• Исследование возможностей управления молниями с помощью мощных катушек Тесла
• Создание новых типов плазменных двигателей для космических аппаратов

Эти исследования могут привести к появлению революционных технологий в различных областях науки и техники. Катушка Тесла остается интересным объектом изучения для современных ученых и инженеров.

«Катушки Тесла» под Истрой

Катушки Тесла

Башня генерирует разряды электричества в девять миллиардов вольт. Один разряд, произведенный генератором, сопоставим с секундной выработкой энергии всех электростанций в России.

Искусственная молния бьет в небольшой шарик, подвешенный над помостом. В ходе испытаний с помощью генератора был получен аномальный искровой разряд длиной 150 метров. Сейчас башня производит впечатление заброшенной, но это не совсем так – испытания тут крайне редко, но проходят, причем иногда разряды уходят в лес.

Мощный каскад трансформаторов

Второй феерический объект этих мест – каскад трансформаторов мощностью 3 МВ с коммутационной приставкой. Это, кстати, самый большой трансформатор в мире, он был изготовлен немецкой компанией TuR Dresden. Сооружение имеет футуристический вид, напоминая внутренности машины времени или стоянку для боевых единиц Космофлота. Место отлично подходит для необычных фотосессий. Будьте аккуратны – железный помост под трансформаторами проржавел, ходить по нему опасно.

Небольшой спойлер – если не удастся договориться со сторожем, территорию можно обойти справа, углубившись в лес – забор там выломан целыми секциями. Не следует забывать, что вы – отважные исследователи, а не вандалы: ничего не ломайте, не мусорите, будьте внимательными и позитивными.

Катушки Тесла

Гигантская молекула ДНК

Третий объект находится ближе всего к дороге и проходной. Это установка постоянного напряжения на 2,25 МВ. Внешне она напоминает увеличенную модель ДНК или гигантскую головоломку. К сожалению, конструкция пострадала от времени больше остальных – некоторые изоляторы повреждены, причудливые металлические кольца покрывает ржавчина. Что тут происходило во времена СССР и как она работала, можно только представить. Очевидцы пишут, что от увиденного у них в буквальном смысле вставали дыбом волосы – настолько было сильным поле статического электричества. Сейчас это просто неподвижная и странная вещь.

Чтобы попасть к генераторной площадке, можно вбить в навигатор координаты — 55°55’26″N 36°49’10″E. Или сесть на электричку и доехать до станции Новоиерусалимская (поезда отправляются с Рижского и Курского вокзалов, время в пути — около полутора часов, билет в одну сторону стоит 154 рубля).

Доехав, следует пересечь автомобильную трассу через подземный переход, и около километра двигаться по улице Почтовой. Справа будет пожарная часть, слева – два кладбища. За последним из них и начинается территория полигона.

Катушки Тесла

«Купол Ельцина»

В полукилометре южнее полигона находится еще один объект – руины Высоковольтного испытательного стенда предприятия Р-6511. «Купол Ельцина», как его называют в народе, строился по заказу Всесоюзного электротехнического института имени Ленина. Циклопическое сооружение (диаметр купола – 236,5 метра, высота – 118,4 метра) служило для испытания высоковольтного оборудования и исследования электромагнитных импульсов, возникающих при грозовых разрядах и атомных взрывах. Купол был построен в ноябре 1984 года, но уже в конце января 1985 года рухнул из-за ошибок в расчетах конструкции и скопившегося на крыше снега.

Макет этой конструкции можно увидеть по дороге к испытательному стенду.

Его крыша заросла темно-зеленым мхом. Подойти к нему нельзя, так что остается только догадываться, что происходит внутри. В Истре, если вам не хватило приключений, тоже есть на что посмотреть. От полигона за полчаса можно пройти по паломнической тропе до Новоиерусалимского монастыря и музейно-выставочного комплекса «Новый Иерусалим».

Если проголодались, в Истре можно отлично перекусить.

Как получить энергию от трансформатора Тесла

В этом видеоролике канала “Pavel Pavek” показали схему бестопливного генератора, который потребляет 50-60 ватт, а на выходе 5 киловатт.

Эксперименты по получению энергии поражают воображение!

Базовые элементы электрогенерирующей установки

Установка из двух частей: раскачивающая и и принимающая. Первый элемент это трансформатор тесла, который работает на микросхеме IR2153. Качер будет работать на частоте 230 килогерц, оперироваться с помощью микросхемы с частотой 23 килогерца.

На выходе будут стоять 2 полевых транзистора. Катушка намотана медным проводом 0,35 миллиметра. 950 витков. Почти все детали есть. Единственная загвоздка в питании. В следующем видео вы сможете посмотреть, какой получился прибор. Продаются готовые качеры в этом китайском магазине.

Товары для изобретателей. 🔥Перейти в магазин Ссылка.

Другая часть схемы сложнее. Она выйдет дороже. Используются редкие ферриты. Но игра стоит свеч. Схема полностью расходятся с привычными понятиями физики и электроники.

Схема по снятию эфира

Далее показана промежуточная раскачивающая часть установки. В качестве тора используем алюминиевую гофрированную трубу диаметром 60 мм. Диаметр каркаса катушки 109 мм. 950 витков провода 0,35 миллиметра. Почти всё готово, осталось спаять схему, поставить первичку и подать питание.

3 часть Красивая катушка Тесла. Добавил первичную обмотку, закрепил тор.

4.
Мастер почти собрал всю установку. Осталось выпрямительный мост и осциллограф. В принципе, катушка тесла работает. Нужно настроить частоту. Самое сложное – настроить.

Как взаимодействуют две установки Тесла

В этом видео показан опыт, как работают две катушки Тесла. Смотрим потребление тока – 1,35 ампера. Постоянное напряжение. Уберем одну катушку. Посмотрим, насколько изменился ток. Можно увидеть, что при добавлении катушки ток не меняется.

Заметили ещё один интересный эффект. Когда стоят две катушки, свечение экономки намного ярче на принимающей катушке. Кроме того, идет сильная дуга и появляется дым.

Получаем энергию с катушками и без них

Попробуем снять энергию эфира в двух режимах. Сначала трансформатор работает самостоятельно, без дополнительных катушек. Слева напряжение потребления, справа ток. Напряжение приблизительно 11 вольт, ток 1,8. Теперь подключим две одинаковые катушки. В их середине вставлены трубки для съема. На их выходы включены лампочки. Те, что используются в холодильнике на 220 вольт, 15 ватт. Катушки намотаны так же, как на качере. Все выводы из лампочек пойдут на землю. Посмотрим, как изменяются параметры.

7. Об измерении частоты на качере. Как это получилось? Включился во вторичную обмотку. Она пошла с катушки, прошла через феррит, далее на кольце намотал 3 витков обычного провода и выводы пошли на осциллограф. На нём поставил заземление. Предел 1 микросекунда. Предел напряжения 1 вольт. Смотрим.

Сборка мощного качера на 220 вольт.

Попытка снять 500 ватт энергии с трансформатора Теслы

Лампочка на 500 ватт, 220 вольт. Она уже перегоревшая. Проверим, будет ли она работать, или уже всё-таки нерабочая. Потом подадим высокочастотное напряжение и посмотрим, загорится или нет. Подаем напряжение. Лампочка не горит.

Подключаем к трансформатор тесла. Нужно правильно снимать энергию. Один провод с лампочки подключаем на землю, а второй – на выход вторичной обмотки. В этом случае она не должна светиться, так как слишком мощная.

Последний вариант. Заземления также оставляем. А второй вывод на трубку. С менее мощными лампочками этот способ хорошо проявляется.
Подаем напряжение. Посмотрим, как поведет себя экспериментальная лампочка. Подсоединяем вывод ко второй катушке.
Добавим мощность трансформатора. Вибрировать и начинают все электронную аппаратуру в радиусе 1 метра. Не получилось зажечь эту мощную лампу.

Ответы на вопросы

Обсуждение здесь https://vk.com/club126644606
https://vk.com/topic-68363534_29554451

Трансформатор Тесла на качере Бровина своими руками и съем энергии.

---

27.07.2020 Бендер Родригес Самоделки

Радиантная энергия. Беспроводная передача энергии.

Энергия эфира.

Из чего состоит вселенная? Вакуум, то есть пустота, или эфир — нечто из которого состоит все сущее? В подтверждение теории эфира Интернет предложил личность и исследования физика Николы Тесла и естественно его трансформатор, представленный классической наукой, как некое высоковольтное устройство по созданию спец-эффектов в виде электрических разрядов.

Особых пожеланий, предпочтений по длине и диаметру катушек трансформатора Тесла не нашел. Вторичная обмотка была намотана проводом 0,1мм на трубе пвх диаметром 50мм. Так сложилось что длина намотки составила 96 мм. Намотка велась против часовой стрелки. Первичная обмотка — медная трубка от холодильных установок диаметром 5 мм.

Запустить собранный коллайдер, можно простым способом. В интернет предлагаются схемы на резисторе, одном транзисторе и двух конденсаторах — качер Бровина по схеме Михаила (на форумах под ником МАГ). Трансформатор тесла после установки направления витков первичной обмотки так, как и на вторичной заработал, о чем свидетельствуют — небольшой объект похожий на плазму на конце свободного провода катушки, лампы дневного света на расстоянии горят, электричество, вряд ли это электричество в обычном понимании, по одному проводу в лампы поступает. Во всем металлическом находящемуся рядом с катушкой присутствует электростатическая энергия. В лампах накаливания — очень слабое свечение синего цвета.

Если цель сборки трансформатора тесла — получение хороших разрядов, то данная конструкция, на основе качера Бровина, для этих целей абсолютно не пригодна. То же самое мугу сказать об аналогичной катушке длинной 280 мм.

Возможность получения обычного электричества. Замеры осциллографом показали частоту колебаний на катушке съема порядка 500 кГц. Поэтому в качестве выпрямителя был использован диодный мост из полупроводников используемых в импульсных источниках питания. В начальной версии — автомобильные диоды шоттки 10SQ45 JF, затем быстрые диоды HER 307 BL.

Ток потребления всего трансформатора без подключения диодного моста 100 ма. При включении диодного моста в соответствии со схемой 600 ма. Радиатор с транзистором КТ805Б теплый, катушка съема, слегка греется. Для катушки съема использована медная лента. Можно использовать любой провод 3-4 витка.

Ток съема при включенном двигателе и только что заряженнном аккумуляторе порядка 400 ма, Если подключить двигатель на прямую к аккумулятору, ток потребления двигателя ниже. Измерения проводились стрелочным амперметорм советского производства, поэтому на особую точность не претендуют. При включенной тесле абсолютно везде (!) присутствует «горячая» на ощупь энергия.

Конденсатор 10000мF 25V без нагрузки заряжается до 40V, старт двигателя происходит легко. После запуска двигателя падение напряжения, двигатель работает на 11.6V.

Напряжение меняется при перемещении катушки съема вдоль основного каркаса. Минимальное напряжение при размещении катушки съема в верхней части и соответственно максимальное в нижней его части. Для данной конструкции максимальное значение напряжения удавалось получить порядка 15-16V.

Максимального съема по напряжению с использованием диодов шоттки можно добиться располагая витки катушки съема вдоль вторичной обмотки трансформатора Теслы, максимального съема по току — спираль в один виток перпендикулярно вторичной обмотки трансформатора Теслы.

Разница, в использовании диодов шоттки и быстрых диодов значительна. При использовании диодов шоттки, ток примерно раза в два выше.

Любые усилия по съему или работа в поле трансформатора тесла уменьшают напряженность поля, уменьшается заряд. Плазма выступает в роле индикатора наличия и силы поля.

На фотографиях объект, похожий на плазму, отображается лишь частично. Предположительно, для нашего глаза смена 50 кадров в секунду не различима. Тоесть набор постоянно сменяющихся объектов составляющих «плазму» воспринимается нами как один разряд. На боолее качественной аппаратуре съемка не проводилась.

Аккумулятор, после взаимодействия с токами теслы стремительно приходит в негодность. Зарядное устройство дает полную зарядку, но емкость аккумулятора падает.

Парадоксы и возможности.

При подключении электролитического конденсатора 47 мкф 400 вольт к аккумулятору или любому источнику постоянного напряжения 12В заряд конденсатора не привысит значение источника питания. Подключаю конденсатор 47 мкф 400 вольт к постоянному напряжению порядка 12В, полученного диодным мостом с катушки съема качера. Через пару-тройку секунд подключаю автомобильную лампочку 12В/21ВТ. Лампочка ярко вспыхивает и сгорает. Конденсатор оказался заряжен до напряжения более 400 вольт.

На осциллографе виден процесс зарядки электролитического конденсатора 10000 мкф, 25V. При постоянном напряжении на диодном мосте порядка 12-13 вольт, конденсатор заряжается до 40-50 вольт. При том же входном, переменном напряжении, конденсатор в 47 мкф 400V, заряжается до четырехсот вольт.

Электронное устройство съема дополнительной энернии с конденсатора должно работать по принципу сливного бочка. Ждем зарядки конденсатора до определенного значения либо по таймеру разряжаем конденсатор на внешнюю нагрузку (сливаем накопившуюся энергию). Разряд конденсатора соответствующей емкости даст хороший ток. Таким образом можно получить стандартное электричество.

Съем энергии.

При сборке трансформатора Тесла установлено, что статическое электричество, получаемое с катушки тесла, способно заряжать конденсаторы до значений, превышающих их номинал. Целью эксперимента является попытка выяснить заряд каких конденсаторов, до каких значений и при каких условиях возможен максимально быстро.

Скорость и возможность заряда конденсаторов до предельных значений определеят выбор выпрямителя тока. Проверены следующие выпрямители, показанные на фотографии ( слева на право по эффективности работы в данной схеме) — кенотроны 6Д22С, демпферные диоды КЦ109А, КЦ108А, диоды шоттки 10SQ045JF и прочие. Кенотроны 6Д22С рассчитаны на напряжения 6,3В их необходимо включать от двух дополнительных аккумуляторов по 6,3В либо от понижающего трансформатора с двумя обмотками на в 6,3В. При последовательном подключении ламп к аккумулятору 12В, кенотроны работают не равнозначно, отрицательное значение выпрямленного тока необходимо соединить с минусом аккумуляторной батареи. Прочие диоды, в том числе и «быстрые» — малоэффективны, поскольку имеют незначительные обратные токи.

В качестве разрядника использована свеча зажигания от автомобиля, зазор 1-1,5мм. Цикл работы устройства следующий. Конденсатор заряжается до значений напряжения достаточного для возникновения пробоя через искровой промежуток разрядника. Возникает ток высокого напряжения способный зажечь лампочку накаливания 220В 60ВТ.

Ферриты используются для усиления магнитного поля первичной катушки — L1 и вставляются внутрь трубки ПВХ на которой намотан трансформатор тесла. Следует обратить внимание, что ферритовые наполнители должны находиться под катушкой L1 (медная трубка 5 мм) и не перекрывать весь объем трансформатора тесла. В противном случае генерация поля трансформатором Тесла срывается.

Если не использовать ферриты с конденсатором 0,01 мкф лампа зажигается с частотой прядка 5 герц. При добавлении ферритового сердечника (кольца 45мм 200НН) искра стабильна, лампа горит с яркостью до 10 процентов от возможной. При увеличении зазора свечи, происходит высоковольтный пробой между контактами электролампы к которым крепится вольфрамовая нить. Накал вольфрамовой нити не происходит.

При предлагаемых, емкости конденсатора более 0,01 мкф и зазоре свечи 1-1.2 мм, по цепи идет преимущественно стандартное (кулоновское) электричество. Если уменьшить емкость конденсатора, то разряд свечи будет состоять из электростатического электричества. Поле генерируемое трансформатором тесла в данной схеме, слабое, лампа светиться не будет. Краткое видео: