Катушка Тесла на лампе ГУ-50

Приветствую, радиолюбители-самоделкины и все любители высоковольтных разрядов!

Как понятно, самые 1-ые катушки Тесла были ламповыми — как минимум, просто поэтому, что в те далёкие времена транзисторов и совершенно каких-то полупроводниковых частей не было. На данный момент уже издавна доступны массивные полевые транзисторы, также создано огромное количество схем катушек Теслы на их — к примеру, пользующиеся популярностью мостовые и полумостовые на разных ШИМ-микросхемах. Для сущность схем катушек Теслы сводится к созданию и поддержанию электронных колебаний высочайшей частоты (сотки килогерц) и высочайшего напряжения — эти колебания подаются на первичную обмотку, которая содержит маленькое количество витков толстого провода. Вторичная же обмотка содержит напротив огромное количество витков, на несколько порядков большее, чем первичная, не считая того, принципиальным параметром вторичной обмотки является частота резонанса. Катушку Теслы не спроста именуют резонансным трансформаторов, ведь в нём должны совпадать собственная резонансная частота вторичной обмотки и частота электронных колебаний, которые подаётся на первичную обмотку. В случае совпадения этих частот на верхушке вторичной обмотки сходу же возникнут калоритные разряды, а если частоты различаются — резонанс отсутствует и катушка не будет работать совсем, или заместо разрядов покажется только крохотная искорка. Полумостовые и мостовые схемы на полевых транзисторах разрешают создавать нужные колебания для питания первичной обмотки, но их применение соединено с рядом заморочек: к примеру, в случае неверной сборки, некорректных расчётов либо даже неверной разводки печатной планы полевые транзисторы стремительно выходят из строя, время от времени со взрывами, что влечёт за собой в том числе и денежные трудности, ведь массивные транзисторы стоят много. Кандидатурой являются ламповые катушки Тесла — часто они имеют куда наиболее ординарную схему, на одной сильной лампе, к примеру, ГУ-50 либо 6П45С, как раз о таковой конструкции пойдёт речь в данной статье. Ламповые конструкции обозначаются аббревиатурой VTTC, она расшифровывается как Vacuum Tube Telca Coil.

Как было сказано выше, схема таковой конструкции достаточно обычная, но, тем не наименее, для постройки просит определённых способностей в электронике и работы с высочайшим напряжением. Питается схема от напряжения 500-1000В, чем выше будет напряжение питания, тем посильнее будут разряды, да и посильнее будет разогреваться анод лампы. Невзирая на то, что русские лампы, а именно ГУ-50, в отличие от «ласковых» транзисторов, могут работать с большущими перегрузками, не стоит злоупотреблять мощностью и ожидать, пока анод лампы раскалиться до красна — это уменьшает срок службы лампы. На схеме показаны два трансформатора, вторичные обмотки которых включены поочередно — изготовлено конкретно так, поэтому что отыскать готовый трансформатор с напряжением на выходе 500-1000В довольно проблематично, а вот соединять поочередно можно сколько угодно трансформаторов, при всем этом общее напряжение будет равно сумме с всякого трансформатора, но при всем этом следует держать в голове, что ток ограничивается мощностью самого «маломощного» трансформатора в поочередной цепи, в эталоне трансформаторы должны быть схожими. Иной вариант питания, применять так именуемый МОТ — высоковольтный трансформатор из микроволновки, они, обычно, имеют на выходе напряжение около 2000В. Это очень много для данной схемы, а поэтому МОТ необходимо подключать через ЛАТР, установив на его первичной обмотке приблизительно 80-100В, тем понизив напряжение на выходе. На конденсаторе С5 и диодике VD1 собран однополупериодный выпрямитель, который не только лишь выпрямляет переменное напряжение, да и множит его на два, для получения наибольшей отдачи от схемы. Тут необходимо применять хоть какой неполярный конденсатор на напряжение как минимум 2000В и диодик на такое же напряжение, с током как минимум 1-2А. Данную часть схемы можно поменять и обыденным выпрямителем, без конденсатора, если питающее напряжение с трансформаторов уже довольно высочайшее и приблизительно равно 1000В. Для данной схемы лучше применять все конденсаторы на напряжение 2000В, что отлично скажется на надёжности конструкции. Резисторы — мощностью 1-2Вт. Конденсатор С4 служит для фильтрации пульсаций питания, если есть возможность, на ёмкости этого конденсатора не стоит сберегать, это отлично скажется на длине разрядов.

Весь установка производится в большенном простором корпусе, лучше не применять железные корпуса, потому что они во время работы катушки будут биться током, к тому же возрастает риск замыканий снутри корпуса. Все элементы схемы необходимо кропотливо закреплять на собственных местах, ведь подобные массивные высоковольтные устройства требуют высококачественного подхода к сборке — неважно какая ошибка может обернуться очень противным маленьким замыканием. Все соединения, как от трансформатора до схемы, так и от схемы к катушкам должны быть по по способности маленькими, ведь длинноватые провода — это отличные антенны, которые просто могут улавливать наводки, создаваемые при работе катушки, тем создавая паразитные оборотные связи. На схеме можно узреть две катушки — L1 и L2, из которых верхняя по схеме (L2), является первичной, а нижняя — обмотка связи, которая нужна для работы ламповой схемы. Обе обмотки можно наматывать медным эмалированным проводом поперечником 0,6 — 1,5 мм, виток к витку, обмотка связи может содержать 6-10 витков, первичная обмотка около 25-30 витков. Количество витков в обмотке связи можно подобрать опосля сборки катушки, для заслуги большей длины разрядов. Если при работе повсевременно появляются пробои со вторичной обмотки на первичную, или обмотку связи — то тогда их можно намотать толстым коаксиальным кабелем, за ранее сняв с него экранирующую оплётку, таковым образом, толстая медная жила будет защищена огромным слоем диэлектрика. Вторичная же катушка обязана содержать количество витков от 700 до 1500, наматывается она узким медным проводом, также виток к витку. Чем больше будет количество витков, тем посильнее получатся разряды, но переборщать не стоит — по другому излишние витки уже не будут давать никакой надбавки, а проволока израсходуется напрасно. Поперечник вторичной катушки быть может 5-8 см, соответственно поперечник первичной катушки и катушки связи на 3-4 см больше, чтоб меж ними оставался зазор. Этот зазор, также размещение первичной катушки и катушки относительно вторичной настраиваются экспериментально, для заслуги большей длины разрядов.

Создатель получил длину разрядов с данной схемой около 32 см — достаточно впечатляющий показатель для одной лампы ГУ-50. При работе на полную мощность аноды лампы будет раскаляться практически на очах, потому 1-ое включение стоит проводить с маленьким питающим напряжением, около 100-150В — этого уже будет довольно для того, чтоб узреть на кончике терминала маленький разряд, люминесцентные лампы «энергосберегайки» будут сияет около катушки. Равномерно, контролируя нагрев лампы, можно наращивать питающее напряжение, следя за повышением разрядов.

Также стоит упомянуть про такую важную деталь схемы, как конденсатор С2 — на схеме не с ординарна не подписан его номинал, ведь этот конденсатор подбирается персонально, для заслуги резонанса. Узреть резонанс достаточно просто — на кончике терминала покажется маленький разряд даже при низком питающем напряжении. При предстоящем увеличении либо уменьшении ёмкости будет изменяться частота, соответственно, резонанс пропадёт. Конденсатор должен быть рассчитан на огромное напряжение.

Несколько слов про вторичную обмотку. Она имеет свою частоту резонанса, которая, обычно, очень высочайшая — по данной причине на верхушку катушки ставят так именуемый тор — мощный железный объект. В простом случае это быть может просто большая консервная банка, или пластмассовый шар, обклеенный железным скотчем, при всем этом этот объект должен соединяться с концом вторичной обмотки. На вершине «тора» размещается железная игла из тугоплавкого сплава, которая будет содействовать образованию коронного разряда.

Таковым образом, вышла достаточно нехитрая система, которая имеет ряд преимуществ над подобными транзисторными устройствами. Процесс сотворения катушек Теслы просит терпения и старательности, потому, если устройство не заработало с первого раза, необходимо находить причину и разбираться, но не ложить руки. Также, если при подаче питания схема не подаёт признаков жизни, следует сначала испытать поменять местами выводы первичной обмотки и обмотки связи. Успешной сборки!

Источник (Source)