1. Вступление
Здраствуйте дамы и господа. Сегодня я расскажу вам ещё про одно интересное устройство. Называется "качер Бровина". Я ранее опубликовал здесь ролик, как раз он изображён на нём. Это очень популярный и интересный проект у начинающих радиолюбителей. Если говорить проще, это катушка теслы. Схема генерирует на конце катушки, на тороиде, высокое напряжение, до несколько десятков тысяч а то и сотен вольт. Но не пугайтесь, оно безопасное, при высоких частотах, а тут как раз под несколько мегагерц, ток начинает проявлять скин-эффект. Это когда ток течёт по поверхности, но не уходит в глубь проводника. Но это не значит что можно забыть про технику безопасности! Будьте осторожны, катушка может оставить микро ожог на пальце, но это так качер оставит, а полноценный трансформатор тесла может принести увечья несовместимые с жизнью, опасно! Также во время игры вокруг него начинает генерироваться озон. Это очень мощный окислитель, он может принести много проблем здоровью так как он вредный. Автор не несёт никакой ответственности, а этот материал предназначен для общего развития и не призывает к повторению. А теперь приступим. В этой статье поясню основную теорию работы качера Бровина. Катушка теслы будет потом
2. Теория качера Бровина
Работа качера Бровина основана на работе транзистора в автотрансформатором режиме, в режиме работы автоматических колебаний
2.1 Первый такт
На схему подаётся напряжение. Для начала объясню что к чему зачем и почему. Если вы всё это знаете, пропускайте
2.1.1 Резистор
Тут они изображены как прямоугольнички. Резистор - это базовая деталь в электротехнике. Он ограничивает ток в цепи, поглащая часть энергии на себе ввиде тепла. Принцип его работы прост, его можно описать так. Если через соломенную трубочку поробовать подышать, то это легко получится. А если её согнуть, то уже не получится, либо слабо получится. Этот самый изгиб и будет создавать сопротивление. В электрическом плане всё тоже самое, электроном тяжело двигаться, когда материал, через который они текут, имеет тонкое сечение или там малое количество электронов. Чтобы хорошо меня понять, стоит будет вспомнить базовую школьную физику. Этот резистор нужен для того, чтобы транзистор не включался полностью, ибо сопротивление катушки крайне мало, а значит ток будет большой и схема не будет работать
2.1.2 Транзистор
Эта деталь уже куда более интересная. Этот всё тот же резистор, но с возможностью регулировать его сопротивление. Объяснение не корректное, это кардинально разные детали, но для простого понимания можно и так представить. У транзистора есть база, коллектор, эмиттер. База- это ножка. Её номер на схеме 1. Эта ножка позволяет производить регулировку транзистора относительно 3-ей ножки. Если подключить плюсовой провод (через резистор, иначе сгорит), то он откроется и через него потечёт ток. Транзистор станет проводником, но будет греться сильнее, относительно проводов. Если же подключить минус, то он станет бревном (типа поняли шутку? Бревно - диэлектрик, он ток не проводит (не, ну если дать несколько мегавольт, естественно начнёт проводить, даже сухое бревно, но и транзистор ещё как захочет:) ). Сам ток течёт от ножки 2 к ножке 3, от коллектора к эмиттеру в случае с NPN. Коллектор ножка 2, эмиттер 3. А в случае PNP всё буквально наоборот, будто двойник из параллельной реальности. Подведу итог под данной маленькой статейкой, так как хочется чтобы меня не только любители смогли понять, но и простые люди. Транзистор - это такая некая электронная кнопка, при подаче нужного напряжения он замыкается или размыкается, а если дать недостаточное напряжение он может "приоткрыться", пропустить ток, но не совсем большой, или большой, зависит от приложенного тока/напряжения. Только от кнопки её отличает то, что транзистор не искрит при замыкании, может быть маленьких размеров и работать практически вечно.
2.1.3 Проводники
Тут они обозначаются в виде линий. Там где есть точка, это значит что есть подключение. В местах пересечения линий, где нет точки
2.1.4 переменный резистор на 50 кОм
Это как обычный резистор с механическим изменением сопротивления, хотите, будет 0, хотите, будет 50 000 ом
2.1.5 Катушки индуктивности.
Катушку, на которую подаётся ток, называют первичной, а ту, с которой снимают напряжение — вторичной. Их может быть сколько угодно.
Если в первичной обмотке 100 витков, а во вторичной 200, то при хорошей магнитной связи (которую в обычных трансформаторах обеспечивает стальной или ферритовый сердечник) мы получим эффект трансформации. Например, подав на вход 10 вольт, на выходе мы снимем около 20 вольт. Но ток при этом упадет в два раза, так как общая мощность не может взяться из ниоткуда. Помним про закон сохранения энергии: мощность на входе всегда чуть больше мощности на выходе из-за потерь на нагрев.
Кстати, сердечники трансформаторов делают из отдельных пластин (часто формы буквы «Ш») именно для того, чтобы уменьшить те самые токи Фуко внутри самого железа, иначе трансформатор бы просто расплавился.
Катушка Теслы — это тоже трансформатор, но работающий на высокой частоте и без сердечника. Первичка в ней — это всего 3–5 витков толстого провода, а вторичка — 1000 и более витков тонкого провода. Из-за огромной разницы в количестве витков и эффекта резонанса на конце катушки и возникает высокое напряжение в тысячи вольт.
2.1.6 Источник питания
эге батарейка. Нагружать вас этим разделом не буду, так как нету смысла, тем более после такой теории мало кто выдержит, но вы держитесь, порой за красивой картинкой/видео могут лежать такие прекрасные и сложные для понимания человеческого разума вещи. А ведь кто-то сам дошёл до этого...
Если устали, не забудьте подписаться, чтобы не потеряться, и продолжите читать потом, а я продолжу
Продолжаем пункт 2.1
Далее, понимая базу, приступаем к запуску. Подаём питание. Так как база транзистора через резисторы подключена к «плюсу», через неё начинает течь небольшой начальный ток.
Транзистор приоткрывается, и ток начинает расти в первичной катушке. Это движение создает магнитное поле, которое тут же «откликается» во вторичной обмотке. Во вторичке наводится ЭДС, и так как она соединена с базой, она подает на неё дополнительный мощный импульс.
Транзистор распахивается полностью, ток в первичке достигает максимума... и в этот момент магнитное поле перестает меняться. Подпитка базы исчезает, транзистор резко закрывается, чтобы через мгновение, когда ток от резисторов снова его накопит, повторить всё сначала.
Этот цикл повторяется миллионы раз в секунду. Хитрая схема, но за простоту мы платим низким КПД: транзистор работает в тяжелом режиме и очень быстро превращается в мини-плиту, если его не охлаждать.
У теслы ещё всё веселее. Давайте сделаем так, поделим эту статью на несколько частей, так как тема долгая и сложная. Скоро будет вторая часть. На этом всё, спасибо за прочтение данной статьи, поставьте лайк или/и подпишитесь, если она действительно вам понравилась. Писать такие статьи довольно сложно. Всем хорошего утра/дня/вечера/ночи, 73!)