Проект по физике: "Качер Бровина"

СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………………….3 Цели и задачи проекта……………..………………………….…………5 Теоретическая часть…………………………………………………..….6 Практическая часть…………………………………………………..…..8 Экспериментальная часть…………………………………………..…..10 Вывод ……………………………………………………………………12 Применение ……………………………….…………………………….13 Заключение ……………………………………………………………...14 Список используемой литературы……………………………………..15 Приложение……………………………………………………………...16 1 ВВЕДЕНИЕ Качер Бровина является оригинальным электро­ вариантом   генератора   магнитных колебаний.  Качер   был   изобретен   в   1987   году советским радиоинженером Владимиром   Ильичом   Бровиным   в   качестве   элемента   электромагнитного Инженер   Бровин   В.И.   окончил компаса.  В.И.Бровин Московский институт электронной техники в 1972 году.  В   1987   г.   обнаружил   несоответствия   общепринятым   знаниям   в   работе электронной   схемы   созданного   им   компаса   и   стал   их   изучать.     Собрал множество изобретений на дому. Одно из них – Качер Бровина.  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 электрической дуги (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 2 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: 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 блокинг­генераторе 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   Для   этого   спроектирован   специальный   ряд лавинном   режиме. 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 3 на специфическом импульсном режиме работы всей схемы. По сути, этими исследованиями и занимался Никола Тесла. Цель проекта:  1. Собрать качер Бровина. 2. Продемонстрировать   свойства   электромагнитного   поля   созданного качером. Задачи: 1. Изучить данный вопрос используя различные источники. 2. Познакомиться   с   историей   открытия   и   принципом   работы   качера Бровина. 3. Показать различные сферы применения данного качера. Актуальность проекта    :  Нас окружают электромагнитные волны, они пронизывают буквально все, а можно   ли   самому   создать   источник   электромагнитных   колебаний   и   как обнаружить, что он работает? 4 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Качер   Бровина   является   оригинальным   вариантом   генератора электромагнитных   колебаний.   Его   можно   собрать   на   различных   активных радиоэлементах. В настоящий момент при его сборке используют полевые или биполярные транзисторы, реже – радиолампы (триоды и пентоды).  Качер – это качатель реактивностей, как сам расшифровал эту аббревиатуру автор изобретения Владимир Ильич Бровин.  Качер Бровина 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. На нее будут намотаны первичные и вторичные обмотки резонатора. Данная схема полностью стабильна, она может работать сотни часов без перерыва.  5 Качер   Бровина   с   самозапиткой   интересен   тем,   что   способен   зажигать   не подключенные   неоновые   и   ртутные   лампы   на   расстоянии   до   70   см.                                         Схема качера 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 КТ902АМ 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,   что   мы   и   сделали.   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, закрепляя изолентой. Достаточно сделать 800 витков. Закрепляем конец и припаиваем к нему изолированный проводник. Обмотки следует наматывать в одну сторону, 6 важно, чтобы они не соприкасались. Далее нужно впаять в верхнюю часть трубы гвоздь и припаять к ней конец обмотки. Затем спаиваем электрическую схему и помещаем ее вместе с радиатором на текстолитовую подложку. Вот этот элементарный прибор и есть качер Бровина.  II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Для изготовления качера Бровина были использованы следующие детали:       2 резистора на 2,2 кОм 2Вт, 150 Ом, 2Вт  1 транзистор КТ805АМ (с радиатором), кулер   1 конденсатор 10000 мкФ 50В;   соединительные провода, диаметром 0,5 мм;   медный провод, диаметром 2,2 мм (для первичной катушки);  7    медный провод, диаметром 0,2 мм (для вторичной катушки);   небольшой кусок пластиковой (можно картонной, но не металлической  или металлопластиковой!) трубки, мы использовали тубу из­под  герметика 20­30 см вполне подойдет;  блок питания на 12В (от ПК), тумблер Этапы сборки качера Бровина: 1. Для первичной катушки берем медный провод и мотаем его на любой  трубке диаметром 4­7 сантиметров – делаем 4 витка. Вынимаем трубку,  растягиваем провод в длину так, чтобы высота обмотки получилась 10­15  сантиметров (примерно треть от высоты вторичной катушки).  2. Для вторичной катушки мотаем тонкий обмоточный провод вокруг  пластиковой трубы, делаем 800­1000 витков. Через каждые несколько  сантиметров рекомендуется наносить на свежие витки клей, иначе обмотка  может сбиться и перепутаться. Устанавливаем первичную обмотку вокруг  нижней части вторичной катушки  3. Остальные элементы собираем по схеме. Трубу необходимо закрепляем в  вертикальном положении на подложку.  4. Транзистор устанавливаем на радиатор, за ним монтируем кулер (т.к  транзистор сильно нагревается)                                                           5. К неподключенному концу катушки присоединяем гвоздь ­ это даёт  возможность наблюдать "стример" ­ коронообразное свечение, которое  возникнет на его кончике, во время работы устройства. Можно обойтись и без гвоздя ­ стример точно так же будет появляться на конце намоточного  провода, без затей отогнутого к верху. 8 Но указанный вариант – не единственно возможный. Энтузиастами и самим  Бровиным было разработано множество схем, с различными транзисторами,  двумя или тремя катушками и т.п.              Мой собранный качер III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. Проверка работоспособности  осуществляется путём поднесения к верхнему концу   вторичной   катушки   энергосберегающей   лампочки   или   индикаторной отвёртки. Они горят на расстоянии. Также при касании вторичной катушки металлическими предметами между ними и катушкой возникают искры.  Чертеж альтернативной схемы качера 9 Передача тока по одному проводу: В 1987 году Владимир Бровин  продемонстрировал передачу переменного тока  по одному проводу с помощью своего прибора.  (Одна из полезных функций передачи экономия проводов)              Чертеж передачи тока по одному проводу Сначала ток идет от самого качера, затем он поступает на нижний диод, после чего поступает в конденсатор, где заряды остаются на одной из обкладок  конденсатора. Дальше идет следующий цикл, когда ток идет в качер, в таком  случае заряд идет через верхний диод с верхней обкладки конденсатора. На  конденсаторе создается разность потенциалов (Р), которую можно  использовать.  Также мною был проведен следующий эксперимент: к вверху катушки, на  гвоздь, прикрепил шарик и обмотал его фольгой (для увеличения радиуса  действия электромагнитного поля). Таким образом, шар является  своеобразным конденсатором, с помощью которого стример увеличивается, и  расстояние работы лампочек также увеличивается.  (Стример — тускло светящиеся тонкие разветвлённые каналы, которые  содержат ионизированные атомы газа и отщеплённые от них свободные  10 электроны. Стример — видимая ионизация воздуха (свечение ионов),  создаваемая полем Качера Бровина). Разряд моего Качера Бровина: ПРИМЕНЕНИЕ   Переменный ток, впервые полученный Тесла, является основным способом передачи электроэнергии на большие расстояния  Электрогенераторы, которые изобрел Никола Тесла, являются основными элементами в генерации электроэнергии на ГЭС, АЭС, ТЭС и т. д.  Электродвигатели   используются   во   всех   современных   электропоездах, электромобилях, трамваях, троллейбусах 11  Радиоуправляемая робототехника получила широкое распространение не только   в   детских   игрушках   и   беспроводных   телевизионных   и компьютерных устройствах (пульты управления), но и в военной сфере, в гражданской   сфере,   в   вопросах   военной,   гражданской   и   внутренней,   а также и внешней безопасности стран.  Беспроводные   заряжающие   устройства   начинают   использоваться   для зарядки мобильных телефонов или ноутбуков.  Оригинальные   современные   противоугонные   средства   для   автомобилей работают по принципу все тех же катушек.  Использование   в   развлекательных   целях   и   в   медицине. ВЫВОД В результате моих экспериментов, я убедился, что вокруг качера Бровина возникает электромагнитное поле высокой напряженности и высокой частоты, которое   оказывает   действие   на   светодиодные   лампы,  лампы   заполненными инертными газами и они дают яркий свет.   Мною   был   собран   опытный   образец   качера   Бровина.   Было   проведено множество   экспериментов.  Лампочки   загорались   у   меня   в   руках   на 12 определенном расстоянии, значит, электрический ток может передаваться без проводов. Наблюдали передачу тока по одному проводу. Кроме того, как выяснилось, качер может выделять озон, это можно ощутить по характерному запаху.   Качер   следует   назвать   воздушным   трансформатором,   в   связи   с   тем,   что сердечником является воздух.  Качер является прекрасным демонстрационным прибором для школьной либо университетской лаборатории. Необходимо отметить и действие этой установки на человека. При работе меня   не   било   током   (токи   высокой   частоты,   которые   проходят   по поверхности   человеческого   организма   не   причиняют   ему   вреда,   наоборот, оказывают   тонизирующее   и   оздоровительное   действие,   это   используется   в медицине). Однако надо заметить, что электрические разряды имеют высокую температуру, поэтому долго ловить молнию руками не следует. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Качер   Бровина   является   простым   в   изготовлении   и   настройке   прибором, предложенная мною конструкция, является недорогой.  Устройство   является   безопасным   для   использования   в   учебных   целях   при соблюдении правил техники безопасности работы с электроприборами. С помощью качера Бровина можно продемонстрировать множество красивых и эффектных экспериментов.  13 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ  Учебник физики 11 класс, Г.Я.Мякишев Б.Б.Буховцев 1. 2. http://teslacoil.ru/know­how/kak­sdelat­toroid­dlya­transformatora­tesla/ 3. http://how­todo.ru/minitesla/ 14 4. http://www.sdelaysam­svoimirukami.ru/727­kacher­brovina­i­transformator­ tesla.html 5. http://cxem.net/tesla/tesla3.php 6. https://ru.wikipedia.org 7. http://www.tvc.ru/news/show/id/72249 8. http://library.raikevich.com/tesla/01.htm 9. http://dic.academic.ru  /   10.http://donnoval.ru  /   11.http://myboot.ru  /   12.http   ://   science    ­  freaks    .  livejournal    .  com   / ПРИЛОЖЕНИЕ Список радиоэлементов необходимых для сборки качера 15 16