Антология Качера - опыты и результаты
08.05.2018 7:00
Удобным устройством, как для экспериментов с высокочастотными токами, высокого напряжение, так и для развлекательных целей, служит простая схема помеси качера Бровина с катушкой Николы Теслы - т.н. гибрид, который среди рукодельников закономерно приобрел имя "качер". Но от форума к форуму, мнения на счет построения и пояснения принципов работы этой схемы сильно разнятся. В данной статье, мы не только разберем как построить качер, что от чего зависит и какие он имеет режимы работы, но и заглянем глубже в природу электромагнитного поля, согласно выводов сделанных на основе экспериментов.
Забегая вперед следует отметить, что в совокупности весь опубликованный ниже материал, не имеет аналогов в интернете и его наработки велись на протяжении более года. И если вдруг, вы решили, либо собрать такое устройство, либо делать преждевременные выводы о его работе, то для начала рекомендую ознакомиться с данной статьей.
На анимированном фото выше, катушка Теслы на RSG (rotating spark gap), мощностью 2.5 кВт, выдаваемое напряжение которой доходит до 2.5-2.8 млн Вольт, без заземления. Частота прерывания 200 герц, частота импульсов 135 кГц. Материал автора.
СОДЕРЖАНИЕ:
- Описание тестового устройства - качер
- Измерение индуктивности и емкости катушек и конденсатора.
- Опыт№1 конденсатор питания (подбор)
- Опыт№2 эффект "сваливания" качера
- Опыт№3 интерференция ЭМ волн от двух источников
- Опыт№4 передача энергии без проводов
- Что такое 1/4 волновой резонанс?
Эксперименты с высокочастотным электричеством высокого потенциала, всегда привлекали рукодельников, так как эта область физики и науки, является крайне неизученной и вполне вероятно таит в себе неизведанный потенциал, а сами опыты эффектны и привлекательны. Для постановки таких опытов, в качестве излучателей используют генераторы, они же автогенераторы или резонансные трансформаторы, которые выдают высокое напряжение, испускающие электромагнитные волны длиной от 50 до 2200 м (5-0.135 МГц). Такие устройства имеют различные схемы и варианты исполнения. Это либо классические катушки Тесла на SSG или RSG прерывателе с заземлением, либо на транзисторах, как полевых так и биполярных - качеры (Большей мощности полевые, меньшей мощности биполярные, или IGBT которые обладают возможностью использовать большую мощность, являясь по сути гибридом с биполярными транзисторами. но они более дорогие по цене).
(на фото выше представлены образцы IGBT полупроводников GP50B60PD1)
Качер Бровина - был разработан и запатентован Владимиром Ильичем Бровиным (патент РФ №RU2444124). Задавшись вопросом о построении устройства, способного детектировать изменение магнитного поля земли, он создал устройство, автогенератор, способное усиливать колебания ЭМ поля на основе принципа раскачки, который в дальнейшем, некоторые технари превратили в гибрид Тесла-качер. Причем, кто именно первым это сделал, история умалчивает. Так же не известно, это было сделано за рубежом или у нас.
Схемы описанных выше устройств для сравнения.
Катушка Николы Тесла - первичная и вторичная катушка имеют только индуктивное соединение и не имеет сердечников.
Настоящий Качер Бровина - первичная катушка имеет сердечник, вторичная полностью включена в цепь
Гибрид Качера и катушки Тесла - первичная катушка не имеет сердечника, вторичная имеет только одно соединение на базу транзистора.
Но, тут следует отметить, что Бровин подал патент не на конкретное устройство, а скорее на аномалии работы транзистора, в той или иной компоновке, что конкретно для меня означает что фамилию Бровин в дальнейшем следует убрать из текста. Так как гибрид Тесла качера и качер Бровина, это несколько разные схемы. В общем, то устройство о котором пойдет речь в статье, будет вполне справедливо называться как качер.
Описание тестового устройства - качер
Для постановки всех последующих экспериментов было использовано один или два идентичных устройства со следующими характеристиками.
К1, катушка: ф58 мм, 2 витка, L=25 мм, алюминий/изоляция 2.5/4 мм. 0.5 Ома, 0.0002 мГенри.
К2, катушка: ф51 мм, 320 виктов, L=150 мм, медь 0.48 мм, 7,5 Ома, 1.55 мГенри, собст. емкость 3 пФ.
С1, Уединенная емкость: цельный стальной шар, R27 мм, расчетная емкость 3 пФ.
С2, конденсатор питания: пленочный конденсатор, 10нФ, 630вольт, (2J103J)
R1, резистор коллектора: 100 кОм подстроечный 3296W.
R2: резистор эмиттера: 100 кОм подстроечный 3296W.
T, транзистор: n-p-n BD243C закреплен на радиаторе процессора.
Принципиальная схема устройства качер. В дальнейшем модуль питания, защиты и транзистора будет на смехе заменен блоком генерации исключительно с целью упрощения.
- Резисторы подстроечные (R1, R2) были использованы двух типов: 3298W и WL B100K. В последствии были решено использовать первые, так как вторые часто выходили из строя, не выдерживая токи первого контура, как и диэлектрические конденсаторы питания с величиной даже до 460-600 вольт, было решено заменить на пленочные, при условие что устройство питалось напряжением всего в 12-13 вольт, с потребление до 0.5 А (!!!).
- Все замеры индуктивности, сопротивления и емкости проводились прибором MASTECH MS8269. Для замеров частоты и амплитуды поля, использовался осциллограф марки Hantek DSO5102P, предварительно откалиброван как софт так и щупы.
- Частота LC резонанса катушки K2 находится в районе 2.3 МГц, о чем свидетельствует частота поля при работе качера на минимальных параметрах K1, а так же расчетная ее величина при принятой емкости K2 в 3 пФ.
- Питание одного и двух устройств осуществлялось с лабораторного блока питания CPS-3205E, с возможностью подачи постоянного тока напряжением от 0 до 32 Вольт, с ограничением по току от 0 до 5 Ампер.
Экспериментально установлено, что в случае увеличения количества витков катушки К1, частота работы качера спускается ниже резонансной частоты катушки К2, а так же падает потребление вместе с силой поля.
В случае увеличения уединенной емкости (верхней) качера, наблюдается падение частоты, увеличения потребления и усиление силы поля.
Так же, экспериментально установлено, что параметры работы: передачи и приема сигнала (ЭМ волны), не зависят от направления намоток К1 и К2, как для конкретного устройства, так и для пары: передающий-принимающий. За исключением соединения верхнего или нижнего конца К1 к выводу коллектора транзистора Т.
Измерение индуктивности и емкости катушек и конденсаторов.
И уже на данном этапе начинается самое интересное явление как современной науки так и техники - ее беспомощность.
К примеру если вы хотите найти резонансную частоту расчетным методом для конкретной катушки К2, вам потребуется найти ее индуктивность (L) и емкость (C), которая набирается от межвиткового пространства и изоляции провода. И если с индуктивностью как таковых проблем не наблюдается, взяли вы скажем пластиковый или картонный каркас и намотали на нее слой каким либо проводом, замерили диаметр, посчитали количество витков, внесли все эти данные в формулу: L = (D^2*n^2) / (45D+100*I), (где L - индуктивность в мкГн, D- диаметр в см, n - количество витков, I - длина намотки в см),
получили результат, а после замерили ее прибором (сверились) и получили почти тоже на приборе, что и выдал расчет. То с нахождением емкости катушки такой простоты и точности явно не предвидится. Стоит отметить, что с той же проблемой столкнулся и Никола Тесла в своих экспериментах в Колорадо Спрингс (с лета 1899 года до глубокой зимы 1900 года), где чуть ли не половина времени уходило на эмпирическое или косвенно экспериментальное измерение емкости для конкретной катушки.
То есть, относительно точную индуктивность для конкретной катушки найти просто, а вот емкость почти невозможно.
Существует несколько моделей и формул для нахождения емкости катушки. Мы не будем рассматривать их в данной статье, а только из последней, огромной работы Доктора Дэвида Кнайта, за 2016 год и только в качестве примера, что проблема существует и по сей день.
Доктор Д. Кнайт:
"Существует даже школа мысли, которая говорит, что собственная емкость катушки обусловлена емкостью между соседними витками, и, хотя это отчасти верно для многослойных катушек, гипотеза оказывается безнадежно неверной моделью реактивного сопротивления однослойных катушек...
Решение, конечно, заключается в признании, что катушка - это линия передачи, с той лишь разницей, что решение вопроса в случае свернутой линии оказывается довольно сложным...
Тривиальные измерения подтверждают, что собственный резонанс катушки связан с общей длиной проводника. Поэтому странно, что собственная емкость однослойных катушек до сих пор обычно соотносится со статической емкостью, которая предположительно существуют между соседними витками..."
Вот такие дела сегодня, в современной науке с представлениями о емкости однослойных катушек.
Однако, наиболее известная, простая, и относительно точная модель и формула все же имеется. Формула Медхерста: С=0.67*D. Где, С - емкость катушки в пФ, D - диаметр катушки в см. Но опять же, так как формула имеет эмпирический коэффициент "0.67", для расчета нужно использовать таблицу, где данный коэффициент зависит от отношения длинны намотки к диаметру катушки.
Опыт№1
МИФ: Конденсатор питающего контура, С2, следует брать как можно большей емкости.
На большинстве схем с форумов по электронике, местные специалисты используют конденсаторы микрофарадных порядков, утверждая что необходимость в такой, значительной емкости непременно имеется. Хотя, они забывают о том, что функции конденсатора в этой части контура или схемы, имеют не только задачи сглаживания импульсов от питающего трансформатора после диодного моста, но и LC резонансную составляющую понижение частоты катушки К1 до резонансной частоты катушки К2. То есть, данный конденсатор С2, по сути, является подстроечным для снижения собственной частоты контура К1, скажем с 40 МГц до 2-3 МГц, после чего частоты контуров К1-К2 уравниваются и достигается искомый LC резонанс.
С помощью данной схемы был проведен опыт по подбору необходимой емкости на место конденсатора С2. При которых наблюдаются наиболее выгодные энергетические эффекты по потреблению и выдаче амплитуды ЭМ поля на фиксированном расстоянии где размещался OS щуп осциллографа (20 см).
В данном опыте, было решено не использовать емкость С1 по причине увеличения амплитуды поля, за счет увеличения поверхности отдачи и катушка К2 была оставлена со свободным концом. Так же катушка К1 была заменена на катушку с другими параметрами:
ф55 мм, 4 витка, L=50 мм, алюминий/изоляция 4.5/6 мм. 0.57 Ома, 0.0006 мГенри, в результате чего, рабочая частота качера была в районе 1.8 МГц.
Полученные результаты фиксировались в таблице для каждого отдельного конденсатора установленного на C2, при нескольких режимах работы: 1) свободный (free), 2) с поднесенной лампой ЛЦ (lamp), 3) с поднесенной рукой (hand), где приведены соответственные величины напряжения и тока питания V и А соответственно. А также, пиковая величина магнитного моля на удалении в 20 см в вольтах, как и смена частот в каждом отдельном режиме.
Полученные результаты выявили, что наиболее подходящей емкостью для контура К1, конденсатора С2, является 10 нФ. Т. к. при этом наблюдается большая амплитуда магнитного поля, даже без С1. Смена емкости С2 на другие величины (3.3, 2.7, 2.2 нФ) оказывала влияние на уменьшение амплитуды поля, а так же на нестабильные режимы работы качера - сваливания (уход на большие частоты с уменьшением энерговыдачи - отсутствие свечения ЛЦ ламп вблизи К2).
Также, наблюдаемый ранее эффект уменьшения потребления* при внесение в поле катушки ЛЦ лампы, с некоторыми емкостями С2, полностью пропадал или становился обратным.
*эффект уменьшения потребления - снижение потребления в сравнении с холостой работой качера, при внесении в поле катушки К2 элементов потребления, типа ЛЦ ламп. Соответственно при внесении любого предмета, будь то лампа, рука, в поле К2 качера, частота последнего заметно снижается.
Касательно данного эффекта, на который часто ссылаются т.н. БТГшники*спешу отметить что данный эффект носит крайне незначительную величину и специфичен от устройства к устройству. Обнаружить искомую сверхединицу на данном эффекте, автору не удалось, при различных компоновках схемы.
*БТГшник - человек (не всегда инженер), который занимается поиском и созданием устройств противоречащим современным законам физики и здравому смыслу (БТГ -бестопливный генератор), при этом часто использующий приемы некоторых иллюзионистов, такие как горения ламп без демонстрации параметров питания схемы одновременно, демонстрации разрядов принимающей катушки тесла, качеров, без того же и многое другое. БТГшник, называется таковым, пока не продемонстрирует готовое устройство на видеоматериале, в котором постановка фокуса сверхединицы устраняется или невозможна. К примеру Н.Тесла, Т.Капанадзе.
Конденсаторы микрофарадного диапазона (1-2 мкрФ), не внесли каких либо существенных улучшений в схему и сравнимы с работой качера вообще без конденсатора С2.
Опыт№2 Эффект сваливания качера
Т.н. эффект, когда качер в результате внесения в область поля К2, некоторых предметов, сваливается на частоту почти вдвое превышающую резонансную частоту катушки К2. В нашем случае с 1.9 МГц до 3.5 МГц. Причем потребление зачастую уменьшается вместе с энергоотдачей. Отсутствуют стримеры, внесенные в поле лампы ЛЦ не испытывают свечения.
На счет данного эффекта существует ряд мнений. К примеру БТГшники, такие как Сергей STALKER, RuslanX, Алексеев, всерьез полагают, что качер уходит на генерацию стоячей волны и якобы данный эффект, является тем самым искомым зерном истины в построении БТГ, где и образуется сверхединица. При этом никаких весомых аргументов в пользу этой гипотезы не выдвигают. А на вопрос: от чего должна отразиться волна с длинной (3.2 МГц) 93 метра, чтобы образовалась стоячая волна, при размерах устройства катушки в 15-30 см? Моментально уходят в игнор и несознанку.
Дело в том, что стоячие волны действительно имеют место быть в некоторых природных процессах, но их образование сугубо принципиальное - наличие отражателя, "зеркала". Сама по себе, испущенная ЭМ волна не может представлять стоячую волну, и только отразившись формирует устойчивое образование. Либо, выпущенная встречная волна, одинаковой частоты, способна за счет явления интерференции, образовать стоячую волну, как это бывает с акустическими волнами (звуковыми). Но, для этого необходимо второе аналогичное устройство (качер), чего в данных демонстрациях БТГшники не применяют, ограничиваясь только одним источником волн (качером). А сам процесс интерференции ЭМ волн от двух источников, в современной физике считается противоречивым и даже невозможным. Так как, все опыты по интерференции ЭМ (световых) волн от двух источников (лазеров) увенчались провалом, а все известные опыты по интерференции света проводились только с одним источником (лазером).
Изучение данного эффекта, выявило некоторые аномалии. Т.к. качер сам по себе представляет автогенератор, частота которого зависит от многих параметров, в частности К1, К2. Также немало важное значение имеет марка транзистора и его параметры по току и напряжению. Если параметры питания транзистора оказываются на нижнем пределе его характеристик, данный эффект наблюдается практически спонтанно.
При замерах осциллографом по всей протяженности катушки К2, в стабильном режиме и режиме сваливания, было установлено, что на режиме сваливания, качер начинает использовать только часть катушки К2 и далее частота формируется от эффекта укорачивания (чем длине провод в катушке, тем меньше резонансная частота). К примеру, для катушки с длинной намотки 150 мм (см выше), резонансная частота выходит в районе 2.3 МГц, и если такую катушку располовинить, укоротить, то частоты полученных двух катушек, по отдельности катушек увеличатся. Таким образом, незадействованная часть катушки К2, одновременно становиться приемной. Так как одна и та же катушка К2 в режиме сваливания, на разных участках дает волны в противофазе на 180 градусов. Каким образом при данном эффекте осуществляется коммутация работы транзистора только с частью катушки К2, когда другая часть ее по-прежнему остается в схеме, является очень интересным вопросом.
Опыт№3 Интерференция ЭМ волн от двух источников
Как уже говорилось выше, что для интерференции ЭМ волн в классической и современной физике, используют только один источник, так как интерференция от двух источников, не представляется возможной опытным путем. То для постановки эксперимента на эффект Хачисона и в целях развертки возможностей акустического эффекта Иванова (Спайдер-эффект), было решено в перспективе подвергнуть сомнению классические представления. Одной из вероятных причин отсутствия возможности интерференции света от двух источников, является высокая частота световых волн (видимого диапазона), порядка 500-900 Тера Герц, при которой, технически сложно достичь необходимого смещения фаз даже с учетом современных технологий синхронизации. Почему бы не попробовать тоже на меньших частотах?
Хотя, в перспективе постановку эффекта Хачисона, на обнаружение явления антигравитации, планировалось проводить на устройствах с мощностью от 300 ватт и выше, с питанием выпрямленного переменного тока в 220 вольт и на более мощных IGBT элементах. Но на данном этапе, было необходимо получить подтверждение интерференции от двух источников с питанием от 6-20 ватт. Попросту говоря, чтобы не строить за зря такие мощные катушки.
И для постановки следующего эксперимента, были собраны два аналогичных качера, с абсолютно одинаковыми параметрами, насколько это возможно технически, с частотой от 2 МГц и до согласно внесенной емкости... 1.9 - 1,8 - 1,7 ... МГц.
Вся статья о проделанной работе не помещается в один пост. Если вам интересно, полная статья тут (сайт автора engineersaround)