Резонансный трансформатор своими руками

Обновлено: 08.07.2024

Изобретения знаменитого сербского учёного Николы Тесла намного опередили развитие науки в области альтернативных источников энергии. Его считают человеком, подарившим электричество людям. Созданные им устройства, в том числе электродвигатель, безтопливный генератор, резонасный трансформатор и другие открытия создали стартовую площадку для перехода на новый этап промышленного развития. Настоящей мечтой гения стала идея подарить людям бесплатное электричество. Генератор Тесла, по замыслу изобретателя, мог передавать энергию электрического тока беспроводным способом на большие расстояния.

Что это такое

Фактически, безтопливный электрический генератор — это вечный двигатель, для работы которого не нужны дополнительные ресурсы. Получение свободной энергии — мечта человечества, которая станет толчком для переустройства общественных отношений общества, приведёт к эволюционному скачку развития.

Реализовать идею получения альтернативной энергии мог бы стать генератор Тесла, который черпает энергию из эфира.

Важно. Много ходят споров, существует ли эфир. По мнению Н. Тесла — это легчайший газ, из почти неуловимо малых частиц. Они движутся с невообразимой скоростью. Н. Тесла считал, что каждый вид волны работает на своей частоте и в определённой среде. Эфир — среда для почти мгновенной передачи электромагнитных волн. Его поле способно переносить на громадные расстояния электромагнитные, гравитационные волны.

Принцип действия безтопливного генератора

Эфир — источник неограниченной энергии. Электромагнитные волны пронизывает окружающую нас атмосферу. У земли низкий энергетический потенциал, у света, солнечных лучей — высокий. Если установить улавливатель между положительно заряженными частицами света и отрицательно заряженным потенциалом земли, то можно получать электрический ток. В эту цепочку нужно вставить накопитель конденсатор, к примеру, литиевую батарейку. Она будет улавливать и накапливать энергию. В момент подключения к конденсатору источника питания, произойдёт разрядка накопителя.

Основные звенья безтопливного генератора Н. Тесла состоят:

1. Расположенного над землёй приёмника.
2. Накопителя-конденсатора.
3. Заземление.

Обратите внимание! Безтопливный электрогенератор базируется на получении электрического тока из эфира. Используют два разно заряженных потенциала. Земля — ресурс отрицательных электронов, световая волна, в том числе от солнца — положительных. Один из электродов заземляется, другой — выводится на экранированный экран. В качестве накопителя в цепи устанавливают конденсатор, который аккумулирует энергию.

Схема, как сделать безтопливный генератор Тесла своими руками

Генератор тесла своими руками на 220 вольт

• диэлектрическая основа для экрана (плотный картон, пластиковая панель, фанера);
• фольгированный материал;
• провод;
• электролитический конденсатор (напряжение от180 до400 В);
• для регуляции напряжения возможна установка резистора (сопротивления).

Подобный набор материалов почти всегда есть в доме.

Заземление

Достаточно соединить провод с металлическим стержнем, заглубить его в землю. На даче можно бросить провод на любую металлическую трубу в земле. В квартире подсоединяют провод к водопроводным, газовым металлическим трубам, фазе заземления в розетке.

Экран генератора Тесла

Принимает от источников световое излучение с положительно заряженными частицами (от источника света, солнца).

Сделать его несложно, достаточно обтянуть диэлектрическую панель фольгой. Слои накладывают внахлёст. Чем больше экран для улавливания положительно заряженных частиц, тем выше напряжение в цепи. Соединяют между собой и несколько экранированных поверхностей. Они образуют цепь экранов безтопливного генератора Тесла. Соответственно расширению площади улавливающих панелей, нужно увеличивать ёмкость конденсатора, мощность рассеивания резистора.

Нужно соединить и подключить элементы схемы безтопливного генератора Тесла. Один провод (контакт) соединяют с фольгированным экраном, второй ведут от заземления. Контакты замыкают на полюсах конденсатора. В момент замыкания цепи, начинается зарядка батареи.

Материалы для безтопливного генератора Тесла

Безтопливный генератор Тесла готов. Проверить его можно, если контакты лампочки подсоединить к батарейке, она загорится.

Устройство и принцип действия

Резонаторный трансформатор Тесла

Резонансный трансформатор Тесла — отсциллятор (колебательная система), в которой трансформирует, изменяет напряжение переменного электрического тока в высокочастотный.

Основу трансформатора Тесла составляют два контура, из первичной и вторичной катушки. Именно в этой колебательной системе происходит трансформация первоначального импульса электротока.

Составляющие элементы катушки Тесла:

• катушки (первичная, вторичная);
• накопитель-конденсатор;
• разрядник-вентилятор (предохраняет от перенапряжения);
• защитный контур или кольцо с заземлением;
• тороид.

Сборка всех этих элементов в единое устройство позволит низкочастотный импульс электрического тока преобразовать в высокочастотное напряжение.

Назначение элементов высокочастотного трансформатора Тесла

Тороид. Вращающийся по прямой линии круг образует форму тора. Это геометрическая форма тороида. Для трансформатора Тесла используют гофрированную металлической трубу.

• снижает частоту колебаний второго контура;
• увеличивает выходное напряжение;
• создаёт электростатическое поле вторичной обмотки;
• защищает от пробоя вторичную обмотку.

Первичная обмотка или резонансный контур

Проводник с небольшим сопротивлением. Для его изготовления используют медную трубку с диаметром 6 мм. С помощью дополнительных устройств меняют частоту резонанса контура.

Вторичная катушка

Основной элемент резонансного трансформатора — вторичная катушка с обмоткой. Длина обмотки в экспериментальных установках к диаметру составляет 5/1. Оптимальное количество витков медной обмотки 1000 — 1200 оборотов. Наматывают их на диэлектрические ПВХ трубы.

Материалы для изготовления высокочастотного трансформатора Тесла:

• в качестве источника питания используют трансформатор для неоновой подсветки (до 35 мА/напряжения на выходе меньше 4 кВ);
• конденсатор;
• провод из меди толщиной (от 0,3 до 0,6 мм) ;
• пластиковая труба (75 мм);
• заземление (металлический прут);
• металлическая вентиляционная труба:
• шар из металла, полый внутри (тороид);
• медная трубка для кондиционера (6 мм).
• шарик из металла, крепёж.

Монтаж системы генератора по схеме.

Система состоит из следующих блоков:

1. Разрядник. 2 металлических болта, прикручивают к основе из пластика, между ними фиксируют металлический шарик. В момент подключения к трансформатору в разряднике возникает искра.
2. Конденсатор. Состоит из 1 блока или составных элементов. Конденсатор накапливает заряд, чтобы пробить разрядник.
3. Резонансный трансформатор, подает первичный электрический импульс.
4. Вторичная катушка индуктивного контура. Медный провод наматывают на пластиковую трубу, витки должны плотно прилегать друг к другу (количество витков от 900 до 1200). Обмотку, если это не эмалированный медный провод, покрывают несколькими слоями лака, эпоксидной смолы. К вторичной катушке подсоединяют провод и выводят заземление.
5. Первичный контур. Изготавливают из медной трубы, которую сгибают в несколько витков. Чтобы она не треснула, в момент изгибания, внутрь предварительно нужно насыпать песок. Между витками оставляют расстояния до 5 мм. Соединяют все элементы по схеме.

Обратите внимание! Тороид необходим, чтобы предотвратить попадание стимера на первичную обмотку. Искра выводит электронику из строя. Тороид заземляют путём соединения с основным проводом.

Принцип действия трансформатора Тесла

От трансформатора подаётся импульс, который заряжает конденсаторы. При достижении нужного напряжения, происходит пробой газа на разряднике, искра. Первичный контур в момент замыкания генерирует высокочастотное колебание. Электромагнитные волны переходят на вторичную катушку. Возникает резонансное колебание, которое продуцирует токи высокой частоты и напряжения.

Газовые разряды

Работа высокочастотного трансформатора Теслы сопровождается интересными эффектами. Образуются различные газовые разряды и свечения:

• Стимеры. Ионизированное свечение газов в воздухе.
• Спарки. Вспыхивающие и гаснущие искровые каналы.
• Коронное свечение. Возникает вокруг искривленных частей трансформатора (голубого цвета).
• Дуга. Появляется, если в высоковольтное поле ввести заземлённый предмет, возникает светящаяся дуга.

Подобные эффекты широко используют для создания различных эстрадных, цирковых шоу.

Ионизированное свечение трансформатора Тесла

Воздействие на человека

В отличие от низкочастотного тока, высоко частотный не проникает вглубь тканей человека, стекая по поверхности тела. ВЧ ток исключает электротравму.

Используется в медицине для лечения:

• ультра частотная терапия, аппараты УВЧ;
• диатермия, прогревание ВЧ токами;
• индуктотермия, лечение высокочастотным магнитным полем;
• оздоровление органов с помощью микроволнового аппарата;
• дарсонваль, воздействие на части тела высоковольтными разрядами.

В повседневной жизни пользуются микроволновой печью с СВЧ излучением.

Н. Теслу по праву считают гением своего времени. Существуют мнение, что его теория эфира, гениальные разработки блокировались. Тесла мечтал обеспечить человечество бесплатной энергией, создать антигравитационный двигатель, путём преобразования энергии эфира. Бестопливный генератор, резонансный трансформатор Н. Тесла собирают своими руками даже школьники. А это значит, что кто-то продолжит его дело.

Хочу поделится своими соображениями. В РЕЗОНАНСНОМ индукционном нагреве КПД близится почти к 100%. Берем обычный индуктор, вставляем туда железную трубу, на индуктор подаем переменное напряжение, труба начнет нагреваться вихревыми токами фуко внутри индуктора. Затем добавляем конденсатор получаем обычный колебательный контур. Подаем переменное напряжение на резонансную частоту контура, и вставляем туда железную трубу. Соответственно у нас вырастает потребление, ток который не ушел на нагрев железа возвращается обратно в конденсатор в виде ЭДС, и цикл повторяется снова. Вот поэтому в резонансных индукторах КПД стремится к 100%. У меня давно возникла идея, что бы нагревать метал реактивными токами, при этом минимально влиять на резонанс и ее добротность, то есть использовать работу контура, а не сам ток.

Красным цветом обозначена труба " нагревательный элемент ". Намотал на трубу бифиляром, что бы минимизировать индуктивность на нагревательных элементах и не расстраивать контур в процессе работы. Эффективность резко выросла, нагрев происходил в разы быстрей чем в индукторе, так скажем при тех же потреблениях. Не могу утверждать на 100 % что тепловое КПД >1, но эффективней индукционным нагревом металлов обычным способом.

Сделал примерные замеры, то КПД близок к 100%. Плюсы этой схеме что при нагреве трубы, как если бы мы ее нагревали в индукторе, обычным способом, в том что нет сбоя резонанса при нагреве на высоких температурах, даже с автогенератором ПУШ-ПУЛ.

На самом деле немного все не так, из моего личного опыта. С одного витка мне не удалось снять больше тепловой энергии чем затратили. Ранее делал подобный эксперимент - брал два Ш образных феррита, на первом и втором мотал одинаковое количество витков. Первый Ш образный феррит загонял в параллельный резонанс, при стыковки второго феррита в замкнутом состоянии потребление не увеличивалось и не уменьшалось, только менялась частота и то не на много, при этом ток начинал течь во второй половине сердечника, но только я туда ставил нагрузку, чудо исчезало, потребление вырастало под нагрузку. Не утверждаю, но возможно в тепловом резонансном трансформаторе нужен не один виток как на видео, а больше . На видео по потреблению неправильные данные, замеры нужны делать до латра, а так что ваттметр и счетчики будут показывать не то потребление что на самом деле.

Болт, С одним витком не катит, я имею ввиду КПД по нагреву в разы меньше. ТЭН эффективней будет. Когда я намотал вторичку витков 5 и подкелючил туда низкоомный нагревательный элемент КПД по нагреву возросло. При одном витке было 35% а при пяти 80%.

Болт, А если замыкать все таки вторичку полностью, можно пробовать нагревать токами фуко, пока такие мысли. Как снять больше по теплу я не знаю, все только предположения. Двигаемся эксперементально

Болт, Это понятно, я до 150 ватт давал, первый контур в резонансе, второй контур у нас один замкнутый виток, КПД по нагреву больше не снимешь, вернее у меня не получилось снять итог был всего 35% с одного витка. даже так рассчитать первичка сколько вольт и вторичка если всего один виток, ну не знаю . На счет отвертки, которая до красна нагрелась, там и потребление мама не горюй. Мой опыт был почти 1:1 с этим видео. но ваттметр нужно цеплять до латра.

Как ввести Трансформатор МОТ в Резонанс и получать от него бесплатную неучтенную энергию? Небольшой .

Резонансный трансформатор под нагрузкой. Халява. В интернете много различных видео на тему резонансных .

Jean-Louis ну да тоже работам по этой теме и многие другие кто другу многим завоет от схема схемы с параллельными .

. меня здесь стоит сети конденсатор и как последовательный резонанс это получается резонансный трансформатор вот .

домотал резонансный трансформатор упрощенный по Андрееву испытал, а халявы то нету, по нескольким причинам .

Рассказ о том как построить трансформатор с эффектом самозапитки для отопления дома с использованием .

В этом уроке я расскажу, что такое трансформатор, для чего он нужен и покажу, как сделать самодельный трансформатор .

Вода нагревается на кротко-замкнутом витке трансформатора и по трубам подаётся в отопительную батарею.

Резонансный трансформатор -. умножитель мощности в 10 раз. Способ увеличения мощности электрического сигнала .

Отопление На Резонансном Трансформаторе. Как обогреть дом о не остаться без штанов? Этот вопрос волнует многих.

Сделал первый миниатюрный прототип водонагревателя Александра Мишина. Принцип действия и описание его .

Рассказ о том как построить трансформатор с эффектом самозапитки для отопления дома с использованием .

Невероятно , но оно работает . Если видео наберет интерес , то выложу полную версию как это все повторить, а самое .

РЕЗОНАНСНЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР / ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОДНОСЛОЙНАЯ КАТУШКА / РЕЗОНАТОР / ИНДУКТИВНОСТЬ / ЕМКОСТЬ / ДОБРОТНОСТЬ / RESONANT HIGH VOLTAGE TRANSFORMER / EXTRA-COIL / RESONATOR / INDUCTANCE / CAPACITANCE / QUALITY FACTOR

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Стребков Д. С., Изиляев И. Р.

В статье приведена методика расчета резонансного высоковольтного трансформатора , использующегося в резонансной системе передачи электрической энергии. Предложено конструктивное решение для повышения эффективности преобразования и передачи электрической энергии, а также для увеличения электрической прочности изоляции высоковольтной обмотки резонансного высоковольтного трансформатора .

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Стребков Д. С., Изиляев И. Р.

CALCULATION METHOD OF RESONANT HIGH VOLTAGE TRANSFORMER

The article describes the method of calculation of resonant high voltage transformer used in a resonant system of transmission of electrical energy. It is proposed a constructive solution to improve the efficiency of transformation and transmission of electric energy, as well as to increase the electrical insulation strength of high-voltage winding of a resonant high voltage transformer .

МЕТОДИКА РАСЧЕТА РЕЗОНАНСНОГО ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Резюме. В статье приведена методика расчета резонансного высоковольтного трансформатора, использующегося в резонансной системе передачи электрической энергии. Предложено конструктивное решение для повышения эффективности преобразования и передачи электрической энергии, а также для увеличения электрической прочности изоляции высоковольтной обмотки резонансного высоковольтного трансформатора.

Ключевые слова: резонансный высоковольтный трансформатор, дополнительная однослойная катушка, резонатор, индуктивность, емкость, добротность.

Первый резонансный высокочастотный высоковольтный трансформатор создал Н. Тесла в 18891890 гг. [1. 4]. Более совершенный образец был разработан и испытан в лаборатории Лонг Айлэнд в 1902-1906 гг. и запатентован в 1914 г. [5]. Устройство включает в себя резонансный трансформатор Тесла и дополнительную однослойную катушку, которая при высокой частоте из классической индуктивности превращается в спиральный волновод или электрический резонатор с распределенными параметрами, которые невозможно рассчитать, используя классическую теорию электрических цепей [6].

Цель наших исследований разработка методики расчета параметров резонансного высоковольтного трансформатора с повышенной прочностью изоляции обмоток, которая позволит проектировать резонансные генераторы на 1. 50 млн вольт и продолжить опыты, которые проводил Н. Тесла в лабораториях Колорадо-Спрингс и ЛонгАйлэнд.

Условия, материалы и методы. Питающий трансформатор имеет электрическую мощность 50 кВА, входное напряжение V = 1000 В, частоту 140 Гц, выходное напряжение V1 =70 кВ.

Электрическая энергия от повышающего трансформатора 1 (рис. 1)поступает на искровой разрядник

2 и затем через конденсаторы С1 на высокочастотный резонансный трансформатор 3 с обмотками L1 и L2. Один вывод высоковольтной обмотки L2 заземлен, а второй - присоединен к четвертьволновой резонансной линии, состоящей из спирального волновода 4 L3 и сферической емкости С3.

Рис. 1. Электрическая схема высокочастотного резонансного трансформатора Н. Тесла [4]: 1 - повышающий трансформатор; 2 - искровой разрядник; 3 - резонансный трансформатор; 4 - дополнительная спиральная обмотка, С1 - емкость первичной обмотки трансформатора, С3 - сферическая емкость.

При наличии колебаний в контуре L1C1 электромагнитная энергия передается через вторичную обмотку L2 в спиральный волновод 4 на частоте f0 при напряжении V2 = nV1, где п - коэффициент трансформации трансформатора 3, f0 - резонансная частота контура L1C1.

Резонансный трансформатор сделан в виде круглой замкнутой деревянной изгороди диаметром D1 = 15 м, высотой Н1 = 2,44 м. Первичная обмотка состоит из двух секций, каждая из которых выполнена из 37 медных проводов, обе секции соединены параллельно. Количество витков N1 = 1. Индуктивность первичной обмотки L1 = 27 мкГн. Активное сопротивление первичной обмотки на частоте 90 кГц Я1 = 8 Ом. Емкость в первичной обмотке С1 =0,12 мкф.

Вторичная обмотка состоит из N2 = 20 витков, намотанных плотно один к другому из двух параллельно соединенных проводов диаметром = 2,55-10-3 м.

Индуктивность вторичной обмотки L2 = 9 мГн, коэффициент трансформации пТ = N/N1 = 20. Энергия заряженного конденсатора Q = С1У2/2. Подставив С1 = 0,12 мкф, V = 70 кВ, получим Q = 300 Дж.

Мощность, подаваемая на первичную обмотку Рэл = Q■n, где п - число разрывов цепи в секунду Продолжительность соединения конденсатора с первичной обмоткой Тс определяет время конденсатора (время горения дуги в искровом разряднике). Тс = 10.100 мкс и п = 10.100 кГц.

Ток разряда конденсатора равен 11 = 10000 А.

Резонансная частота в первичной цепи:

При С1 = 0,12 мкф, L1 = 27 мкГн получим f0 = 88,5 кГц.

Длина волны Х0 = 300 ■ 105Д0 = 3390 м.

Напряжение на емкости С(:

При I = 10000 А, L1 = 27 мкГн, С1 = 0,12 мкф получим V = 150000 В.

Напряжение на индуктивности L1:

Vu. = А2л ^^1« 150000 В.

Напряжение на L2:

Для увеличения эффективности преобразования и передачи электрической энергии необходимо снижать потери на сопротивлении обмоток трансформатора при работе на повышенной частоте и увеличивать добротность высоковольтной обмотки. Для этого разработана конструкция электрического высокочастотного трансформатора со спиральной высоковольтной обмоткой, которая состоит из нескольких последовательно соединенных секций изолированного проводника, площадь сечения которого различна для каждой секции и уменьшается по мере удаления секции от начала спиральной обмотки согласно уравнению [7]:

где созф| - нормированное значение тока /-и секции; сов 6 Гц вокруг точки заземления обмотки L2 осесимметрично возникают стоячие волны, узлы и пучности которых рас-

положены на Земле в виде окружностей с центрами на вертикали, проходящей через точку заземления генератора. При частоте менее 6 Гц Земля, как однопроводная линия, не проявляет резонансных свойств и ведет себя, как статическая емкость [4].

Оценим величину напряжения Vn на приемнике при резонансной передаче электрической энергии с использованием Земли в качестве проводника. Обозначим Сг и Vr, Сп и Vn естественную емкость и напряжение на этой емкости, соответственно, генератора и приемника, С0 - статическая емкость Земли.

Статическая емкость Земли С0 = 4-ne0-R3, где є0 -электрическая постоянная, є0 = 8,854-10-12 мкф.

Подставляя R3 = 6363 км, получим С0 = 708 мкф.

Сферическая емкость генератора в лаборатории Long Island радиусом 10,3 м равна Сг = 1,14 нф.

Сферическая емкость приемника радиусом 20 см равна Сп = 22 пф.

Напряжение на приемнике Vn = Vr-C/(CQ + Сп).

Подставляя Vr = 30 MB, Сг=1,14 нф, Сп = 708 мкф, Сп = 22 пф, получим Vn=48,8 В.

Почему Н. Тесла использовал трансформаторы большого диаметра, а витки дополнительной обмотки на каркасе располагал на расстоянии, соизмеримом или превышающем диаметр провода? Очевидно, это делалось для снижения потерь в резонансном контуре путем увеличения добротности и снижения паразитной межвитковой емкости обмоток. Для уменьшения потерь на вихревые токи первичная обмотка трансформатора Н. Тесла состояла из множества параллельных ветвей многожильного провода (аналог современного лицен-драта). Поэтому, несмотря на гигантские токи и потоки реактивной мощности в контурах, потери активной мощности Н. Тесла оценивал в 3.4 % от передаваемой мощности.

Выводы. Таким образом, разработана методика расчета параметров резонансного высоковольтного трансформатора. Предложено секционирование обмотки трансформатора с целью увеличения электрической прочности изоляции высоковольтной обмотки.

1. Tesla N. Lectures. Patents. Articles. Published by N.Tesla Museum. Beograd, 1956. - 715 pp.

2. Tesla N. Electrical transformer US Pat № 593138. 02.11.1897.

3. Tesla N. Apparatus for transmission of electrical energy US Patent № 649621/15.05.1900.

4. Tesla N. Colorado Springs Notes 1899 - 1900. Published by Nolit, Beograd, 1978, 437 p.p.

5. Tesla N. Apparatus for transmitting electrical energy US Patent N° 1 119732/01.12.1914.

6. Стребков Д.С. Никола Тесла и современные проблемы электроэнергетики.-ЭЛЕКТРО. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность, № 3, 2006.

7. Стребков Д.С, Некрасов А.И. Резонансные методы передачи и применения электрической энергии. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2008. 351 с.

9. Фрадин А.З. Антенны сверхвысоких частот. — М.: Советское Радио, 1957.

10. Schelkunoff S.A. Advanced Antenna Theory. Wiley, N.Y., 1952.

11. Jordan E.L.. Balmain K.G. Electromagnetic Waves and Radiating System. Prentice Haii Second Edition. 1968, p. 226227.

12. Corum I.F.. Corum K.L. A technical Analisis of the Extra Coil as a Slow Ware Helical Resonator // Proceedings the 1986 International Tesla Symposium. Colorado Springs, Colorado, International Tesla Society, Inc., 1986. Pp. 2-1-2-24.

CALCULATION METHOD OF RESONANT HIGH VOLTAGE TRANSFORMER

D. S. Strebkov, I.R. Izilyaev

Summary. The article describes the method of calculation of resonant high voltage transformer used in a resonant system of transmission of electrical energy. It is proposed a constructive solution to improve the efficiency of transformation and transmission of electric energy, as well as to increase the electrical insulation strength of high-voltage winding of a resonant high voltage transformer.

Key words: resonant high voltage transformer, extra-coil, resonator, inductance, capacitance, quality factor.

Читайте также:

  
• Электрический трицикл своими руками
  
• Как сделать яйцо дракона
  
• Схема управления компрессором своими руками
  
• Подсветка лунок на зимней рыбалке своими руками
  
• Отделка вокруг печи в бане своими руками