Работа устройств. Опыты с ними

После сборки устройств и проверки их соответствия со схемами пришло время их включить.

Блокинг-генератор после включения настройки не требовал и заработал сразу. При приближении провода «горячего» конца выходной обмотки к её «холодному» концу возникает искровой разряд, моментально переходящий в дуговой.

Ток потребления генератора 0,75 - 1,3 Ампера при напряжении 15В, в зависимости от нагрузки на выходе.

Разряд имеет высокую температуру, достаточную, например, для плавления некоторых металлов, например алюминия и меди.

После нескольких опытов я выключил блокинг-генератор и подключил Катушку Тесла. На конце разрядного терминала – иголки, сразу же появился устойчивый разряд – стример, длиной около сантиметра. Корректно измерить ток потребления и напряжение питания включённого устройства не удалось вследствие сильных помех и наводок. Единственный показатель – максимальный импульсный ток коллектора использованного транзистора (2SC2073) – 3 Ампера, который явно превышен не был.

Настроив схему (отрегулировав подстроечные резисторы до максимальной длины разряда), я начал опыты.

1. Поверхностный, или скин-эффект.

При большой частоте происходит вытеснение плотности тока к поверхности проводника, называемое скин-эффектом. Природа этого поверхностного эффекта магнитная.

В таком случае, если частота переменного тока достаточно высокая, при касании рукой к разряду человек не испытывает удар электрическим током, т. к. ток будет распространяться по поверхности кожи.

2. Действие высокочастотного электромагнитного поля.

При помощи Катушки Тесла, действием её электромагнитного поля можно засвечивать на расстоянии различные газоразрядные приборы: лампы, индикаторы и т. д. На фотографии: различные неоновые индикаторы: ИН-1, ИН-8, ИН-12А, ИН-15А,Б; простые неоновые лампочки; зелёная люминесцентная лампочка ТЛЗ; безэлектродная лампочка; люминесцентные лампы дневного света.

- Неоновые индикаторные лампочки при воздействии на них высокочастотным полем начинают светиться неестественным для них синим или фиолетовым цветом.

На расстоянии от катушки светятся и другие газоразрядные лампы:

При поднесении к терминалу обычных лампочек накаливания в них появляются дуговые разряды и необычные плазменные образования.

Результаты и выводы

1. Были созданы два простых, но прекрасно работающих источника высокого напряжения. Они действительно оказались простыми в изготовлении и использовании.

2. Также обе конструкции оказались относительно безопасными: смертельный удар электрическим током от них получить невозможно, однако не стоит забывать про термическое действие высокочастотного разряда и электрической дуги.

3. Используя данные конструкции, можно проводить множество экспериментов, как научных, так и наглядно-демонстративных.

4. Я планирую использовать свои высоковольтные приборы для наглядной демонстрации на тематическом уроке физики для учеников 9-11 классов нашей школы, и, возможно, организовать практическое занятие.

Список источников и литературы

1. РадиоКот – «Качер»

http://radiokot.ru/lab/analog/20/

2. Трансформатор Тесла – Википедия

http://ru.wikipedia.org/wiki/Трансформатор_Тесла

3. Резонансный трансформатор – Индивидуальное радиовещание

http://www.cqf.su/theory09.html

4. http://flyback.org.ru – Самый большой форум по катушкам Тесла и другим высоковольтным устройствам.

5. http://teslacoil.ru/ - Катушки Тесла и всё-всё-всё.

6. Генератор высокого напряжения на ТВС – РадиоКот

http://radiokot.ru/circuit/analog/generator/03/

7. Умножитель напряжения - Википедия