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:
(cкачиваний: 170)
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 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
- Коротков Д.А. Разработка и исследование генераторов мощных наносекундных импульсов на основе дрейфовых диодов с резким восстановлением и динистров с глубокими уровнями
- Пичугина М.Т. Мощная импульсная энергетика
Горчилин Вячеслав, 2014 г.
* Перепечатка статьи возможна с условием установки ссылки на этот сайт и соблюдением авторских прав
ПОЧЕМУ не работает «качер Бровина»?
Почему же может не работать такой простой генератор и как его настроить? Для надежной работы генератора необходимо соблюсти ряд простых требований к элементам схемы.
1. Катушка должна быть длинной и многовитковой. Намотка должна быть плотной. Короткая маловитковая катушка с редко намотанными витками резонирует на чрезмерно высоких частотах. К такому же результату приводят пробелы в сплошной намотке, получающиеся, например, при спайке порванного при намотке провода и наличии большого промежутка между соседними витками в этом месте.
2. Транзистор должен быть достаточно высокочастотным для генерации на частоте колебательного контура. Обычно используемые транзисторы КТ805 с разными буквами имеют граничную частоту около 20 МГц, КТ903 - 120 МГц, КТ902 - 35 МГц, КТ819 - 3 МГц. При коротких катушках не все транзисторы могут генерировать на требуемой частоте. Хорошие результаты должны давать высокочастотные (но дорогие) транзисторы КТ921А с граничной частотой до 300 МГц.
3. Нужно правильно подобрать режим транзистора по постоянному току. Ток через транзистор очень сильно и нелинейно зависит от напряжения между базой и эмиттером транзистора. При значении этого напряжения менее 0,5 В транзистор ток не проводит и еще не усиливает и не генерирует. При значении 0,7-1,0 В ток может резко меняться от очень маленького значения до 3-5 ампер, транзистор усиливает и генерирует. При напряжении 1,5 В через транзистор идет максимально возможный ток, транзистор уже не усиливает и не генерирует.
Установить нужный ток 0,5-1,5 ампера можно с помощью резисторов. Для этого при 12-15-вольтовом питании проще всего впаять нижний резистор постоянного номинала 150-300 Ом, а вместо верхнего впаять цепочку из резистора 1 кОм и последовательно включенного с ним переменного резистора на 10 кОм. Используются один из крайних и средний (подвижный) выводы. В начальном положении расстояние между подвижным и крайним выводами (а, значит, и сопротивление между ними) должно быть максимальным. В разрыв одного из проводов питания нужно включить амперметр на 2-10 ампер и, поворотом ручки резистора выставить ток 0,5-1,5 ампера. Если такого амперметра нет, то нужно отслеживать появление генерации с помощью неоновой или люминесцентной ламп, расположенных близко от катушки. Если генерации нет, то нужно поменять местами выводы первичной обмотки, и повторить настройку.
Ток через транзистор сильно зависит от его нагрева при работе генератора. При длительной работе транзистор может стать неуправляемым от перегрева и выйти из строя (перегореть). Для уменьшения этого эффекта можно впаять в эмиттерную цепь резисторноминалом 1 Ом мощностью 2 Вт.
4. Для надежной генерации, не зависящей от параметров источника питания, в схеме между плюсом и минусом должна быть емкостная развязка, желательно из двух параллельно включенных конденсаторов: один электролитический емкостью примерно 1000 мкФ, выдерживающий с запасом напряжение источника питания, другой бумажный или керамический емкостью 0,1-0,5 мкФ с теми же требованиями к рабочему напряжению. Электролитический конденсатор обычно имеется внутриисточника питания, поэтому его можно не ставить.
В 1987 г., разрабатывая компас по схеме классического блокинг-генератора, автор обнаружил физическое явление нигде не описанное. При наличии ферромагнитного сердечника в трансформаторе отсутствовал гистерезис, и выходные импульсы напряжения превышали по амплитуде Uпитания в 30 и более раз. Компас работал как феррозонд, и информацию об отношении прибора к пространственным осям XYZ можно было снимать в частоте, которая менялась в 5 раз, и в амплитуде напряжений выходных импульсов, которые меняются в пределах 30%.
Применение такого феррозонда в различных устройствах, как измеритель тока в цепи по окружающему проводник, и любому иному магнитному полю, может быть использовано во множестве приложений.
Автор начал исследовать схемы содержащие индуктивности, отталкиваясь от сердечника, и оказалось, что сердечник вообще не при чем, все так же происходит и без сердечника. Любая схема, состоящая хотя бы из одной индуктивности и транзистора может стать генератором импульсов. Особенность такого генератора в феноменальной передаче энергии в трансформаторной связи при отсутствии сердечника. Во вторичной цепи можно получить десятки вольт, сотни миллиампер от маломощного транзистора и это означает, что получено новое средство автоматизации, которым можно развязать гальванически соединенные цепи. Можно преобразовывать неэлектрические величины метры, градусы, граммы, атмосферы и пр. в вольты амперы герцы.
Одну из схем автор использовал для создания электрического выхода к обычному стрелочному манометру. Оборудовал три манометра и организовал испытания на испытательной станции Газпрома. Это был 1993 г. До 1987 автор работал в центральном аппарате Газпрома, и автора еще помнили, хотя после 1987 г. автор там уже не работал. После командировки в Афганистан по линии Газпрома, у автора были деньги, и автор работал у себя дома только по изобретательской части.
По распоряжению Главка Газпрома были проведены трехсуточные испытания 3-х манометров которые показали, что при +_50 градусах температуры, отклонения показаний электровыхода остаются в пределах класса 1.5, повторяемость измерений идеальная. Есть нелинейности в начале и конце шкалы, это из за того, что все делалось в домашних условиях по геометрии, без нагнетания давления в манометр. Внедрить манометр в Газпром и даже попробовать в боевых условиях не удалось, требовался сертификат на взрывобезопасность, а это тогда делалось на Украине.
Автор запатентовал в 1993 г. полученное устройство как «Датчик Бровина для измерения перемещений» и получил патенты на 7 приложений манометр и прочие датчики. Рассмотрение продолжалось 4 года в разных отделах. Имя автора было присвоено, вопреки закону, как отличительный признак. Получив первый патент «Манометр», безуспешно пробовал внедрить его в других местах Теплосети, ГРЭС, з-д Манометр. Тогда автор совсем не понимал принципа действия устройства. Но приемы и методы получения заданного результата отработал.
Это схема генератора на транзисторе в котором происходит качер процесс. Особенность ее в том, что теоретически он работать не должен, поскольку база закорочена, и отсутствует источник базового тока. Тем не менее он работает при ПОС, ООС, и отсутствии ОС.
(а) Токи базы и эмиттера действуют в противоположных направлениях (уменьшение в базе вызывает увеличение в эмиттере), тогда как обычно увеличение одного должно вызывать увеличение другого.
(б)Отрицательный ток в базе свидетельствует о том, что напряжение на эмиттере выше чем на базе, т.е. >0.7В. В базе всегда присутствует напряжение 0.7В (даже если питание всего каскада 0.2В).
(в) На коллекторе в то же время наблюдается напряжение около 0В, и оба перехода прямо смещены.
(г)Напряжение на коллекторе соответствует состоянию открытого транзистора, хотя по всем признакам транзистор не может быть открыт.
(д)Импульсы напряжения на базе и коллекторе измеренные относительно - и + источника питания имеют одинаковый знак.
(е)Импульсам напряжения в коллекторе и базе по времени не соответствует ток.
(ж)Схема работает в большом диапазоне напряжений питания от 0.2В (на кремниевом транзисторе) до температуры плавления пластмассового корпуса транзистора, от повышения напряжения на источнике питания, и роста тока по закону Ома.
(з)В трансформаторной связи с базовой и коллекторной катушками можно получить напряжение превышающее напряжение источника питания, и ток.
Все (а,б,в,г,д,е,ж,з) закономерности требуют объяснения.
(г)Изначально удалось объяснить почему напряжение на коллекторе около 0В.
Нарастающий ток коллектора (эмиттераI31) создает противоЭДС самоиндукции (U-E=0)направленную навстречу напряжению источника питания. В печатной работе «В.И. Бровин Явление передачи энергии индуктивностей через
магнитные моменты вещества, находящегося в окружающем пространстве, и его применение»была представлена версия природы самоиндукции как затрату энергии источника питания на механический поворот магнитных моментов атомов окружающего индуктивность вещества. В случае разрыва цепи магнитные моменты возвращаются в исходное состояние и воздействуют на проводник, по которому до разрыва шел ток, как движущийся контур с током, возбуждая в нем ЭДС самоиндукции. Нарастание тока вначале при соединении цепи, и при разрыве возбуждает и во вторичных цепях токи и напряжения аналогичные тем, что наблюдались в первичных.
(б,в) Существующее во всех случаях с качерами напряжение в базе порядка0.7Вможно объяснить на следующем опыте связанном с PNпереходом и индуктивностью.
Такая закономерность наблюдается во всех сочетаниях PN перехода и индуктивности.
По окончании импульса на аноде диода наблюдаются напряжение 0.7-0.5Ви ниспадающий ток, завершаемые колебательным процессом,.
В трансформаторной связи в это время знак напряжения меняется на противоположный, а направление тока не меняется.
В момент, когда источники энергии обнуляются наблюдается колебательный процесс схожий с самоиндукцией, которая тоже обнулилась.
На первом этапе (клетки 2,3) диод отпирается, ток нарастает штатно.Импульс обрывается до входа в стационарный режим. Накопившиеся за время импульса носители должны рассосаться, и с резистивной нагрузкой в ключах на это уходят наносекунды. В нашем случае на импульс уходит 10мкS,а на рассасывание 20мкS, и все это времяPN переход остается источником напряжения, несмотря на то, что по окончании импульса знак ЭДСсамоиндукцииPN Объяснение такое. Носители, накопившиеся в базе во время импульса, не в состоянии преодолеть потенциальный барьер самоиндукции заднего фронта. Магнитные моменты здесь не мгновенно разворачиваются в исходное состояние. Происходит снижение концентрации носителей в кристалле, что означает частично переход на нижележащий энергетический уровень.Некоторая часть носителей диффундирует через шунт к 0В.Остальные переходят на нижележащий энергетический уровень, и вместо фотона выделяют другой вид энергии выраженный в Вольтах.
Когда в кристалле не останется свободных носителей, что означает полный разрыв цепи оставшиеся магнитные моменты возвращаются в исходное положение, при этом выделяется теперь слабый импульс ЭДС самоиндукции, который совершает колебания реагируя с барьерной емкостью.
Рассмотрим то же самое, но с транзистором.
В установившемся режиме сложно анализировать процессы происходящие в качере. Это следует делать в переходном процессе от начала действия. В кремниевых транзисторах качер процесс наблюдается начиная от 0.08В, но этого следует добиваться специально. Обычно качер процесс в кремниевых транзисторах начинается с 0.2В. Здесь для наглядности демонстрируется процесс начинающийся с 0.3В. Схема работает от напряжений 0.3В - 0.4В. Генератор прямоугольных импульсов(ГПИ) отпирает базовый переход одиночным импульсом.
На фиг 1 импульс ГПИ повышает Uб до 0.8В. На фиг 2 пока проходил Uи, Uк уменьшилось на 0.1В и после окончания импульса ГПИ(транзистор должен запереться, и Uк стать на уровень Uпит) Uк еще уменьшилось почти до 0В. Uб см. фиг 1 в этом интервале осталось на прежнем уровне. Затем происходит затухающий колебательный процесс. Все эти события происходят при Uпит=0.3В.
Если Uпит увеличить до 0.4В колебательный процесс станет незатухающим фиг 3,4. На шунте наблюдается Iэ фиг 4, который прерывается в моменты возникновения импульсов в коллекторе.
За током Iи импульса фиг 4 появляется "ток утечки" ,"рассасывания"(оба термина означают одно и то же) индицирующий состояние при котором Uк уменьшилось, а Uб фиг 3 осталось на прежнем уровне. В дальнейшем это периодически повторяющийся процесс который с увеличением Uпит действует с нарастающей интенсивностью.
Объяснение такое. Появление тока в кристалле вызванное инжекцией эмиттера прерывается с переходом Uи к 0В. Свободные носители выносятся через коллектор и Uк = Uпит - E. В кристалле транзистора возникает перепад напряжений на коллекторе 0В на базе 0.7В на эмиттере >0.7В, и по этому ток базы имеет отрицательный знак. Так продолжается до тех пор пока все носители не будут вынесены через коллектор и кристалл на некоторый временной интервал станет обладать сопротивление равным бесконечности, что в свою очередь вызовет возврат магнитных моментов в исходное состояние, которое отражается в виде импульсов напряжения в конце каждого периода.
а) Ток базы - это перенос избыточных носителей из области эмиттера в серединную часть кристалла транзистора через базовую индуктивность.
д) Импульсы на базе или коллекторе, измеренные относительно плюса или минуса источника питания, одинаковы по знаку потому, что они измеряются относительно направления вызвавшего их тока.
Все это можно повторить со смещением в базе от источника питания 0.6В.На коллекторе меняется напряжение с 0.3В1.3В и 11.3В и получим такой результат.
Такой метод возбуждения качер процесса позволяет сочетать любые транзисторы с любым сочетанием индуктивностей при большом диапазоне напряжения питания. При этом следует соблюдать правило положительной обратной связи. Начала базовой катушки находится на базе, начало коллекторной катушки всегда находится на источнике питания.
Качер процесс удается реализовать на полевых, биполярных транзисторах, и на радиолампах.
Качером следует считать устройство в котором происходят чередования соединения и разрыва электрической цепи в каждом отдельном периоде, без входа во всеми используемый стационарный режим.
С индуктивной нагрузкой в обычном случае в одном интервале этого сделать не удается. Вот что получается, например, в ламповом варианте.
С транзистором будет все то же самое, но сложнее объяснять. Получить новый разрыв цепи, в данном случае, можно только повторив два события- открытие и закрытие лампы.
Качер реализуется в любых обычных схемах с ОБ,ОЭ,ОК, и в экзотических. Вот пример экзотической схемы.
Эта схема работает от 0.7В и создает 40В импульсы, которыми можно заряжать конденсаторы и аккумуляторы.
На вопрос «Зачем все это»? Ответ - это новый способ передачи информации, через механический поворот магнитных моментов атомов (известны способы - звук, свет, электрическая цепь, электромагнитная волна). Это абсолютный датчик. Это трансформатор постоянного тока.
Существует устойчивое мнение - качер это трансформатор Тесла в котором роль конденсатора выполняет источник питания, а роль разрядника выполняет кристалл транзистораКачер - трансформатор Тесла непрерывного действия реализующий передачу энергии по одному проводу, создающий излучение не являющееся не электрическим не магнитным не гравитационным.
В интернете под словами «качер Бровина» подразумевается единственная схема.
Ее используют как источник высоковольтного напряжения. Генератор Тесла-Бровин-Маг. Маг - это ник в интернете.
ГТБМ судя по описаниям и показам может нить лампы накаливания засветить в нескольких отдельных точках. ЛДСзасветиь в свободном состоянии. Разложить воду на составляющие, и ее можно поджечь. Ток с ГТБМ проходит через любые изоляторы. Мощность измеренная на выходе, выше чем на входе, т.е. КПД больше 100%.
Из многочисленных опытов(например, светодиод светится подключенный за одну ножку) следует, что схема вбирает в себя дополнительную энергию из окружающего пространства, пока не понятно почему.
Трансформаторные свойства качера позволяют создать абсолютный датчик преобразующий неэлектрические величины метры градусы в Вольты, Амперы, Герцы напрямую без преобразований.
С такой схемы питающейся от 4В, во вторичной цепи можно получить 20В, 2мА, при удалении одной катушки от другой на 15 - 30 мм. Катушки могут быть любых размеров от микрон до метров.
С такой схемы питающейся от 4В, во вторичной цепи можно получить 20В, 2мА, при удалении одной катушки от другой на 15 - 30 мм. Катушки могут быть любых размеров от микрон до метров.
Трансформаторные свойства качеров позволяют гальванически развязать управляющие на 5В цепи с управляемыми на 220В. Выходной сигнал позволяет управлять тиристором и транзистором в трансформаторной связи.
Качер улучшает свойства светодиодов - они меньше греются, не деградируют, не требуют разделения резисторами.
Качер Бровина является оригинальным вариантом генератора электромагнитных колебаний. Его можно собрать на различных активных радиоэлементах. В настоящий момент при его сборке используют полевые или реже - радиолампы (триоды и пентоды). Качер Бровина был изобретен в 1987 году советским радиоинженером Владимиром Ильичом Бровиным в качестве элемента электромагнитного компаса. Давайте рассмотрим более подробно, что же это за прибор.
Неизвестные возможности полупроводниковых элементов
Качер Бровина - это разновидность генератора, собранного на одном транзисторе и работающего, со слов изобретателя, в нештатном режиме. Прибор демонстрирует таинственные свойства, которые восходят к исследованиям Николы Тесла. Они не вписываются ни в одну из современных теорий электромагнетизма. По всей видимости, качер Бровина представляет собой своеобразный полупроводниковый разрядник, в котором разряд электрического тока проходит в кристаллической основе транзистора, минуя стадию образования (плазмы). Самое интересное в работе устройства - это то, что после пробоя кристалл транзистора полностью восстанавливается. Это объясняется тем, что в основе работы прибора используется обратимый лавинный пробой, в отличие от теплового, который для полупроводника является необратимым. Однако в качестве доказательства данного режима работы транзистора приводят только косвенные утверждения. Никто, кроме самого изобретателя, работу транзистора в описываемом приборе детально не исследовал. Так что это всего лишь предположения самого Бровина. Так, например, для подтверждения «качерного» режима работы устройства изобретатель приводит следующий факт: дескать, независимо от того, какой полярностью к прибору подключить осциллограф, полярность импульсов, показываемая им, будет всегда положительная.
Может, качер - это разновидность блокинг-генератора?
Существует и такая версия. Ведь электрическая схема прибора сильно напоминает генератор электрических импульсов. Тем не менее автор изобретения подчеркивает, что у его устройства существует неочевидное отличие от предлагаемых схем. Он дает альтернативное объяснение протеканию физических процессов внутри транзистора. В блокинг-генераторе полупроводник периодически открывается в результате протекания электрического тока через катушку обратной связи базовой цепи. В качере транзистор так называемым неочевидным способом должен быть постоянно закрыт (т. к. создание электродвижущей силы в подсоединенной к базовой цепи полупроводника катушке обратной связи все равно способно его открыть). При этом ток, образованный накоплением электрических зарядов в базовой зоне для дальнейшего разряда, в момент превышения порогового значения напряжения создает лавинный пробой. Тем не менее транзисторы, используемые Бровиным, не предназначены для функционирования в лавинном режиме. Для этого спроектирован специальный ряд полупроводников. По утверждению изобретателя, можно использовать не только биполярные транзисторы, но и полевые, а также радиолампы, несмотря на то что они имеют принципиально разную физику работы. Это заставляет акцентировать внимание не на исследованиях самого транзистора в качере, а на специфическом импульсном режиме работы всей схемы. По сути, этими исследованиями и занимался Никола Тесла.
Изобретатель о приборе
В 1987 году Бровин занимался проектированием компаса, позволяющего пользователю определять стороны света не посредством зрения, а при помощи слуха. Он планировал использовать изменяющий тон в соответствии с расположением устройства относительно магнитного поля планеты. В качестве основы использовал блокинг-генератор, усовершенствовав его, и полученный прибор впоследствии получил название качер Бровина. Надежная схема генератора оказалась как нельзя кстати: он построен по классическому принципу, только добавлена цепь обратной связи на основе сердечника индуктивности на базе аморфного железа. Оно изменяет магнитную проницаемость при малых величинах напряженности (например, магнитное поле планеты). Звуковой компас срабатывал при изменении ориентации, как было задумано.
Побочный эффект
Анализ свойств собранной схемы выявил некоторые несоответствия в ее работе с общепринятыми понятиями. Оказалось, что сигналы, полученные на электродах полупроводникового транзистора, измеренные осциллографом относительно положительного и отрицательного полюсов источника напряжения, всегда имели одинаковую полярность. Так, транзистор npn выдавал положительный сигнал на коллекторе, а pnp - отрицательный. Вот этим эффектом и интересен качер Бровина. Схема прибора содержит индуктивность, которая в процессе работы устройства имеет сопротивление, близкое к нулевому. Генератор продолжает работать даже при приближении мощного постоянного магнита к сердечнику. Магнит насыщает сердечник, в результате блокинг-процесс должен остановиться из-за прекращения трансформации в цепи обратной связи схемы. При этом в сердечнике не выделялся гистерезис, его не удалось выявить с помощью фигур Лиссажу. Амплитуда импульсов на коллекторе транзистора оказалась в пять раз выше, чем напряжение источника питания.
Качер Бровина: практическое применение
В настоящее время устройство используется в качестве плазменного разрядника для создания импульсов электрического тока без образования дуги в экспериментальных приборах. Чаще всего используется дуэт - качер Бровина и Это обусловлено тем, что возникающая в разряднике дуга, в принципе, служит широкополосным генератором электрических колебаний. Это был единственный прибор для создания высокочастотных импульсов, доступный Николе Тесла. Кроме того, изобретатель создал на основе качера измерительные устройства, которые позволяют определять абсолютную величину между генератором и датчиком излучения.
Ученые разводят руками
Приведенное выше описание прибора и принцип его работы (причем это видно зрительно) противоречат традиционной науке. Сам изобретатель открыто демонстрирует данные противоречия, он просит всех желающих вместе разобраться с парадоксальными измерениями параметров его устройства. Однако позиция открытости в этом вопросе пока не привела к каким-либо результатам, ученые не могут объяснить физические процессы в полупроводнике.
Это важно
Описание эффекта качера Бровина в ближайшем пространстве, возможно, окажется способом разворота спинов атомов окружающих веществ. На это указывает автор изобретения в эксперименте с заключением прибора в стеклянный герметичный сосуд, из которого откачали воздух для снижения уровня давления в нем. В результате опыта никакого сверхъединичного эффекта, который бы позволил классифицировать устройство как нет (за исключением реальных экспериментов по передаче энергии по проводу). Впервые это продемонстрировал Никола Тесла. Однако возможные неверные показания учета мощности объясняются импульсным, весьма негармоничным характером протекания тока в цепях потребления энергии качером. В то время как измерительные приборы типа тестера рассчитаны или на постоянный, или на синусоидальный (гармонический) ток.
Как собрать качер Бровина своими руками
Если, прочитав статью, вы заинтересовались этим прибором, можете собрать его самостоятельно. Устройство настолько простое, что изготовить его сможет даже начинающий радиолюбитель. Качер Бровина (схема приведена ниже) питается от модифицированного сетевого адаптера 12 В, 2 А, потребляет 20 Вт. Он преобразует электрический сигнал в поле частотой 1 Мгц с эффективностью 90%. Для сборки нам потребуется пластиковая труба 80х200 мм. На нее будут намотаны первичные и вторичные обмотки резонатора. Вся электронная часть устройства размещается в середине этой трубы. Данная схема полностью стабильна, она может работать сотни часов без перерыва. Качер Бровина с самозапиткой интересен тем, что способен зажигать не подключенные неоновые лампы на расстоянии до 70 см. Он является замечательным демонстрационным прибором для школьной либо университетской лаборатории, равно как и настольным устройством для развлечения гостей либо для показа фокусов.
Описание сборки электрической схемы
Автор изобретения рекомендует использовать биполярный транзистор КТ902А или КТ805АМ (однако можно собрать качер Бровина на полевом транзисторе). Полупроводниковый элемент необходимо закрепить на мощном радиаторе, предварительно смазав теплопроводной пастой. Можно дополнительно установить кулер. Резисторы допустимо использовать постоянные, а конденсатор С1 вообще исключить. Сначала следует намотать первичную обмотку проводом от 1 мм (4 витка), потом вторичную обмотку проводом не толще 0,3 мм. Обмотка наматывается плотно виток к витку. Для этого прикрепляем её конец к началу трубы и начинаем мотать, промазывая провод клеем ПВА через каждые 20 мм. Достаточно сделать 800 витков. Закрепляем конец и припаиваем к нему изолированный проводник. Обмотки следует наматывать в одну сторону, важно, чтобы они не соприкасались. Далее нужно впаять в верхнюю часть трубы швейную иглу и припаять к ней конец обмотки. Далее спаиваем электрическую схему и помещаем ее вместе с радиатором вовнутрь пластиковой трубы. Вот этот элементарный прибор и есть качер Бровина.
Как сделать «ионный двигатель»?
Запускаем собранное устройство с минимального напряжения - 4 вольта, далее плавно начинаем его повышать, при этом не забывая следить за током. Если вы собрали схему на транзисторе КТ902А, то стример на конце иглы должен появиться на 4 вольтах. С повышением напряжения он будет возрастать. При достижении 16 вольт он превратится в «пушистика». При 18 В увеличится примерно до 17 мм, а при 20 В электрические разряды будут напоминать настоящий ионный двигатель в работе.
Заключение
Как видите, прибор элементарен и не требует больших затрат. Его можно собрать вместе со своим ребенком, ведь дети любят играть с «железками». А здесь двойное преимущество: мало того, что малыш будет при деле, в нем еще и появится уверенность в своих силах. Он сможет участвовать в школьной выставке со своим творением или хвастаться перед друзьями. Кто знает, может, благодаря сборке такой элементарной игрушки у него разовьется интерес к радиоэлектронике, и в будущем уже ваш ребенок будет автором какого-нибудь изобретения.
