Качер Бровина - это оригинальный вариант генератора электромагнитных колебаний, который может быть собран на различных активных элементах. В настоящий момент чаще всего при его постройке используют биполярные или полевые транзисторы, несколько реже - радиолампы, причем как триоды так и пентоды. Данный прибор был изобретен советским инженером Владимиром Ильичом Бровиным в 1987 г в качестве части электромагнитного компаса его конструкции.
Бровин:
В 1987 г. я решил спроектировать компас, позволяющий определять стороны света, используя при этом не зрение, а слух. Я представлял себе, что это должен быть генератор звуковой частоты, который изменяет тон в соответствии с его расположением относительно магнитного поля Земли. В качестве генератора звуковой частоты был использован блокинг генератор, собранный по классической схеме, но с цепью обратной связи, где в качестве сердечника индуктивности использовалось аморфное железо, которое изменяет свою магнитную проницаемость при величинах напряженности магнитного поля, соизмеримых с магнитным полем Земли.Звуковой компас работал при изменении ориентации, как и было задумано. Частота следования импульсов менялась в пять раз при изменении ориентации.
Анализ свойств полученной схемы выявил много несоответствий в ее работе общепринятым понятиям. Оказалось, что сигналы на электродах транзистора, измеренные на осциллографе относительно как положительного, так и отрицательного полюсов источника питания, имели одинаковую полярность (транзисторы npn имели положительную полярность сигнала на коллекторе, pnp отрицательную). Индуктивность, находящаяся в коллекторной цепи имела сопротивление близкое к нулю. Генератор продолжал работать при приближении к сердечнику сильного постоянного магнита, который насыщает сердечник, и блокинг процесс должен был бы прекратиться из-за отсутствия трансформации в цепи обратной связи. В сердечнике никаким образом не выделялся гистерезис, мне не удалось выявить его по фигурам Лиссажу. Амплитуда сигнала на коллекторе, оказывалась в пять и более раз выше напряжения источника питания.
Качером (от «качатель реактивностей») обычно называют несложное забавное устройство, изобретённое неким Бровиным, и якобы выдающее больше энергии, чем потребляет по питанию. По факту представляет собой весьма странно сделанный автогенератор на одном транзисторе, с главным достоинством в виде феноменальной простоты конструкции, являясь чуть ли не наиболее простым HV-устройством из известных
Качер - возможности и способы применения
Высокочастотный демонстрационный генератор высокочастотного поля, Качер, он же автогенераторная однотактная Катушка Тесла.
Простая и надёжная схема потребляет от сети ~20Вт (модифицированный сетевой адаптер 12В 2А в комплекте), и преобразует их в поле частотой около 1 МГц (а также в небольшой стример) с эффективностью порядка 90%. Качер представляет собой чёрную пластиковую трубу размером ~80х200 мм, закрытую с обеих сторон, имеющую пружинку в качестве разрядного терминала и разъём для питания. Вся электронная часть упрятана внутрь трубы. Первичные и вторичные обмотки резонатора намотаны на внешней поверхности трубы. Схема полностью стабильна и может работать десятками и сотнями часов без перерывов.
Устройство способно зажигать ни к чему не подключенные энергосберегающие и неоновые лампочки на расстоянии до 70 см, и многое другое, и является замечательным демонстрационным прибором для любой школьной или университетской лаборатории, равно как и настольным прибором для развлечения гостей или удивительным устройством для фокусов для тех, кто не равнодушен к подобным научным игрушкам.
Как расплавить медь при помощи электрической дуги и другие эксперименты с качером Бровина
Качер – устройство, которое генерирует высокое напряжение (5000-20000 вольт) высокой частоты. Не бойтесь - вас не убьет током. Это не такой ток как в розетке - у него высокая частота (до 250 кГц), а у нас в розетке 50 Гц. При высокой частоте ток проходит по поверхности вашего тела.
Самая простая схема приведена на рисунке 1. Для того чтобы собрать эту схему, потребуется минимум деталей, которые можно найти в старых телевизорах:
1. 2-а резистора
2. 1 транзистор перехода р- n -р (он должен быть мощным и высокочастотным, например
кт805. Смотрите по каталогу)
3. 1 Конденсатор
4. Медная проволока 0,15 - 0,25 мм (можно приобрести в радио магазине либо размотав любой силовой трансформатор)
Резисторы покупаем либо выкручиваем с любых радио плат. Конденсатор тоже можете вытащить с плат. Транзистор можно так же выкрутить с платы – они обычно укреплены на радиаторах. Обратите внимание на то, чтобы транзистор был имел р-n-р переход, если будет n-p-n переход – нужно поменять коллектор и эмиттер местами подключения. Что можно сказать о радиаторе, то он должен быть большим, а если у вас нету большого радиатора, то установите на малый радиатор кулер. Медную проволоку достаем из любого трансформатора.
Теперь приступаем к сборке:
Берем трубку из картона и мотаем вторичную обмотку виток к виточку проволоку (0,15-0,25) периодически заливая лаком. Это самая кропотливая работа. Чем больше витков, тем лучше конечный результат. Теперь вокруг вторичной обмотки делаем 3-4 витка более толстым проводом (проволокой, пластиной) толщина (ширина) которой должна быть 1-4 мм. Далее подключаем эти 2-е обмотки к схеме и включаем это устройство в сеть. И что мы видим? При поднесении к данному прибору люминесцентной лампа она горит без проводов… Мы можем проводить электричество через тело не навредив ни одному органу, для этого достаточно поднести руку к к вторичной обмотке а второй рукой схватиться плотно к одному из контактов люминесцентной лампы…
Примечание: Если прибор не заработал, то переверните первичную обмотку, т.е. магнитные поля обмоток должны совпадать. Если мотаете по часовой стрелке одну обмотку, то и вторая должна быть намотана таким же образом.
Развлечения с высоким напряжением доставляют много удовольствия и мало пользы. Это значит нам обязательно нужно собрать что-нибудь такое. Наверное, самая простая схема питания катушки Тесла - это качер Бровина. Его можно собрать на лампе, на обычном или полевом транзисторе. Схема неприхотливая - работает без настройки.
Вокруг кечера Бровина ходят много легенд из-за нестандартной схемы подключения транзистора, который работает в запредельных режимах - совершает пробой внутри себя и сразу же восстанавливается. Не будем описывать сухую теорию, нам нужен лишь результат.
Приведу две схемы подключения качера.
Для транзистора NPN:
Для полевого транзистора:
Решено было собирать вторую схему на полевом транзисторе т.к. других мощных тразнисторов под рукой не было.
Моя схема состояла из: резистора R2 - 2 кОм, резистора R1 - 10 кОм, полевого транзистора VT1 - IRLB8721 (был закреплен на мощном радиаторе т.к. он сильно греется). Схема питалась от 12 Вольт.
Вторичную катушку мотал на канализационной трубе тонким проводом. Примерно 800 витков. Зажал трубу в шуруповерт и наматывал столько сколько влезет.
Первичную обмотку сделал 1,5 витка толстого медного провода. Диаметр намотки лучше делать больше, чем вторичка. Положение и количество витков лучше подбирать опытным путем, что бы подобрать максимальную отдачу по напряжению.
Увеличение мощности разрядов можно добиться не только настройкой антенны, подбором резисторов, но и подключив на вход питания мощный дроссель с конденсатором большой емкости. Повышение питающего напряжение пропорционально увеличивает длину разрядов.
Кечер получился не супер мощный, но для баловства хватило. В воздухе прошибал до 7 мм. Уверенно зажигал газоразрядные лампы в 20 см от обмотки, давал красивые коронарные разряды в лампах накала.
Решено было опробовать первую схему на транзисторе КТ805АМ с теми же номиналами резисторов, что для полевого (2 кОм и 10 кОм). На удивление мощность разрядов возросла в два раза, а в воздухе стабильно горел коронарный разряд. Раз так поперло - оформил установку в виде готового устройства.
В хорошее время мы живём - в магазинах электроники и радиотехники есть всё. Даже как-то стало неинтересно. Только загоришься собрать какой-нибудь лабораторный блок питания или многоканальную зарядку - а оказывается китайцы всё уже сделали, причём за недорогую цену. Но к счастью, не всюду ещё проникли их маркетинговые умы. Такой девайс, как (генератор высокого напряжения - молний ), они ещё запустить в продажу не додумались, но думаю это дело времени. Значит можно попробовать собрать такую штуку самому, тем более схема настолько проста и надёжна, что паяется за час. Конечно не считая намотки катушки.
Всего 7 деталек отделяют вас от интереснейшего устройства, рождающего реальные молнии длинной 5-10 сантиметров (а у кого-то и все 15). Схема может смело рекомендоваться для начинающих радиолюбителей, которые уже умеют обращаться с напряжением 220В. Именно от него, напрямую, и питается качер. С одной стороны это упрощает дело, а с другой увеличивает риск.
Не буду в сотый раз писать о том, что если устройство имеет сетевое питание, то надо глядеть в оба и перестраховываться. Скажу только одно - эксперименты при первом запуске проводите с предохранителем 2-5 ампер и лампочкой накаливания на 100-200 ватт, включенной последовательно с 220в. С ней качер работает слабее, но уже можно понять что работает. Зато при случайных замыканиях не будет взрывов, а просто лампа загорится на полную мощность.
Полевой транзистор - любой высоковольтный Мосфет. Нашёл в коробке SSH5N90 (900В 5А) - его и поставил. Прежде чем засунуть всё это дело в корпус, нужно спаять навесным монтажом на столе и добиться надёжной работы с максимальной искрой. Заодно узнаете, рабочие выбранные детали или нет.
Сама схема паяется за час (с перекурами), а вот катушка - подольше. Первичная обмотка 4-5 витков медного провода 1,5-2 мм. Можно и ещё толще, для устойчивости, ведь она будет висеть в воздухе. Направление намотки не важно, расположение на оси тоже - и у основания, и в центре вторички хорошо запускалось. Вторичка, то есть высоковольтная - 500-1000 витков ПЭЛ 0,3. Я мотал 500 и прекрасно заработало, даже эпоксидкой покрывать не стал. Диаметр трубы - 30 мм.
Куда это всё засунуть
Извечная проблема - хороший корпус. Несмотря на пару компьютерных БП, в которые некоторые устанавливают такие схемы, решил не использовать металл. Для лучшей электробезопастности. Всё-таки не мигалку собираем!
После недолгих размышлений, взял за основу обрезок пластиковой трубы 120х200 мм, от кухонной вытяжки. Она круглая и неплохо смотрится. В ней будет схема, полевой транзистор с радиатором, первичный контур. А сверху будет торчать вторичка с острым медным набалдашником.
Сверху корпус закрывается крышечкой от коробочки, в которых продают морскую капусту:) Она идеально подошла по диаметру.
В крышке делается прорезь под катушку, а чтоб не заглядывали внутрь - обклеивается чёрной самоклейкой.
Катушки крепил к корпусу через ДВП планку, оставшуюся от ремонта балкона, с монтажными стойками для подключения трёх нужных проводов.
При проектировке учтите, что радиатор на транзистор требуется больше чем пачка сигарет, на небольшом будет сильно греться, так что долго качер вы не погоняете. Остановился на 50х100х5 мм, но через 10 минут он становится горячий.
Вторая по важности, после катушки, вещь - дроссель . От него зависит очень много. Необходима индуктивность дросселя более 1 Генри и ток 1 ампер. Пробовал первички от сетевых трансформаторов: до 50 ватт вообще не работает, 50-100 ватт - хорошо, 100-200 - отлично. Только жалко было ставить такие мощные, ограничился 60-ти ваттным ТН42 .
Всё размещаем в корпусе на металлическом основании, к которому привинчен дроссель, радиатор, и, если кто захочет, печатная плата. Её делать не стал - собрал навесняком.
Корпус снаружи тоже обклеен самоклейкой, а катушка обмотана чёрной изолентой. Боялся что с ней будет работать плохо, но обошлось.
После размещения в корпус опять включаем не напрямую к 220В, а через лампу-предохранитель. С ней искр может и не быть, но урчание схемы и свечение неонки вблизи катушки скажет, что всё олл райт .
Лучше один раз увидеть
Окончательно собираем корпус, дожидаемся темноты, и смотрим изумительное зрелище, не доступное простым смертным:) Искры - прямо как электроцветок . Красота! Друзья пришли и втыкали с благоговейным ужасом:))
Одно обидно, что при такой простоте, качер на одном несчастном полевике работает лучше, чем целая . Хотя может она просто была плохо настроена...
Обсудить статью КАЧЕР НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ
Качер Бровина является оригинальным вариантом генератора электромагнитных колебаний. Его можно собрать на различных активных радиоэлементах. В настоящий момент при его сборке используют полевые или реже - радиолампы (триоды и пентоды). Качер Бровина был изобретен в 1987 году советским радиоинженером Владимиром Ильичом Бровиным в качестве элемента электромагнитного компаса. Давайте рассмотрим более подробно, что же это за прибор.
Неизвестные возможности полупроводниковых элементов
Качер Бровина - это разновидность генератора, собранного на одном транзисторе и работающего, со слов изобретателя, в нештатном режиме. Прибор демонстрирует таинственные свойства, которые восходят к исследованиям Николы Тесла. Они не вписываются ни в одну из современных теорий электромагнетизма. По всей видимости, качер Бровина представляет собой своеобразный полупроводниковый разрядник, в котором разряд электрического тока проходит в кристаллической основе транзистора, минуя стадию образования (плазмы). Самое интересное в работе устройства - это то, что после пробоя кристалл транзистора полностью восстанавливается. Это объясняется тем, что в основе работы прибора используется обратимый лавинный пробой, в отличие от теплового, который для полупроводника является необратимым. Однако в качестве доказательства данного режима работы транзистора приводят только косвенные утверждения. Никто, кроме самого изобретателя, работу транзистора в описываемом приборе детально не исследовал. Так что это всего лишь предположения самого Бровина. Так, например, для подтверждения «качерного» режима работы устройства изобретатель приводит следующий факт: дескать, независимо от того, какой полярностью к прибору подключить осциллограф, полярность импульсов, показываемая им, будет всегда положительная.
Может, качер - это разновидность блокинг-генератора?
Существует и такая версия. Ведь электрическая схема прибора сильно напоминает генератор электрических импульсов. Тем не менее автор изобретения подчеркивает, что у его устройства существует неочевидное отличие от предлагаемых схем. Он дает альтернативное объяснение протеканию физических процессов внутри транзистора. В блокинг-генераторе полупроводник периодически открывается в результате протекания электрического тока через катушку обратной связи базовой цепи. В качере транзистор так называемым неочевидным способом должен быть постоянно закрыт (т. к. создание электродвижущей силы в подсоединенной к базовой цепи полупроводника катушке обратной связи все равно способно его открыть). При этом ток, образованный накоплением электрических зарядов в базовой зоне для дальнейшего разряда, в момент превышения порогового значения напряжения создает лавинный пробой. Тем не менее транзисторы, используемые Бровиным, не предназначены для функционирования в лавинном режиме. Для этого спроектирован специальный ряд полупроводников. По утверждению изобретателя, можно использовать не только биполярные транзисторы, но и полевые, а также радиолампы, несмотря на то что они имеют принципиально разную физику работы. Это заставляет акцентировать внимание не на исследованиях самого транзистора в качере, а на специфическом импульсном режиме работы всей схемы. По сути, этими исследованиями и занимался Никола Тесла.
Изобретатель о приборе
В 1987 году Бровин занимался проектированием компаса, позволяющего пользователю определять стороны света не посредством зрения, а при помощи слуха. Он планировал использовать изменяющий тон в соответствии с расположением устройства относительно магнитного поля планеты. В качестве основы использовал блокинг-генератор, усовершенствовав его, и полученный прибор впоследствии получил название качер Бровина. Надежная схема генератора оказалась как нельзя кстати: он построен по классическому принципу, только добавлена цепь обратной связи на основе сердечника индуктивности на базе аморфного железа. Оно изменяет магнитную проницаемость при малых величинах напряженности (например, магнитное поле планеты). Звуковой компас срабатывал при изменении ориентации, как было задумано.
Побочный эффект
Анализ свойств собранной схемы выявил некоторые несоответствия в ее работе с общепринятыми понятиями. Оказалось, что сигналы, полученные на электродах полупроводникового транзистора, измеренные осциллографом относительно положительного и отрицательного полюсов источника напряжения, всегда имели одинаковую полярность. Так, транзистор npn выдавал положительный сигнал на коллекторе, а pnp - отрицательный. Вот этим эффектом и интересен качер Бровина. Схема прибора содержит индуктивность, которая в процессе работы устройства имеет сопротивление, близкое к нулевому. Генератор продолжает работать даже при приближении мощного постоянного магнита к сердечнику. Магнит насыщает сердечник, в результате блокинг-процесс должен остановиться из-за прекращения трансформации в цепи обратной связи схемы. При этом в сердечнике не выделялся гистерезис, его не удалось выявить с помощью фигур Лиссажу. Амплитуда импульсов на коллекторе транзистора оказалась в пять раз выше, чем напряжение источника питания.
Качер Бровина: практическое применение
В настоящее время устройство используется в качестве плазменного разрядника для создания импульсов электрического тока без образования дуги в экспериментальных приборах. Чаще всего используется дуэт - качер Бровина и Это обусловлено тем, что возникающая в разряднике дуга, в принципе, служит широкополосным генератором электрических колебаний. Это был единственный прибор для создания высокочастотных импульсов, доступный Николе Тесла. Кроме того, изобретатель создал на основе качера измерительные устройства, которые позволяют определять абсолютную величину между генератором и датчиком излучения.
Ученые разводят руками
Приведенное выше описание прибора и принцип его работы (причем это видно зрительно) противоречат традиционной науке. Сам изобретатель открыто демонстрирует данные противоречия, он просит всех желающих вместе разобраться с парадоксальными измерениями параметров его устройства. Однако позиция открытости в этом вопросе пока не привела к каким-либо результатам, ученые не могут объяснить физические процессы в полупроводнике.
Это важно
Описание эффекта качера Бровина в ближайшем пространстве, возможно, окажется способом разворота спинов атомов окружающих веществ. На это указывает автор изобретения в эксперименте с заключением прибора в стеклянный герметичный сосуд, из которого откачали воздух для снижения уровня давления в нем. В результате опыта никакого сверхъединичного эффекта, который бы позволил классифицировать устройство как нет (за исключением реальных экспериментов по передаче энергии по проводу). Впервые это продемонстрировал Никола Тесла. Однако возможные неверные показания учета мощности объясняются импульсным, весьма негармоничным характером протекания тока в цепях потребления энергии качером. В то время как измерительные приборы типа тестера рассчитаны или на постоянный, или на синусоидальный (гармонический) ток.
Как собрать качер Бровина своими руками
Если, прочитав статью, вы заинтересовались этим прибором, можете собрать его самостоятельно. Устройство настолько простое, что изготовить его сможет даже начинающий радиолюбитель. Качер Бровина (схема приведена ниже) питается от модифицированного сетевого адаптера 12 В, 2 А, потребляет 20 Вт. Он преобразует электрический сигнал в поле частотой 1 Мгц с эффективностью 90%. Для сборки нам потребуется пластиковая труба 80х200 мм. На нее будут намотаны первичные и вторичные обмотки резонатора. Вся электронная часть устройства размещается в середине этой трубы. Данная схема полностью стабильна, она может работать сотни часов без перерыва. Качер Бровина с самозапиткой интересен тем, что способен зажигать не подключенные неоновые лампы на расстоянии до 70 см. Он является замечательным демонстрационным прибором для школьной либо университетской лаборатории, равно как и настольным устройством для развлечения гостей либо для показа фокусов.
Описание сборки электрической схемы
Автор изобретения рекомендует использовать биполярный транзистор КТ902А или КТ805АМ (однако можно собрать качер Бровина на полевом транзисторе). Полупроводниковый элемент необходимо закрепить на мощном радиаторе, предварительно смазав теплопроводной пастой. Можно дополнительно установить кулер. Резисторы допустимо использовать постоянные, а конденсатор С1 вообще исключить. Сначала следует намотать первичную обмотку проводом от 1 мм (4 витка), потом вторичную обмотку проводом не толще 0,3 мм. Обмотка наматывается плотно виток к витку. Для этого прикрепляем её конец к началу трубы и начинаем мотать, промазывая провод клеем ПВА через каждые 20 мм. Достаточно сделать 800 витков. Закрепляем конец и припаиваем к нему изолированный проводник. Обмотки следует наматывать в одну сторону, важно, чтобы они не соприкасались. Далее нужно впаять в верхнюю часть трубы швейную иглу и припаять к ней конец обмотки. Далее спаиваем электрическую схему и помещаем ее вместе с радиатором вовнутрь пластиковой трубы. Вот этот элементарный прибор и есть качер Бровина.
Как сделать «ионный двигатель»?
Запускаем собранное устройство с минимального напряжения - 4 вольта, далее плавно начинаем его повышать, при этом не забывая следить за током. Если вы собрали схему на транзисторе КТ902А, то стример на конце иглы должен появиться на 4 вольтах. С повышением напряжения он будет возрастать. При достижении 16 вольт он превратится в «пушистика». При 18 В увеличится примерно до 17 мм, а при 20 В электрические разряды будут напоминать настоящий ионный двигатель в работе.
Заключение
Как видите, прибор элементарен и не требует больших затрат. Его можно собрать вместе со своим ребенком, ведь дети любят играть с «железками». А здесь двойное преимущество: мало того, что малыш будет при деле, в нем еще и появится уверенность в своих силах. Он сможет участвовать в школьной выставке со своим творением или хвастаться перед друзьями. Кто знает, может, благодаря сборке такой элементарной игрушки у него разовьется интерес к радиоэлектронике, и в будущем уже ваш ребенок будет автором какого-нибудь изобретения.