Исследование обмоток качера
Для опыта взял обмотки от качера, что считается аналогом трансформатора Тесла. Катушка намотана на пластиковой трубе, диаметром 5 см и длиною 55 см (водопроводная обыкновенная труба). Вторичная обмотка намотана эмалированным проводом, диаметром 0,4 мм (измеренное значение) мотается двумя секциями (для большей сбалансированности обмоток), каждая по 22 см и между ними расстояние 5 см, как раз на такой трубе помещается. Первичная обмотка (индуктор) мотается медным одножильным проводом сечением 1,9 мм (измеренное), 4 витка диаметром около 8 см, расстояние между витками около 1,5 см. Накопительная емкость С использовалась 100 мкФ (400В), электролитическая, которая заряжалась от внешнего источника питания Uип и затем источник отключался через ключ К1 и емкость разряжалась на индуктор через ключ К2, как показано на рис.1.
В итоге емкость С разряжается, получились следующие осциллограммы (рис.2 и рис.3).
На рис.2 и рис.3. мы видим, что при разрядке емкости С возникают ВЧ колебания в катушке L2 на частоте резонанса, т.е. катушка реагирует на ВЧ импульс или резкий фронт, способный возбуждать катушку.
По рис.2 мы видим, что напряжение конденсатора около 16 В а полученное на вторичной обмотке около 190 В в пике, т.е. коэффициент трансформации 11,8 и это явно мало для данного коэффициента трансформации, проще говоря, такой трансформатор не эффективен! Направление обмотки посмотрел, все как в обычном трансформаторе, плюсовое напряжение в первичной обмотке создает плюсовое напряжение на одноименном выводе, т.е. токи текут встречно в обмотках, а значит, отталкиваются между собой. Причем затухающее (спадающее) напряжение в обмотке L1 ускоряет затухание колебаний в обмотке L2, это мы видим при сравнении с рис.3.
На рис.3 показан момент, когда контакт теряется при замыкании К2, при этом энергия опять возвращается в источник, в емкость С. При этом ток в обмотке L2 двигается в обратную сторону, т.е. в том же направлении, что и в первичной обмотке, если судить по напряжению на L2, когда оно переходит в минусовую область. Скорее всего, в этот момент в обмотке L1 начинает двигаться позитронный ток в прямом направлении, который заряжает емкость С изнутри, благодаря своей природе (ударная волна) ускоряться в диэлектрике. При этом энергия в обмотке L2 уменьшается, её колебания резко уменьшаются.
Сначала кажется, что данная схема это система Н. Тесла, на самом деле это не так, у Тесла был конденсатор, совмещенный с индуктивностью и в процессе его зарядки, когда ключ К2 (разрядник) срабатывал возникал позитронный ток в цепи индуктора L1 и это меняет законы взаимодействия. И поэтому данная система плохо возбуждается с обычными конденсаторами, совершенно не эффективна на самом деле, поэтому в качере используется обратный импульс при торможении тока (позитронный ток), когда ВЧ транзистор закрывается, обрывая ток в обмотке L1, но данная схема интересна с точки зрения изучения и понимания процессов. Конечно, можно за счет резонанса первичной обмотки и вторичной получить усиление энергии, тем более, если судить по приведенным графикам, вторичные колебания не влияют совершенно на первичный контур), т.к. не видно ВЧ пульсации на напряжении в обмотке L1 и емкости С. Хотя при наличии резонансной внешней емкости в обмотке L2 влияние должно проявляться, т.к. ток разбалансируется, становится однополярным.
Но это тоже можно использовать с выгодой, поскольку резонанс можно получать двух видов, обычный, когда токи движутся встречно, когда источнику приходится догонять накопленную энергию и необычный, когда токи движутся в одном направлении, это более эффективный способ раскачки, который не возможен в обычном трансформаторе с магнитным сердечником, если делать на вторичной обмотке контур, т.е. ставить накопительную емкость.