Миниатюрный трансформатор Теслы, генерирующий напряжение в тысячи вольт и способный зажигать лампочки прямо в руках без проводов!
- Детали для сборки самого гаджета
- Неоновая лампочка для демонстрации беспроводной передачи энергии
- Запасные транзисторы, если вдруг допустите ошибку
- Подробная инструкция по сборке (печатная и видео)
- Детальная теория, описывающая все физические процессы, происходящие в гаджете
Трансформатор, или катушка Теслы – это источник высоковольтного высокочастотного электрического поля. С его помощью можно передавать энергию без проводов на ощутимое расстояние, что выглядит, как настоящая магия!
Данный гаджет также называют качер Бровина, или просто высокочастотный автогенератор. Он не такой мощный, как оригинальные разработки самого Николы Теслы, но способен выполнять практически все его функции в миниатюре:
- Создавать высокое напряжение, вплоть до 5000 Вольт
- Зажигать люминесцентные, неоновые и любые другие газоразрядные лампы лампы на расстоянии 5-10 см без проводов. Удивительно, но размер не имеет значения, можно зажечь даже метровую огромную лампу!
- При контакте с поверхностью вторичной катушки извлекать небольшой электрический разряд
- Поджигать бумагу разрядом
- Наводить помехи в наушниках и других электроприборах
- Проводить слабое озонирование воздуха
И не стоит переживать за безопасность, катушка запитывается не от сети, а от одной батарейки крона (идет в комплекте).
С помощью конструктора можно не только провести увлекательный опыт и удивить друзей и родных, но и разобраться во всех физических явлениях, что в нем происходят, и понять, как он работает! В теоретической части детально описано, как устроен трансформатор, в чем заключается принцип резонанса, явление ионизации в лампах, как работает транзистор, и многое другое! Так что море положительных эмоций и багаж свежих знаний вам гарантированы!
ВНИМАНИЕ! Так как прибор является источником высокочастотного электромагнитного поля, людям с кардиостимулятором не рекомендуется находиться поблизости во время его работы.
Есть 2 версии конструктора:
- С намоткой. В комплекте уже намотанная на трубку вторичная обмотка трансформатора. Удобна, если не хочется тратить время на эту кропотливую работу.
- Без намотки. В комплекте трубка и шпуля с проволокой, намотать нужно будет самостоятельно. Удобно, если хочется запустить магию катушки Теслы абсолютно с нуля.
Теги:
катушка тесла,
физика от побединского,
наборы для опытов,
наборы для экспериментов,
научные наборы,
наборы по физике
Конструктор для самостоятельной пайки и сборки «Музыкальная Мини Катушка» — действующая полупроводниковая модель миниатюрной электрической музыкальной катушки, по замыслу объединяющая труды известных учёных-инженеров Николы Теслы (1896г) и Владимира Бровина (1987г). Представляет переработанный и улучшенный вариант транзисторного генератора высоковольтных высокочастотных магнитных колебаний с управляемой модуляцией формирования импульсов от внешнего источника MIDI-аудио (SSTC). Модель демонстрирует эффект достижения резонанса стоячих электромагнитных волн в высокочастотном электрическом поле, с образованием бесшумной дуги высоковольтного разряда-плазмы на выходе индуктивной катушки. Набор для сборки трансформатора Тесла / качера Бровина показывает способ бесконтактной передачи электричества без проводов, активно использующийся в разработках передовых радиоэлектронных устройств. Прибор способен на небольшом расстоянии от себя зажигать свечением неоновые и люминесцентные газоразрядные лампы малых размеров или даже лампы накаливания, а температуры его высокочастотной дуги вполне хватает для разжигания обычного листа бумаги.
Модель ВЧ-генератора позиционируется как резонансный генератор с автоматической подстройкой частоты (АПЧ). Резонанс поддерживается обменом реактивной энергией между емкостными и индуктивными элементами (конденсаторами и катушкамиобеих индуктивностей) через электрическое поле. Представленная версия генератора отличается от оригинальной схемы катушки Тесла отсутствием контуров двойного резонанса и наличием полупроводникового прерывателя-разрядника в цепи первичной обмотки индуктора, аналогично качеру Бровина. Частотно-задающий генератор в паре с силовым MOSFET-ключом (вариант SSTC) может воздействовать на внешний вид и звучание разряда. Предусмотренный на плате вход для аудиомодуляции предусматривает подключение к источнику музыкальной частоты (смартфоны, MP3-проигрыватели, ПК, и др), сигнал с которого заставляет вырабатывать слабый звук из самого разряда. Светодиодные индикаторы на плате указывают уровень заряда в катушке ВЧ-генератора (LED1) и состояние напряжения питания (LED2). Конструктор работает от напряжения 9-30В постоянного тока и потребляет около 2А. Чем выше знаменатель напряжения, тем длиннее дуга выходного разряда катушки и громче звучание музыкального сигнала (выше 15В потребуется дополнительное охлаждение элементов устройства генератора).
Конструктор начального уровня сложности ориентирован на возраст от 10 лет, и непременно приглянется всем радиолюбителям. В результате правильной сборки, электронная модель начинает работать с первого включения. Процесс монтажа деталей не отнимает много времени благодаря наличию бумажной инструкции и подробной шелкографической разметке радиоэлементов на печатной плате.
- Модель: TJ-56-222 / ZY-TSL18 / аналог
- Рабочее напряжение: 9~24 В постоянного тока DC (рекомендуемое не более 15В)
- Потребляемый ток: 2А
- Частота: приблизительно 600кГц с автоподстройкой
- Длина дуги: до 1.5см
- Разъём питания: гнездо DC5521
- Аудио вход: гнездо AUX 3.5мм
- Время непрерывной работы: до 5 минут
- Встроенные индикаторы: питание, заряд катушки
- Размеры: 80 х 40 х 70 мм
Производимые ВЧ-генератором физические и визуальные эффекты
Внимание! Сборочная модель генератора Теслы / качера Бровина производит открытое пламя с высокой температурой, и требует соблюдение условий пожаробезопасности в процессе эксплуатации.
Основные меры предосторожности и техники безопасности
- Малая выходная мощность устройства безопасна для жизни. Вместе с тем, прямое прикосновение к высоковольтным разрядам и другим частям работающей конструкции может причинить боль и вызвать ожоги на коже.
- Электронные устройства (мобильные гаджеты) могут получить повреждения в случае близкого расположения или непосредственного контакта с ВЧ-генератором.
- Нежелательно присутствие домашних животных рядом с работающим устройством.
- Эксплуатация прибора детьми до 16 лет должна проходить под наблюдением взрослых.
Электрическая принципиальная схема высоковольтного ВЧ-генератора
Примечание: состав набора может быть изменён производителем без дополнительного уведомления.
Никола Тесла — ученый и изобретатель, имя которого овеяно легендами. Ему приписывают изобретение первого электромобиля, беспроводной передачи электричества и даже «лучей смерти». Но и реальные, изученные и подтвержденные изобретения Теслы впечатляют: он внес огромный вклад в изучение электричества, радиоволн и магнитных полей. Главным открытием Теслы остается переменный ток. Конечно, гениальный серб не изобрел его (как иногда пишут в популярных статьях), а лишь нашел ему практическое применение. Попутно он сконструировал двигатель и генератор переменного тока, «потомки» которых используются до сих пор. Еще одно известное изобретение, которое родилось в ходе экспериментов с электричеством, — катушка Теслы. По функции это резонансный трансформатор для выработки тока высокой частоты и напряжения, но сегодня такие катушки уже мало используются по прямому назначению. Чаще всего их можно увидеть в музеях занимательных наук или на сцене, в разных шоу-проектах. Все дело в зрелищности: катушки формируют в воздухе красивые разряды бело-сиреневого цвета и издают необычный звук. То, что для человека переменный ток высокой частоты (от 700 Гц) безвреден, открыл еще сам Тесла.
Хотите собрать свою катушку Теслы? Простой набор для самостоятельной пайки, демонстрирующий работу катушки тесла. Блок питания в комплект не входит.
Монтаж следует начинать с маленьких элементов: резисторы, разъемы, конденсаторы и т.д. Транзисторы следует установить на радиаторы с помощью болтов (перед установкой смазать поверхности контакта термопастой). Катушка трансформатора уже готова (самому ничего мотать не нужно) и защищена изоляционной лентой. Один конец катушки впаивается в соответствии с описанием в плату, второй остается в воздухе – на нём будет разряд-молния. Монтаж проводится в соответствии с описанием на печатной плате.
Внимание! Не включайте ближе полуметра от любых предметов. Между катушкой и предметами может образоваться дуга! Радиаторы транзисторов во время работы нагреваются достаточно сильно, поэтому продолжительное время эксплуатировать устройство не рекомендуется.
Состав набора
1 х печатная плата 1 х катушка 2 х 3 мм светодиод синий 1 х гнездо DC005 2 х алюминиевый конденсатор 105 1 х переключатель 8х8 2 х резистор 10K 1 х радиатор 15х10х20 1 х винт 3х6 1 х транзистор BD243 1 х неоновая лампа для эксперимента 4 х винт M2х4 4 х медная проставка M2х7
А что схема генератора Тесла не входит в набор?
Как собирать то, в слепую?
Монтаж следует начинать с маленьких элементов: резисторы, разъемы, конденсаторы и т.д. Транзисторы следует установить на радиаторы с помощью болтов (перед установкой смазать поверхности контакта термопастой). Катушка трансформатора уже готова (самому ничего мотать не нужно) и защищена изоляционной лентой. Один конец катушки впаивается в соответствии с описанием в плату, второй остается в воздухе – на нём будет разряд-молния. Монтаж проводится в соответствии с описанием на печатной плате.
Внимание! Не включайте ближе полуметра от любых предметов. Между катушкой и предметами может образоваться дуга!
Радиаторы транзисторов во время работы нагреваются достаточно сильно, поэтому продолжительное время эксплуатировать устройство не рекомендуется.
Какое напряжение должно быть на входе?
Напряжение питания (В): 9 — 12
У меня, как и у любого человека есть разные увлечения, которые последнее время принято называть хобби, и вот об одном из них я вам хочу сегодня рассказать.
Еще со школы я увлекаюсь радиоэлектроникой и сборкой разных схем и хотя сейчас это стало уже частью профессии, но иногда хочется собрать что-то просто для души.
Вот именно такой набор для сборки я и купил на Aliexpress, набор позволяет собрать мини катушку Тесла цена набора 6,51$.и с его помощью можно провести несколько интересный опытов из школьного курса физики.
Набор приходит в небольшом пакете и состоит из очень небольшого количества деталей поэтому его сборка не составляет труда и занимает очень мало времени.
В комплекте к набору есть довольно подробная инструкция, к сожалению на китайском языке, но схема довольно проста, а готовое устройство не требует настройки.
Единственное действительно нужно узнать из схемы, это напряжения питания катушки, которое может быть в диапазоне от 12 до 30 вольт при токе до 1.5 ампера.
Плата устройства выполнена довольно качественно все элементы подписаны поэтому собирать можно даже не заглядывая в схему.
Творческий беспорядок перед началом сборки.
Ставим на плату аж 4 резистора и запаиваем их.
Потом паяем оставшиеся детали и перед установкой транзисторов не забываем смазать их термопастой, потому что греются они очень и очень сильно.
На катушке производитель предусмотрительно наклеил несколько меток со стрелками, одна из них показывает направление намотки провода в катушке, а вторая как оказалось указывает на то как нужно разместить катушку на самой плате.
Но терпения разобраться мне не хватило. Поэтому катушка была благополучно запаяна вверх ногами, правда нужно сказать что на работоспособности это особо не отразилось.
Для крепления катушки в самой конструкции ничего не предусмотрено поэтому пришлось воспользоваться небольшим количеством термоклея.
Также в комплекте к набору идет небольшой кусочек толстого провода в изоляции он нужен для того чтобы сделать первичную обмотку нашему трансформатору. При намотке первички очень важно чтобы ее направление совпало с направлением намотки самой катушки именно для этого производитель и разместил на катушке стрелку которая указывает куда нужно мотать первичную обмотку.
Если все собрано было правильно, то после включения начнут светиться светодиоды и на кончике провода катушки может появится небольшая синяя искра (а может и не появится все будет зависеть от напряжения питания которое будет подано на схему).
В комплекте к набору производитель заботливо положит небольшую неоновую лампочку которой можно проверить работу схемы.
Ее не нужно никуда впаивать, но зато с помощью этой лапочки можно провести первый опыт с нашей собранной кашуткой. Если ее поднести в рабочей катушке, она начинает светиться.
Чуть более эффектный фокус можно проделать если поднести к катушке газоразрядную лампу.
Как видно на фото лампа тоже начинает светиться при этом яркость свечения зависит от расстояния до катушки и напряжения поданного на схему.
Во время работы катушка потребляет 0.6-0.8 ампера поэтому транзисторы разогреваются очень быстро несмотря на установленные радиаторы, среднее непрерывное время работы не превышает 5-7 минут, потом нужно отключить катушку и дать остыть транзисторам.
После экспериментов с лампочками, я решил попробовать что будет при взаимодействии с более необычными вещами.
Первый на очереди была газоразрядная индикаторная лампа (подойдет и просто старая радио лампа), установленная прямо в катушку.
Эффект получился очень красивый особенно мне понравилось как молнии внутри лампы перемещаются по колбе.
Следующими на очереди были старые советские неоновый лампочки, они более крупные чем та что положил продавец поэтому и светятся более красиво.
Третей на очереди балы обычная лампа накаливания, как оказалась она тоже дает очень красивый эффект напоминающий Огни святого Э́льма которые иногда возникают на мачтах кораблей.
Ну и просто искра.
Вот тут то и показала себя главная моя ошибка, дело в том что производитель не просто так пометил наклейкой как именно нужно устанавливать катушку, он еще и оставил по краям катушки проводки разной длинный, и если во всех других случаях это было не критично то при играх с искрами короткий проводник очень быстро стал плавиться и пришлось его аккуратно сматывать с катушки.
Ну и как всегда немного выводов, как по мне довольно интересная самоделка для начинающих радиолюбителей или для первой сборки совместно с ребенком, сам процесс сборки занимает настолько мало времени что не успевает надоесть, а в итоге получается довольно эффектно устройство, хотя и не приносящее особой пользы.
И на последок хочу заметить что производитель очень не советует прикасаться голыми руками к включенной катушке и ловить разряды от нее на поверхность кожи потому что в результате можно получить довольно сильный ожег и раздражение нервов, и тут я пожалуй соглашусь с производителем потому как безопасность всегда должна оставаться на первом месте.
