Катушка Тесла из хозмага

Имея патологическую тягу к сантехнической фурнитуре никак не могу приучить себя использовать ее по прямому назначению. Всегда в голову лезут идеи, что сделать из труб, фитингов и переходников так, чтобы уже никогда не использовать их в сантехнике. Так получилось и в этот раз. Делаем высоковольтный генератор Тесла на сантехнической фурнитуре.

Почему такой выбор? Все очень просто. Я сторонник элегантных и хорошо повторяемых технических решений. Минимум слесарки, доводки, допилки, доклепки. Жизнь должна радовать легкостью решений и изяществом форм.

Что понадобится?

В магазине оказалось все в наличии и покупка заняла буквально несколько минут.

Набор фурнитуры для проекта

На снимке все, что необходимо. Привожу оригинальные названия c магазинных этикеток
1. Труба 40x0.25м
2. Переходник кольцо на трубу 40мм
3. Лак высоковольтный (был в арсенале)
4. Муфта переходная на гладкий конец чугунной трубы на 50мм
5. Резиновая манжета на 50мм
6. Медный провод 0,14мм ПЭВ-2 (из старинных запасов)

Стоимость всей фурнитуры около 200 рублей. При покупке лучше выбрать магазин побольше, чтобы не объяснять охранникам и менеджерам зачем вы соединяете несоединяемые элементы с друг другом и как вам помочь найти то, что вам нужно. Также нам понадобится еще несколько недорогих деталей, о которых немного позднее. Но для начала немного отвлечемся…

Катушки Тесла и все такое

О Тесла сказано много и разного, но люди в большинстве своем (в том числе и я) единодушны в своем мнении — Тесла сделал не мало для развития науки и техники для своего времени. Многие его патенты воплотились в жизнь, часть же до сих пор остается за гранью понимания сути. Но основными заслугами Тесла можно считать исследования природы электричества. Особенно высоковольтного. Тесла поражал своих знакомых и коллег удивительными экспериментами в которых он без труда и опаски управлял высоковольтными генераторами, которые вырабатывали сотни тысяч, а иногда и миллионы вольт. В этой статье я описываю изготовление миниатюрного генератора Тесла, теория которого достаточно хорошо и подробно изучена. А теперь к делу!

Что мы должны получить?

В конце концов мы должны собрать наше устройство так, как показано на фото:

image

Шаг 1. Намотка высоковольтной катушки

Намотку основной высоковольтной катушки проводим на трубку проводом 0.1-0.15 мм. У меня в запасе был провод 0.14 мм. Это, пожалуй, самое занудное занятие. Намотку необходимо делать максимально аккуратно, виток к витку. Можно использовать оснастку, но я намотал катушки вручную. Кстати, я всегда что-то делаю минимум в двух экземплярах. Почему? Во-первых навык. Второе изделие получается просто конфеткой, да и всегда найдется человек, который начнет клянчить устройство (подари, продай, дай попользоваться и т.п.). Отдаю первое, второе остается в коллекции, глаз радуется, дружба крепнет, гармония в мире возрастает.

image

Шаг 2. Изоляция высоковольтной катушки

Следующий важный шаг — изоляция высоковольтной катушки. Не буду говорить, что катушку надо 20 раз пропитать воском, оборачивать лакотканью или применять вываривание в масле. Все это колчаковские подходы. Мы люди современные, поэтому используем высоковольтный лак (см. первое фото. марку лака не указываю, можно погуглить) и широкую термоусадку. Лаком покрываем в два — три слоя. Сушим слой минимум 20-30 минут. Лак наносится прекрасно. Результат великолепный! Катушка становиться просто вечной! Стоимость лака не велика. Триста рублей баллон. Думаю, хватит на десяток подобных устройств. НО!!!

Лак оказался ОЧЕНЬ ТОКСИЧНЫМ! Буквально через минуту у меня разболелась голова и началась рвота у кота. Работу пришлось остановить. Помещение срочно проветривать, нанесение лака остановить. Срочно пришлось бежать в магазин. Мне купить пиво, а коту молока, чтобы оправиться от отравления:

image

По хорошему нанесение лака необходимо проводить под вытяжкой, но (после спасения себя и кота) я делал это на улице. Благо погода располагала, не было ветра и пыли, а дождь не лил. Затем необходимо надеть широкую термоусадку и усадить катушку термофеном. Делать это необходимо аккуратно, с середины к краям. Должно получиться плотно и ровно.

Шаг 3. Изготовление индуктора и сбор всей конструкции

Пожалуй, самая ответственная часть генератора. Я анализировал многие конструкции подобных устройств и многие авторы делают одну и ту же ошибку. Во-первых, используется достаточно тонкий провод, во вторых, нет равномерного и существенного (не менее 1 см) зазора с высоковольтной катушкой и используется много витков. Это совершенно не нужно. Достаточно 2..4-х витков в первой трети высоковольтной катушки. Для индуктора используем полую медную отожженную трубку диаметром 8 мм, что обеспечивает минимальную индуктивность и просто великолепные характеристики генератора при эксплуатации. Три витка наматываем на резиновую манжету в пазы. Чтобы трубку не заламывало — наполните ее плотно мелким песком. После аккуратно высыпьте песок. После сбора всей конструкции все должно выглядеть как на фото:

image

Медная трубка, пожалуй, самая дорогая позиция в этой самоделке. Аж целых 150 рублей. Куплена также в хозмаге.

Некоторые тонкости...

Тонкости связаны с конструкцией контактов индуктора. Они выполнены из отожженной медной полосы и закрыты термоусадкой. Это обеспечивает минимальную индуктивность конструкции, что является очень важным. Контакты спрятаны внутри муфты. Все соединения должны быть как можно короче и выполнены широкими медными лентами, что снижает различные потери. На верх устройства одеваем переходник-кольцо, которое прижимает медный круглый контакт, на который припаян верхний вывод высоковольтной катушки. Конструкция вверху подлита жидкой резиной. В центре выведен мини-разъем.

image

Шаг 4. Подключение и испытание генератора

Существует примерно 2 миллиона способов запитать подобное устройство. Остановимся на самом простом — с помощью схемы, изображенной на данном рисунке:



Понадобится пара резисторов, конденсатор, транзистор не забудьте поставить на радиатор. Номиналы указаны. Ресурс схемы, думаю, не большой, но учитывая дешевизну транзисторов и срочность желания увидеть результат это уже не в счет.


Если все собрано верно, схема заработает сразу. Если генерации нет, то переключите контакты индуктора наоборот. У меня заработало сразу. Генерация начинается с 5-7 вольт. Уже на 6 вольт генерация устойчивая, на 12 вольт всё пылает вокруг. На фото можно видеть, что вся конструкция обдувается вентилятором, так как транзистор изрядно греется, хоть и поставлен на радиатор. На удивление схема очень надежна. На 12 вольт работает часами и очень устойчиво. При выключенном свете и «дохленькой» лампочке светит ярко. Источник питания для катушки лучше взять помощнее (с выходным током не менее 2-3 ампер).

image

Видео работы устройства можно посмотреть здесь.

Губит людей не пиво...

Не будем забывать о безопасности. Подобные устройства в радиусе до 2-3 метров могут легко вывести из строя тонкую электронику, такую как мобильный телефон, электронные часы на руке и т.п. На человека высокочастотный высоковольтный генератор влияет слабо из-за «скин-эффекта», но все-же будьте осторожны. Дети, коты, птицы и неуравновешенные граждане должны быть на некотором удалении от таких устройств при их включении.

Помните об этом!

PS — По просьбам некоторых читателей добавляю видео с некоторыми подробностями конструкции катушки. Видео доступно по ссылке.
Поделиться публикацией
Похожие публикации
Ой, у вас баннер убежал!

Ну. И что?
Реклама
Комментарии 71
  • +5
    Шикарно, все мечтаю собрать этакую штуковину, но постоянно, что то не дает. Рад что у вас больше свободного времени =)
    • +2
      Спасибо за отзыв ) Время не хватает всегда. Я посвящаю субботу поделкам подобного рода. Всех разгоняю по разным углам. Никто не мешает)))
    • +5
      В автобус такое брать. Тишина в салоне, никто не бормочет над ухом по телефону.
      • +26
        … тишина в моторном отделении, никто не управляет зажиганием…
        • 0
          Могу предположить, что автобус использует ДТ, а в дизельных двигателях нет зажигания. Хотя конечно в современных двигателях используется куча другой электроники.
          • +6
            В современных дизельных двигателях есть такая штука, как ТНВД, которая (внезапно) без управления электроникой не работает.
            • 0
              Не спорю, не спорю! Уверен, что кроме ТНВД в современных двигателях ещё куча электроники, необходимой для работы. А вот как интересно в каких-нибудь старых ПАЗиках?
              • +8
                В старых ПАЗиках бензиновый V8 :-)
                • +3
                  Блин :) не смог удержаться :)

                  Думаю это будет удачным закрытием этого треда )
              • 0
                Позвольте с вами не согласиться — ТНВД какраз стоит в старых «ламповых» дизелях, обладателем коего я являюсь. Так вот при сломанном генераторе (давал 11-12 В) и полностью севшем аккамуляторе (даже светодиодное освещение в салоне уже почти не светило) такой дизель прекрасно работал. Лишь бы электронный клапан отсечения топлива хватало открытым держать. А вот современные дизеля с CommonRail с кучей электроники, да, без неё никуда.
                • 0
                  От того, что в современном дизеле впрыск осуществляется через common rail, ТНВД никуда не девается, иначе откуда вы возьмете давление в этом самом common rail?
                  И современные ТНВД совсем не похожи на древние ТНВД (типа как в КамАЗе были, например).
                  Другое дело, что да, в основном все-таки без электричества плохо будет форсункам, которые там какие-то хитрые пьезоэлектрические или что-то в этом духе.
              • 0
                А ещё в автобусе (даже российских новых) есть ABS и не только ;)
                • 0
                  А ЛиАЗ-677, несмотря на возраст, был на типтронике, да :).
              • 0
                Это то да)
              • +1
                Это правда. Выносит мобильные. Хотя через некоторое время и после перезагрузки телефоны восстанавливаются.
                • +1
                  Глушилки мобильников уже присутствуют на рынке, и нет нужды глушить всю электронику в машине )
                  Правда слыхал что это нелегально.
                  • 0
                    Это делалось не для глушилки мобильников — так, ребятишкам, студентам показать и самому поиграться)
                  • 0
                    у китайцев есть замечательные дешняковые GSM-глушилки, работающие от батареек. У нас маршрутчики некоторые такими пользуются, когда пассажиры не понимают просьб не трындеть по телефону над ухом у водителя.
                  • 0
                    Я правильно понимаю, что на этой схеме L1 и L2 — это две половинки повышающего трансформатора?

                    … И я всё равно не совсем понимаю, что происходит в схеме. Сначала напряжение на эмиттере плавно повышается, за счёт делителя напряжения транзистор открыт (ой ли? 12/(150/(2100+150)) — что маловато, протекающий ток наводит вызывает напряжение в высоковольной катушке — дальше понятно. Насчёт «пробоя» — не понятно, правда…
                    • +1
                      Да, L1 и L2 — половинки трансформатора. Схема — простейший автогенератор с глубокой обратной связью. При включении ключ открывается через делитель, начинается нарастание наведённого тока во вторичной катушке. Тот, протекая через нижнее плечо делителя, через некоторое время ключ закрывает. Начинается спад тока во вторичной катушке. Через некоторое время тот гаснет и ключ снова открывается через делитель. Благодаря глубокой обратной связи схемка будет переключаться на частоте резонанса последовательного колебательного контура составленного из индуктивности вторичной катушки и ёмкости разрядника.
                      • 0
                        А почему наведённое напряжение будет закрывать ключ? То есть со второй катушки там будет приходить плюс или минус? Насколько я могу понять по вашим словам, это будет отрицательное напряжение (потому что если бы оно было положительное, то повышение напряжения на ключе будет его ещё больше открывать).
                        • +1
                          Поскольку там колебательный контур, то оно переменное. Однократный импульс на первичной катушке даст быстрозатухающие колебания во вторичной, т.е. смену полярностей как минимум несколько раз. Так что в любом случае на базе транзистора окажется запирающий сигнал — не на первом полупериоде, так на втором — в зависимости от полярности подключения первичной катушки. В результате транзистор будет переключаясь поддерживать колебания в колебательном контуре. Может, как-нибудь руки дойдут собрать эту схемку и потыкать в неё осциллографом.
                          • 0
                            Теперь я окончательно запутался. Колебательный контур из индуктивности и ёмкости? Но как оно может в обратную сторону работать сквозь транзистор?
                            • 0
                              Ёмкость разрядника — раскрытая, одна обкладка которой сам разрядник на верхушке катушки, а вторая — проводники схемы, и в первую очередь её «земля», к которой через нижнее плечо делителя подключён низ вторичной катушки.
                      • +1
                        Чип и Дип хорошо поясняют работу устройства www.youtube.com/watch?v=Sl16ZSUZYQ4
                        • 0
                          Ну по ссылке на Чип и Дип автор сказал — вот вам мое объяснение работы схемы. Он не утвердил, что именно так она и работает. А на счет реальной сути работы были замечены споры, транзистор работает на лавинном пробое, и по идее должен выгорать ( ведь с ВВ катушки на базе появляется серьезное напряжение) однако, работает верно и стабильно!
                          Кроме того, работать будет, и возможно даже стабильней, упрощенная схема без какого либо делителя на базе. Т.е. на базу ничего не поступает кроме ВВ катушки. И тут уже Диповское объяснение не совсем будет логичным.
                          Такая схема нуждается в стартовом пинке пальцем по базе для запуска генерации. Проверена неоднократно.
                        • 0
                          Я правильно понимаю, что на этой схеме L1 и L2 — это две половинки повышающего трансформатора?

                          L1 — высоковольтная катушка/, L2 — индуктор (катушка из трубки медной).
                        • 0
                          deleted
                          • +34
                            Извините, не удержался

                            • +14
                              Великолепно!!! Осталось только на причинное место катушку накрутить по моей методике и Терминатор отдыхает)))))
                              • +2
                                Кажется, ему нужна моя одежда.
                              • +2
                                У вас очень интересная передача на канале. Спасибо за труды.
                                • +2
                                  И вам спасибо за добрые слова. Я пытаюсь популяризировать науку. Делаю, как могу)
                                • +1
                                  Какая частота резонансная получилась? При правильной раскачке такая катушка должна давать разряды длиной минимум в пару десятков сантиметров.
                                  • 0
                                    Частота порядка 200 кГц. На 50 вольт разряд 30 см. Озон прет на все помещение. Экология эксперимента нарушается, транзисторы через минуту сгорают)))
                                  • +2
                                    Видео работы устройства можно посмотреть здесь.
                                    Там какие-то два джентльмена полчаса обсуждают «нанотехнологии»
                                    • +3
                                      Тот, который помоложе — я) За нанотехнологии спасибо.
                                      • +1
                                        Все же хотелось бы увидеть видео работы устройства.
                                        • +1
                                          С третьей по пятую минуту этого видео) www.tvlive.tomsk.ru/issue/browse/368
                                          • +4
                                            А какую дозу вы получили, когда держали в руках рентгеновскую трубку? Просто интересно.
                                            • 0
                                              рентгена там нет. Устройство дает 15 _ 20 к В поэтому о рентген говорить не приходится )
                                              • +1
                                                15-20кэВ — вполне себе достаточная энергия для рентгена средней жесткости. Снимок на таких лучах хороший не получится, но рак заработать — очень даже. Правда, как я уже описал ниже, ваша трубка скорее всего пробита, с потерей вакуума и потому менее опасная.
                                                • 0
                                                  совершенно верно. Трубка не рабочая, но вполне подошла для демонстрации
                                                  • 0
                                                    Это вообще не рентгеновская трубка, это дуговая лампа.
                                              • +4
                                                С рентгеновской трубкой, похоже, происходит пробой. Вообще они не предназначены для работы в таком режиме. В штатном режиме в рентгеновской трубке есть нагреваемый катод, с которого эмиттируются электроны, и далее они увлекаются на анод электрическим полем. При достаточном напряжении (десятки кВ) энергия электронов при столкновении с анодом составляет десятки кэВ, что соответствует энергии квантов жесткого рентгена. Профит.

                                                Рентгеновские трубки обычно заполнены вакуумом, причем высоким. Это необходимо для того, чтобы не происходил пробой между катодом и анодом. В случае же перегрева анода или, как в рассматриваемом видео, значительного превышения номинального напряжения анода — происходит пробой в вакууме. При этом с кадода и анода испаряется значительное количество вещества, то есть происходит потеря вакуума. Трубка выходит из строя. Потеря вакуума значительно снижает напряжение пробоя такой трубки, так что в следующий раз она будет пробиваться при значительно более низком напряжении, чем то, которое необходимо для рентгеновского излучения. К тому же, электроны просто не успевают разогнаться до нужной энергии, равной (в электронвольтах) напряжению на трубке, потому что они в полете сталкиваются с ионами и теряют при этом скорость. Рентген если и будет — то мало, и мягче по спектру, чем у исправной трубки.
                                                • 0
                                                  согласен с вами.
                                                • +2
                                                  По виду это нихрена не рентгеновская трубка, а газоразрядная лампа высокого давления. Не разгляжу правда, ксеноновая или ртутная.
                                                  • 0
                                                    А разве не могут светиться пары материала анода или катода в пробитой рентгеновской трубке? Чисто теоретически? Или там их слишком мало для свечения будет?
                                                    • +1
                                                      Чисто практически для паров там температура маловата. А по цвету на ртуть очень похоже. Ну и с электродами… рентгеновская трубка — прибор высоковольтный. А гайки с накаткой как-то плохо вяжутся с высоким напряжением. Это ж сплошная корона б была.
                                                    • 0
                                                      надо с этой трубкой доразобраться. Может вы и правы. Попробую выяснить у коллег, кто дал мне ее поюзать, может быть напутали что то. Точно то, что она не рабочая, там трещина в колбе, поэтому и дали играться. Выясню, доложу)
                                              • +1
                                                Как объяснить резкое падение оборотов вентилятора при взаимодействии с рентгеновской лампой?
                                                • 0
                                                  Даже не знаю. Всякие лампы, плазменные шары не дают такого эффекта, а вот трубка дает.
                                                  • 0
                                                    Вариант:
                                                    пробивается (ионизируется) газ, что снижает рабочее напряжение (и — ток, и магнитный поток).
                                                    Потому падают и обороты.
                                                  • +15
                                                    Лично Я, до третей картинки был уверен что Вы собираете нечто для дистилляции первичного сусла. Особенно когда в ход пошла медная трубка.
                                                    • +3
                                                      Вот это чудесный комментарий! До некоторого момента я тоже так думал)
                                                    • 0
                                                      Извините может я чего-не понял. Но на картинках не видно где и как применяется медная провод(не трубка) И как получается 'Миниразъем'. Какое питание использовали и тд.
                                                      Может можно скачать полную инструкцию где-то?
                                                      • 0
                                                        отдельных инструкции я не делал. Думаю, нужно снять дополнительное видео с комментариями. Будет готово сразу выложу)
                                                      • +1
                                                        Транзистор сильно греется, потому что вышел в линейный режим работы — постоянно полуоткрыт, а должен работать в ключевом режиме. Попробуйте заменить на полевой силовой, например, IRF740 и т.п…
                                                        • 0
                                                          С полевиком может не сработать, ведь в основе работы схемы лежит лавинный пробой биполярного транзистора. Хотя, стоит проверить ваше предположение. Спасибо за комментарий)
                                                          • +2
                                                            Это работу качера пытаются объяснить лавинным пробоем. У меня же эффективно работала элементарная схема, аналог Тесловской но на полупроводниках. Вся его затея с газоразрядными лампами была из-за того, что не было тогда подходящей элементной базы для создания токов с крутыми фронтами. Поэтому я просто взял буфер из 74-й логики и выход пустил на затвор полевика. На вход логики повесил провод длиной 30 см. И всё прекрасно завелось на собственном резонанасе катушки. Единственные требование к полевику: «логический» (открытие от 5В), подходящий ток стока и максимальная частота переключения. Поэкспериментируйте.
                                                            • 0
                                                              пожалуй может сработать такой способ завести катушку. Надо попробовать.
                                                              • 0
                                                                В смысле на собственном резонансе катушки? Из за наводок на 30 см провод? И логика переключалась? Очень круто! =) А какие порядки частот? И где провод размещался?
                                                                • 0
                                                                  Да, из-за наводок. Провод болтался в полуметре-метре от катушки, вообще, его положение никак не сказывалось на работе. Звук разрядов на горячем конце ближе к шипению, килогерцы наверно. Спектр помех распространялся за 1ГГц.
                                                                  • 0
                                                                    PS. То, что это не ловля обычных сетевых 50Гц, я проверял.
                                                                • +1
                                                                  PS. Вообще, как я понял, эффективность установки зависит только от крутости переднего фронта — «ударной способности» магнитного поля силовой катушки, расширяющегося в область высоковольной. А как получить крутой фронт дело десятое.
                                                              • +1
                                                                Три витка наматываем на резиновую манжету в пазы.
                                                                а на картинках вроде только два витка?
                                                                • 0
                                                                  Ракурс фото. С одной стороны 3 витка, с другой два. Будем считать 2,5 витка))) Главное сделать из трубки и не делать много витков. 2-4 витка вполне достаточно. А трубка прекрасно подойдет для этой задачи. Малоиндуктивна, легко гнется, отлично работает!
                                                                • +1
                                                                  наполните ее плотно мелким песком. После аккуратно высыпьте песок
                                                                  Лучше солью или содой. Дёшево, без крупных примесей, медь не поцарапает гарантированно, вымывается без остатка.
                                                                  • 0
                                                                    Отличный способ!

                                                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                  Самое читаемое