Катушка тесла влияние на человека
1. Гендельштейн Л.Э., Кайдалов А.Б. Физика 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений / Мнемозина, 2012.
Физика – экспериментальная наука. Источником знаний для нее является практическая деятельность: наблюдения, экспериментальные исследования явлений природы.
Однажды у меня перегорел провод у настольной лампы. И я задумался, как бы, не ремонтируя провод, передать энергию прямо в лампу на расстоянии. Я использовал Интернет – ресурсы и книги, чтобы найти информацию о катушке Тесла. Начиная изучать этот вопрос, я наткнулся на статью о Николе Тесла.
Я был впечатлен этими экспериментами и решил собрать катушку Тесла.
Цель исследовательской работы: провести исследования с катушкой Тесла.
1. Собрать действующую катушку Тесла по ламповой технологии(VTTC).
2. Передать энергию беспроводным путем, используя катушку Тесла.
3. Провести эксперименты с катушкой Тесла.
4. Изучить практическое применение катушки Тесла.
Гипотеза: возможность передачи энергии на расстоянии; безопасность разрядов, создаваемых катушкой Тесла, для человека.
Предмет исследования: катушка Тесла, собранная по технологии ЛКТ, поля и разряды, генерируемые катушкой Тесла.
1. Теоретическая часть: изучение литературы и всевозможных схем и видов катушек Тесла.
2. Практическая часть: конструирование катушки Тесла и проведение экспериментов с ней.
1. Катушка Тесла. Устройство и виды
История данного изобретения начинается с конца 19 века, когда гениальный ученый-экспериментатор Никола Тесла, работая в США, только поставил перед собой задачу научиться передавать электрическую энергию на большие расстояния без проводов. Указать конкретный год, когда именно пришла к ученому эта идея, вряд ли можно точно, однако известно, что 20 мая 1891 года Никола Тесла выступил с подробной лекцией в Колумбийском университете, где представил сотрудникам Американского института электроинженеров свои идеи и проиллюстрировал их, показав наглядные эксперименты.
Целью первых демонстраций было показать новый способ получения света посредством использования для этого токов высокой частоты и высокого напряжения, а также раскрыть особенности этих токов. Справедливости ради отметим, что современные энергосберегающие люминесцентные лампы работают именно на принципе, который как раз и предложил для получения света Тесла.
Окончательная теория относительно именно беспроводной передачи электрической энергии вырисовывалась постепенно. Ученый потратил несколько лет жизни, доводя до ума свою технологию. Много экспериментируя и кропотливо совершенствуя каждый элемент схемы, он разрабатывал прерыватели, изобретал стойкие высоковольтные конденсаторы, придумывал и модифицировал контролеры цепей, но так и не смог воплотить свой замысел в жизнь в том масштабе, в каком хотел.
Трансформатор Тесла основан на использовании резонансных стоячих электромагнитных волн в катушках. Его первичная обмотка содержит небольшое число витков и является частью искрового колебательного контура, включающего в себя также конденсатор и искровой промежуток. Вторичной обмоткой служит прямая катушка провода. При совпадении частоты колебаний колебательного контура первичной обмотки с частотой одного из собственных колебаний (стоячих волн) вторичной обмотки вследствие явления резонанса во вторичной обмотке возникнет стоячая электромагнитная волна и между концами катушки появится высокое переменное напряжение.
Рис. 2. Элементы катушки Тесла
Торроид – это емкость вторичного контура.
Виды катушек Тесла
Искровая катушка SGTC (Spark Gap Tesla Coil) – классическая катушка Тесла – генератор колебаний выполнен на искровом промежутке (разряднике). Для мощных трансформаторов Тесла наряду с обычными разрядниками (статическими) используются более сложные конструкции разрядника.
Полупроводниковая катушка Тесла SSTC (Solid State Tesla Coil), ее генератор выполнен на полупроводниках. Он включает в себя задающий генератор (с регулируемой частотой, формой, длительностью импульсов) и силовые ключи (мощные полевые MOSFET транзисторы). Данный вид катушек Тесла является самым интересным по нескольким причинам: изменяя тип сигнала на ключах, можно кардинально изменять внешний вид разряда. Также ВЧ сигнал генератора можно модулировать звуковым сигналом, например музыкой – звук будет исходить из самого разряда. Впрочем, аудио модуляция возможна (с небольшими доработками) и в VTTC. К прочим достоинствам можно отнести низкое питающее напряжение и отсутствие шумного искрового разрядника, как в SGTC.
Рис. 3. Схема SGTC
Рис. 4. Схема SSTC
Полупроводниковая катушка с двойным резонансом DRSSTC (Dual Resonant Solid State Tesla Coil) За счёт двойного резонанса разряды у такого вида катушек значительно больше, чем у обычной SSTC. Для накачки первичного контура используется генератор на полупроводниковых ключах – IGBT или MOSFET транзисторах.
Рис. 5. Схема DRSSTC
В аббревиатурах названий катушек Тесла, питаемых постоянным током, часто присутствуют буквы DC, например DCSGTC.
Ламповая катушка Тесла VTTC (Vacuum Tube Tesla Coil) (рус. ЛКТ). В ней в качестве генератора ВЧ колебаний используются электронные лампы. Обычно это мощные генераторные лампы, такие как ГУ-81, однако встречаются и маломощные конструкции. Одна из особенностей – отсутствие необходимости в высоком напряжении. Для получения сравнительно небольших разрядов достаточно 300–600 Вольт. Также VTTC практически не издает шума, появляющегося при работе катушки Тесла на искровом промежутке.
Генерирование озона катушкой Тесла
Известно, что молекула кислорода состоит из 2-х атомов: O2. При воздействии разрядов катушки Тесла на молекулу кислорода она распадается на два отдельных атома. Однако атом кислорода не может существовать отдельно и стремится сгруппироваться вновь. В ходе такой перегруппировки образуются 3-атомные молекулы. Полученный озон поднимается в верхние слои атмосферы и затягивает озоновые дыры.
2. Действующая катушка Тесла по ламповой технологии (VTTC)
Описание моей катушки Тесла
Моя катушка Тесла собрана на базе генераторного пентода ГУ-81М по автогенераторной схеме (рис. 6). Пентод – вакуумная электронная лампа с экранирующей сеткой, в которой между экранирующей сеткой и анодом размещена третья сетка, подавляющая динатронный эффект.
Рис. 6. Схема электрическая принципиальная
На схеме видно, что лампа подключена как триод, т. е. все сетки лампы объединены в одну: конденсатор С1 и диод VD1, однопериодный удвоитель. Конденсатор С2 нужен, чтобы убирать помехи. Конденсатор С4 и катушка L1 составляют первый колебательный контур. Катушка L3 и торроид составляют вторичный колебательный контур. Первичная катушка имеет отводы от 30–40 для подстройки резонанса. Вторичная катушка содержит 1100 витков.
Рис. 7. Промежуточные этапы работы: а – расстановка элементов; б – тест на нагревание лампы
Рис. 7. Промежуточные этапы работы: а – расстановка элементов; б – тест на нагревание лампы
Безопасность катушки Тесла
Катушка Тесла безопасна для человека, так как частота разрядов очень большая и проявляется скин-эффект. Скин-эффект – эффект уменьшения амплитуды электромагнитных волн по мере их проникновения вглубь проводящей среды. В результате этого эффекта, например, переменный ток высокой частоты при протекании по проводнику распределяется не равномерно по сечению, а преимущественно в поверхностном слое.
Я не говорю о маленьких качерах, я о больших трансах на искровом промежутке. Как вы считаете, вредит ли вообще, если вредит, то на каких органах это отражается пагубнее? И все с этим связанное.
Ну вообще-то электромагнитное поле сосредоточено внутри вторичной катушки, а вокруг трансформатора Тесла - электрическое поле. Оно слабо влияет на человека.
Я слышал наоборот, про то что поле КТ имеет очень спецефичное и скорее благоприятное, чем негативное воздействие, поэтому открытая Вами тема Алексей мне странна :)
Эдуард, "а вокруг трансформатора Тесла - электрическое поле. Оно слабо влияет на человека." и при этом вокруг КТ в пространстве нескольких метров зажигаются лампы? я с Вами не согласен вокруг КТ очень мощное излучение (термин "поле" мне не нравится по многим причинам:)
Антон, не думаю, что КТ влияет благоприятно. Т.к. электромагнитное излучение здоровья не прибавляет точно, тем более на столько мощное.
Опять не соглашусь с Вами - у Теслы было очень много запатентовано приспособ к КТ с целью оздоровления. если Вы не знали - он основоположник современной физиотерапии, которая как раз использует высокочастотые излучения для лечения человеческого организма :)
Я слышал, что сильное электромагнитное излучение пагубно влияет на сердечнососудистую и нервную системы. И зачем эти "Вы"? Можно хотя бы не с большой буквы писать?) я же не голубых кровей)
Вы слишком много думаете о лишнем, Алексей. Вы это спрашиваете словно собираетесь ее гонять всю оставшуюся жизнь каждый день по несколько часов.
О том, что физик Никола Тесла был гениальным изобретателем и значительно опередил свое время, слышали многие. К сожалению, по ряду причин большинство его изобретений так и не увидели свет. Но одно из самых неоднозначных – катушка Тесла, сохранилось до наших времен и нашло применение в медицине, военной отрасли и световых шоу.
Описание прибора
Если очень коротко, то катушка Тесла (КТ) – это резонансный трансформатор, создающий высокочастотный ток. Есть информация, что в своих экспериментах военные довели катушку до мощности в 1 Тгц.
Огромная катушка Тесла
Тут стоит затронуть такой вопрос – зачем Тесла ее изобрел? Согласно записям ученый работал над технологией беспроводной передачи электроэнергии. Вопрос крайне актуальный для всего человечества. В теории с помощью эфира две мощные КТ, размещенные в паре километров друг от друга, смогут передавать электричество. Для этого они должны быть настроены на одинаковую частоту. Также есть мнение, что КТ может стать своего рода вечным двигателем.
Внедрение данной технологии сделает все имеющиеся сегодня АЭС, ТЭС, ГЭС и прочие просто ненужными. Человечеству не придется сжигать твердые ископаемые, подвергаться риску радиационного заражения, перекрывать русла рек. Но ответ на вопрос, почему никто не развивает данную технологию, остается за конспирологами.
Настольная катушка Тесла, продающаяся сегодня в качестве сувенира
Принцип работы
Сегодня многие домашние электрики пытаются собрать КТ, при этом не всегда понимая принцип работы трансформатора Тесла, из-за чего терпят фиаско. На самом деле КТ недалеко ушла от обычного трансформатора.
Есть две обмотки – первичная и вторичная. Когда к первичной обмотке подводят переменное напряжение от внешнего источника, вокруг нее создается магнитное поле или, как его еще называют, колебательный контур. Когда заряд пробьет разрядник, через магнитное поле энергия начнет перетекать к вторичной обмотке, где будет образовываться второй колебательный контур. Часть накапливаемой в контуре энергии будет представлена напряжением. Ее величина будет прямо пропорциональна времени образования контура.
Таким образом, в КТ имеется два связанных между собой колебательных контура, что и является определяющей характеристикой при сравнении с обычными трансформаторами. Их взаимодействие создает ионизирующий эффект, из-за чего мы видим стримеры (разряды молний).
Устройство катушки
Трансформатор Тесла, схема которого будет представлена ниже, состоит из двух катушек, тороида, защитного кольца и, конечно, заземления.
Эскиз настольной КТ
Необходимо рассмотреть каждый элемент в отдельности:
- первичная катушка располагается в самом низу. К ней подводится питание. Она обязательно заземляется. Делается из металла с малым сопротивлением;
- вторичная катушка. Для обмотки используют эмалированную медную проволоку примерно на 800 витков. Таким образом витки не расплетутся и не поцарапаются;
- тороид. Данный элемент уменьшает резонансную частоту, накапливает энергию и увеличивает рабочее поле.
- защитное кольцо. Представляет из себя незамкнутый виток медного провода. Устанавливается, если длина стримера больше длины вторичной обмотки;
- заземление. Если включить незаземленную катушку, стримеры (разряды тока) не будут бить в воздух, а создадут замкнутое кольцо.
Самостоятельное изготовление
Итак, простейший способ изготовления катушки Теслы для чайников своими руками. Часто в интернете можно увидеть суммы, превышающие стоимость неплохого смартфона, но на деле трансформатор на 12V, который даст возможность насладиться включением светильника без использования розетки, можно собрать из кучи гаражного хлама.
Что должно получиться в итоге
Понадобится медная эмалированная проволока. Если эмалированной не найти, тогда дополнительно понадобится обычный лак для ногтей. Диаметр провода может быть от 0.1 до 0.3 мм. Чтобы соблюсти количество витков понадобиться около 200 метров. Намотать можно на обычную ПВХ-трубу диаметром от 4 до 7 см. Высота от 15 до 30 см. Также придется прикупить транзистор, например, D13007, пара резисторов и проводов. Неплохо было бы обзавестись кулером от компьютера, который будет охлаждать транзистор.
Теперь можно приступить к сборке:
- отрезать 30 см трубы;
- намотать на нее проволоку. Витки должны быть как можно плотнее друг к другу. Если проволока не покрыта эмалью, покрыть в конце лаком. Сверху трубы конец провода продеть через стенку и вывести наверх так, чтобы он торчал на 2 см выше поставленной трубы.;
- изготовить платформу. Подойдет обычная плита из ДСП;
- можно делать первую катушку. Нужно взять медную трубу 6 мм, выгнуть ее в три с половиной витка и закрепить на каркасе. Если диаметр трубки меньше, то витков должно быть больше. Ее диаметр должен быть на 3 см больше второй катушки. Закрепить на каркасе. Тут же закрепить вторую катушку;
- способов изготовления тороида довольно много. Можно использовать медные трубки. Но проще взять обычную алюминиевую гофру и металлическую перекладину для крепления на выпирающем конце проволоки. Если проволока слишком хлипкая, чтобы удержать тороид, можно использовать гвоздь, как на картинке ниже;
- не стоит забывать про защитное кольцо. Хотя если один конец первичного контура заземлить, от него можно отказаться;
- когда конструкция готова, транзистор соединяется по схеме, крепится к радиатору или кулеру, далее нужно подвести питание и монтаж окончен.
В качестве питания установки многие используют обычную крону Дюрасель.
Расчет катушки
Расчет КТ обычно производится при изготовлении трансформатора промышленной величины. Для домашних экспериментов достаточно использовать приведенные выше рекомендации.
Сам расчет подскажет оптимальное количество витков для вторичной катушки в зависимости от витков первой, индуктивность каждой катушки, емкость контуров и, самое важное, необходимую рабочую частоту трансформатора и емкость конденсатора.
Пример расчета КТ
Меры безопасности
Собрав КТ, перед запуском нужно принять некоторые меры предосторожности. Во-первых, нужно проверить проводку в помещении, где планируется подключение трансформатора. Во-вторых, проверить изоляцию обмоток.
Также стоит помнить, о простейших мерах предосторожности. Напряжение вторичной обмотки в среднем равняется 700А, 15А для человека уже смертельно. Дополнительно стоит подальше убрать все электроприборы, попав в зону работы катушки, они с большой вероятностью сгорят.
КТ – это революционное открытие своего времени, недооцененное в наши дни. Сегодня трансформатор Тесла служит лишь для развлечения домашних электриков и в световых представлениях. Сделать катушку можно самостоятельно из подручных средств. Понадобятся ПВХ труба, несколько сотен метров медного провода, пара метров медных труб, транзистор и пара резисторов.
Смотрел видео про создание низковольтной теслы.
Автор показал, что катушка поджигает бумагу и на схеме обозначил "Опасно высокое напряжение". Хотя я он не показывал от какого напряжения он её питал. Может дело в том, что он мог подать 220?
А в другом видео другой автор сделал практически такую же и сказал и показал, что искру можно трогать руками. Я уже запутался. Так опасна она или нет.
А вот видео, в котором говорят, что искру можно трогать руками и она не опасна.
от 9 до 38 . если питать от 38 то опасно . не сильно смертельно но все-же есть шанс окочуриться
GT Искусственный Интеллект (148081) В некотором стечении обстоятельств опасным считается все что выше 12В
электричество само по себе опасно если не в умелых руках
если обращаться с ней аккуратно, то не опасна. а если ты глаз под стриммер сунешь.
набери в инете Качер Бровина, это таже Тесла только вместо разрядника стоит транзистор. Работает от кроны, все безопасно. Опасно если ты к Качеру присоединишь умножитель УН-27 когда используют для ионолетов.
Читайте также: