Высоковольтный генератор sin колебаний, возможно ли его сделать? Опции

[bureau]

Может кто-то сталкивался или сам делал такое чудо.
Требуется получить колебания с амплитудой в 20-40 кВ и частотой около 20-50 МГц.
Какиим образом можно такое сделать? если возможно...
Думаю не такая уж и легкая задачка получается...

[rudy_b]

Задачка противная. Решалась для мощных радиостанций, но это такой гроб!. А что нужно - электрическое поле или передача энергии?

[Stanislav]

Ещё требуемую выходную мощность узнать бы не мешало.
Маломощный сделать, безусловно, можно и c небольшими затратами.

[bureau]

А что нужно - электрическое поле или передача энергии?

Основная задача это создать электрическое поле.

Ещё требуемую выходную мощность узнать бы не мешало.

Ток порядка 1-5 мА... Надеюсь будет достаточно... Но опыт как всегда покажет... Для начала неплохо было получить и такое значение... но если будет и меньше то думаю нестрашно...

Маломощный сделать, безусловно, можно и c небольшими затратами.

Буду благодарен если подскажите в каком направлении смотреть... А то в интернете только про одну лампу Чижевского и написано...

[НЕХ]

Лавры Тесла не дают покоя....
см. "трансформатор Тесла"
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%...%81%D0%BB%D1%8B
http://www.richieburnett.co.uk/hfsstc.html

Сообщение отредактировал НЕХ - Nov 6 2008, 01:42

[kalimusk]

Может кто-то сталкивался или сам делал такое чудо.
Требуется получить колебания с амплитудой в 20-40 кВ и частотой около 20-50 МГц.
Какиим образом можно такое сделать? если возможно...
Думаю не такая уж и легкая задачка получается...

Это не для Бен Ладена делается? Сначала надо подумать о том чтобы не умереть при первом включении прибора. Мы регулировали приборы на частоты чуть более, но напряжения намного менее в металлизированных халатах и стаж работы для ухода на пенсию был 12 лет.

[Максим Зиновьев]

Ога! Eпду= 3 В/м на этих частотах для селитебной зоны.

[rudy_b]

Про мощность можно даже и не спрашивать - даже на холостом ходе - киловатты. На 40 МГц 10 пФ (а установка большая, меньше вряд ли будет) имеет реактивное сопротивление около 400 Ом. При 40 кВ - реактивный ток - 100А. Т.е. реактивная мощность порядка 4 МВт. При добротности порядка 100 получим 40 кВт, при 1000 (а это вряд-ли) - 4 кВт.

[TheMad]

Из опыта радиосвязи на 27 МГц могу сказать что рамочная антенна изготовленная из трубки диаметром в сантиметр и длиной в метр и подстроечного конденсатора с расстоянием между пластинами около 1мм выдерживает до пробоя этого самого конденсатора около 5Вт ВЧ мощности.
Но она еще излучает много.
Я думаю что нужные автору напряжения достижимы при мощности генератора в большие сотни ватт.
Задача нетривиальная, надо экспериментировать.

[Stanislav]

Ток порядка 1-5 мА... Надеюсь будет достаточно... Но опыт как всегда покажет... Для начала неплохо было получить и такое значение... но если будет и меньше то думаю нестрашно...

Вы уж определитесь, 1мА или 5мА. В первом случае выходная мощность будет 40 Вт, а во втором - целых 200. Существенно разные вещи.

...Буду благодарен если подскажите в каком направлении смотреть... А то в интернете только про одну лампу Чижевского и написано...

Переменное напряжение такой величины и частоты получить реально только в резонансной цепи с малыми потерями. Поэтому, начать нужно с изготовления (авто)трансформатора (нет, всё-таки с корпуса - он должен надёжно экранировать генератор от внешнего мира).Собственно, транс сделать не так уж сложно: вторичку намотать на трубчатый каркас в один слой, на концах - два шарика/ пластинки (или один/одна, если второй конец катушки заземляется). Поверх вторички кладут первичку - порядка десяти витков, чтобы обеспечить необходимый к-т трансформации. Думаю, о том, что моточный провод должен иметь хорошую изоляцию, а каркас должен быть сделан из материала ещё и с малыми диэлектрическими потерями на рабочей частоте, упоминать излишне.
Таким образом, получаем трансформатор Тесла. Он и транс, он и резонатор. Частота его собственного резонанса будет определять частоту колебаний генератора.
Качать транс нужно автогенераторной схемой в жёстком режиме возбуждения (для облегчения запуска можно применить автоматическое смещение) от источника напряжения примерно 600 - 1000 В специальной генераторной лампой (типа ГУ-50), но можно попробовать использовать и выходной тетрод (пентод) строчной развёртки от старого телевизора. Последний, однако, способен выдать гораздо меньшую мощность.
В принципе, можно и на ВЧ мощном транзисторе сделать. Только макс. допустимое напряжение коллектора нужно выбирать побольше, иначе автогенератор может не получиться, и придётся делать внешне возбуждение с последующей подстройкой в резонанс с трансформатором.

Получится ли хотя бы 40 ватт на выходе - трудно сказать. Зависит от качества изготовления транса. Для экспериментов, впрочем, такой дивайс представляется вполне достаточным. Лабайте смело, не забыв попросить провидение о милости.

Если рядом с генератором предполагается наличие людей, его нужно спрятать в экранирующий корпус (не слишком маленький, чтобы добротность транса не просадить), и вывести из него только выходной/ые электрод/ы.

[Максим Зиновьев]

Если рядом с генератором предполагается наличие людей, его нужно спрятать в экранирующий корпус (не слишком маленький, чтобы добротность транса не просадить), и вывести из него только выходной/ые электрод/ы.

Корпус наглухо металлический, по типу матрёшки, д.б. достаточной прочности, чтобы выдержать массу изолятора, который будет напоминать проходной изолятор тр-ра 500 кВ или больше
И ёмкость у проходного изолятора будет более 20 пФ явно

[Stanislav]

Корпус наглухо металлический, по типу матрёшки, д.б. достаточной прочности, чтобы выдержать массу изолятора, который будет напоминать проходной изолятор тр-ра 500 кВ или больше
И ёмкость у проходного изолятора будет более 20 пФ явно

Наткнулся на сайт российских экстремалов от электричества.
http://flyback.org.ru/
Им, похоже, все экраны пох.
Там, кстати, и рекомендации, полезные Автору темы, есть. Частоты там, правда, пониже, но принципиальных различий с данной темой нет. Исключая, разве что, обилие мата в топиках - ну, это понятно: под богом ходят товарисчи, а везёт далеко не всем. .

[rudy_b]

Угу, мы в студенчестве сделали подобный прибор для игр с эффектом Кирлиана. Частота была под мегагерц, две ГУ-50, напряжение точно не знаю, но дуга между остриями загоралась при зазоре порядка 60 - 80 мм. Обратили внимание на то, что пробивное на 1 МГц в разы меньше чем на 50 Гц. Где-то были данные по зависимости пробивного напряжения воздуха от частоты.

[bureau]

Наткнулся на сайт российских экстремалов от электричества.
http://flyback.org.ru/

Да, есть что полезное...

Лавры Тесла не дают покоя....

Немного разобратся...
Меня вот только одно беспокоит... Все это работает в импульсном режиме, а не в постоянном. А значит и на вторичке тоже будут затухания -> амплитуда непостоянна. Или есть какие-то другие режимы работы?

[Максим Зиновьев]

..., а везёт далеко не всем. .

Это разновидность саморегуляции

Скоро поеду "по ленинским местам". Если доберусь до СРВ50 (средневолновая вещательная 50 кВт), будут фотки

Все это работает в импульсном режиме, а не в постоянном. А значит и на вторичке тоже будут затухания -> амплитуда непостоянна. Или есть какие-то другие режимы работы?

Режимы работы есть разные. Если хватит импульсного, обычно ударно возбуждают высокодобротный контур

[Stanislav]

Меня вот только одно беспокоит... Все это работает в импульсном режиме, а не в постоянном. А значит и на вторичке тоже будут затухания -> амплитуда непостоянна. Или есть какие-то другие режимы работы?

Кто Вам мешает сделать режим работы генератора постоянным?
Недорогая и доставабельная лампа ГУ-50 на 20-50 МГц в резонансной цепи 50 Вт на аноде даст спокойно в течение длительного времени, даже без принудительного охлаждения. Если покруче что-то нужно - ставьте ГУ-48, не забыв постучать по деревяшке.
Самая большая сложность состоит в том, чтобы настроить контур первичной цепи в резонанс с катушкой Тесла (вторичной цепью). Методы экстремалов при этом могут оказаться столь же полезными, сколь и погибельными.

ЗЫ. Справочник по генераторным лампам смотреть здесь:
http://www.qrz.ru/reference/tubes2/generator.shtml

Это разновидность саморегуляции

Судя по форуму, долгожители там тоже встречаются.
Технический дарвинизьм в действии.

Скоро поеду "по ленинским местам". Если доберусь до СРВ50 (средневолновая вещательная 50 кВт), будут фотки

Только не спалите её, без антенны-то...

[DS]

У меня в углу в хламе должна валяться в коробке большая генераторная лампа (размером с 5 литровую банку) с огромным медным анодом внутри и (если точно помню) трубками водяного охлаждения. Весит килограммов 5 - 10. Если ее еще не выбросили, могу подарить. В понедельник гляну, если надо.

[НЕХ]

Вскрыть !
на сетке - Au, бывает пара граммов.

[Stanislav]

Вскрыть !
на сетке - Au, бывает пара граммов.

Ну вот ещё, радиогубитель-деструктор выискался...
За пару граммов "жёльтий" хорошую вещь уничтожить предлагаете.
Ломать - не строить, душа не болит, по всему видать...
Надо бы Вас с таким предложением к энтузиастам запустить. А потом забрать обугленные кости.

В понедельник гляну, если надо.

Маркировку посмотреть надо. Может, автору темы по частоте не подойдёт. Но экстремалам загнать можно в лёгкую - такое сокровище там с руками оторвут, и ещё душу заложат впридачу.

[Максим Зиновьев]

У меня в углу в хламе должна валяться в коробке большая генераторная лампа (размером с 5 литровую банку)

Эта лампа может оказаться ценой с новые жигули, если пройдёт тренировку

А потом забрать обугленные кости.

Нахрена это Вам, Станислав, безмозглые обугленные кости?

Самая большая сложность состоит в том, чтобы настроить контур первичной цепи в резонанс с катушкой Тесла (вторичной цепью). Методы экстремалов при этом могут оказаться столь же полезными, сколь и погибельными.

Предлагаю качать катодом по автотрансформаторной схеме с заземленным нижним концом

[DS]

Маркировку посмотреть надо. Может, автору темы по частоте не подойдёт. Но экстремалам загнать можно в лёгкую - такое сокровище там с руками оторвут, и ещё душу заложат впридачу.

Гляну в понедельник. Если ее любители цветных металлов не сперли. Я у них эту лампу и отобрал года четыре назад - жалко было такое чудо техники под кувалду отдавать.

[Stanislav]

Нахрена это Вам, Станислав, безмозглые обугленные кости?

Выставить на оборзение. Другим неповадно чтоб.

Предлагаю качать катодом по автотрансформаторной схеме с заземленным нижним концом

Проблем так будет много...
Во-первых, генератор запустить будет тяжело - связь с катушкой Тесла надо делать слабой, и добротности для запуска не хватит. Или загенерит бог знает на какой частоте.
Во-вторых, с накальной цепью будут проблеммы. Как изолировать её, да ещё и с малой ёмкостью, не совсем понятно.
Кроме того, если применять тетрод или пентод, теряются их преимущества перед триодом: большое усиление и высокое выходное сопротивление.
Схема с двумя контурами (и обмоткой обратной связи) представляется более простой и надёжной.
Там фишка вся в том, что генерация происходит как бы в первичном контуре, и добротности при этом хватает - связь со вторичным контуром очень слабая. При настройке контуров в резонанс, происходит интенсивная перекачка энергии из первичной цепи во вторичную, и слабая связь здесь, как нетрудно убедиться, помехой не является. Только добротность вторичного контура должна быть достаточно большой. Для этого материал каркаса должен быть соответствующий, ну, и провод не слишком тонкий (я МГТФ-ом когда-то мотал, частота была ниже, и каркас был из обычного пластика). Здесь же нужен материал с малыми потерями на ВЧ. Для первички сечение провода нужно выбирать побольше - порядка 1 мм^2 или даже более.
Если будут использоваться оба вывода вторичного контура, первичную обмотку надо размещать посередине вторичной (центральный виток вторички можно заземлить), а если один - тогда ближе к заземлённому концу, чтобы уменьшить требования к качеству изоляции и уменьшить эквивалентную взаимную ёмкость контуров.

[Stanislav]

Угу, мы в студенчестве сделали подобный прибор для игр с эффектом Кирлиана. Частота была под мегагерц, две ГУ-50, напряжение точно не знаю, но дуга между остриями загоралась при зазоре порядка 60 - 80 мм.

Вообще-то, для 2-х ГУ-50 длина дуги 6-8 см слишком мала. Видимо, к-т трансформации выбран был не слишком удачно, или в резонанс где-то не попали...

[Максим Зиновьев]

Не. Триод и вторая фазовращательно-усилительная лампёшка. Например 6П15П

Мощная лампа включена в первый от земли виток за катод. Накал можно отфильтровать от добротности. Анод на земле по ВЧ, пусть будет Ку=1,5-2. А фазы крутить будем в мелкой лампе.

Тетроды и пентоды, м-ммм, не катят мощные на объявленных частотах. ГУ50 - тетрод имени лучевой, кажется. Его будет трудно включить триодом

[DS]

Лампу кто то уже приватизировал окончательно вместе с коробкой - ничего не нашел ...

[Максим Зиновьев]

Ну и не расстраивайтесь тогда

[Burner]

Главное - минимизировать емкость, на которой будет получаться этих 40 кВ. От нее напрямую зависит потребная мощность.
№2 - сделать контурную катушку минимальной собственной емкости. Неодинакового диаметра лучше. С холодного конца диаметр побольше, чтобы меньше потери, к горячего - поменьше, чтобы снизить экви емкость. На емкости горячего конца реактивная мощность выше.
Реальных вариантов конструкции вижу всего два: Либо напряжение подается между корпусом и электродом(проще), либо - между двумя электродами в противофазе(сложнее, но раза в 2 уменьшается паразитная емкость и соотв. мощность потерь).

[Stanislav]

Главное - минимизировать емкость, на которой будет получаться этих 40 кВ. От нее напрямую зависит потребная мощность.

Это ещё почему?
Цепь-то резонансная.

...№2 - сделать контурную катушку минимальной собственной емкости. Неодинакового диаметра лучше. С холодного конца диаметр побольше, чтобы меньше потери, к горячего - поменьше, чтобы снизить экви емкость.

Очень сомнительно, что именно так нужно делать.
Кроме всего прочего, это сложно технически.

...Реальных вариантов конструкции вижу всего два: Либо напряжение подается между корпусом и электродом(проще), либо - между двумя электродами в противофазе(сложнее, но раза в 2 уменьшается паразитная емкость и соотв. мощность потерь).

Мощность потерь в первом приближении не будет зависить от способа включения катушки Тесла.

Не. Триод и вторая фазовращательно-усилительная лампёшка. Например 6П15П

Мощная лампа включена в первый от земли виток за катод. Накал можно отфильтровать от добротности. Анод на земле по ВЧ, пусть будет Ку=1,5-2. А фазы крутить будем в мелкой лампе.

Тетроды и пентоды, м-ммм, не катят мощные на объявленных частотах. ГУ50 - тетрод имени лучевой, кажется. Его будет трудно включить триодом

Контур в первичной цепи нужен. Иначе ничего хорошего не получится.

[Burner]

Это ещё почему?

ВЧ ток, а соотв., реактивная мощность пропорциональны емкости нагрузки. При постоянной добротности ненагруженного контура это соответствует пропорциональной мощности потерь.

это сложно технически

Не очень. Думаю, имеет смысл.

Мощность потерь в первом приближении не будет зависить

При дифференциальном напряжении паразитный емкостной ток на землю меньше, общая мощность потерь, им вызванная, уменьшится вдвое.

[jam]

Может кто-то сталкивался или сам делал такое чудо.
Требуется получить колебания с амплитудой в 20-40 кВ и частотой около 20-50 МГц.
Какиим образом можно такое сделать? если возможно...
Думаю не такая уж и легкая задачка получается...

Делали медный ящик(гальванопластикой) - закачивали в него ВЧ - на азоте добротность 10е6 - на сверхпроводящей керамике можно и 10е9 получить - а это уже мегавольты!!!