Недавно мы разобрались с устройством и принципом работы генератора ТГС-7А, сегодня мы продолжим наше исследование и познакомимся с устройством «базовой» катушки из комплекта этого генератора, т. н. «катушкой №1», в терминологии самого производителя.
Интерес к исследованию катушки №1 связан с тем, что ТГС-7А и его аксессуары являются стандартом де-факто подобного рода аппаратуры — что же там есть такого «рефренсного», чего нет в других катушках? и какие сакральные знания она воплощает в себе?
Интриги в данное повествование добавляет и то, что, похоже, никому ещё не приходило в голову купить (за относительно немалые деньги) комплект ТГС-7А и распилить его вдоль и поперёк с помощью «последнего довода хакера».
❯ Немного теории
Теорию работы подобной аппаратуры я описал в предыдущей статье, здесь я только вскользь напомню основные принципы устройства катушек.
Цитата:
С технической точки зрения всё довольно просто: комплект состоит из генератора и подключённой к нему катушки. Генератор представляет собой обычный генератор синусоидального сигнала, а катушка — так называемую «бифилярную катушку Тесла», где в одной плоскости свиты два (разомкнутых) провода, а к генератору они подключены с разных концов. Поскольку провода разомкнуты, то мы получаем своеобразный конденсатор, обкладки которого образованы свитыми проводами. Подобная катушка имеет интересные физические свойства и может применяться для различных целей.
Устройство катушки описывает патент Николы Теслы US 512340 за 1894 год («бифилярная катушка Тесла»). Ныне эта катушка больше известна под псевдонимом «катушка Мишина» (КМ), только у неё отсутствует соединение внутреннего и внешнего концов намотки (нет гальванической связи между проводами).
Больше на теории я останавливаться не буду (всех заинтересованных отсылаю к моей предыдущей статье и информации в интернете), сегодня нас больше будет интересовать физическое устройство самой катушки — что и как там намотано, какие имеет параметры и как работает на практике. Замечу только, что катушка не является «самостоятельной независимой единицей», она работает в тандеме с генератором и представляет с ним единую колебательную систему.
❯ Вскрой меня нежно
Кроме того, что катушка №1 выглядит довольно «цивильно» и её немного жаль «курочить», сложности в этот процесс добавляет и то, что она сделана неразборной. Верхняя и нижняя крышки её корпуса имеют комплементарные выступы и углубления (3х3), заходящие друг в друга, и, кроме того, при сборке они (судя по всему) ещё и проклеиваются.
Пациент готов к вскрытию
В результате получается довольно монолитная неразборная конструкция, что хорошо для эксплуатации (в катушке ничего не люфтит, не скрипит и не болтается внутри), но получить доступ к её содержимому возможно только физически разрушив корпус.
В общем-то, это даже нельзя назвать недостатком — «нормальному» пользователю вряд ли придёт в голову идея лезть внутрь дорогого и «волшебного» прибора, производитель тоже, в крайнем случае, просто вскроет корпус (например, по гарантии), устранит дефект и упакует катушку в новый корпус.
В нашем же случае, нам не остаётся ничего, как только воспользоваться «последним доводом хакера» и, несмотря на безвозвратную потерю внешнего вида катушки и самого корпуса (про гарантию я вообще молчу), вскрыть её при помощи дремеля.
Когда бессильны IDA и Wireshark
Итак, пациент готов, приступаем к операции. Включаем дремель на 1-й скорости (чтобы не плавилась пластмасса) и аккуратно вскрываем катушку. Для новичков напомню, что манипулировать дремелем нужно аккуратно, чтобы не нанести самому себе травмы.
Ниже представлена обратная сторона верхней крышки корпуса вскрытой катушки. Рёбра жёсткости оказались довольно эффективными — при попытке надавить на катушку она ведёт себя как монолитная — пластмасса практически не прогибается.
Основание самой катушки (круг белого цвета на фото) сделано из «чего-то вроде» ламинированного прессованного картона толщиной 3 мм. Скорее всего оно вырезано из листа материала, изначально предназначенного для мебельных нужд. Хорошо это или плохо? В общем-то, не хорошо и не плохо — я бы назвал это вполне допустимым «нейтральным» решением.
«Усики» выводов от внутренних витков катушки стыдливо прикрыты салфеткой из вспененного материала, видимо для защиты выводов и плотной фиксации катушки внутри корпуса. Сама намотка находится с обратной стороны «белого круга», то есть катушка на фото видна с обратной стороны.
Понятия «обратной» и «лицевой» стороны катушки относительные и определяются расположением намотки, сами же поля, генерируемые катушкой, при подаче на неё синусоидального сигнала с генератора, симметричны относительно её плоскости.
Поля, возникающие при работе катушки (вид в плоскости катушки)
На фото видно, что вся конструкция внутри корпуса катушки крепится на… одну большую плюху термоклея (в районе ввода в катушку соединяющего провода). Эээ… С одной стороны это похоже на «свежее решение в духе Ментоса», а с другой стороны, внутри катушки ничего не скрипит и не болтается (зачем
По характеру застывания термоклея видно, что фиксация катушки внутри корпуса и запечатывание самого корпуса — это одна технологическая операция (делается одновременно, пока клей не застыл).
❯ Устройство намотки
Теперь давайте разберёмся непосредственно с намоткой катушки. На фото ниже представлен вид катушки без корпуса с лицевой стороны. Впечатления двоякие: с одной стороны практически идеальная намотка (что важно), а с другой стороны — крест из скотча с рваными краями и т. п. (хотя это уже не влияет непосредственно на генерируемые поля, скорее говорит об общей культуре производства).
В целом, тут можно отметить, что катушка намотана качественно, ряды витков лежат плотно, без пустот между ними и неровностей. Схема катушки и её подключений приведена ниже:
Диаметр корпуса катушки 15 см, диаметр основания 14 см, диаметр самой намотки 12 см. Тут возникают некоторые сомнения: катушка №1 позиционируется производителем как «базовая» и ею комплектуются по умолчанию многие наборы. Но на практике выясняется, что 15 см корпуса в реальности являются 12 см по намотке, что, на мой взгляд, несколько маловато для базовой катушки. Я бы скорее назвал её «малой», но это только моё субъективное мнение.
Диаметр отверстия намотки равен 34 мм. Получается соотношение внутреннего и внешнего диаметров примерно 3,5. От этого соотношения зависит геометрия возникающих при работе катушки полей. Я здесь не говорю хорошо это или плохо, я только констатирую фактические размеры намотки и её параметры, разбор геометрии, частот и соотношений диаметров намотки — это тема для отдельной лекции.
Всего 79 (80) витков. Ширина намотки 43 мм, толщина провода 0,5 мм. Сам провод — типичный медный провод в лаковой изоляции. Последний виток одного из проводов просто «выкушен на лету» (видно на фото) на довольно значительном расстоянии от места пайки второго провода — возможно таким образом на заводе пытались подогнать резонансную частоту катушки под нужную (а может быть просто «выкусили» потому, что так было удобнее).
С устройством катушки всё понятно: это не что иное, как ординарное (но грамотное) воплощение идей Теслы-Мишина на практике (не более, но и не менее). Теперь давайте посмотрим как изменились её параметры после наших (
❯ Тестируем вскрытую катушку
Подключаем разоблачённую (во всех смыслах этого слова) катушку к генератору ТГС-7А. Далее вспомним результаты, которые дала оригинальная (невскрытая) катушка №1. Это резонансная частота 303,53 кГц, напряжение 3,11 В и ток в катушке 230 мА.
Результат работы невскрытой катушки №1
Как ни странно, но наши манипуляции пошли катушке на пользу: амплитуда напряжения уменьшилась до 3,02 В, а ток в катушке возрос до 280 мА. Частота при этом возросла до 306,62 кГц, что ожидаемо, поскольку уменьшилась общая ёмкость катушки.
Отставание и опережение фазы тока от напряжения я склонен списывать на «настроение» ТГС-7А и его микросхемы (HEF4046BT) фазовой автоподстройки частоты колебаний. Но в целом к качеству и характеристикам генерируемых связкой ТГС-7А — катушка №1 сигналов замечаний нет, это именно то, что и ожидалось от них получить.
Результат работы катушки после наших манипуляций
❯ Выводы
Все выводы по проделанной работе можно разделить на две части: минорную и мажорную.
Минорная:
Вскрытие и исследование «катушки №1» (и генератора ТГС-7А) показало, что они не являются чем-то исключительным и не содержат в себе никаких технологических откровений. Я, по крайней мере, не нашёл в них ничего, что не было бы (давно и хорошо) известно из открытых и общедоступных источников в интернете.
Мажорная:
Те, кто покупал эти изделия как гарантированно воплощающие т. н. «теорию и рекомендации А. Мишина», могут и дальше продолжать это делать со спокойной совестью — это действительно довольно качественные изделия, без явных «косяков» и нарушений технологии.
Напоминание:
Здесь речь идёт только о технической стороне вопроса, медицинский аспект и применимость катушек для лечения заболеваний я здесь вообще не затрагиваю — это тема для отдельного большого разговора и соответствующих исследований.
