Трансформатор Тесла на транзисторах | Катушки Тесла и все-все-все
Первая построенная мной законченная и оформленная транзисторная катушка Тесла. Как оказалось, происходящие в них процессы гораздо легче для понимания, чем в ламповых или искровых, хотя последние намного проще сделать хотя бы как-то работающими просто за счёт копирования схемы. Основная проблема же в построении SSTC — тонны нюансов и неочевидных для начинающего койлера свойств деталей, контуров и принципов их работы и взаимодействия, которые очень трудно узнать где-либо кроме как на собственном опыте, просто потому что все описания работающих транзисторных трансформаторов Тесла сделаны теми людьми, кто уже представляет себе эти нюансы на почти что интуитивном уровне и, как следствие, не считает достойными упоминания. Например, для меня таковыми являются осциллограммы, поэтому здесь их нету ни одной, хотя их вид — ключевой момент для понимания того, правильно ли работает катушка.1. Силовая.
Основная часть катушки — силовая, возможные решения — полумост или мост (мост представляет собой просто два полумоста, соединённых так, чтобы раскачивать первичную обмотку с удвоенной амплитудой). Полумост представляет собой два последовательно соединённых полевых транзистора (MOSFET, далее просто фет), поочерёдно открывающихся и закрывающихся за счёт прямоугольного сигнала с драйвера. Вдаваться в теорию работы не буду, ей посвящены мегабайты текста в других местах. Для повышения выживаемости фетов последние обвязаны ультрабыстрыми диодами: один последовательно и один параллельно, и саппрессорами на нужное напряжение (для нас — 400 вольт, например, вполне пойдёт). Первичная обмотка располагается между средней точкой фетов и средней точкой из двух силовых плёночных конденсаторов, таким образом первичная обмотка качается от 0 до Vпит каждый такт работы. Недопущение открытия обоих транзисторов одновременно (такое зовётся словом «сквозняк» — по сути, закорачивание всей схемы через феты) обеспечивается т.н. дед-таймом, временем, когда оба фета закрыты. Также очень желательна обвязка фетов снабберами (RC-цепочка от стока к истоку, где характерный порядок R — 5-20 Ом, а C — 500-2000 пФ), каковые сильно увеличивают теплопотери и нагрев транзисторов, но зато весьма надёжно защищают их от бабахов — за надёжность платим нагревом.
Основное преимущество полумоста: нужно вдвое меньше деталей. Основное преимущество моста: вдвое большая возможная мощность.
В данной катушке использован полумост из соображений компактности. Но ничто не мешает расширить его до моста, что вскоре и будет сделано в следующей конструкции того же класса.
2. Управление (развязка сигналов).
Развязка необходима, чтобы гальванически отвязать друг от друга управление фетов. Применительно к катушке стоит говорить только о двух типах развязок: трансформаторная (GDT, gate-drive transformer) и оптическая (на оптронах). GDT представляет собой небольшое ферритовое кольцо, на котором максимально плотно друг к другу намотаны три (или пять для моста) обмотки: одна подключённая к драйверу и две (четыре) — к затворам-стокам соответствующих транзисторов силовой части. Оптрон — небольшая микросхемка, содержащая светодиод и фототранзистор, сигнал передаётся за счёт мерцания светодиода.
Преимущества GDT: минимум настройки, элементарное управление, значительно более низкая стоимость и
Катушка Тесла своими руками. Схема, принцип работы
Катушка Тесла представляет две катушки L1 и L2, которая посылает большой импульс тока в катушку L1. У катушек Тесла нет сердечника. На первичной обмотке наматывают более 10 витков. Вторичная обмотка тысячу витков. Еще добавляют конденсатор, чтобы минимизировать потери на искровой разряд.
Катушка Тесла выдает большой коэффициент трансформации. Он превышает отношение числа витков второй катушки к первой. Выходная разность потенциалов катушки Тесла бывает больше нескольких млн вольт. Это создает такие разряды электрического тока, что эффект получается зрелищным. Разряды бывают длины в несколько метров.
Принцип катушки Тесла
Чтобы понять, как работает катушка Тесла, нужно запомнить правило по электронике: лучше раз увидеть, чем сто услышать. Схема катушки Тесла простая. Это простейшее устройство катушки Тесла создает стримеры.
Из высоковольтного конца катушки Тесла вылетает стример фиолетового цвета. Вокруг нее есть странное поле, которое заставляет светиться люминесцентную лампу, которая не подключена и находится в этом поле.
Стример – это потери энергии в катушке Тесла. Никола Тесла старался избавляться от стримеров за счет того, чтобы подсоединить его к конденсатору. Без конденсатора стримера нет, а лампа горит ярче.
Катушку Тесла можно назвать игрушкой, кто показывает интересный эффект. Она поражает людей своими мощными искрами. Конструировать трансформатор – дело интересное. В одном устройстве совмещаются разные эффекты физики. Люди не понимают, как функционирует катушка.
Катушка Тесла имеет две обмотки. На первую подходит напряжение переменного тока, создающее поле потока. Энергия переходит во вторую катушку. Похожее действие у трансформатора.
Вторая катушка и Cs образуют дают колебания, суммирующие заряд. Некоторое время энергия держится в разности потенциалов. Чем больше вложим энергии, на выходе будет больше разности потенциалов.
Главные свойства катушки Тесла:
- Частота второго контура.
- Коэффициент обеих катушек.
- Добротность.
Коэффициент связи обуславливает быстроту передачи энергии из одной обмотки во вторичную. Добротность дает время сохранения энергии контуром.
Подобие с качелями
Для лучшего понимания накапливания, большой разности потенциалов контуром, представьте качели, раскачивающиеся оператором. Тот же контур колебания, а человек служит первичной катушкой. Ход качели – это электрический ток во второй обмотке, а подъем – разность потенциалов.
Оператор раскачивает, передает энергию. За несколько раз они сильно разогнались и поднимаются очень высоко, они сконцентрировали в себе много энергии. Такой же эффект происходит с катушкой Тесла, наступает переизбыток энергии, случается пробивание и виден красивый стример.
Раскачивать колебания качелей нужно в соответствии с тактом. Частота резонанса – число колебаний в сек.
Длину траектории качели обуславливает коэффициент связи. Если раскачивать качели, то они быстро раскачаются, отойдут ровно на длину руки человека. Этот коэффициент единица. В нашем случае катушка Тесла с повышенным коэффициентом – тот же трансформатор.
Человек толкает качели, но не держит, то коэффициент связи малый, качели отходят еще дальше. Раскачивать их дольше, но для этого не требуется сила. Коэффициент связи больше, чем быстрее в контуре накапливается энергия. Разность потенциалов на выходе меньше.
Добротность – противоположно трению на примере качелей. Когда трение большое, то добротность маленькая. Значит, добротность и коэффициент согласовываются для наибольшей высоты качели, или наибольшего стримера. В трансформаторе второй обмотки катушки Тесла добротность – значение переменное. Два значения сложно согласовать, его подбирают в результате опытов.
Главные катушки Тесла
Тесла изготовил катушку одного вида, с разрядником. База элементов намного улучшилась, возникло много видов катушек, по подобию их также называют катушками Тесла. Виды называют и по-английски, аббревиатурами. Их называют аббревиатурами по-русски, не переводя.
- Катушка Тесла, имеющая в составе разрядник. Это начальная обычная конструкция. С малой мощностью это два провода. С большой мощностью – разрядники с вращением, сложные. Эти трансформаторы хороши, если необходим мощный стример.
- Трансформатор на радиолампе. Он работает бесперебойно и дает утолщенные стримеры. Такие катушки применяют для Тесла высокой частоты, они по виду похожи на факелы.
- Катушка на полупроводниковых приборах. Это транзисторы. Трансформаторы действуют постоянно. Вид бывает различным. Этой катушкой легко управлять.
- Катушки резонанса в количестве двух штук. Ключами являются полупроводники. Эти катушки самые сложные для настройки. Длина стримеров меньше, чем с разрядником, они хуже управляются.
Чтобы иметь возможность управлять видом, создали прерыватель. Этим устройством тормозили, чтобы было время на заряд конденсаторов, снизить температуру терминала. Так увеличивали длину разрядов. В настоящее время имеются другие опции (играет музыка).
Главные элементы катушки Тесла
В разных конструкциях основные черты и детали общие.
- Тороид – имеет 3 опции.Первая – снижение резонанса.
Вторая – скапливание энергии разряда. Чем больше тороид, тем содержится больше энергии. Тороид выделяет энергию, повышает его. Это явление будет выгодным, если применять прерыватель.
Третья – создание поля со статическим электричеством, отталкивающим от второй обмотки катушки. Эта опция выполняется самой второй катушкой. Тороид ей помогает. Из-за отталкивания стримера полем, он не бьет по короткому пути на вторую обмотку. От применения тороида несут пользу катушки с накачкой импульсами, с прерывателями. Значение наружного диаметра тороида в два раза больше второй обмотки. - Вторичная катушка – базовая составляющая Тесла.
Длина в пять раз больше диаметра мотки.
Диаметр провода рассчитывают, на второй обмотке влезало 1000 витков, витки наматывают плотно.
Катушку покрывают лаком, чтобы защитить от повреждений. Можно покрывать тонким слоем.
Каркас делают из труб ПВХ для канализации, которые продаются в магазинах для строительства. - Кольцо защиты – служит для попадания стримера в первую обмотку, не повреждая. Кольцо ставится на катушку Тесла, стример по длине больше второй обмотки. Он похож на виток провода из меди, толще провода первой обмотки, заземляется кабелем к земле.
- Обмотка первичная – создается из медной трубки, использующейся в кондиционерах. Она имеет низкое сопротивление, чтобы большой ток шел по ней легко. Толщину трубы не рассчитывают, берут примерно 5-6 мм. Провод для первичной обмотки применяют с большим размером сечения.
Расстояние от вторичной обмотки выбирается из расчета наличия необходимого коэффициента связи.
Обмотка является подстраиваемой тогда, когда первый контур определен. Место, перемещая ее регулирует значение частоты первички.
Эти обмотки изготавливают в виде цилиндра, конуса.
- Заземление – это важная составляющая часть.
Стримеры бьют в заземление, замыкают ток.
Будет недостаточное заземление, то стримеры будут ударять в катушку.
Катушки подключены к питанию через землю.
Есть вариант подключения питания от другого трансформатора. Этот способ называется «магниферным».
Биполярные катушки Тесла производят разряд между концами вторичной обмотки. Это обуславливает замыкание тока без заземления.
Для трансформатора в качестве заземления применяют заземление большим предметом, проводящим электрический ток – это противовес. Таких конструкций немного, они опасны, так как имеет место высокая разность потенциалов между землей. Емкость от противовеса и окружающих вещей отрицательно влияет на них.
Это правило действует для вторичных обмоток, у которых длина больше диаметра в 5 раз, и мощностью до 20 кВА.
Катушка Тесла своими руками
Как изготовить что-то эффектное по изобретениям Тесла? Увидев его идеи и изобретения, будет сделана катушка Тесла своими руками.
Это трансформатор, создающий высокое напряжение. Вы можете трогать искру, зажигать лампочки.
Для изготовления нам нужен медный провод в эмали диаметром 0,15 мм. Подойдет любой от 0,1 до 0,3 мм. Вам нужно порядка двухсот метров. Его можно достать из различных приборов, допустим, из трансформаторов, либо купить на рынке, это будет лучше. Еще вам понадобится несколько каркасов. Во-первых, это каркас для вторичной обмотки. Идеальный вариант – это 5 метровая канализационная труба, но, подойдет что угодно диаметром от 4 до 7 см, длиной 15-30 см.
Для первичной катушки вам понадобится каркас на пару сантиметров больше первого. Также понадобится несколько радиодеталей. Это транзистор D13007, либо его аналоги, небольшая плата, несколько резисторов, 5, 75 килоом 0,25 Вт.
Проволоку мотаем на каркас около 1000 витков без перехлестов, без больших промежутков, аккуратно. Можно управиться за 2 часа. Когда намотка закончена, намазываем обмотку лаком в несколько слоев, либо другим материалом, чтобы она не пришла в негодность.
Намотаем первую катушку. Она мотается на каркасе больше и мотается проводом порядка 1 мм. Здесь подойдет провод, порядка 10 витков.
Если изготавливать трансформатор простого типа, то состав его – это две катушки без сердечника. На первой обмотке около десяти витков толстого провода, на второй – не менее тысячи витков. При изготовлении, катушка Тесла своими руками имеет коэффициент в десятки раз больше, чем число витков второй и первой обмоток.
Выходное напряжение трансформатора будет достигать миллионы вольт. Это дает красивое зрелище в несколько метров.
Сложно намотать катушку Тесла своими руками. Еще труднее создать облик катушке для привлечения зрителей.
Сначала необходимо определиться с питанием в несколько киловольт, закрепить к конденсатору. При лишней емкости изменяется значение параметров диодного моста. Далее, подбирается промежуток искры для создания эффекта.
- Два провода скрепляются, оголенные концы были повернуты в сторону.
- Выставляется зазор из расчета пробивания немного большем напряжении данной разности потенциалов. Для переменного тока разность потенциалов будет выше определенного.
- Подключается питание катушке Тесла своими руками.
- Наматывается вторичная обмотка 200 витков на трубу из изоляционного материала. Если все изготовлено по правилам, то разряд будет хороший, с ветвями.
- Заземление второй катушки.
Получается катушка Тесла своими руками, которую можно изготовить дома, владея элементарными познаниями в электричестве.
Безопасность
Вторичная обмотка находится под напряжением, способным убить человека. Ток пробивания достигает сотен ампер. Человек может выжить до 10 ампер, поэтому не нужно забывать о мерах защиты.
Расчет катушки Тесла
Без расчетов можно изготовить слишком большой трансформатор, но разряды искры сильно разогревают воздух, создают гром. Электрическое поле выводит из строя электрические приборы, поэтому трансформатор необходимо располагать подальше.
Для расчета длины дуги и мощности расстояние между проводами электродов в см делится на 4,25, далее производится в квадрат, получается мощность (Вт).
Для определения расстояния корень квадратный от мощности умножается на 4,25. Обмотка, создающая разряд дуги в 1,5 метра, должна получать мощность1246 ватт. Обмотка с питанием в 1 кВт создает искру в 1,37 м длины.
Бифилярная катушка Тесла
Такой метод намотки провода распределяет емкость больше, чем при стандартной намотке.
Такие катушки обуславливают приближения витков. Градиент конусообразный, а не плоский, в середине катушки, или с провалом.
Емкость тока не изменяется. Из-за сближения участков разность потенциалов между витков во время колебаний повышается. Следовательно, сопротивление емкости при большой частоте в несколько раз снижается, а емкость увеличивается.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Похожее| 40-мм фугасная граната | 4 | 1 сек | — | — | |
| Ракета | 1 | 1 сек | ×30 | ×1,400 | |
| Ракета (Зажигательная) | 1 | 4 сек | ×253 | ×610 | |
| Ракета (Скоростная) | 6 | 30 сек | — | ×1,200 | |
| Timed Explosive Charge | 1 | 10 сек | ×60 | ×2,200 | |
| Фонарик | 2 | 35 сек | — | — | |
| Отбойный молоток | 1 | 5 сек | — | — | |
| Отбойный молоток Пополняя у верстака | 1 | 5 сек | — | — | |
| Штурмовая винтовка Патрон 5.56-мм | ×50 | 10 сек | — | ×167 | |
| Штурмовая винтовка Патрон 5.56-мм (разрывной) | ×25 | 3 сек | — | ×625 | |
| Штурмовая винтовка Патрон 5.56-мм (зажигательный) | ×32 | 8 сек | — | ×400 | |
| Штурмовая винтовка Патрон 5.56-мм (скоростной) | ×50 | 10 сек | — | ×1,000 | |
| Beancan Grenade | 4 | 8 сек | — | ×480 | |
| Винтовка Патрон 5.56-мм | ×32 | 1 мин 15 сек | — | ×107 | |
| Винтовка Патрон 5.56-мм (разрывной) | ×20 | 45 сек | — | ×500 | |
| Винтовка Патрон 5.56-мм (зажигательный) | ×20 | 45 сек | — | ×250 | |
| Винтовка Патрон 5.56-мм (скоростной) | ×32 | 1 мин 15 сек | — | ×640 | |
| Костяная дубина | 2 | 30 сек | — | — | |
| Костяная дубина Бросок | 3 | 1 мин 3 сек | — | — | |
| Костяной нож | 1 | 22 сек | — | — | |
| Костяной нож Бросок | 2 | 1 мин 15 сек | — | — | |
| Огненная стрела Охотничий лук | 25 | 24 сек | ×125 | — | |
| Охотничий лук Огненная стрела | ×25 | 24 сек | ×125 | — | |
| Бензопила | 1 | 8 сек | — | — | |
| Самодельный тесак | 1 | 18 сек | — | — | |
| Самодельный тесак Бросок | 1 | 25 сек | — | — | |
| Блочный лук Огненная стрела | ×25 | 1 мин 39 сек | ×125 | — | |
| Арбалет Огненная стрела | ×25 | 1 мин 26 сек | ×125 | — | |
| Двуствольный дробовик Самодельный патрон | ×14 | 36 сек | — | ×70 | |
| Двуствольный дробовик Дробь 12-го калибра | ×12 | 30 сек | — | ×120 | |
| Двуствольный дробовик Зажигательный снаряд 12-го калибра | ×8 | 18 сек | — | ×160 | |
| Двуствольный дробовик Пуля 12-го калибра | ×32 | 1 мин 30 сек | — | ×320 | |
| Самодельный пистолет Самодельный патрон | ×14 | 35 сек | — | ×70 | |
| Самодельный пистолет Дробь 12-го калибра | ×12 | 30 сек | — | ×120 | |
| Самодельный пистолет Зажигательный снаряд 12-го калибра | ×8 | 19 сек | — | ×160 | |
| Самодельный пистолет Пуля 12-го калибра | ×32 | 1 мин 23 сек | — | ×320 | |
| Граната F1 | 5 | 9 сек | — | ×300 | |
| Огнемет | ~ 42 | 21 сек | ×42 | — | |
| Многозарядный гранатомет 40-мм картечь | ×10 | 9 сек | — | — | |
| Топор | 1 | 18 сек | — | — | |
| Топор Бросок | 1 | 51 сек | — | — | |
| Боевой нож | 1 | 10 сек | — | — | |
| Боевой нож Бросок | 1 | 15 сек | — | — | |
| Винтовка L96 Патрон 5.56-мм | ×32 | 1 мин 23 сек | — | ×107 | |
| Винтовка L96 Патрон 5.56-мм (разрывной) | ×20 | 50 сек | — | ×500 | |
| Винтовка L96 Патрон 5.56-мм (зажигательный) | ×20 | 50 сек | — | ×250 | |
| Винтовка L96 Патрон 5.56-мм (скоростной) | ×32 | 1 мин 23 сек | — | ×640 | |
| Штурмовая винтовка LR-300 Патрон 5.56-мм | ×63 | 15 сек | — | ×210 | |
| Штурмовая винтовка LR-300 Патрон 5.56-мм (разрывной) | ×28 | 3 сек | — | ×700 | |
| Штурмовая винтовка LR-300 Патрон 5.56-мм (зажигательный) | ×40 | 8 сек | — | ×500 | |
| Штурмовая винтовка LR-300 Патрон 5.56-мм (скоростной) | ×63 | 15 сек | — | ×1,260 | |
| Пулемет М249 Патрон 5.56-мм | ×39 | 4 сек | — | ×130 | |
| Пулемет М249 Патрон 5.56-мм (разрывной) | ×22 | 2 сек | — | ×550 | |
| Пулемет М249 Патрон 5.56-мм (зажигательный) | ×25 | 2 сек | — | ×313 | |
| Пулемет М249 Патрон 5.56-мм (скоростной) | ×39 | 4 сек | — | ×780 | |
| Винтовка M39 Патрон 5.56-мм | ×50 | 15 сек | — | ×167 | |
| Винтовка M39 Патрон 5.56-мм (разрывной) | ×25 | 7 сек | — | ×625 | |
| Винтовка M39 Патрон 5.56-мм (зажигательный) | ×32 | 9 сек | — | ×400 | |
| Винтовка M39 Патрон 5.56-мм (скоростной) | ×50 | 15 сек | — | ×1,000 | |
| М92 Беретта Пистолетный патрон | ×56 | 14 сек | — | ×140 | |
| М92 Беретта Пистолетный патрон (зажигательный) | ×35 | 9 сек | — | ×292 | |
| М92 Беретта Пистолетный патрон (скоростной) | ×56 | 14 сек | — | ×746 | |
| Булава | 1 | 20 сек | — | — | |
| Булава Бросок | 1 | 25 сек | — | — | |
| Мачете | 1 | 15 сек | — | — | |
| Мачете Бросок | 1 | 37 сек | — | — | |
| MP5A4 Пистолетный патрон | ×72 | 14 сек | — | ×180 | |
| MP5A4 Пистолетный патрон (зажигательный) | ×45 | 8 сек | — | ×375 | |
| MP5A4 Пистолетный патрон (скоростной) | ×72 | 14 сек | — | ×960 | |
| Весло | 1 | 21 сек | — | — | |
| Кирка | 1 | 25 сек | — | — | |
| Кирка Бросок | 1 | 37 сек | — | — | |
| Самодельный дробовик Самодельный патрон | ×14 | 58 сек | — | ×70 | |
| Самодельный дробовик Дробь 12-го калибра | ×12 | 49 сек | — | ×120 | |
| Самодельный дробовик Зажигательный снаряд 12-го калибра | ×8 | 31 сек | — | ×160 | |
| Самодельный дробовик Пуля 12-го калибра | ×32 | 2 мин 19 сек | — | ×320 | |
| Револьвер Питон Пистолетный патрон | ×46 | 31 сек | — | ×115 | |
| Револьвер Питон Пистолетный патрон (зажигательный) | ×29 | 18 сек | — | ×242 | |
| Револьвер Питон Пистолетный патрон (скоростной) | ×46 | 31 сек | — | ×613 | |
| Револьвер Пистолетный патрон | ×72 | 38 сек | — | ×180 | |
| Револьвер Пистолетный патрон (зажигательный) | ×45 | 23 сек | — | ×375 | |
| Револьвер Пистолетный патрон (скоростной) | ×72 | 38 сек | — | ×960 | |
| Камень | 1 | 1 мин 5 сек | — | — | |
| Камень Бросок | 2 | 1 мин 15 сек | — | — | |
| Самодельный топор | 1 | 16 сек | — | — | |
| Самодельный топор Бросок | 1 | 30 сек | — | — | |
| Самодельный молот | 1 | 17 сек | — | — | |
| Самодельный молот Бросок | 1 | 37 сек | — | — | |
| Самодельный ледоруб | 1 | 16 сек | — | — | |
| Самодельный ледоруб Бросок | 1 | 51 сек | — | — | |
| Satchel Charge | 1 | 9 сек | — | ×480 | |
| Помповый дробовик Самодельный патрон | ×14 | 23 сек | — | ×70 | |
| Помповый дробовик Дробь 12-го калибра | ×12 | 16 сек | — | ×120 | |
| Помповый дробовик Зажигательный снаряд 12-го калибра | ×8 | 12 сек | — | ×160 | |
| Помповый дробовик Пуля 12-го калибра | ×32 | 56 сек | — | ×320 | |
| Полуавтоматический пистолет Пистолетный патрон | ×63 | 25 сек | — | ×158 | |
| Полуавтоматический пистолет Пистолетный патрон (зажигательный) | ×40 | 14 сек | — | ×333 | |
| Полуавтоматический пистолет Пистолетный патрон (скоростной) | ×63 | 25 сек | — | ×840 | |
| Полуавтоматическая винтовка Патрон 5.56-мм | ×63 | 23 сек | — | ×210 | |
| Патрон 5.56-мм (разрывной) Полуавтоматическая винтовка | 28 | 8 сек | — | ×700 | |
| Полуавтоматическая винтовка Патрон 5.56-мм (разрывной) | ×28 | 8 сек | — | ×700 | |
| Полуавтоматическая винтовка Патрон 5.56-мм (зажигательный) | ×40 | 15 сек | — | ×500 | |
| Полуавтоматическая винтовка Патрон 5.56-мм (скоростной) | ×63 | 23 сек | — | ×1,260 | |
| Самодельный пистолет-пулемет Пистолетный патрон | ×84 | 20 сек | — | ×210 | |
| Самодельный пистолет-пулемет Пистолетный патрон (зажигательный) | ×53 | 13 сек | — | ×441 | |
| Самодельный пистолет-пулемет Пистолетный патрон (скоростной) | ×84 | 20 сек | — | ×1,120 | |
| Дробовик Spas-12 Самодельный патрон | ×19 | 21 сек | — | ×95 | |
| Дробовик Spas-12 Дробь 12-го калибра | ×16 | 14 сек | — | ×160 | |
| Дробовик Spas-12 Зажигательный снаряд 12-го калибра | ×10 | 7 сек | — | ×200 | |
| Дробовик Spas-12 Пуля 12-го калибра | ×42 | 43 сек | — | ×420 | |
| Каменный топор | 1 | 30 сек | — | — | |
| Каменный топор Бросок | 2 | 1 мин 15 сек | — | — | |
| Каменная кирка | 1 | 27 сек | — | — | |
| Каменная кирка Бросок | 2 | 1 мин 15 сек | — | — | |
| Каменное копье | 1 | 22 сек | — | — | |
| Длинный меч | 1 | 14 сек | — | — | |
| Длинный меч Бросок | 1 | 25 сек | — | — | |
| Самодельный меч | 1 | 12 сек | — | — | |
| Самодельный меч Бросок | 1 | 37 сек | — | — | |
| Пистолет-пулемет Томпсона Пистолетный патрон | ×67 | 20 сек | — | ×168 | |
| Пистолет-пулемет Томпсона Пистолетный патрон (зажигательный) | ×42 | 13 сек | — | ×350 | |
| Пистолет-пулемет Томпсона Пистолетный патрон (скоростной) | ×67 | 20 сек | — | ×893 | |
| Факел | 3 | 2 мин 12 сек | ×3 | — | |
| Факел Зажженный | ~ 12 | 2 мин | ×12 | — | |
| Деревянное копье | 1 | 30 сек | — | — |
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
Катушки Тесла в Истре — superman2014 — LiveJournal
Один из самых интересных полу заброшенных объектов Подмосковья находится на окраине города Истра.Это единственный в мире комплекс для открытых ультравысоковольтных испытаний. Испытательные стенды Высоковольтного научно-исследовательского центра Всероссийского электротехнического института (ВНИЦ ВЭИ) — это универсальный комплекс для испытания и исследования объектов техники на стойкость к воздействию импульсных электромагнитных полей естественного и искусственного происхождения.
На территорию можно пройти через кладбище, дыра в заборе находится прямо напротив установок. Честно говоря меня немого смутила небольшая одноэтажная постройка мимо которой мне предстояло пройти. Я пару минут не решался туда идти боясь спалиться, но к счастью она оказалась заброшена. На объекте имеется охрана, но я слышал с ними можно договориться.
Генератор «Аркадьева-Маркса» — высоковольтные импульсные генераторы, позволяющие достигать высоких значений напряжения относительно простым способом, состоящий из каскада трансформаторов. Он использовался для создания мощного электромагнитное излучение наподобие того, что возникает при ядерном взрыве. Здесь тестировалось поведение аппаратуры при запредельных импульсах электромагнитного излучения. В народе этот каскад трансформаторов известен как «Катушка Тесла».
Генератор «Аркадьева-Маркса» представляет каскад трансформаторов на 3 МВ с коммутационной приставкой.
Полный объем высоковольтных испытаний переменным напряжением и коммутационными импульсами электрооборудования сверхвысоких напряжений, а также исследования частичных разрядов в длинных воздушных промежутках.
Впервые в мире в длительном режиме получено значение переменного напряжения 3 МВ. Достигнута амплитуда коммутационного импульса 4 МВ. При испытаниях на переменном напряжении 3 МВ зафиксированы разряды длиной 50 метров, коммутационным импульсом — 80 метров.
Основные технические характеристики КТ-3 МВ:
Испытательное напряжение, МВ — 0-33
Ток нагрузки, А — 4
Мощность установки, МВА — 12
Напряжение питания, кВ — 10
Башня — генератор Маркса, создающий импульсные напряжения до 9 МВ.
Башня генерирует разряды в девять миллионов вольт, что сопоставимо с секундной выработкой всех электростанций в РФ. Разряд уходит в небольшой шарик, подвешенный над помостом. Испытания здесь проводятся редко, поэтому застать их проведение практически невозможно. Длина получаемой молнии может доходить до 150 метров, иногда разряды уходят в лес.
Установка постоянного напряжения 2,25 МВ
Смотрите так же: Остатки огромного купола в Истре, Заброшенное село Ирошниково, ТОП-5 заброшенных мест Орехово-Зуевского района и Заброшенная ГЭС возле деревни Финеево.
о победивших темах «Высшего пилотажа» – Новости – Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Недавно завершился конкурс исследовательских и проектных работ школьников «Высший пилотаж». В МИЭМ НИУ ВШЭ проходил финальный очный этап по направлению «Технические и инженерные науки», где определялись победители и призеры, в число которых вошли старшеклассники из разных городов. Поздравляем и представляем наших героев в данном материале.
Константин Петросов, 11 класс, ГБОУ Гимназия №1526 г. Москва
Диплом 1 степени
Тема: «Вертикальная солнечная батарея»
Константин, здравствуйте, вашу работу признали лучшей. Расскажите в нескольких словах о ней.
Работа заключается в том, что почти любая вертикальная поверхность сможет быть солнечной батареей.
Что было для вас самым сложным при работе над Вашим проектом и в чём, на Ваш взгляд, ценность исследования?
Самым сложным было собрать опытный образец, так как фотоэлементы достаточной толщины пока не производят. Ценность работы состоит в том, что многие поверхности смогут использоваться для выработки электроэнергии, например, спутники в космосе перейдут на иное, менее тяжелое по массе оборудование.
Как же в итоге Вам удалось собрать образец без элементов нужного размера?
Вместо геля, который я собирался залить между стекол, я поставил между стеклами тонкие нити оптоволокна и свел их к фотоэлементу другого размера. Так как узкий фотоэлемент нужен был лишь при конструкции с гелем.
Что ж, оригинальное решение проблемы. А как давно Вы увлекаетесь энергетикой? Кто помогал Вам в его реализации?
Энергетикой начал увлекаться только после начала работы над проектом. Отец помогал мне в теоретических вопросах.
Как Вы отреагировали, когда узнали, что победили в конкурсе? Это было неожиданностью или же Вы чётко знали, что проект является победным?
Скорее второе.
То есть Вы изначально рассчитывали на победу?
Мамчур Максим, 10 класс, ГБНОУ СО «Самарский региональный центр для одаренных детей»
Максим, где вы учитесь? В обычной школе или специализированной?
С сентября я учусь в ГБНОУ СО «Самарский региональный центр для одарённых детей», 10 класс, физико-математический профиль.
Как вы увлеклись электроникой?
В восьмом классе я впервые услышал словосочетание «катушка Тесла», заинтересовался. Ведя поиск информации по вопросу о том, как её собрать, нашёл на сайтах для радиолюбителей много других схем и устройств. В частности, летом между восьмым и девятым классами я собрал пушку Гаусса, летом между девятым и десятым собрал несколько катушек Тесла двух типов. В целом, в этом процессе и зародилось увлечение.
А какие еще у вас есть хобби, увлечения?
Я с семи лет занимаюсь стрельбой, владею луком, пневматической винтовкой, и пневматическим пистолетом. Провожу некоторые химические реакции, часть из них в самодельном электролизёре. С недавних пор занимаюсь робототехникой на ардуино. Готовлю вкусно, но крайне редко. Раньше писал стихи. Написал один рассказ. Участвую в различных олимпиадах. Интересуюсь многими областями физики, в частности, ядерной физикой, планирую собрать счётчик Гейгера и камеру Вильсона (не без помощи научного руководителя) и провести некоторые опыты.
Ничего себе… И как вам ардуино? Там же больше приходится программировать, а сбор самой схемы сильно упрощается. Будете дальше в этом направлении заниматься?
С ардуино интересно работать, можно сравнительно быстро менять конструкцию. Одно другому не мешает. Тем более, что на сегодняшний день автоматизируются очень многие процессы. Образно говоря, никто не бегает с градусником вокруг реактора и не меняет положение вольфрамовых стержней вручную.
Катушку Тесла вы собирали ради интереса, а потом просто оформили это как проект, так? Или пришлось еще что-то усовершенствовать?
Скорее нет, в течение года я многое усовершенствовал в в катушке Тесла на транзисторе, провёл эксперимент с фоторезистором (зависимость яркости свечения лампочки от расстояния), сделал три новых блока питания для классической катушки Тесла и испытал их, провёл эксперименты с магнетроном и сделал теоретический подсчёт, связанный с башней Ворденклиф.
Максим, как вы узнали про Высший пилотаж?
Узнал в процессе регистрации на Intel-Авангард.
Как вам очный этап? Страшно было выступать? И понравились ли еще какие-нибудь работы из вашей секции?
Нет, не страшно. Понравилась работа связанная, с окном-солнечной батареей, работа с дистанционным включением розеток тоже была интересной.
Екатерина Филиппова, 11 класс МАОУ «Лицей №3» города Чебоксары, Чувашская республика
Диплом 1 степени
Тема: «Исследование кристаллизации из растворов в электрическом поле»
Здравствуйте, расскажите немного о себе: где учитесь, что у вас за школа, как узнали о конкурсе «Высший пилотаж».
О проведении конкурса я узнала от своего научного руководителя.
Я учусь в МАОУ «Лицей № 3» города Чебоксары. Это школа с физико-математическим уклоном. От других школ города она отличается повышенным уровнем образования и, соответственно, высокими требованиями. В 2014 году лицей вошел в топ двадцати пяти лучших школ России.
В какой момент вы приняли решение участвовать в конкурсе?
Решение я приняла сразу, как узнала о конкурсе, поскольку была уверена в своих силах.
Как появилась тема для исследования? Она довольно специфична, к тому же на стыке дисциплин.
Тема появилась спонтанно. Я долгое время выращивала кристаллы, а потом задумалась, как повлияет изменение условий среды на этот процесс. Изучая воздействие различных факторов, я остановилась на влиянии электрического поля на процесс кристаллизации из растворов, а затем нашла этому возможное практическое применение.
Вам помогал ваш учитель?
Мой научный руководитель (и учитель в одном лице) сыграл довольно значимую роль в выполнении работы. Вместе с ним мы проводили опыты, поскольку было важно соблюдение техники безопасности, особенно при использовании источника высокого напряжения в 25 кВ. Также мы анализировали полученные результаты и обосновывали их с научной точки зрения.
Попробуйте в нескольких предложениях описать свою работу с расчетом на человека, не слишком искушенного в подобных темах.
Тема моей работы – «Изучение кристаллизации из растворов в электрическом поле». Я помещала электролит в электрическое поле, и наряду с электролизом образовывались кристаллы растворенного вещества на подложке. Мы изучили влияние постоянного электрического поля и СВЧ-излучения на процесс кристаллизации различных водорастворимых солей. В ходе исследований мы установили, что повышение напряженности электрического поля по-разному влияет на характер кристаллизации солей NaCl, CuSO4·5h3O, KMnO4.Высокое напряжение приводит к уменьшению размеров кристаллитов. СВЧ-излучение препятствует кристаллизации.
У вас есть хобби? И каковы ближайшие планы?
Я увлекаюсь баскетболом и волейболом.
В моих ближайших планах продолжить обучение в одном из высших учебных заведений Москвы.
Королев Артем, 11 класс,МБОУ СОШ №27 г. Мытищи Московской области
Диплом 2 степени
Тема: «Умный дом»
Артем, вы принимали участие в конкурсе раньше?
Не принимал
А участвовали в подобных конкурсах или научных конференциях? Или это Ваш первый опыт?
Ранее несколько раз участвовал в научно-практической конференции школьников «Шаг в науку»
И каковы были успехи?
1 раз — призёр, 2 раза – победитель.
Расскажите о своём проекте. Почему Вы выбрали именно эту тему?
Заинтересовался темой. Появились идеи по реализации, и я понял, что мне это под силу.
Предположим, есть человек, который решил сделать свой дом комфортнее и, как говорится, «умнее». Как Ваше изобретение ему поможет?
Человеку следует подключить моё устройство к электросети, а к нему необходимые приборы (например, лампу, вентилятор, колонки). После этого у него появляется возможность дистанционного включения и отключения этих устройств. Кроме того, имеется возможность настроить устройство, чтобы оно автоматически включало и отключало электроприборы в зависимости от внешних условий, информацию о которых устройство получает со встроенных датчиков. Также можно подключить моё устройство к интернету, что даёт возможность управления и наблюдения за квартирой из любой точки Земли. Также имеется функция сигнализации с оповещением владельцев по электронной почте и через социальные сети.
С какими трудностями Вы столкнулись во время подготовки проекта?
Поиск информации. Но мне очень помогло знание английского. Ещё пришлось много паять.
Из каких источников Вы брали информацию? Был ли это только интернет, или Вам также помогала учебная литература?
Главным образом, интернет, но иногда помогал учебник по физике.
Кто помогал Вам в Вашей работе?
Если честно, почти всю работу я проделал самостоятельно.
А в чём, если не секрет, потребовалась помощь?
Советы по изготовлению корпуса.
Очень здорово, что Вы прошли весь этот путь почти сами! Волновались на защите проекта?
Немножко. Всё-таки первый раз в «Вышке».
Щецова Анна, 11 классМБОУ лицей №6 им. Акад. Г.Н. Флерова, г. Дубны Московской области
Диплом 2 степени
Тема «Парсинг дат из «Википедии»
Расскажите про свою школу
Я учусь в лицее и у нас с 10 класса разделение по профилям — в моем классе упор на информатику.
Ваша работа — про парсинг дат из Википедии. Как вы увлеклись программированием и как вообще пришла в голову эта идея?
Программированием я увлеклась довольно давно. В нашей школе информатику преподают по авторской программе, так что свою первую программу я написала ещё в 4-м классе — мы рисовали картиночки на бейсике. Летом после 7-го класса я попала в Международную Компьютерную Школу, где первый раз, ещё на паскале, написала свой небольшой проект — дешифратор к определенному тексту.
А проект по парсингу Википедии я делала во время зимней смены Математического Лагеря «Слон». На самом деле, парсинг Википедии — это только маленькая часть большого проекта по созданию интерактивной карты событий geo-history.org . Идея принадлежит моему научному руководителю Илье Воронцову, он же и начинал вместе с другими ребятами ещё летом 2016 писать сайт. Зимой ребята столкнулись с проблемой некачественных дат, что привело к написанию своего парсера.
А на каком языке вы парсер писали? Только не говорите, что на бейсике, это должно быть не очень удобно. Ну и вообще, на каком языке, в основном, пишете?
Парсер написан на python, а так пишу на с++ и pascal.
Как вы узнали про «Высший пилотаж»? И почему решили участвовать?
Я собираюсь поступать в Вышку, поэтому писала «Высшую пробу». А когда в январе вернулась из лагеря, увидела, что идёт подача работ на «Высший пилотаж» и решила попробовать.
И как вам очный этап? Волновались?
Очный этап очень понравился, было интересно слушать выступления других ребят. Сама я выступала предпоследняя, поэтому успела изрядно понервничать, особенно боялась вопросов членов жюри
А что запомнилось из работ других ребят?
Очень запомнилась работа, победившая на конкурсе. Парень собрал свою собственную солнечную батарею практически из того, что было под рукой.
Члены жюри вас не сильно засыпали вопросами?
К моему большому удивлению, они задавали довольно простые вопросы. Мой научный руководитель, пришедший со мной, даже немного расстроился, что жюри не стало меня мучить.
Материал подготовили:
Марина Евтеева, студентка 3-го курс бакалавриата
Полина Криворотова, студентка 1-го курса бакалавриата
Безопасность катушки Тесла
Эти инструкции по безопасности были подготовлены в первую очередь для сотрудников, которые будут проводить демонстрации на различных объектах, для доступа в случае возникновения каких-либо вопросов относительно работы катушки Тесла. Вам также следует прочитать эти инструкции по безопасности, если вы планируете провести демонстрацию катушки Тесла на своем предприятии, и задать любые вопросы, которые могут возникнуть в отношении безопасной эксплуатации катушки Тесла. Катушки Теслаявляются потенциально опасными устройствами, и перед каждой операцией необходимо принимать меры предосторожности, чтобы предотвратить возможный материальный ущерб, травмы или смерть.Неквалифицированным лицам запрещается использовать катушку Тесла. Требуются и предполагаются предварительные знания в области электробезопасности высокого напряжения.
Обязательно прочтите ВСЕ следующие инструкции. Имейте в виду, что соблюдения этих правил недостаточно для устранения риска:
1. Убедитесь, что главный выключатель питания находится в выключенном положении, прежде чем подключать шнур питания к розетке. Никогда не оставляйте главный выключатель питания без присмотра во время работы системы. Никогда не оставляйте систему без присмотра, если шнур питания подключен к электрической розетке.2. Не пытайтесь собирать, разбирать, перемещать или соприкасаться с какой-либо частью катушки Тесла, когда она подключена к электрической розетке, даже если главный выключатель питания выключен.
3. Никогда не позволяйте никому прикасаться к какой-либо части катушки Тесла, кроме главного выключателя питания, когда катушка Тесла включена. Почти каждая часть катушки Тесла способна вызвать смертельный удар во время работы системы, включая силовой трансформатор и всю связанную с ним проводку.
4. При подготовке к работе катушки Тесла имейте в виду, что длинные дуги будут излучаться во всех направлениях. Держите область подальше от любых предметов, которые могут быть непреднамеренно задеты дугой.
5. Оператор и все зрители должны находиться на расстоянии не менее 20 футов (6 метров) от катушки Тесла, когда она подключена к электрической розетке, даже если главный выключатель питания выключен. Все люди также должны находиться на расстоянии не менее 10 футов (3 метров) от силового трансформатора, когда он подключен к электрической розетке, даже если главный выключатель питания выключен.Обратите внимание, что при некоторых условиях катушка Тесла способна генерировать дугу немного длиннее, чем указано в спецификациях.
6. Катушка Тесла не должна работать в той же электрической цепи, что и любое чувствительное электронное оборудование (например, компьютеры), даже если электрическое оборудование выключено. Если отдельная электрическая цепь недоступна, отключите все другие электрические устройства, которые находятся в той же цепи, прежде чем использовать катушку Тесла.
7. Шнур питания снабжен трехконтактной (заземляющей) вилкой и должен быть подключен к правильно заземленной цепи.Не пытайтесь подключить катушку Тесла к двухконтактному удлинителю или электрической розетке. Если заземление в цепи недостаточное, электрическое оборудование в отдельных электрических цепях может быть повреждено, а оператор может получить незначительный электрический ток от контакта с металлическим корпусом главного выключателя питания. Не пытайтесь запустить катушку Тесла в цепи, защищенной GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю).
8. Большая часть электронного оборудования будет разрушена при попадании дуги от катушки Тесла.Многие электрические устройства могут даже быть повреждены электричеством, которое передается от катушки Тесла, без фактического поражения дугой. Рекомендуется, чтобы все чувствительное электрическое оборудование (включая пейджеры, сотовые телефоны и т. Д.) Находилось на расстоянии не менее 20 футов (6 метров) от катушки Тесла во время работы. При определенных условиях некоторое оборудование может быть повреждено или повреждено на значительно больших расстояниях.
9. Катушки Тесла могут повредить или разрушить слуховые аппараты и кардиостимуляторы в непосредственной близости от устройства.Это означает, что катушки Тесла способны убить человека с кардиостимулятором. Крайне важно убедиться, что любой, кто использует одно из этих устройств, находится на достаточном расстоянии от работающей катушки Тесла.
10. Если дуга от катушки Тесла задевает любые устройства, подключенные к электрической розетке, или напрямую поражает электрическую проводку (включая проводку, связанную с самой катушкой Тесла), это может привести к повреждению чувствительного электронного оборудования во всей цепи. При некоторых обстоятельствах оборудование может быть подвержено риску во всех местных электрических цепях.
11. Если дуга от катушки Тесла когда-либо ударит по телефонной или любой другой проводке, существует риск повреждения оборудования. Важно не допускать попадания дуг в потолки, стены и полы, где может быть проводка.
12. Дуги от катушки Тесла выделяют тепло и, следовательно, представляют небольшую опасность возгорания. Катушка Тесла также может представлять опасность возгорания при неправильном подключении, при эксплуатации при повреждении, при работе в течение периодов, превышающих рекомендуемый рабочий цикл, при блокировке вентиляции или по другим причинам.Не допускайте попадания дуг в спринклеры, так как они могут сработать.
13. Дуги от катушки Тесла производят озон и другие газы, которые могут накапливаться до токсичных уровней в непроветриваемых помещениях. Не допускайте этого.
14. На катушке Тесла есть ровно два места, в которых должна возникать дуга: вне тороида и в искровых промежутках, расположенных под первичной катушкой. Дуги, возникающие в искровых промежутках, намного ярче, чем дуги, излучаемые тороидом, и могут вызвать повреждение глаз при непосредственном наблюдении в течение длительного времени.
15. В некоторых возможных условиях отказа части катушки Тесла могут сохранять опасный электрический заряд даже после того, как система была отключена от источника питания на несколько минут. Если во время работы когда-либо отключается проводка, возникает особенно высокий риск того, что оборудование будет поддерживать заряд. Если есть основания подозревать наличие опасности, не прикасайтесь к каким-либо частям оборудования, включая проводку, в течение нескольких минут.
16. Если катушка Тесла подключена неправильно или повреждена, работа может быть сопряжена с дополнительными рисками.
17. В комплект поставки системы входит несколько этикеток с предупреждением о высоком напряжении. Мы рекомендуем прикрепить эти ярлыки к катушке Тесла, если она будет использоваться или храниться в месте, где люди, кроме оператора, могут иметь доступ к устройству. Мы советуем не удалять этикетки, которые уже присутствуют в системе.
18. Если катушка Тесла не используется в течение длительного времени, ее следует частично разобрать, чтобы предотвратить ее возможное использование неквалифицированными лицами. Отсоедините черный и белый провода низкого напряжения от болтов на двух открытых клеммах низкого напряжения на силовом трансформаторе.Обратите внимание, что даже в отсоединенном состоянии эти провода представляют опасность поражения электрическим током при включении питания.
19. Все наиболее опасные компоненты в катушке Тесла являются частью схемы с относительно низким напряжением (10 000 вольт), включая силовой трансформатор, первичную катушку и всю проводку в основном блоке под первичной катушкой. Дуги могут отклоняться от этих компонентов на несколько дюймов. Обязательно убедитесь, что никто не может прикасаться к этим компонентам, пока основной шнур питания включен в розетку.
Чтобы предотвратить возможное повреждение катушки Тесла, перед каждой операцией проверяйте следующее.
1. Убедитесь, что силовой трансформатор размещен на расстоянии не менее 8 футов (2,5 метра) от катушки Тесла, так что он находится вне диапазона дуг. Кроме того, убедитесь, что никакие провода не поднимаются над землей достаточно высоко, чтобы дуга могла по ним задеть.2. Убедитесь, что вся проводка подключена правильно. Если провод у основания вторичной катушки не подключен к клемме заземления, катушка Тесла может быть разрушена при работе.Убедитесь, что черный шнур питания, выходящий из небольшой коробки в нижней части основания основного блока, расположен так, что он выходит прямо из основания. Если он намотан обратно в базу рядом с дросселями, конденсатором или фильтрами, может возникнуть деструктивная дуга.
3. Катушка Тесла не может работать, пока на какой-либо части присутствует влага. Вторичная обмотка защищена пластиковой трубкой, чтобы предотвратить повреждение от контакта, но она не герметична (для обеспечения циркуляции воздуха). Не запускайте, если присутствует конденсат.
4. Электрическая розетка, используемая для питания катушки Тесла, не должна иметь неисправного заземления. Катушка Тесла будет повреждена, если электрическая цепь не заземлена должным образом.
5. Убедитесь, что нет проводящего материала, случайно помещенного в любом месте на катушке Тесла. Если токопроводящий материал расположен слишком близко ко вторичной обмотке, может возникнуть деструктивная дуга. Если используется нагнетательный стержень, поместите стержень над тороидом, а не под ним. Удалите лишнюю пыль, так как некоторые виды пыли могут проводить достаточно электричества, чтобы повредить катушку Тесла во время работы.
6. Если дуга возникает где-либо на катушке Тесла, кроме искровых промежутков и тороида, немедленно выключите систему.
Не используйте катушку Тесла при наличии повреждений.
Представлена гигантская катушка Тесла | Наука
САН-ФРАНЦИСКО — Молния искусственной молнии длиной более 10 метров взмыла в ночное небо здесь в пятницу, когда местный инженер-электрик включил самую большую в мире катушку Тесла, зарядив ее почти до 3 миллионов вольт.Хотя катушки Тесла меньшего размера обычно используются для ускорения фотонов в телевизоре и для зажигания дуги в сварочной горелке, эта была построена исключительно в эстетических целях: как произведение искусства для ранчо в Новой Зеландии.
Катушка Тесла, изобретенная в 1891 году сербским физиком Николой Тесла, по сути представляет собой две длинные катушки: одна подключена к колеблющемуся источнику электроэнергии, который генерирует заряд, а вторая, окружающая первую, накапливает заряд. Когда первичная катушка вращается, ее конденсаторы быстро включаются и выключаются, создавая колебательный заряд.Когда частота этого заряда совпадает с собственной резонансной частотой электрода другой катушки, он будет вызывать все более и более высокий заряд. Поскольку больше некуда деться, заряд на электроде в конечном итоге переносится в воздух вокруг него в виде электрических разрядов. Инженер-электрик Грег Лейх построил рекордную катушку с Эриком Орром, художником, нанятым новозеландским меценатом для изготовления скульптуры молнии.
На прошлой неделе Лейх провел первую публичную демонстрацию готового продукта — 13-метровой цилиндрической стальной башни, покрытой стекловолокном, на вершине которой находится сферический змеевик из нержавеющей стали — электрод.Толпа из нескольких сотен человек, уведомленная только из уст в уста и с веб-сайта Лейха (www.lod.org), собралась на выведенной из эксплуатации военно-морской верфи Хантерс-Пойнт, чтобы увидеть, как катушка работает до 70% своей мощности. Машина зажужжала, как турбина, когда змеевик, сделанный из 90 кг меди и алюминия, начал вращаться, генерируя ток. Когда турбина приблизилась к своей максимальной скорости 483 км в час, из сферы треснули извивающиеся молнии, превратившись в деревья лилового света. Сегодня Leyh приступит к демонтажу змеевика для отправки и установки на овцеводческом ранчо патрона площадью 100 гектаров недалеко от Окленда, Новая Зеландия.
Эксперты подтверждают, что катушка Лейха — это самая большая и мощная катушка Тесла в своем роде из когда-либо созданных. «Кажется, Грег превзошел все спецификации», — говорит Ричард Халл, инженер и разработчик катушек Тесла из Ричмонда, Вирджиния. Но у Лейха есть еще большие мечты о Тесле: аттракцион, состоящий из башен-близнецов, каждая 30 метров в высоту и 100 метров друг от друга, соединенных только искусственной молнией, которую они генерируют. Такая игрушка, по словам Лейха, также может быть использована для молниеносных испытаний самолетов или наземных транспортных средств.
Святой Грааль передачи электроэнергии
Катушка Тесла. Бесплатное беспроводное электроснабжение, святой Грааль передачи электроэнергии. Почти осязаемая мечта инженерного провидца.
[Источник изображения: TeslasAutobiography.com ]
А, Тесла. Как ваши изобретения вдохновили нас. Ваша трудовая этика, ваша страсть к своему делу; как все мы хотели бы жить рядом с вами в детстве, чтобы мы могли украдкой взглянуть на вас на работе, создавая будущее, которого вы никогда не увидите… А может это только я. Тем не менее, этот человек был гением в любом определении этого слова. Известный поборник переменного тока, его самое известное изобретение — впечатляющая катушка Тесла. Но как это работает?
Хорошо, полное раскрытие: я инженер-механик. Мне гораздо удобнее работать с теплопередачей и гидродинамикой, чем когда-либо в загадочном мире электричества. Я могу посочувствовать нетехническим людям, которых сбивает с толку, казалось бы, волшебный способ нажатия кнопки, а скрытый танец переключателей и ворот приводит к сложным результатам.Но при ближайшем рассмотрении этот секретный мир можно объяснить относительно тактильно. Итак, от одного робота до, я уверен, многих других, вот подробное описание того, как работает катушка Тесла. И любые искатели поощряются критиковать этот анализ.
Анатомия катушки Тесла
[Источник изображения: Wikipedia ]
Сердцем катушки Тесла является трансформатор, пример которого показан выше. Однако, поскольку мы имеем дело с большими напряжениями и частотами, трансформатор в катушке Тесла должен быть воздушным; любой другой материал быстро разрушится при таких экстремальных нагрузках.
Как следует из названия, трансформатор переключает напряжение с одной обмотки на другую. Он делает это, направляя магнитное поле от заряженной первичной обмотки через вторичную обмотку, создавая определенное напряжение. Трансформатор на изображении выше снижает напряжение между первичной и вторичной обмотками, как в зарядном устройстве для телефона на 5 В при попытке зарядить телефон от сетевой розетки на 120 В. Соотношение между количеством обмоток определяет изменение напряжения между обмотками, поэтому вторичная обмотка зарядного устройства для телефона должна иметь в двадцать четыре раза меньше витков, чем первичная обмотка.Катушка Тесла делает с точностью до наоборот.
[Источник изображения: Wikimedia ]
В катушке Тесла первичная обмотка имеет большие размеры (показано выше в горизонтальной плоскости) и содержит всего несколько витков. Вторичная катушка очень тонкая и имеет тысячи витков; на изображении выше это медная катушка, намотанная вокруг вертикальной оси. Хотя, строго говоря, выходное напряжение в трансформаторах с воздушным сердечником в первую очередь определяется значениями емкости и индуктивности катушек, результирующий эффект эквивалентен соотношению обмоток в традиционных трансформаторах.Так что давайте будем простыми — чем больше катушек во вторичной обмотке, тем выше напряжение.
Еще одним ключевым компонентом катушки Тесла является конденсатор, который во многих текстах очаровательно сравнивают с губкой. Включите сок, конденсатор впитает его, пока он не станет насыщенным, а затем БУМ — как сжимать губку, ударив ее молотком, вся электрическая энергия врывается в первичную катушку, создавая массивное магнитное поле, которое индуцирует такое же мощное электрическое поле. потенциал во вторичной обмотке.Как только конденсатор разряжен, ток меняется на противоположное, и процесс повторяется, в результате чего возникает переменный ток очень высокой частоты.
На верхней части вторичной обмотки расположен колпачок в форме купола или тора, служащий выводом высокого напряжения. Электрический потенциал в этой точке теперь настолько высок, что электроны отделяются от молекул окружающего воздуха, в результате чего к ближайшей точке заземления разряжаются эффектные пурпурные дуги молний. Посмотрите, как это удивительно:
[Источник изображения: Wikimedia ]
Одна из трагедий истории заключается в том, что Тесла так и не закончил свою работу над своими необычными катушками.На данный момент мы все привязаны к нашим зарядным устройствам и розеткам, в то время как любопытные и вдохновленные люди опираются на великолепное наследие этого поистине потрясающего гения.
Автор Джоди Биннс
КатушкаОудина — «Катушка Тесла» с предохранительным выключателем (только советы по замене), Катушки Тесла / Катушки Удина: Образовательные инновации, Inc.
Написать рецензиюОбзоры
7 отзывов
Катушка Oudin —
Я использую катушку Oudin Coil, чтобы помочь ученикам четвертого класса лучше понимать энергию.Используя трех помощников, каждый из которых соединен вручную, с двумя помощниками, держащими компактную люминесцентную лампочку, я использую «Катушку Удина», чтобы посылать электричество через помощников, иначе проводов, чтобы «зажечь» лампочку ». сойти с ума!
Джейсон Линдси
Был ли этот обзор полезным?
Безопасная катушка Тесла
После того, как нашу 20-летнюю катушку Tesla уже нельзя было реанимировать, я стал искать ей замену.Я нашла лучшую цену на новый от Educational Innovations. Мало того, что это была лучшая цена, но эта модель намного безопаснее в использовании, потому что она активируется кнопкой безопасности в центре устройства. Нажмите кнопку, чтобы разрядить захватывающий удар, отпустите, чтобы остановиться. Эта дополнительная функция делает его безопасным и удобным в использовании, в отличие от старого стиля, который требует, чтобы вы поворачивали циферблат внизу, чтобы включать и выключать катушку, для чего нужны две руки. Я очень доволен катушкой Tesla, ценой и быстрой доставкой.Спасибо!
Элисон М
Был ли этот обзор полезным?
Главный научный сотрудник
Это хорошее оборудование. Очень надежный и хорошо собран. Я бы хотел, чтобы съемный наконечник удерживался на месте немного надежнее.Но я могу жить с предоставленным методом.
S L Jacobs
Был ли этот обзор полезным?
Отлично и безопасно
Это действительно феноменальный образец для демонстрации.Образующиеся искры красивы, и вы можете использовать обычные лампы CFL, чтобы показать, что они загораются, а также использовать неоновые лампы, которые труднее достать. Быть потрясенным этим на самом деле не так уж и плохо, в основном, как сильный статический разряд. Раньше у меня была новинка, шокирующая ручка, которая была намного, намного более болезненной, чем шок от этого. Я подумываю о том, чтобы ученики сделали свои собственные модели громоотвода, а затем я бы переходил от группы к группе, проверяя эффективность с помощью этого. Я еще не до конца разобрался.Отличная покупка.
Джонатан Якле
Был ли этот обзор полезным?
Надежный и удивительный продукт
Я заказал все 4 свои катушки Oudin в компании Educational Innovations.Я использую их в наших научных демонстрациях. С ними безопасно работать, и даже в случае потрясения они не оставляют серьезных повреждений. Отличный продукт во время наших демонстраций, чтобы показать поток электронов.
РЕГИНАЛЬД ФИНЛИ
Был ли этот обзор полезным?
Катушка Тесла
Работает отлично! Намного лучше / безопаснее, чем покупать модель 1928 года 🙂
Майк
Был ли этот обзор полезным?
Электрические результаты
Мы приобрели это изделие, чтобы использовать его в качестве наглядного урока для нашего Детского служения.Нам нравятся результаты, это отличный инструмент в нашем арсенале. Это было лучше, чем мы думали !! Публике это понравилось! Спасибо за отличные электрические результаты. Мы были шокированы, ну не буквально! : O)
Ивонн Риммер
Был ли этот обзор полезным?
| 40-мм осколочно-фугасная граната | 4 | 1 сек | – | – | |
| Ракета | 1 | 1 сек | × 30 | × 1,400 | |
| Зажигательная ракета | 1 | 4 секунды | × 253 | × 610 | |
| Ракета высокой скорости | 6 | 30 сек | – | × 1,200 | |
| Заряд взрывчатого вещества по времени | 1 | 10 сек | × 60 | × 2200 | |
| Фонарик | 2 | 35 сек | – | – | |
| Отбойный молоток | 1 | 5 секунд | – | – | |
| Отбойный молоток Сменный столик | 1 | 5 секунд | – | – | |
| Штурмовая винтовка 5.56 патрон | × 50 | 10 сек | – | × 167 | |
| Штурмовая винтовка Explosive 5.56 Ammo | × 25 | 3 секунды | – | × 625 | |
| Штурмовая винтовка Зажигательный патрон 5.56-мм для винтовки | × 32 | 8 сек | – | × 400 | |
| Автомат HV 5.56 патрон | × 50 | 10 сек | – | × 1000 | |
| Бобовая граната | 4 | 8 секунд | – | × 480 | |
| Винтовка с болтовым затвором 5.56 Патроны для винтовки | × 32 | 1 мин 15 сек | – | × 107 | |
| Винтовка с болтовым затвором Explosive 5.56 Ammo | × 20 | 45 сек | – | × 500 | |
| Винтовка с болтовым затвором Зажигательная 5.56 патрон | × 20 | 45 сек | – | × 250 | |
| Винтовка с болтовым затвором HV 5.56 Ammo | × 32 | 1 мин 15 сек | – | × 640 | |
| Костяной клуб | 2 | 30 сек | – | – | |
| Костяная дубина Бросок | 3 | 1 мин 3 сек | – | – | |
| Костяной нож | 1 | 22 секунды | – | – | |
| Костяной нож Бросок | 2 | 1 мин 15 сек | – | – | |
| Fire Arrow Охотничий лук | 25 | 24 сек | × 125 | – | |
| Охотничий лук Огненная стрела | × 25 | 24 сек | × 125 | – | |
| Бензопила | 1 | 8 сек | – | – | |
| Тесак | 1 | 18 сек | – | – | |
| Утилизированный тесак Бросок | 1 | 25 сек | – | – | |
| Композитный лук Огненная стрела | × 25 | 1 мин 39 сек | × 125 | – | |
| Арбалет Огненная стрела | × 25 | 1 мин 26 сек | × 125 | – | |
| Двуствольное ружье Гильза ручной работы | × 14 | 36 сек | – | × 70 | |
| Двуствольное ружье Карточка 12-го калибра | × 12 | 30 сек | – | × 120 | |
| Двуствольное ружье Зажигательный патрон 12 калибра | × 8 | 18 сек | – | × 160 | |
| Двуствольное ружье Пули 12 калибра | × 32 | 1 мин 30 сек | – | × 320 | |
| Пистолет Eoka Гильза ручной работы | × 14 | 35 сек | – | × 70 | |
| Пистолет Eoka Карточка 12 калибра | × 12 | 30 сек | – | × 120 | |
| Пистолет Eoka Зажигательный патрон 12 калибра | × 8 | 19 сек | – | × 160 | |
| Пистолет Eoka Пули 12 калибра | × 32 | 1 мин 23 сек | – | × 320 | |
| F1 Граната | 5 | 9 секунд | – | × 300 | |
| Огнемет | ~ 42 | 21 сек | × 42 | – | |
| Многократный гранатомет Ружье 40 мм, патрон | × 10 | 9 секунд | – | – | |
| Топор | 1 | 18 сек | – | – | |
| Топорик Бросок | 1 | 51 сек | – | – | |
| Боевой нож | 1 | 10 сек | – | – | |
| Боевой нож Бросок | 1 | 15 сек | – | – | |
| Винтовка L96 5.56 патрон | × 32 | 1 мин 23 сек | – | × 107 | |
| L96 Rifle Explosive 5.56 Rifle Ammo | × 20 | 50 сек | – | × 500 | |
| L96 Rifle Зажигательный патрон 5.56-мм винтовки | × 20 | 50 сек | – | × 250 | |
| Винтовка L96 HV 5.56 патрон | × 32 | 1 мин 23 сек | – | × 640 | |
| Штурмовая винтовка LR-300 5.56 Патроны для винтовки | × 63 | 15 сек | – | × 210 | |
| Штурмовая винтовка LR-300 Разрывной патрон 5.56-мм для винтовки | × 28 | 3 секунды | – | × 700 | |
| Штурмовая винтовка LR-300 Зажигательная 5.56 патрон | × 40 | 8 секунд | – | × 500 | |
| Штурмовая винтовка LR-300 HV 5.56 Патроны для винтовки | × 63 | 15 сек | – | × 1,260 | |
| M249 5.56 Патроны для винтовки | × 39 | 4 секунды | – | × 130 | |
| M249 Explosive 5.56 Боеприпасы для винтовки | × 22 | 2 секунды | – | × 550 | |
| M249 Зажигательный 5.56 патрон | × 25 | 2 секунды | – | × 313 | |
| M249 HV 5.56 Патроны для винтовки | × 39 | 4 секунды | – | × 780 | |
| M39 Rifle 5.56 Патроны для винтовки | × 50 | 15 сек | – | × 167 | |
| M39 Rifle Explosive 5.56 Патроны для винтовки | × 25 | 7 сек | – | × 625 | |
| Винтовка M39 Зажигательная 5.56 патрон | × 32 | 9 секунд | – | × 400 | |
| M39 Rifle HV 5.56 Патроны для винтовки | × 50 | 15 сек | – | × 1000 | |
| Пистолет M92 Пистолет Bullet | × 56 | 14 сек | – | × 140 | |
| Пистолет M92 Зажигательная пуля для пистолета | × 35 | 9 секунд | – | × 292 | |
| Пистолет M92 HV Патроны для пистолета | × 56 | 14 сек | – | × 746 | |
| Булава | 1 | 20 секунд | – | – | |
| Булава Бросок | 1 | 25 сек | – | – | |
| Мачете | 1 | 15 сек | – | – | |
| Мачете Бросок | 1 | 37 сек | – | – | |
| MP5A4 Пистолетная пуля | × 72 | 14 сек | – | × 180 | |
| MP5A4 Зажигательная пистолетная пуля | × 45 | 8 сек | – | × 375 | |
| MP5A4 HV Pistol Ammo | × 72 | 14 сек | – | × 960 | |
| Весло | 1 | 21 сек | – | – | |
| Кирка | 1 | 25 сек | – | – | |
| Кирка Метание | 1 | 37 сек | – | – | |
| Ружье для кальяна Ружье ручной работы | × 14 | 58 сек | – | × 70 | |
| Ружье для кальяна Карточка 12 калибра | × 12 | 49 сек | – | × 120 | |
| Ружье для кальяна Зажигательный патрон 12 калибра | × 8 | 31 сек | – | × 160 | |
| Ружье для кальяна Пули 12 калибра | × 32 | 2 мин 19 сек | – | × 320 | |
| Python Revolver Пистолетная пуля | × 46 | 31 сек | – | × 115 | |
| Пуля для зажигательного пистолета Python Revolver | × 29 | 18 сек | – | × 242 | |
| Револьвер Python HV Pistol Ammo | × 46 | 31 сек | – | × 613 | |
| Револьвер Пистолетная пуля | × 72 | 38 сек | – | × 180 | |
| Револьвер Зажигательная пистолетная пуля | × 45 | 23 сек | – | × 375 | |
| Револьвер HV Pistol Ammo | × 72 | 38 сек | – | × 960 | |
| Скала | 1 | 1 мин 5 сек | – | – | |
| Камень Бросок | 2 | 1 мин 15 сек | – | – | |
| Утилизированный топор | 1 | 16 сек | – | – | |
| Трофейный топор Бросок | 1 | 30 сек | – | – | |
| Утилизированный молот | 1 | 17 сек | – | – | |
| Восстановленный молот Бросок | 1 | 37 сек | – | – | |
| Спасенный ледоруб | 1 | 16 сек | – | – | |
| Утилизированный ледоруб Бросок | 1 | 51 сек | – | – | |
| Сумка Charge | 1 | 9 секунд | – | × 480 | |
| Помповое ружье Гильза ручной работы | × 14 | 23 секунды | – | × 70 | |
| Помповое ружье Карточка 12 калибра | × 12 | 16 сек | – | × 120 | |
| Помповое ружье Зажигательный патрон 12 калибра | × 8 | 12 сек | – | × 160 | |
| Помповое ружье Пули 12 калибра | × 32 | 56 сек | – | × 320 | |
| Полуавтоматический пистолет Пистолетная пуля | × 63 | 25 сек | – | × 158 | |
| Полуавтоматический пистолет Зажигательная пуля пистолета | × 40 | 14 сек | – | × 333 | |
| Полуавтоматический пистолет HV Pistol Ammo | × 63 | 25 сек | – | × 840 | |
| Полуавтоматическая винтовка 5.56 патрон | × 63 | 23 сек | – | × 210 | |
| Разрывной патрон 5.56-мм для винтовки Полуавтоматическая винтовка | 28 | 8 сек | – | × 700 | |
| Полуавтоматическая винтовка Explosive 5.56 Ammo | × 28 | 8 сек | – | × 700 | |
| Полуавтоматическая винтовка Зажигательная 5.56 патрон | × 40 | 15 сек | – | × 500 | |
| Полуавтоматическая винтовка HV 5.56 Ammo | × 63 | 23 сек | – | × 1,260 | |
| Custom SMG Pistol Bullet | × 84 | 20 секунд | – | × 210 | |
| Custom SMG Incendiary Pistol Bullet | × 53 | 13 сек | – | × 441 | |
| Custom SMG HV Pistol Ammo | × 84 | 20 секунд | – | × 1,120 | |
| Ружье Спас-12 Гильза ручной работы | × 19 | 21 сек | – | × 95 | |
| Ружье Спас-12 Карточка 12-го калибра | × 16 | 14 сек | – | × 160 | |
| Ружье Спас-12 Зажигательный патрон 12 калибра | × 10 | 7 сек | – | × 200 | |
| Ружье Спас-12 Пули 12 калибра | × 42 | 43 сек | – | × 420 | |
| Каменный топор | 1 | 30 сек | – | – | |
| Каменный топор Бросок | 2 | 1 мин 15 сек | – | – | |
| Каменная кирка | 1 | 27 сек | – | – | |
| Каменная кирка Бросок | 2 | 1 мин 15 сек | – | – | |
| Каменное копье | 1 | 22 секунды | – | – | |
| Длинный меч | 1 | 14 секунд | – | – | |
| Длинный меч Бросок | 1 | 25 сек | – | – | |
| Спасенный меч | 1 | 12 сек | – | – | |
| Спасенный меч Бросок | 1 | 37 сек | – | – | |
| Thompson Пуля для пистолета | × 67 | 20 сек | – | × 168 | |
| Thompson Зажигательная пуля для пистолета | × 42 | 13 сек | – | × 350 | |
| Thompson HV Пистолет Боеприпасы | × 67 | 20 сек | – | × 893 | |
| Горелка | 3 | 2 мин 12 сек | × 3 | – | |
| Факел Лит | ~ 12 | 2 мин. | × 12 | – | |
| Деревянное копье | 1 | 30 сек | – | – |
Музыкальная катушка Тесла в Discovery Place Science
Музыкальная катушка Тесла потрясает публику в Discovery Place Science исполнением примерно двух десятков известных мелодий.
Катушка Тесла, представляющая собой индукционную катушку, используемую для выработки высокочастотных переменных электрических токов, была создана Никола Тесла в конце 1800-х годов в попытке обеспечить мир беспроводной электроэнергией. Катушка Тесла в музее была подарена Discovery Place в прошлом году Ричардом Матиасом и его женой Мэри Эллен, чья программа выставок Тесла-катушки на протяжении многих лет предоставляла подобное оборудование различным музеям по всей стране.
Катушка преобразует 240 вольт электричества в один миллион вольт, чтобы произвести электрические разряды, вылетающие из ее «ушей».«Электрические разряды могут достигать высоты 12 футов.
«Наша катушка Тесла является музыкальной, поэтому электричество транслирует импульсы предварительно запрограммированных музыкальных файлов, которые мы скармливаем ей для воспроизведения музыки», — сказал Дуглас Колер, менеджер шоу и программ в зале. «Он может воспроизводить около 28 различных песен, включая все, от тематической песни Ghostbusters до вступительной мелодии в Game of Thrones ».
Теперь показано специальное программирование, построенное на катушке Тесла.«Шоу хэви-метала Томми Грома», написанное П. Дж. Гриффитом, помещает катушку Теслы в центр внимания, пока рок-звезда, ставший метеорологом Томми Тандер и его прямолинейный менеджер, Карен, объясняют (в песне) электрические концепции и природные явления. и наследие Николы Теслы, в то время как Томми пытается пережить дни славы своего хэви-метала.
«Это отличная демонстрация того, как распространяется электричество и что происходит, когда оно таким образом преобразуется», — сказал Колер. «Тот факт, что он играет музыку, — это просто дополнительный бонус.Это миллион вольт и несколько сладких мелодий в одном шоу ».
Представления проходят в 11:30 и 14:00. в будние дни и в 13:00 и 15:00. на выходных. Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.