Экспериментальный качер бровина. Качер бровина с низковольтным питанием Качер бровина с самозапиткой схема настройка

первичная обмотка мотается в 1 слой тонким проводом на трубу малого диаметра(800-1500 витков), после пропитывается эпоксидным клеем или другим подобным. Вторичная обмотка мотается шиной на трубе большего диаметра(5-9 витков) после фиксируется термоклеем или другим подобным.

Первичка - та на которую подаем, 5-9витков "низковольтная" обмотка катушки Тесла, вторичка - где результат - звон на резонансной частоте, приводящий к раскачке до высокого напряжения вторички многовитковой и длиной-"качелей" колебательного контура вторички высоковольтной и ее емкости+шар на верху многие лепят если транзисторов много и они без дела сидят недокачивая своими мускулами холодные, т.к. нЕкуда девать на выходе мощу.

транзистор IRF840 по крайней мере, лучше защитить от перенапряжения и по цепи затвор исток(как на схеме), обычно в импульсниках и УМЗЧ Class D я использую варистор на 27вольт(но тут я не уверен что варистор не хуже диода может паралельно с ультрафаст диодом - самое то будет, а может и сам варистор прокатит на ура, и лучше однонаправленный как у автора в схемме), тут подойдет и достаточно мощный стабилитрон 12-30в, двунаправленный TVS диод стоит зашунтировать ультрафаст диодом в сторону, вот только не ясно по схеме в какую был должен прямо включен однонаправленый TVS диод рекомендованный по схемме.
также рекомендую поставить на сток-исток транзистора IRF840 варистор ограничивающий напряжение сток-исток ниже 500вольт допустимых для этого полевика, я ставил в импульсных схеммах на 380v или 470вольт варисторы или двунаправленные TVS диоды, а также!!! важно! дополнял встроенный в IRF840 дешевый диод обратного тока, мощным 100в 10А(норма)-100А(пик) ультрафаст диодом(не ультрафасты не успевают закрываться на фронтах, меандр даже на 20кгц получает выброс на фронте или смазаный фронт - в зависимости от типа нагрузки, я сжег 38 штук IRF-840 подряд за два дня экспериментов, но 39 и 40 из купленных по 20рублей за штуку 40штук IRF840 по божьей воле выдержали все следующие очень осторожные подвижки и зашунтированные варисторами 18-27в ЗИ, 380-470в СИ, ультрафаст ИС 1000в 10А, подача на затвор через 10-омный резистор(напрямую будет звон ВЧ на фронтах на затворе имеющем емкость приличную вкупе с 4А пиковым током драйвера и проводами платы звенящую что вышибает транзистор быстрее чем сглаженого 10омником (в цепи заряда емкости затвора полевика) собрата при росте нагрузок до предела) раскачки от IR2153 либо TL494+драйвер полумоста IR2123 помоему(УМЗЧ класс Д-шим)
так заработало 200вт 20-25кгц на ТВС-110, с 43витками первички толстым 1мм проводом, на одной стороне и высоковольткой штатной на другой, при 30-40кгц греется сердечник МН2000 и главное катушка высоковольтка за сутки прогорает перегреваясь, 40кгц уже требует фторопластовой изоляции и потолще видимо, лавсан никак не катит во всяком случае-тангенс угла потерь высок - греется как в микроволновке прогорая постепенно межслойная изоляция катушек высоковольтных с ним), выпрямить 15кв 200вт оказалось возможно не телевизионным умножителем(который слаб и на 11кгц) и не диодами микроволновок(которые на 50гц и не успевают 5-10% периода запиратся при 20кгц меандре) а только спаянными последовательно по 20щтук "гирляндами" из ультрафастов 1000в 10А работавших идеально, не гревшихся и не сгоравших, позволявших конденсаторам после них высоковольтным заряжатся не до 4кв и все(диод микроволновки горячий при этом), а до 15кв как должно было, и потом током десятки миллиампер на лампы ГП-3 4штуки разбирать тратить это. больше 200вт не смог, ТВС греется или горит телевизионная высоковольтка ее штатная, говорят можно 600вт выжать, я примеры видел, не помню что они наворачивали, сердечник, транзисторы(2шт было) или высоковольтку мотали свою
УМЗЧ на двух IRF840 с защитами этими при питании от +-85вольт полумоста, оставались полевики эти чуть теплыми, вплоть до сгорания, которое при наращивании мощности качания четырех в паралель 4-омных колонок дискотечных, дойдя до 1200вт баса, прожили несколько секунд, лопнув когда кто-то на микшере щелкнул чем-то в добавок к драм энд бейсу, который удивлял живучестью двух IRF840, едва теплых, это вещь...
38транзисторов сгорали пока додумывался варисторы и диод и резистор настроить, а также при частотах 40кгц которые им легки но ТВС пробивалась и их вышибало тутже

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:

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.

Качер - это своеобразный вариант генератора электромагнитных колебаний. Чаще всего при его изготовлении используют транзисторы, реже - лампы, причем как триоды так и пентоды. Данный прибор был изобретен советским инженером Владимиром Ильичом Бровиным в 1987 г в качестве части электромагнитного компаса его конструкции. Вот и я как-то давно, полазив по интернету, наткнулся на интересное устройство под названием « ». Немного почитав про него, изучив, решил собрать такой же у себя дома. Достал нужные радиодетали, материалы и приступил к сборке. Браться за схему не стал, а стал собирать с безопасным 12-вольтовым питанием. Ниже приведена его схема и список радиодеталей.

Схема электрическая Качера от 12В

В данной схеме используются:

• . Трансформатор понижающий, с выходным напряжением на вторичной обмотке 12-30 вольт.
• . Конденсатор электролитический С1 4000 мкф (возможно небольшое отклонение в ту и другую сторону) и 50 вольт.
• . Конденсатор С2 100 нф и 100 вольт.
• . Резисторы R1 10к, R2 47к.
• . Транзистор VT1 КТ819 (можно применить КТ805)
• . Так же нужно не большой маток медной проволоки диаметром 0,1-0,2 мм для вторичной катушки.
• . И метра 3 медной проволоки диаметром 2-3 мм для первички.

Приступаем к сборке

Берем цилиндр, например из твердого картона, диаметром 5 см, длинной 30 см, и мотаем на него наш тонкий провод, примерно 1000-1500 витков. Мотаем строго виток к витку. После намотки катушку можно закрепить слоем нитролака.

Далее собираем по схеме все элементы и устанавливаем их в подходящий корпус по размеру. Транзистор нужно установить на радиатор. Сверху корпуса закрепляем нашу готовую катушку, и вокруг нее мотаем первичную, уже толстым проводом, примерно витка 4-5, на 2/3 высоты вторички.

Мотаем в том же направлении, что и вторичку. Расстояние между катушками 2-3 см. Сверху вторички устанавливаем небольной электрод (я установил толстую иглу). Можно включать! Если качер не заработал, попробуйте поменять местами выводы первичной обмотки, и проверьте снова - должно все заработать.

Результат : стример 1,5-2 см, поджигает газоразрядные лампочки на расстоянии до полуметра.

Далее немного видео его работы

Приведённый вариант - не единственно возможный. Радиолюбителями и самим Бровиным было разработано несколько разных схем, с различными транзисторами, двумя или тремя катушками и так далее. Отправил на сайт - nikon .

Обсудить статью КАЧЕР

Качер отличается от блокинг-генератора электронной плазмой образующейся в p-n-переходе, за счёт которой мы и получаем достаточно высокое напряжение на выходе без применения высоковольтного трансформатора , . В этом можно убедиться, если собрать несложную схемку приведенную ниже. Единственный трансформатор в ней — это две обмотки на ферритовых кольцах на 20 и 5 витков. Несмотря на свою простоту, при 12В питания схема даёт на выходе X1 порядка 1700 Вольт импульсного напряжения (без нагрузки).

Схема может работать в двух режимах: экономичном (разомкнут переключатель SA1) и обычном (контакт SA1 замкнут). В экономичном режиме, при 12В питания, устройство потребляет ток 200..300мА.

Самая интересная в схеме деталь — ферритовый трансформатор TV1. Он мотается на двух вместе сложенных ферритовых кольцах диаметром 10мм. Коллекторная обмотка составляет 5 витков, а базовая — 20, причём, если первая мотается по часовой стрелке, то вторая — против. Провод желательно использовать во фторопластовой изоляции, диаметром 0.05-0.3мм. Коллекторную обмотку лучше намотать более толстым проводом.

Транзисторы для данной схемы испытывались разные. Закономерность выяснилась следующая: чем выше паспортное максимальное напряжение коллектор-эмиттер, и чем круче ВАХ транзистора, тем большее напряжение можно получить на выходе. Идеально подошел импульсный высоковольтный MJE13005 . Его нужно будет установить на небольшой радиатор.

Дроссели L1 и L2 стандартные, на 100мкГн. Конденсаторы выбирайте на напряжение не ниже 100В.

Настройка

Здесь потребуется осцилограф с высокоомным выходом, щуп которого нужно расположить рядом с выходом X1. Лучше не подключаться напрямую, т.к. высокое напряжение может повредить осцилограф. Установите R1 в среднее положение, переключатель SA1 разомкните, и подключите питание 12В. Если осцилограф не показывает качерных испульсов, то поменяйте выводы базовой обмотки TV1.

Если нет осцилографа, то настройку устройства можно произвести с помощью «вилки Авраменко». Её нужно подключить одним-единственным входом к выходу качера.

При работающем качере светодиод HL1 будет светиться несмотря на то, что второй конец этого нехитрого устройства никуда не подключён.

В зависимости от решаемых задач может потребоваться подключать качер к разным нагрузкам. Самое простое — через диод (лучше SF56) и сглаживающий конденсатор запитать лампу дневного света рассчитанную на 220В. При замкнутом SA1 и напряжении питания 15В можно зажигать 10-ти Ваттную лампочку.

Для некоторых задач нужна быстрая зарядка конденсатора до высоких напряжений. Это можно сделать по предыдущей схеме, но конденсатор д.б. неэлектролитическим и рассчитанным на напряжение в 2000В. Также, в этом случае, вместо одного нужно поставить 4-е последовательно соединённых диода.

Самый интересное подключение — длинная линия, обычно — коаксиальный кабель. Его оплётка соединяется с общим проводом схемы, а центральная жила — с выходом X1.

А что будет, если в схеме качера вместо одного транзистора поставить два и заставить их работать попеременно? Читайте об этом .

Используемые материалы

1. Коротков Д.А. Разработка и исследование генераторов мощных наносекундных импульсов на основе дрейфовых диодов с резким восстановлением и динистров с глубокими уровнями
2. Пичугина М.Т. Мощная импульсная энергетика

Горчилин Вячеслав, 2014 г.
* Перепечатка статьи возможна с условием установки ссылки на этот сайт и соблюдением авторских прав

В этом обзоре представляем вашему вниманию схему сборки качера Бровина или трансформатора Теслы.

Нам понадобится:
- обмоточный провод;
- NPN транзистор;
- резистор на 47 кОм;
- светодиод;
- пластиковая или полипропиленовая труба длиной 140 мм и диаметром 22 мм;

Распиновка транзистора проста. Представляем ее на рисунке ниже, где B означает базовый, C – это коллектор