Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №3

Катушка Тесла

Г. Геворкян

Катушка Тесла (ТС) представляет собой высоковольтный импульсный трансформатор для создания мощных разрядов в воздухе. Пример конструкции катушки Тесла показан на рисунке. Вторичная обмотка намотана на пластиковой трубе d = 10 см, h = 50 см проводом 0.35 мм — около 1400 витков. Первичная обмотка из медной трубки d = 6 мм, 10 витков. Тороид из трубы для вентиляции, склеена полоской фольги из электролитического конденсатора. Максимальный разряд, который удалось получить — 25..30 см. На рисунке — без вторичной обмотки.

МОТ — трансформатор от микроволновки (автор TCZ)

МОТ = microwave oven transformer

Данное устройство при своих весьма скромных габаритах может отдавать приличную мощность при высоком напряжении. Типичные параметры: ток 0,65 А при коротком замыкании, напруга холостого хода 2100 В. МОТ имеет встроенный шунт (ограничитель тока — металлическая перемычка на сердечнике), поэтому при коротком замыкании во вторичной цепи ток не будет больше 0.65 А. Но всё же долго гонять МОТ замкнутым нельзя — он сгорит.

От МОТа можно получать мощные дуги длинной около 15 см, запитать катушку Тесла. Но для Теслы напряжение в 2100 В низковато, поэтому обычно используется умножитель или соединение нескольких МОТов.

МОТ присоединяется к сети двумя выводами сетевой обмотки, высокое напряжение снимается с ядра(магнитолровода) и клеммы вторичной обмотки.

Автогенераторные VTTC

Stewe Ward

1) Что такое вакуумная радиолампа?

Радиолампа — это электрический клапан, который пропускает ток только в одном направлении. Каждая лампа имеет как минимум 2 электрода. Анод (или +) и катод (или —). Большинство ламп имеют подогрев катода с помощью нити накала. Как правило, нить накала это и есть катод — они соединены электрически внутри лампы. Но катод может иметь косвенный накал (как правило в больших и мощных лампах), тогда нить накала и катод — это два разных электрода. Также существуют лампы "холодного катода" — их чаще

Теперь вернемся к описанию "электрического клапана". Он пропускает ток только в одном направлении — от катода к аноду. Нагретый катод испускает электроны, которые летят к аноду. Лампа, которая имеет только анод и катод, называется выпрямительной (кенотрон). Выпрямительные лампы лучше всего использовать при больших напряжениях (от 300 вольт) и малых токах — на эти параметры чаще всего выпускают полупроводниковые диоды. В радиолампе помимо анода и катода, есть еще одна важная деталь — сетка.

Представьте, что вы включаете свою садовую поливалку, поворачивая кран на трубе, чтобы плавно менять поток воды через шланг — это и есть то, что делает в радиолампе сетка. Сетка как электрод — это сеть из тонкого провода, которая расположена между катодом и анодом. Можно контролировать ток через лампу, подавая потенциал на сетку. Если на сетку подан отрицательный потенциал (такой же, как на катоде), то ток через лампу идти не будет (или будет, но он будет очень мал). Теперь лампа находится в закрытом состоянии. Но если мы будем подавать положительное напряжение на сетку, то лампа начнет проводить ток. Радиолампа, которая имеет катод, сетку и анод, называется триодом. Для некоторых триодов напряжение на сетке может достигать +600 вольт при 5 кв на аноде (например лампа 833А). Кроме триода существует много других типов радиоламп. Тетрод имеет 4 элемента — к элементам триода прибавляется экранирующая сетка, на которую, как правило, подается положительный потенциал. Еще больше элементов у пентода. Для начинающих я предлагаю использовать триод, так как в нем нет экранирующих сеток (у которых есть свои фокусы).

Теперь, после того, как мы немного разобрались с понятием радиолампа, можно переходить к VTTC.

2) Общее представление — что к чему

Давайте поверхностно разберем работу VTTC, чтобы понять самые основные моменты. В схемах VTTC лампу используют как переключатель. Лампа включена последовательно в цепь питания первичной обмотки. По схеме — имеем высоковольтный трансформатор Т1, ток от которого дальше идет на LC контур (первичная обмотка L1 и конденсатор С1), и, через лампу возвращается на землю. Для работы VTTC лампу нужно включать и выключать с частотой, равной резонансной частоте вторичной обмотки (L2) Fpe3. Трудно заставить работать лампу именно на этой частоте, но мы должны стараться держаться как можно ближе к этому значению. Когда катушка включается, небольшой ток протекает через первичный контур (LI, С1) и через лампу. Благодаря этому во вторичной обмотке (L3) и обмотке обратной связи (L2) также возникает импульс тока. Обмотка обратной связи посылает этот импульс на сетку лампы. Таким образом, лампа отпирается и запирается в нужные моменты времени и за счет этого генерация продолжается. Вот и вся работа генератора.

3) Первичный контур — что такое CW режим

Если вы поняли как настраивать обычную искровую катушку Тесла, тогда вам не особо придется читать этот раздел. Если вы с этим не знакомы — почитайте сначала эту теорию.

VTTC использует настраиваемый LC первичный контур, точно так же, как и искровая катушка. Вначале это может показаться непонятным, но на самом деле все почти точно так же. Давайте разберем общее и отличия. В искровой катушке Тесла (SGTC) конденсатор включен последовательно с первичной обмоткой, но если мы мысленно представим работу искровика, мы увидим, что когда искровой промежуток пробивается, конденсатор выходит подключенным параллельно первичной обмотке. В схеме VTTC конденсатор уже подключен параллельно первичной обмотке и этот контур через лампу подключен к земле. Теперь понятно, что SGTC и VTTC обе используют настраиваемый LC контур. Теперь рассмотрим различия — способ подачи питания на контур.

В SGTC конденсатор используется двояко. Для начала он обеспечивает настройку LC контура, затем он нужен для обеспечения больших импульсов тока в этот контур. В VTTC это реализовано совершенно по-другому. Здесь нет сотен и тысяч ампер импульсного тока, но средний ток достаточно велик. В SGTC в контур поступает импульс тока, а в VTTC контур работает в постоянном режиме (CW — Continuous Wave). Схема подает питание в контур при каждом цикле — то есть, ежели ваша катушка работает на 400 килогерцах, то первичный контур передает во вторичный одинаковое количество энергии 400000 раз в секунду. Тут следует поговорить о питании катушки постоянным током, но об этом позже.

4) Цепь обратной связи — как она работает?

Цепь обратной связи и сеточного автосмещения играет важную роль в VTTC — благодаря ей вся система работает и генерирует колебания. Я постараюсь наиболее детально описать всё это, но, в то же время, не забросать читателя голой теорией.

Схема VTTC, которую используют практически все и всюду, работает в классе С (в моем случае это Генератор Armstrong). Возможно вы видели Генератор Hartley, который довольно похож на мою схему. Как всё начинается. Напряжение подано на анод, вызывая тем самым поток электронов с катода. Лампа начинает проводить ток, он идет через первичный контур. Первичная обмотка вызывает ток во вторичной, но и передает немного энергии обмотке обратной связи. Эта обмотка подает на сетку лампы отрицательный потенциал, вызывая тем самым запирание лампы. Когда это происходит, отрицательный заряд накоплен в конденсаторе цепи автосмещения. Этот заряд поддерживает лампу в запертом состоянии на протяжении всего оставшегося цикла генерации. Резистор этой цепи шунтирует конденсатор, и в определенный момент лампа отпирается снова. Этот вид работы называется класс С, в этом случае лампа открыта примерно 20 % каждого цикла.

Пока вы это все не забыли, я расскажу о выборе сопротивления резистора в цепи автосмещения, из расчета, что емкость конденсатора около 2 нФ (типичное значение). С маленьким сопротивлением этого резистора (1 кОм или меньше) лампа работает в тяжелом режиме. Когда лампа проводит большой ток, резистор в цепи автосмещения уменьшает отрицательный потенциал на конденсаторе, который заряжает его достаточно быстро. То есть, электронам в лампе требуется большее время, чтобы запереть её. И лампа находится в открытом состоянии большее время (примерно 30%каждого цикла колебаний). Естественно, катушка будет потреблять больше энергии, а нагрев лампы заметно увеличится. А если сопротивление этого резистора сделать большим? Тогда случится прямо противоположное — лампа будет закрываться быстрее, время, которое она будет открыта составит примерно 15 % цикла. Потреблять всё это будет меньше, лампа будет холодной, но это скажется на длине стриммеров.

Если вы смотрели некоторые схемы VTTC, вы наверняка заметили, что люди используют разные способы получения анодного напряжения для лампы. Очень часто используют МОТ (Microwave Oven Transformer — от СВЧ печки), который выдает ~2 кВ при токе в районе 500 мА (можно снимать и больше, но нормальная мощность МОТа — это отдельная тема). Сам по себе МОТ способен довольно хорошо питать вашу VTTC. Поскольку лампа проводит ток в одном направлении, она будет просто заперта во время отрицательной полуволны высокого напряжения. Эта схема изображена вверху страницы. Это хорошо, но некоторые лампы рассчитаны на анодное напряжение, которое раза в два больше напряжения от МОТа. И желательно использовать эти возможности лампы. Более высокие напряжения хороши по трём причинам: та же мощность при меньшем токе, возможность использования конденсатора контура меньшей ёмкости и высокие напряжения сами по себе хороши для питания катушки Тесла, так как длина разрядов увеличивается. Вы можете найти большой анодный трансформатор, выдающий несколько кВ или даже трансформатор ОМ, ОМП или ОМГ (это не для нас:-) — прим. переводчика)

Вот более легкое решение получения высокого напряжения с МОТа — умножитель (в данном случае — удвоитель):

Это стандартная схема питания магнетрона в СВЧ печке, но мы поменяли полярность включения диода, чтобы получить положительное напряжение на выходе (магнетрону нужно отрицательное). Такой удвоитель способен поднять напряжение с МОТа в два раза. Пиковое напряжение на выходе (без нагрузки) будет 2 кВ * 2 * 1.41 = 5.6 кВ. Но если подключить нагрузку, оно просядет до уровня 4..5 кВ — это наиболее распространенный способ питания VTTC — я выбрал именно его.

Последний вариант питания — это сглаженное постоянное напряжение (именно при таком питании катушка будет работать в CW режиме, так как при двух предыдущих способах питания катушка фактически выключена 50 % времени — отрицательная полуволна напряжения). Этот способ питания требует выпрямительного моста и конденсатора фильтра на несколько десятков микрофарад при соответствующем напряжении. Этот способ не любят те, кто ждет длинных разрядов. Питание постоянным током означает большой нагрев, но катушка будет давать короткие разряды. Наиболее успешное применение отфильтрованного постоянного тока — использование его при звуковой модуляции катушки. Вам не придется слушать 50-герцовое гудение катушки. Это питание даст короткие, но очень горячие разряды, похожие на огонь.

6) Подбор сопротивлений

Другая вещь, которая поможет понять работу VTTC. Для начала короткое объяснение подбора сопротивлений:

Представим, что у нас есть следующие детали:

а) 8 штук последовательно соединенных батареек АА по полтора вольта — итого 12 вольт.

б) полностью заряженный автомобильный аккумулятор.

в) маленькая лампочка на 12 вольт — на очень маленькую мощность.

г) 12-вольтовая лампа от автомобильной фары — большая мощность.

Если мы подключим маленькую лампочку на 12 вольт к батарейкам на 1.5 вольта — лампочка будет гореть.

Точно так же, если мы подключим к аккумулятору мощную лампу на 12 вольт — все будет в порядке — она засияет. Эти два примера — демонстрация подбора сопротивлений. Малая мощность к малой мощности, большая — к большой. Как вы думаете — что произойдет, ежели мы подключим лампу от фары к пальчиковым батарейкам, а маленькую лампочку к аккумулятору?

В первом случае мощная лампа быстро посадит ресурс пальчиковых батареек. Во втором маленькая лампочка будет очень долго гореть на своей заданной мощности. Почему? Смотрите дальше. Автомобильный аккумулятор способен отдавать в нагрузку большой ток, а батарейки, соединенные последовательно — сравнительно малый ток. Аккумулятор — источник с низким внутренним сопротивлением, батарейки — с высоким.

Другими словами — лампа от фары способна потреблять большую мощность, а маленькой лампочку для работы требуется минимальная мощность.

Теперь сложнее. Необходимо подобрать несколько сопротивлений, чтобы построить нормальную VTTC. Первое очевидно: подбор сопротивления источника питания (Т1) и первичного контура VTTC (C1, L1). Это соответствие довольно легко понять. Сопротивление контура (его часто называют Z) в идеале должно быть больше, чем сопротивление источника питания.

Далее — подбор сопротивлений между первичным и вторичным контуром. К сожалению, я не тот, кто объяснит это очень хорошо, поскольку не понял это сам. Сопротивление первичного контура рассмотрено в предыдущем параграфе. Теперь, нам нужно оптимизировать это все, чтобы энергия из первичного контура передавалась во вторичный и превращалась в длинные разряды. Сопротивление Z вторичного контура состоит из трех компонентов — сопротивления провода, его индуктивности и собственной ёмкости.

Первичная обмотка тоже имеет свое сопротивление (настолько мало, что им можно пренебречь), индуктивность и ёмкость. В VTTC подбор этих сопротивлений, как правило, не очень возможен, так как через лампу идёт ограниченный ток. Однако, ежели кто-то хочет глубже развить эту тему — ради бога. Моя цель была пролить хоть немного света на эту тему и, возможно, заставить людей думать.

Существуют даже методы подбора тороида ко вторичной обмотке, но эти расчеты выходят далеко за рамки этого faq.

7) Выбор катушки — как резонансная частота влияет на внешний вид разрядов?

Просто несколько общих фактов, которые я заметил, используя разные частоты и катушки.

1) Когда Fpe3 падает ниже 300 кГц, уже довольно трудно получить "мечеобразные разряды" (sword-like streamers). В предыдущем тесте (используя SSTC) я пробовал различные катушки из тех, что у меня были прод рукой. Вторичная обмотка от VTTC на двух 833А лампах (с частотой резонанса 350 кГц) давала как раз те самые sword-like, как и предполагалось. Затем я поставил вторичную обмотку на 300 кГц — с ней разряды были похожи на "испорченные" sword-like, но мне этого было достаточно. Наконец, я попробовал катушку с частотой 190 кГц (SSTC) — она производила более плавные разряды. Я не ставил её в VTTC, поскольку раньше в таком же опыте, используя довольно-таки низкочастотную катушку, я получал похожие разряды. Это значит, что внешний вид разрядов зависит от резонансной частоты вторичной обмотки. Я еще не видел низкочастотную катушку, производящую sword-like разряды.

2) Мне кажется, что маленькие катушки дают маленькие разряды с сравнении с большими катушками при тех же мощностях. Я думаю, что если катушка подобрана оптимально под длину разряда, всё будет хорошо. Конечно, мы не хотим катушку высотой 1 метр, которая даёт 30 см разряд. Я бы составил такое соответствие:

20-25 см высота для разрядов до 20 см

25–30 см высота для разрядов до 50 см

30–45 см высота для разрядов до 80 см

50 см и выше — для разрядов больше 80 см

8) VTTC — схема электрическая принципиальная — что за левые детали?

Мы уже знаем, что такое T1, Т2, C1, С2, R1, L1, L2, L3, но в этой схеме добавлено еще несколько компонентов, которые нужно обсудить.

С3, D1 — тот самый удвоитель, который обсудили раньше.

С4 — конденсатор, блокирующий попадание ВЧ в источник питания. В высокочастотных схемах конденсаторы обычно пропускают высокочастотный переменный ток и блокируют постоянный. В нашем случае мы хотим убрать все ВЧ составляющие, которые могут пройти в источник питания (особенно чувствителен диод!) из первичной катушки. Ёмкость этого конденсатора как правило 1–5 нФ, а напряжение 10 кВ. Хорошо работает керамика.

R2 и L4 образуют высокочастотный фильтр-пробку. В случае разряда в лампе (разряд в вакууме из-за превышенного напряжения между сеткой и анодом) может возникнуть сильное ВЧ генерация (несколько мГц). Эта RL цепь блокирует эти колебания, защищая лампу. Как правило, R2 — резистор 20-100 ом на несколько ватт (мощность мала, но нам нужны его размеры). L4 — намотана поверх R2 (вот зачем важны размеры) и содержит 10–25 витков. Оба компонента не особо критичны.

С5 — второй конденсатор, пропускающий ВЧ. Поскольку мы не можем просто заземлить оба вывода накала (вообще-то есть лампы со средней точкой накала — та же ГУ-81 — прим. переводчика), мы должны использовать этот конденсатор, который будет пропускать ВЧ через себя на землю. Ёмкость — в районе 1-10 нФ на пару сотен вольт.

9) Выбор компонентов — параметры, характеристики

— Источник анодного напряжения — вольтаж такой, на который рассчитан анод лампы. Или даже больше, если вы хотите насиловать лампу, как делают большинство буржуев (в принципе можно если вакуум в лампе позволяет, просто не превышайте мощность на аноде — прим. переводчика).

— Конденсатор первичного контура — (из наших подойдут КВИ-3, к15у-1 — на несколько кВАР и напряжение не менее 10 кВ, и вообще — любая мощная керамика — прим. переводчика). Для точной настройки можно применить КПЕ — вакуумный или в масле.

— Первичная обмотка — при мощности до 500 ватт провод диаметром 1.6 мм. При 500-2000 ваттах нужно 2 мм или толще. Я не знаю точно о мощностях в обмотке, но имеет смысл намотать первичную обмотку медной трубкой — так, как это делают для SGTC.

— Обмотка обратной связи — я люблю мотать их обмоточным проводом 0.5 мм, но можно применить и обычный монтажный провод. Помните, что шаг намотки и другие параметры влияют на работу всей системы — поэтому неплохо было бы сделать эту обмотку двигающейся — чтобы можно было менять коэффициент связи с первичной.

— Вторичная обмотка уже немного обсуждалась. До 500 ватт мотайте 0.25 мм, 500-1000 ватт — 0.35 или толще. До двух киловатт я советую использовать 0.5 мм.

— Источник напряжение накала — обычно переменный ток. Используйте понижающий трансформатор, который способен дать нужное лампе напряжение при нужном токе, без просадки (ГУ-81, например, жрёт 10 ампер при 12 вольтах — это уже 120 ватт — прим. переводчика).

— Конденсатор цепи автосмещения — большинство конденсаторов с низкой индуктивностью будут нормально работать. 3 кВ — оптимальное напряжение, можете использовать керамические конденсаторы.

— Резистор цепи автосмещения — значение в какой-то степени зависит от лампы, но я вам скажу, что 100 ватт — неплохо для маленькой VTTC. Хорошо иметь переменный резистор на такую мощность. Я использую 150-ваттный резистор в своей катушке на двух лампах 833А и он сильно греется при двух киловаттах мощности.

— Конденсатор блокировки ВЧ в питании анода — должен быть рассчитан на двухкратное напряжение питания. Можно использовать керамические диски. 1–3 нФ хватит.

— Конденсатор ВЧ в цепи накала — 1-10 нФ на несколько сот вольт. Большинство качественных конденсаторов работает хорошо, даже керамика. Полипропиленовый конденсатор тоже подойдет.

Схема питания катушки Тесла на ГУ-81М.

(автор TCZ)

Мощная ламповая ТС. Меч-образные искры до 35 см, очень горячие.

Устройство представляет собой ламповый генератор высокой частоты (хотя для ламп такую частоту высокой не назовёшь), подключённый к первичке ТС. Для лучшего КПД первичка выполнена на вертикальном каркасе. На этом же каркасе расположена обмотка связи, которая нужна для работы генератора. Между обмоткой связи и первичкой порой возникают перенапряжения, поэтому располагать их надо минимум в 1.5 см друг от друга. Питается генератор напряжением 4К В (МОТ + удвоитель). 550 Ом резистор должен быть рассчитан минимум на 200 Вт, лучше на 300. Я использую 6 параллельно соединённых 3.3 КОм 50 Вт. Конденсатор контура (1000 пф) должен быть керамическим высокочастотным на напряжение не менее 10 КВ. Мой из двух КВИ-3 сильно нагревается при работе. Лучше взять что-нибудь типа К15У. Накал лампы питается переменным током напряжением 12 В. Включать его желательно плавно, ЛАТРом или мощным подстроечным резистором (2.20 м 50 Вт нормально подходит)

Заземление вторички не обязательно — можно подключить её к другой похожей вторичке. Но лучше заземлить — при пробое на первичку/обмотку связи сгорит обмотка и каркас, выделится много едкого дыма. У меня при пробоях пламя приличное было.

Настройка генератора заключается в выборе количества витков первичной обмотки и обмотки связи. Наибольшее влияние на длину стримера оказывает первичка — она должна быть в резонансе со своим конденсатором на частоте вторички. Первичку желательно сделать настраиваемую (отвод через каждый виток).

Пробная схема питания катушки Тесла на ГУ-50

(автор TCZ)

(автор Skywarrior)

ТВС — аббревиатура (сокращение). Расшифровывается как ТРАНСФОРМАТОРЫ ВЫХОДНЫЕ СИГНАЛЬНЫЕ СТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКИ.

Предназначены для работы в выходном каскаде строчной развертки телевизионных приемников цветного и черно-белого изображения в комплекте с отклоняющей системой, полупроводниковыми приборами и высоковольтным умножителем (в зависимости от модификации ТВС). Внизу фотографии находится популярный ТВС-110Л6.

Фактически это готовые трансформаторы для создания высокочастотных дуговых разрядов и получения высоковольтного напряжения.

В силу того, что электрическая прочность высоковольтной обмотки у трансформаторов ламповых телеприемников значительно выше, чем у полупроводниковых — они и получили распространение в HV-устройствах (HighVolts). Отличные результаты показывают ТВС-110Л6 и ТВС-110Л4.

На фотографии снизу показаны трансформаторы без низковольтных обмоток. Нижний ряд в порядке слева направо: ТВС-110Л4, ТВС-110Л, ТВС-110Л6. Верхний ряд — ферритовый сердечник и крепление от ТВС-90ПЦ10 (от цветного телевизора).

Полумостовой сетевой инвертор

(автор TCZ)

Детали: С1 — 3300 мкф х 50 В; C2 — 1000 ф х 50 В; С3 — 0,5 мкф х 250 В; C4 — 1 мкф х 630 В; D1 -1N4007; R1 20 КОМ; R2, R3 — 470 м L1, L2 IRF840; L1 — 35 витое 0,5 эмальпровода

Также данное устройство может использоваться как обычный импульсный блок питания. Для этого вторичка строчника заменяется на самодельную обмотку. Я заменил на обмотку из 120 витков провода 0,5 мм. С этой обмотки легко получить дуги, способные расплавить и поджечь толстые гвозди. У меня были гвозди диаметром 3?5 мм — они очень легко зажигаются и горят с ослепительным снопом искр. Более толстые гвозди не пробовал, но не сомневаюсь что и они будут плавиться.

Преобразователь на строчнике

(автор TCZ)

Строчник — трансформатор на ферритовом сердечнике от телевизора, используется для получения высокого напряжения. Из него можно выдавить около 100 Вт мощи при помощи схемы на полевике. Полевик — транзистор с изолированным затвором (МОП-транзистор). Генератором частоты служит микросхема NE555 или LMC555. Частоту можно регулировать, меняя конденсатор С1. Наилучшие результаты у меня при 0?01 мкф ёмкости. Дуги яркие, толстые и не свистят. Первичная обмотка — 3 витка, вторичка от ТВС.

Источник питания надо помощнее, ватт на сто, напругу не выше 18 В. Чтобы дуги были длинными и не трещали необходим ёмкий фильтрующий конденсатор (10000 мкф и более, я использую 22000 мкф). С кондёром 3300 мкф дуга при растягивании начинает гудеть.

Чем хорош полевик — он греется меньше обычного транзистора. Но всё равно его надо ставить на большой радиатор, особенно если есть желание долго гонять схему. На мой "радиатор" не смотрите — я гоняю секунд по 10, взял первое что попалось.

Длинна дуг около 4 см. при питании от 12 В. Провода руками трогать настоятельно не рекомендую — их может пробить, даже если они высоковольтные! Я получал ожог от ламповой ТС на маленькой мощности, значительно меньше строчниковой — ощущения неприятные, ожог глубокий и долго заживает. Советую поберечь здоровье и ловить искры не хватаясь руками за провода, а прикручивая провод изолентой к деревянной/пластмассовой палочке и держась за неё.

Один совет: если сердечник строчника разборный (обычно он как раз такой), то после сбора обмотайте его потуже изолентой, чтобы половинки феррита не болтались, иначе во время работы он будет греметь, звенеть или вообще развалится.

Генератор Маркса

(автор TCZ)

Генератор Марскса — достаточно старый способ получения высокой напруги. Суть его заключается в том, что при срабатывании искровиков много кондёров меняют соединение с параллельного на последовательное, тем самым поднимая выходную напругу в число ступеней раз. После этого происходит разряд в главном промежутке — мощный резкий щелчок (ток ограничен только индуктивностью проводов).

Щелчка может и не быть, если главный промежуток не пробился. В таком случае все конденсаторы быстро разряжаются через свои резисторы.

Расчётная энергия моего маркса — 8 Дж. Это не так много — щелчок хоть и громкий, но по ушам не бьёт. Длинна разряда — 30 см. Расстояние в искровиках около 1?5 см — это нехорошо — могут быть потери. Хорошо было бы сделать искровики из шариков/полушарий, но я не могу найти их. Пробовал искровик — две круглые головки от винтов на умножителе. Пробивает около 8 мм, что намного лучше, чем 15.

Надо располагать конденсаторы дальше друг от друга. Также необходимо выполнять все соединения как можно более гладким — например, в моём марксе явно течёт корона — во время заряда слышно потрескивание.

Импульсная установка на конденсаторах

(автор TCZ)

Данное устройство может выдать мощный короткий импульс электрической энергии.

Зарядное устройство — МОТ + цепочка диодов на 1 КВ (минимум 10 шт, 1n4007 выносит уже 600 В — проверено)

Кондёры: 1200 мкф х 3 КВ К75-40А Стоят на подставке из досок. Общая масса кондёров — около 55 Кг:) Обратный диод: 3.6 KB 400А

Коммутатор: тиристор 2,4 KB 400 А (использую для дискомёта и прочих маломощных девайсов) либо механический замыкатель.

Измеритель напряжения: вольтметр + делитель на резисторах. Настраивается так: кондёры заряжаются до известной напруги (напр. 100 В), подбираем резюки пока не получим нужное значение (10 В) на вольтметре (я юзаю мультиметр).

Максимальная энергия — 5400 Дж

Простые схемы для создания достаточно высокого напряжения

(автор TCZ)