В 1987 г., разрабатывая компас по схеме классического блокинг-генератора, автор обнаружил физическое явление нигде не описанное. При наличии ферромагнитного сердечника в трансформаторе отсутствовал гистерезис, и выходные импульсы напряжения превышали по амплитуде Uпитания в 30 и более раз. Компас работал как феррозонд, и информацию об отношении прибора к пространственным осям XYZ можно было снимать в частоте, которая менялась в 5 раз, и в амплитуде напряжений выходных импульсов, которые меняются в пределах 30%.
Применение такого феррозонда в различных устройствах, как измеритель тока в цепи по окружающему проводник, и любому иному магнитному полю, может быть использовано во множестве приложений.
Автор начал исследовать схемы содержащие индуктивности, отталкиваясь от сердечника, и оказалось, что сердечник вообще не при чем, все так же происходит и без сердечника. Любая схема, состоящая хотя бы из одной индуктивности и транзистора может стать генератором импульсов. Особенность такого генератора в феноменальной передаче энергии в трансформаторной связи при отсутствии сердечника. Во вторичной цепи можно получить десятки вольт, сотни миллиампер от маломощного транзистора и это означает, что получено новое средство автоматизации, которым можно развязать гальванически соединенные цепи. Можно преобразовывать неэлектрические величины метры, градусы, граммы, атмосферы и пр. в вольты амперы герцы.
Одну из схем автор использовал для создания электрического выхода к обычному стрелочному манометру. Оборудовал три манометра и организовал испытания на испытательной станции Газпрома. Это был 1993 г. До 1987 автор работал в центральном аппарате Газпрома, и автора еще помнили, хотя после 1987 г. автор там уже не работал. После командировки в Афганистан по линии Газпрома, у автора были деньги, и автор работал у себя дома только по изобретательской части.
По распоряжению Главка Газпрома были проведены трехсуточные испытания 3-х манометров которые показали, что при +_50 градусах температуры, отклонения показаний электровыхода остаются в пределах класса 1.5, повторяемость измерений идеальная. Есть нелинейности в начале и конце шкалы, это из за того, что все делалось в домашних условиях по геометрии, без нагнетания давления в манометр. Внедрить манометр в Газпром и даже попробовать в боевых условиях не удалось, требовался сертификат на взрывобезопасность, а это тогда делалось на Украине.
Автор запатентовал в 1993 г. полученное устройство как «Датчик Бровина для измерения перемещений» и получил патенты на 7 приложений манометр и прочие датчики. Рассмотрение продолжалось 4 года в разных отделах. Имя автора было присвоено, вопреки закону, как отличительный признак. Получив первый патент «Манометр», безуспешно пробовал внедрить его в других местах Теплосети, ГРЭС, з-д Манометр. Тогда автор совсем не понимал принципа действия устройства. Но приемы и методы получения заданного результата отработал.
Это схема генератора на транзисторе в котором происходит качер процесс. Особенность ее в том, что теоретически он работать не должен, поскольку база закорочена, и отсутствует источник базового тока. Тем не менее он работает при ПОС, ООС, и отсутствии ОС.
(а) Токи базы и эмиттера действуют в противоположных направлениях (уменьшение в базе вызывает увеличение в эмиттере), тогда как обычно увеличение одного должно вызывать увеличение другого.
(б)Отрицательный ток в базе свидетельствует о том, что напряжение на эмиттере выше чем на базе, т.е. >0.7В. В базе всегда присутствует напряжение 0.7В (даже если питание всего каскада 0.2В).
(в) На коллекторе в то же время наблюдается напряжение около 0В, и оба перехода прямо смещены.
(г)Напряжение на коллекторе соответствует состоянию открытого транзистора, хотя по всем признакам транзистор не может быть открыт.
(д)Импульсы напряжения на базе и коллекторе измеренные относительно - и + источника питания имеют одинаковый знак.
(е)Импульсам напряжения в коллекторе и базе по времени не соответствует ток.
(ж)Схема работает в большом диапазоне напряжений питания от 0.2В (на кремниевом транзисторе) до температуры плавления пластмассового корпуса транзистора, от повышения напряжения на источнике питания, и роста тока по закону Ома.
(з)В трансформаторной связи с базовой и коллекторной катушками можно получить напряжение превышающее напряжение источника питания, и ток.
Все (а,б,в,г,д,е,ж,з) закономерности требуют объяснения.
(г)Изначально удалось объяснить почему напряжение на коллекторе около 0В.
Нарастающий ток коллектора (эмиттераI31) создает противоЭДС самоиндукции (U-E=0)направленную навстречу напряжению источника питания. В печатной работе «В.И. Бровин Явление передачи энергии индуктивностей через
магнитные моменты вещества, находящегося в окружающем пространстве, и его применение»была представлена версия природы самоиндукции как затрату энергии источника питания на механический поворот магнитных моментов атомов окружающего индуктивность вещества. В случае разрыва цепи магнитные моменты возвращаются в исходное состояние и воздействуют на проводник, по которому до разрыва шел ток, как движущийся контур с током, возбуждая в нем ЭДС самоиндукции. Нарастание тока вначале при соединении цепи, и при разрыве возбуждает и во вторичных цепях токи и напряжения аналогичные тем, что наблюдались в первичных.
(б,в) Существующее во всех случаях с качерами напряжение в базе порядка0.7Вможно объяснить на следующем опыте связанном с PNпереходом и индуктивностью.
Такая закономерность наблюдается во всех сочетаниях PN перехода и индуктивности.
По окончании импульса на аноде диода наблюдаются напряжение 0.7-0.5Ви ниспадающий ток, завершаемые колебательным процессом,.
В трансформаторной связи в это время знак напряжения меняется на противоположный, а направление тока не меняется.
В момент, когда источники энергии обнуляются наблюдается колебательный процесс схожий с самоиндукцией, которая тоже обнулилась.
На первом этапе (клетки 2,3) диод отпирается, ток нарастает штатно.Импульс обрывается до входа в стационарный режим. Накопившиеся за время импульса носители должны рассосаться, и с резистивной нагрузкой в ключах на это уходят наносекунды. В нашем случае на импульс уходит 10мкS,а на рассасывание 20мкS, и все это времяPN переход остается источником напряжения, несмотря на то, что по окончании импульса знак ЭДСсамоиндукцииPN Объяснение такое. Носители, накопившиеся в базе во время импульса, не в состоянии преодолеть потенциальный барьер самоиндукции заднего фронта. Магнитные моменты здесь не мгновенно разворачиваются в исходное состояние. Происходит снижение концентрации носителей в кристалле, что означает частично переход на нижележащий энергетический уровень.Некоторая часть носителей диффундирует через шунт к 0В.Остальные переходят на нижележащий энергетический уровень, и вместо фотона выделяют другой вид энергии выраженный в Вольтах.
Когда в кристалле не останется свободных носителей, что означает полный разрыв цепи оставшиеся магнитные моменты возвращаются в исходное положение, при этом выделяется теперь слабый импульс ЭДС самоиндукции, который совершает колебания реагируя с барьерной емкостью.
Рассмотрим то же самое, но с транзистором.
В установившемся режиме сложно анализировать процессы происходящие в качере. Это следует делать в переходном процессе от начала действия. В кремниевых транзисторах качер процесс наблюдается начиная от 0.08В, но этого следует добиваться специально. Обычно качер процесс в кремниевых транзисторах начинается с 0.2В. Здесь для наглядности демонстрируется процесс начинающийся с 0.3В. Схема работает от напряжений 0.3В - 0.4В. Генератор прямоугольных импульсов(ГПИ) отпирает базовый переход одиночным импульсом.
На фиг 1 импульс ГПИ повышает Uб до 0.8В. На фиг 2 пока проходил Uи, Uк уменьшилось на 0.1В и после окончания импульса ГПИ(транзистор должен запереться, и Uк стать на уровень Uпит) Uк еще уменьшилось почти до 0В. Uб см. фиг 1 в этом интервале осталось на прежнем уровне. Затем происходит затухающий колебательный процесс. Все эти события происходят при Uпит=0.3В.
Если Uпит увеличить до 0.4В колебательный процесс станет незатухающим фиг 3,4. На шунте наблюдается Iэ фиг 4, который прерывается в моменты возникновения импульсов в коллекторе.
За током Iи импульса фиг 4 появляется "ток утечки" ,"рассасывания"(оба термина означают одно и то же) индицирующий состояние при котором Uк уменьшилось, а Uб фиг 3 осталось на прежнем уровне. В дальнейшем это периодически повторяющийся процесс который с увеличением Uпит действует с нарастающей интенсивностью.
Объяснение такое. Появление тока в кристалле вызванное инжекцией эмиттера прерывается с переходом Uи к 0В. Свободные носители выносятся через коллектор и Uк = Uпит - E. В кристалле транзистора возникает перепад напряжений на коллекторе 0В на базе 0.7В на эмиттере >0.7В, и по этому ток базы имеет отрицательный знак. Так продолжается до тех пор пока все носители не будут вынесены через коллектор и кристалл на некоторый временной интервал станет обладать сопротивление равным бесконечности, что в свою очередь вызовет возврат магнитных моментов в исходное состояние, которое отражается в виде импульсов напряжения в конце каждого периода.
а) Ток базы - это перенос избыточных носителей из области эмиттера в серединную часть кристалла транзистора через базовую индуктивность.
д) Импульсы на базе или коллекторе, измеренные относительно плюса или минуса источника питания, одинаковы по знаку потому, что они измеряются относительно направления вызвавшего их тока.
Все это можно повторить со смещением в базе от источника питания 0.6В.На коллекторе меняется напряжение с 0.3В1.3В и 11.3В и получим такой результат.
Такой метод возбуждения качер процесса позволяет сочетать любые транзисторы с любым сочетанием индуктивностей при большом диапазоне напряжения питания. При этом следует соблюдать правило положительной обратной связи. Начала базовой катушки находится на базе, начало коллекторной катушки всегда находится на источнике питания.
Качер процесс удается реализовать на полевых, биполярных транзисторах, и на радиолампах.
Качером следует считать устройство в котором происходят чередования соединения и разрыва электрической цепи в каждом отдельном периоде, без входа во всеми используемый стационарный режим.
С индуктивной нагрузкой в обычном случае в одном интервале этого сделать не удается. Вот что получается, например, в ламповом варианте.
С транзистором будет все то же самое, но сложнее объяснять. Получить новый разрыв цепи, в данном случае, можно только повторив два события- открытие и закрытие лампы.
Качер реализуется в любых обычных схемах с ОБ,ОЭ,ОК, и в экзотических. Вот пример экзотической схемы.
Эта схема работает от 0.7В и создает 40В импульсы, которыми можно заряжать конденсаторы и аккумуляторы.
На вопрос «Зачем все это»? Ответ - это новый способ передачи информации, через механический поворот магнитных моментов атомов (известны способы - звук, свет, электрическая цепь, электромагнитная волна). Это абсолютный датчик. Это трансформатор постоянного тока.
Существует устойчивое мнение - качер это трансформатор Тесла в котором роль конденсатора выполняет источник питания, а роль разрядника выполняет кристалл транзистораКачер - трансформатор Тесла непрерывного действия реализующий передачу энергии по одному проводу, создающий излучение не являющееся не электрическим не магнитным не гравитационным.
В интернете под словами «качер Бровина» подразумевается единственная схема.
Ее используют как источник высоковольтного напряжения. Генератор Тесла-Бровин-Маг. Маг - это ник в интернете.
ГТБМ судя по описаниям и показам может нить лампы накаливания засветить в нескольких отдельных точках. ЛДСзасветиь в свободном состоянии. Разложить воду на составляющие, и ее можно поджечь. Ток с ГТБМ проходит через любые изоляторы. Мощность измеренная на выходе, выше чем на входе, т.е. КПД больше 100%.
Из многочисленных опытов(например, светодиод светится подключенный за одну ножку) следует, что схема вбирает в себя дополнительную энергию из окружающего пространства, пока не понятно почему.
Трансформаторные свойства качера позволяют создать абсолютный датчик преобразующий неэлектрические величины метры градусы в Вольты, Амперы, Герцы напрямую без преобразований.
С такой схемы питающейся от 4В, во вторичной цепи можно получить 20В, 2мА, при удалении одной катушки от другой на 15 - 30 мм. Катушки могут быть любых размеров от микрон до метров.
С такой схемы питающейся от 4В, во вторичной цепи можно получить 20В, 2мА, при удалении одной катушки от другой на 15 - 30 мм. Катушки могут быть любых размеров от микрон до метров.
Трансформаторные свойства качеров позволяют гальванически развязать управляющие на 5В цепи с управляемыми на 220В. Выходной сигнал позволяет управлять тиристором и транзистором в трансформаторной связи.
Качер улучшает свойства светодиодов - они меньше греются, не деградируют, не требуют разделения резисторами.
Среди радиолюбителей большой популярностью пользуется весьма интересное устройство, называемое «качером Бровина». С его помощью можно наблюдать эффектные коронные разряды, молнии, плазменные дуги. Многие люди в интернете называют качер катушкой Теслы, однако это два совершенно разных устройства с разным принципом работы. В этой статье речь пойдёт именно о качере Бровина, пожалуй, самом простом высоковольтном устройстве, которое только можно придумать.
Схема качера Бровина
Схема предельно проста, содержит всего лишь один транзистор, пару резисторов и пару конденсаторов. Конденсаторы служат для фильтрации питающего напряжения, один из них должен быть электролитическим с большой ёмкостью (470-2200 мкФ), а второй керамическим или плёночным с малой ёмкостью (0,1-1 мкФ), для сглаживания высокочастотных помех. Два резистора образуют делитель напряжения, один из них должен иметь небольшое сопротивление (150-200 Ом), а второй – примерно в 10-20 раз больше. При этом последовательно с высокоомным резистором можно поставить подстроечный резистор, чтобы настроить качер на максимальную длину разрядов. На печатной плате, прилагающейся к статье, для него предусмотрено установочное место. Транзистор в схеме можно использовать практически любой мощный структуры n-p-n. Хорошо себя зарекомендовали транзисторы КТ805, КТ808, КТ809. Также можно поэкспериментировать с полевыми и поставить, например, IRF630, IRF740. От выбора транзистора в значительной степени зависит длина разрядов. Транзистор обязательно нужно установить на радиатор, ведь на нём выделяется большое количество тепла. L1 на схеме – первичная катушка, а L2 – вторичная, с неё снимается высоковольтный разряд.
Плата устройства
Плата выполняется методом ЛУТ, файл для печати прилагается. Для подключения проводов питания и выводов катушек на плате предусмотрены клеммники.
Скачать плату:
(cкачиваний: 170)
Изготовление вторичной (высоковольтной) катушки
Первым делом, нужно изготовить вторичную катушку. С ней всё просто и конкретно – чем больше витков, тем больше напряжение, соответственно, длиннее разряды. Можно использовать медную эмалированную проволоку сечением 0,1 – 0,3 мм. В качестве каркаса для вторичной обмотки весьма удобно использовать канализационную трубу, оптимальный диаметр составляет 5-7 см. Наматывать проволоку нужно виток к витку, максимально аккуратно. Желательно использовать цельный кусок проволоки, чтобы не было мест соединений. Но если в процессе проволока порвалась – ничего страшного, можно подпаять к ней оторвавшийся кусок, тщательно заизолировать и продолжать мотать витки, работать будет в любом случае.
Для ускорения процесса намотки можно установить трубу на две подпорки слева и справа так, чтобы она свободно на них вращалась. При этом наматывать проволоку будет куда легче. Если в процессе работы появилась необходимость отлучиться, кончик проволоки можно зафиксировать скотчем, тогда можно будет вернуться, отлепить скотч и продолжать наматывать. Ни в коем случае не нужно отпускать кончик проволоки, иначе натяжение пропадёт, витки разойдутся и придётся начинать всё с начала.
После того, как катушка намотана, витки проволоки обязательно нужно зафиксировать на трубе. Лучше всего использовать прозрачный лак, тогда катушка будет выглядеть весьма красиво. Я обмазал витки обычным воском, со своей задачей он справился, теперь случайно повредить тонкую проволоку будет куда сложней.
К нижнему концу проволоки следует припаять обычный провод и тщательно его зафиксировать у края трубы.
У верхнего края трубы располагается так называемый «терминал» - то место, из которого будет «исходить» коронный разряд. Желательно сделать его острым, тогда разряд будет сконцентрирован на кончике иглы. Закрепил на краю трубы болт, а на болт накрутил наконечник от дротика, как видно на фото. Вторичная катушка готова.
Изготовление первичной катушки
Первичная катушка содержит 2-5 витков толстого медного провода, сечением 1,5 – 2,5 мм. Располагаться она должна вокруг вторичной катушки, её диаметр должен быть больше на 2-3 см. Для каркаса первичной катушки можно использовать, опять-таки, канализационную пластиковую трубу, нужно лишь взять отрезок трубы диаметром и длиной большей, чем для вторичной. На расстоянии 10 см от верха трубы сверлятся два отверстия, через которые продевается медный провод. От числа витков сильно зависит длина разряда, поэтому их количество подбирается экспериментально.
Провод от самих витков нужно вывести к низу катушки, проведя их внутри трубы. Обязательно зафиксировать клеем. Первичная катушка готова.
Сборка качера Бровина
После того, как катушки намотаны, можно собирать всё воедино. Из пеноплекса вырезаются два круглых куска с отверстиями по центру. В центральное отверстие должна плотно заходить вторичная катушка, а внешний диаметр заготовок должен соответствовать диаметру первичной катушки.
Помещаем круглые заготовки внутрь большой трубы, а затем просовываем в них же вторичную катушку. При необходимости нужно зафиксировать их клеем. Провод от вторичной катушки нужно вывести в нижнюю часть большой трубы.
В нижней части большой трубы сверлятся два отверстия, одно под разъём питания, второе под тумблер.
Теперь осталось лишь подключить плату к питанию, поставив в разрыв плюсового провода тумблер, и подключить выводы катушек.
Когда все провода подключены, можно проверить работоспособность устройства. Аккуратно подаём на плату напряжение. Если на терминале появился маленький разрядик – значит качер работает. Если же качер отказывается работать даже при повышении напряжения питания – следует поменять местами выводы первичной катушки. Теперь можно поэкспериментировать с числом витком в первичной катшеке, подвигать катушки относительно друг друга, найдя такое положение, при котором разряд будет максимальным. Диапазон напряжения питания качера весьма широк – небольшой разряд появляется уже при 12 вольтах. При повышении напряжения он увеличивается, вместе с ним увеличивается и тепловыделение на транзисторе. Поэтому обязательно нужно следить за температурой радиатора, ведь перегретый транзистор долго не проработает.
В последнюю очередь остаётся лишь установить плату с радиатором внутри большой трубы, в нижней её части, поставить тумблер с разъёмом в уже просверленные отверстия.
Выглядит такой качер весьма эффектно даже в выключенном состоянии. Коронный разряд можно потрогать пальцем, это вполне безопасно, ведь ток от такого разряда течёт по поверхности кожи, не проникая внутрь. Этот эффект называется скин-эффектом, возникает он из-за высокой частоты работы качера. При долгой работе выделяется большое количество озона, поэтому включать качер следует только в проветриваемых помещениях. Также не стоит забывать про сильное электромагнитное излучение, которое создается вокруг устройства. Оно способно выводить из строя другие электронные устройства, поэтому не стоит оставлять рядом телефоны, фотоаппараты, планшеты. Создаваемое электромагнитное поле настолько сильное, что газоразрядные (или, проще говоря, энергосберегающие) лампочки зажигаются сами по себе вблизи катушки.
Развлечения с высоким напряжением доставляют много удовольствия и мало пользы. Это значит нам обязательно нужно собрать что-нибудь такое. Наверное, самая простая схема питания катушки Тесла - это качер Бровина. Его можно собрать на лампе, на обычном или полевом транзисторе. Схема неприхотливая - работает без настройки.
Вокруг кечера Бровина ходят много легенд из-за нестандартной схемы подключения транзистора, который работает в запредельных режимах - совершает пробой внутри себя и сразу же восстанавливается. Не будем описывать сухую теорию, нам нужен лишь результат.
Приведу две схемы подключения качера.
Для транзистора NPN:
Для полевого транзистора:
Решено было собирать вторую схему на полевом транзисторе т.к. других мощных тразнисторов под рукой не было.
Моя схема состояла из: резистора R2 - 2 кОм, резистора R1 - 10 кОм, полевого транзистора VT1 - IRLB8721 (был закреплен на мощном радиаторе т.к. он сильно греется). Схема питалась от 12 Вольт.
Вторичную катушку мотал на канализационной трубе тонким проводом. Примерно 800 витков. Зажал трубу в шуруповерт и наматывал столько сколько влезет.
Первичную обмотку сделал 1,5 витка толстого медного провода. Диаметр намотки лучше делать больше, чем вторичка. Положение и количество витков лучше подбирать опытным путем, что бы подобрать максимальную отдачу по напряжению.
Увеличение мощности разрядов можно добиться не только настройкой антенны, подбором резисторов, но и подключив на вход питания мощный дроссель с конденсатором большой емкости. Повышение питающего напряжение пропорционально увеличивает длину разрядов.
Кечер получился не супер мощный, но для баловства хватило. В воздухе прошибал до 7 мм. Уверенно зажигал газоразрядные лампы в 20 см от обмотки, давал красивые коронарные разряды в лампах накала.
Решено было опробовать первую схему на транзисторе КТ805АМ с теми же номиналами резисторов, что для полевого (2 кОм и 10 кОм). На удивление мощность разрядов возросла в два раза, а в воздухе стабильно горел коронарный разряд. Раз так поперло - оформил установку в виде готового устройства.
Похоже, что каждый первый тесластроитель уже собрал «качер». У каждого второго он взорвался, а каждый четвертый пытается выяснить у меня, почему-же он взорвался. Поэтому, сегодня попробуем провести работу над ошибками в схеме качера.
Классическая схема качера выглядит вот так:
Работает он довольно просто - ток из сети 220в проходит через дроссель L1, выпрямляется диодом D1 и конденсатором С1.
Резисторы R1 и R2 подбирают так, чтобы транзистор оказался на пороге открывания. Когда он открывается, ток начинает течь через катушку L2 (это первичная обмотка), при этом, в резонаторе L3 начинаются колебания. Колебания закрывают транзистор(для этого нужно правильно подобрать фазировку обмоток), а потом открывают его снова и схема «заводится».
Стабилитрон D2 защищает затвор транзистора от высокого напряжения, и, заодно. обеспечивает путь току вторичной обмотки в землю.
Казалось-бы, классная схема! Очень простая и даже работает. Но, у нее есть и несколько недостатков.
Управление
Специально для этой статейки, я собрал классический качер и выяснилось, что ток в резонаторе L3 довольно медленно нарастает. При этом, транзистор находится в линейном регионе (и не открыт и не закрыт), из-за чего выделяет много тепла, и транзистор превращается в печку. Особо жестоко транзистору приходится, когда колебания не начинаются - вся подаваемая мощность выделяется на нем.Для того, чтобы транзистор не мог оказаться в линейном режиме, нам необходим «настоящий» драйвер. Я использовал готовую микросхему, но я практически уверен, что можно использовать просто комплиментарную пару биполярных транзисторов.
При этом, пришлось добавить трансформаторное питание. Я пытался сделать схему с самопитанием, но ничего хорошего из этого не вышло. Наш качер стал выглядеть вот так:
Тут, резистор R1 обеспечивает запуск, переключая выход транзистора с частотой 50Гц. Такая схема стала греться намного меньше, запускается без какой-либо настройки и работает очень стабильно.
Большой недостаток такой системы старта состоит в том, что если что-то пойдет не так и колебания в обмотке прекратятся, транзистор останется открытым и сгорит как в классическом качере, может помочь дроссель или какая-то более интеллектуальная система старта, но мы пока заморачиваться не будем:)
Выбросы
На стоке транзистора присутствуют очень большие выбросы по напряжению. Они появляются из-за того, что когда транзистор выключается первичная обмотка, как любая индуктивность, продолжает поддерживать ток через нее. Току деваться некуда и он заряжает емкость сток-исток до очень большего напряжения.Но нам повезло - MOSFET транзисторы при превышении максимального напряжения работают как стабилитроны - пробиваются, но, при этом, не повреждаются. Для ограничения тока через транзистор и служит дроссель L1.
У такого решения есть два недостатка -
- Транзистор греется на всю не потребленную мощность (то есть, мощность на мощность, пропускаемую дросселем минус мощность стримера), и его вполне можно использовать как кипятильник.
- Сами дроссели довольно большие и для приличной мощности их нужно набрать немалую охапку.
При отключении транзистора, первичная обмотка заряжает конденсатор C4 (ток течет по пути L2-C4-D6), а при включении, C4 разряжается по пути D7->L1->C4->Q1. В итоге, напряжение на стоке Q1 достигает 2х напряжений питания, что уже вполне приемлемо.
Естественно, могут проскакивать мелкие иголки выше напряжения питания, но их можно словить обычным супрессором:
Безопасность
Такой качер - очень опасная штука. Его стример никак не отвязан от сети, считай, соединен с фазой. Люди у нас очень любят лазить в стример руками, и очень легко могут эсктерминироваться. Для развязки можно попробовать использовать Y2 конденсатор, но так-как он работает не в штатном режиме, никто не сможет гарантировать что его не пробьет, поэтому остается только использовать трансформатор тока для съема сигнала обратной связи:
Как вариант, можно запускать качер через развязывающий трансформатор 220/220 как это делал я.
Тесты
Можно многое еще усовершенствовать в этой мелкой схемке, но и этих изменений достаточно, чтобы схемка вполне неплохо запустилась, ничего не грелось и все стабильно работало. Я смакетировал это все в «лучших традициях макетирования» с транзистором IRFP450, катушкой от QCW теслы, какашками и ветками.Стример сразу получился порядка длинны вторичной обмотки. Естественно, на IRFP450 подавать напрямую 220в нельзя он рассчитан всего на 500в, а при 220в на нем будет 700в, поэтому, пришлось питать его через ЛАТР.
Катушка L1 намотана на каркасе от припоя диаметром 2см, содержит 20 витков провода диаметром 0.5мм, без сердечника.
Выводы
С одной стороны, мы получили неплохие результаты, и, если поставить каике-нибуть транзисторы по-вольтистее, этот качер вполне можно будет включить на прямую в сеть и получать довольно большие стримера.С другой стороны, схема получилась не намного проще классической схемы с полумостом, но, при этом, имеет проблемы с безопасностью, нагрузки на компоненты тут намного больше, ну и есть еще пара нерешенных моментов - к примеру, выход из строя при КЗ вторичной обмотки. Вообщем, если вы хотите результатов лучше, чем на картинке, или хотите надежную теслу, я бы не стал тратить на качер время.
ПОЧЕМУ не работает «качер Бровина»?
Почему же может не работать такой простой генератор и как его настроить? Для надежной работы генератора необходимо соблюсти ряд простых требований к элементам схемы.
1. Катушка должна быть длинной и многовитковой. Намотка должна быть плотной. Короткая маловитковая катушка с редко намотанными витками резонирует на чрезмерно высоких частотах. К такому же результату приводят пробелы в сплошной намотке, получающиеся, например, при спайке порванного при намотке провода и наличии большого промежутка между соседними витками в этом месте.
2. Транзистор должен быть достаточно высокочастотным для генерации на частоте колебательного контура. Обычно используемые транзисторы КТ805 с разными буквами имеют граничную частоту около 20 МГц, КТ903 - 120 МГц, КТ902 - 35 МГц, КТ819 - 3 МГц. При коротких катушках не все транзисторы могут генерировать на требуемой частоте. Хорошие результаты должны давать высокочастотные (но дорогие) транзисторы КТ921А с граничной частотой до 300 МГц.
3. Нужно правильно подобрать режим транзистора по постоянному току. Ток через транзистор очень сильно и нелинейно зависит от напряжения между базой и эмиттером транзистора. При значении этого напряжения менее 0,5 В транзистор ток не проводит и еще не усиливает и не генерирует. При значении 0,7-1,0 В ток может резко меняться от очень маленького значения до 3-5 ампер, транзистор усиливает и генерирует. При напряжении 1,5 В через транзистор идет максимально возможный ток, транзистор уже не усиливает и не генерирует.
Установить нужный ток 0,5-1,5 ампера можно с помощью резисторов. Для этого при 12-15-вольтовом питании проще всего впаять нижний резистор постоянного номинала 150-300 Ом, а вместо верхнего впаять цепочку из резистора 1 кОм и последовательно включенного с ним переменного резистора на 10 кОм. Используются один из крайних и средний (подвижный) выводы. В начальном положении расстояние между подвижным и крайним выводами (а, значит, и сопротивление между ними) должно быть максимальным. В разрыв одного из проводов питания нужно включить амперметр на 2-10 ампер и, поворотом ручки резистора выставить ток 0,5-1,5 ампера. Если такого амперметра нет, то нужно отслеживать появление генерации с помощью неоновой или люминесцентной ламп, расположенных близко от катушки. Если генерации нет, то нужно поменять местами выводы первичной обмотки, и повторить настройку.
Ток через транзистор сильно зависит от его нагрева при работе генератора. При длительной работе транзистор может стать неуправляемым от перегрева и выйти из строя (перегореть). Для уменьшения этого эффекта можно впаять в эмиттерную цепь резисторноминалом 1 Ом мощностью 2 Вт.
4. Для надежной генерации, не зависящей от параметров источника питания, в схеме между плюсом и минусом должна быть емкостная развязка, желательно из двух параллельно включенных конденсаторов: один электролитический емкостью примерно 1000 мкФ, выдерживающий с запасом напряжение источника питания, другой бумажный или керамический емкостью 0,1-0,5 мкФ с теми же требованиями к рабочему напряжению. Электролитический конденсатор обычно имеется внутриисточника питания, поэтому его можно не ставить.