Идея доработать известную многим схему качера Бровина возникла у меня после того, как некоторые из моих знакомых не могли запустить качер из-за отсутствия источника питания с напряжением 12 Вольт и выше, которое указано на стандартной схеме. Чтобы обойти это препятствие, я решил совместить схему качера и блокинг-генератора, что позволило мне понизить напряжение питания до 5-6 Вольт (можно поднимать до 15 Вольт). Схема качера приведена ниже.
Список необходимых деталей:
- любое ферритовое кольцо (высота 0,7 см, наружный диаметр 1,5-2 см, внутренний диаметр 0,5-0,7 см; размеры не критичны);
- 2 резистора 1 кОм 0,5 Вт;
- подстроечный резистор 220 Ом 0,25 Вт;
- 2 транзистора КТ805;
- 2 радиатора для транзисторов4
- 1 выпрямительный диод 1 А;
- конденсатор 10000 мкФ 50 В;
- обмоточный провод 0,25 мм;
- провод медный однопроволочный 1,5 кв. мм (для первичной катушки);
- провод 0,5 кв. мм одножильный многопроволочный (для соединения всех деталей вместе);
- кусок пластиковой (не металлопластиковой!) трубы 30 см от обычного водопровода (0,5"") и дощечки для изготовления подставки.
Первичная катушка мотается однопроволочным проводом (медной жилой от кабеля ВВГ, например) на любой круглой оправке диаметром 5-7 см (у меня 5 см), 4 витка, оправка после изготовления катушке вынимается. Высота первички должна быть 10-15 см, т.е. первичку после растягивают до нужной длины. Вторичка мотается 800-1400 витков в один слой тонким проводом на трубе. Далее всё собирается по схеме. Конструктивно первичка должна быть вокруг нижней части вторички.
Настройка схемы предельно проста и осуществляется регулировкой R1. Если схема не заработала, меняют местами концы первички.
На транзисторы обязательно надо вешать радиаторы, т. к. первые не слабо греются.
Проверка работоспособности осуществляется путём поднесения к верхнему концу вторички энергосберегающей лампочки или индикаторной отвёртки. Они горят на расстоянии. Также при касании вторички металлическими предметами между ними и катушкой возникают искры. При большом количестве витков вторички могут возникать электрические разряды прямо в воздух.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
VT1, VT2 | Биполярный транзистор | КТ805АМ | 2 | В блокнот | ||
D1 | Выпрямительный диод | 1 | Любой на ток не менее 1 А | В блокнот | ||
C1 | Электролитический конденсатор | 10000 мкФ 50В | 1 | В блокнот | ||
R1 | Переменный резистор | 220 Ом | 1 | В блокнот | ||
R2, R3 | Резистор | 1 кОм | 2 | В блокнот | ||
Bat1 | Батарейка | 1 | 5-6 В | В блокнот | ||
S1 | Выключатель | 1 |
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.
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;
Обмоточный провод можно не покупать, поскольку он присутствует в каждом зарядном устройстве или блоке питания. Если вы решили снять провод из блока питания, то отметим, что он обмотан на «Ш» или «Е» образном трансформаторе. Одна из катушек на трансформаторе имеет толстый довольно короткий провод. Провод на второй катушке значительно тоньше и его намного больше. В любом случае трансформатор нужно разобрать, чтобы добраться до провода. Это можно сделать постучав молотком по корпусу, благодаря чему лак постепенно разломается и трансформатор будет распадаться на части.
Далее нужно убрать слой изоленты на проводах и освободить обмоточный провод.
Начнем с катушки. Для начала нужно найти длину провода одного витка. Для этого умножаем число Пи (3.14) на наружный диаметр трубы. В случае использования трубы диаметром 22 мм, получится 6.9 см.
Теперь берем длину витка и умножаем на нужное количество витков. В случае автора, их будет 450. В результате получается, что нам нужно 31 м провода, чтобы сделать катушку в 450 витков на трубе, который использует автор.
Далее на рабочем столе отмеряем расстояние в один метр. Это нужно для точной отметки провода.
Обматываем катушку. Это можно сделать вручную, но также можно построить несложный агрегат из шуруповерта или дрели и сделать обмотку более легкой.
Далее берем резистор на 47 кОм, один светодиод, катушку и NPN транзистор. Автор не советует использовать маленькие транзисторы, поскольку они не выдерживают не высоких напряжений, не нагрузок. Лучшим из всех транзисторов, которые использовал автор оказался транзистор BD241.
Начнем саму сборку схемы, которую автор делает на BreadBoard-е для большей наглядности.
На схеме видно, что плюс проходит через резистор и попадает на транзистор, но также идет на катушку, откуда тоже попадает на транзистор. Поэтому первым делом подключаем транзистор.
Распиновка транзистора проста. Представляем ее на рисунке ниже, где B означает базовый, C – это коллектор
Резистор подключаем к базовой ножке.
Второй плюс должен идти на катушку, который в данном случае является простым проводом с пятью витками вокруг провода, который намотали вначале. Подключаем один конец провода к коллектору. Второй конец провода подключаем к одному контакту с катушки.
Второй контакт с катушки подключаем прямо к плюсу.
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
Время чтения ≈ 7 минут
Качер изобрел знаменитый инженер Владимир Ильич Бровин в 1987-ом году. Вначале устройство разрабатывалось, как составляющая часть электромагнитного компаса, но в наши дни его конструируют многие радио-электронщики из «спортивного» любопытства.
Качер Бровина можно сделать своими руками – это , схема которого проста, а эффекты после включения можно наблюдать просто удивительные.
«Инженерными» словами, качер представляет собой качатель реактивностей. Как гласит легенда, он способен отдать больше энергии, чем получает. Собирается устройство на транзисторе – мощном полевом или биполярном. Но, вместо них часто используют советские радиолампы.
Качер обладает особыми свойствами, которые еще не описала ни одна теория электромагнетизма. А «истоки» качера берут свое начало от времен жизни Николы Тесла. Именно поэтому устройство так сильно интересует радиолюбителей – почти невозможно найти электронщика, который не делал это устройство.
Детализированные данные из отчетов по тестированию качера есть лишь у самого Бровина. Радиолюбители собирали это устройство сотни тысяч раз, но принципы его функционирования до сих пор никто толком не исследовал.
Так как сегодня качер Бровина не нашел масштабного серьезного применения, а его работа еще не была полностью исследована, то мы – любители-электронщики, можем наблюдать лишь за самыми простыми свойствами качера.
Простая схема качера
Ниже вы видите самую простую, но весьма мощную схему качера. Она известна каждому опытному электронщику, и собрать ее сможет даже новичок.
Качер включает три составных модуля:
- Непосредственно сам качер;
- Источник питания;
- Прерыватель или блок управления.
Прерыватель нужен для регулирования импульсной частотности. Импульсы же приходят на p-n-p полупроводник, который открывает/закрывает p-n-переход, «прислушиваясь к такту» этих импульсов. За это, казалось бы, крайне небольшое время, искра успевает пробегать по терминалу.
Другими словами работа устройства описывается так:
- По двум направлениям ток поступает на p-n-p-полупроводник, а затем на прерыватель;
- В цепи источника электроэнергии возникает напряжение;
- Прерыватель активируется, и отправляет импульс на транзисторный затвор;
- Затвор полупроводника открывает p-n-переход;
- Ток течет по цепи качера;
- Цепь замыкается.
Как сделать качер своими руками
которого понятна и проста даже для новичка, качер, может стать вашим «входным билетом» в увлекательный мир радиоэлектроники (если вы, конечно, еще не занимаетесь ).
Что необходимо подготовить для сборки устройства:
- Две руки. Можно даже не очень опытные, чуть «кривые»;
- Провод с сечением в 0,25 мм. Модно брать проволоку из трансформаторной вторичной обмотки;
- Транзистор типа p-n-p. (КТ902-А, КТ805-АМ, КТ808, КТ805-Б и т.п.);
- Несколько резисторов с любым сопротивлением;
- Электролитический конденсатор на 1 000-10 000 мкФ;
- Блок питания на 12-30 В, с силой тока в пределах 1-1,5 А.
Подробнее об используемых радиодеталях
Вышеописанный «набор» — стандарт. Причем, если вдруг у вас не окажется под рукой какого-либо радиоэлемента, вы всегда можете заменить его другим. Главное – не превышать предела в 10-30% каждого номинала. Генератор должен работать в пределах 150 Гц.
Напряжение питания качера – 220 В. Для защиты устройства рекомендуется использовать предохранитель на 5 А. Работает устройство от 310 В, поэтому нам нужно включить в схему диодный мост на 500 В и 10 А. Перед прерывателем устанавливается второй мост – на 50 В и 1 А. Если будете заменять транзистор – подбирайте помощнее. Конденсаторный контур нужно будет отрегулировать самому, но самый оптимальный вариант – 0,5-1 мкФ.
Касаемо катушки. Для нее нужно два провода. Первичная катушка обматывается проводом на 2 квадрата, с минимальным числом витков (3-5). Вторичную обмотку реализовывают проводом ПЛШО или аналогичным. Число витков – порядка 1 000. Закреплять провод можно скотчем, но лучше клеем.
Подстроечный резистор для качера необходимо подбирать на 15-40 Ом. Если отыскать эту радиодеталь не получилось, возьмите обычный резистор, с сопротивлением в таких же пределах.
Приступаем к сборке качера
Вначале необходимо собрать первичную катушку. Для этого подготавливаем ПВХ или картонную трубу диаметром в 5-8 см, и медный провод с самым большим сечением. Далее:
- Формируем на трубе 4 витка. Важно делать их не очень плотными;
- Вынимаем трубу, и аккуратно растягивает провод так, чтобы высота обмотки была равна 10-15 см.
Вторичная катушку делаем в 3 раза выше. Для нее нужно взять тонкую проволоку. Число витков – около тысячи. Чтобы провод не сбивался на стержне, в некоторых местах нужно промазать провода клеем или лаком. Монтируем вокруг второй катушки первую. Каждая из обмоток должна «смотреть» в одну и ту же сторону.
Труба с намоткой должна стоять строго вертикально. Ее необходимо зафиксировать на горизонтальной подставке. К примеру, на любую прочную деревянную поверхность. Далее необходимо собрать согласно схеме все остальные радиоэлементы. После сборки нужно проверить схему подключения.
Если качер не работает
Если устройство не заработало с первого раза, необходимо поменять местами контакты первичной катушки. Если и это не сработало – проверяем транзистор, затем тестируем проводимость катушек.
Можно не бояться, и менять число витков или положение на первичной катушке. Это нужно делать до тех пор, пока не будет заметного эффекта. Это все проблемы, которые могут возникнуть.
Настройка
Для регулировки качера у нас есть подстроечный резистор R1 (или несколько постоянных, с разными сопротивлениями). На транзисторы стоит установить медные радиаторы, чтобы в процессе работы они сильно не грелись, и в итоге не перегорели.
Схема качера от Бровина
Вторую схему предлагает сам изобретатель. Вот она:
Тут может использоваться 2-3 катушки, и самые разнообразные транзисторы. Питается устройство от батарейки на 1,2 В. Катушки имеют диаметр 5 см. Число витков на 1 и 3 катушках – 60, на 2 – 30. Используемые транзисторы: 9018, 9014, КТ315 и т.п.
Чтобы добиться с такой схемой наибольшего эффекта, нужно разместить катушки 2 и 3 как можно ближе друг к другу. Если поставить рядом все 3 катушки, то яркость светодиода будет максимальной.
Немного об экспериментах
Перед тем, как начать работу с качером, запомните простые правила безопасности:
- Не трогайте разряды руками! Если вы все же сделаете это (из-за любопытства), то током вас ударит совсем немного. Но, вы со 100% «гарантией» обожжетесь;
- Во время испытаний проверьте, нет ли в помещении животных;
- Всю электронику (планшеты, смартфоны, ноутбуки и т.д.) уберите как можно подальше;
- Не стоит слишком долго работать с качером.
Никогда не подносите к работающему качеру фотоаппараты, плееры, вообще любые гаджеты. Вокруг устройства всегда есть мощное устойчивое электромагнитное поле, которое может легко привести в негодность любую электронику.
По-сути, устройство Бровина создано для генерирования высокой частоты. Функционирование конструкции основано на особенностях работы транзистора. Обратная связь в качере реализовывается включением перехода между базой и эмиттером, а заряд переходит в колебательный контур, который выполнен в виде индуктивной резонирующей катушки. Рабочий диапазон устройства – 3-100 МГц.
Какие визуальные эффекты показывает качер Бровина, в зависимости от внешних факторов:
- Стример . Представляет собой слабосветящиеся разветвленные каналы, в которых текут свободные электроны и ионы;
- Дуга . Разряд, увидеть который можно лишь при использовании высокомощного трансформатора;
- «Ионный двигатель». Для получения этого эффекта, устройство запускается от питания в 4 В. Постепенно напряжение повышается, и эффект стримера увеличивается. На 20-и В будет виден «ионный двигатель».
Что еще можно сделать с помощью рабочего качера
Чтобы наглядно посмотреть на работу качера, поднесите к нему . Ее свечение будет таким же ярким, как и при подключении к сети напряжения. Аналогичный эффект будет наблюдаться и с лампой «дневного света». Но, с обыкновенной лампой накаливания такого не произойдет.
Среди цветов, которые вы будете наблюдать, преобладает оранжевый и фиолетовый. Внешне разряд похож на круглый светящийся шар. Если же использовать вместо лампочек кварцевый резонатор, то можно увидеть весьма впечатляющее свечение.
Подытожим
Использовать качер Бровина в практичных целях не получится. То есть, сборка этого устройства производится лишь для проведения экспериментов. Быть может, у вас получиться найти качеру более полезную сферу использования.
Делая качер Бровина своими руками, помните, что он очень мощный, и даже простая схема его подключения требует соблюдения всех правил безопасности.