Как мы делали самую большую катушку Тесла в России

в 16:55, , рубрики: diy или сделай сам, drsstc, tesla coil, высокое напряжение, инвертор, катушка Тесла, молнии, Производство и разработка электроники, силовая электроника, схемотехника, тесла шоу, транзистор, трансформатор Тесла, физика, Электроника для начинающих, метки:

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 1

Историческая справка

XIX век был этакой эпохой дикого Запада в экспериментальной физике электромагнетизма. Роберт Ван де Грааф, лорд Кельвин, Никола Тесла и многие другие учёные, исследователи и инженеры открывали всё новые и новые явления, а затем масштабировали производящие их установки до колоссальных размеров. Некоторые из их творений функционируют до сих пор — например, шестиметровый гигантский генератор Ван де Граафа в Бостонском музее науки, а некоторые, как широко известная башня Уорденклифф, так никогда и не появились на свет.

Башня Уорденклифф

С течением времени и развитием науки и техники внимание учёных переключилось на другие направления, но отдельные энтузиасты продолжали собирать, изучать и совершенствовать классические разработки в области высоких напряжений, электростатики, физики плазмы — кто-то вследствие неугасающей веры в теорию эфира и бесплатную энергию, кто-то из любопытства, или для решения узкоспециальных прикладных задач, кто-то просто потому что ему это доставляло.

В последнее время, примерно с конца 90-х годов, эта отрасль инженерных задач переживает ренессанс, связанный с интересом шоу-бизнеса и индустрии развлечений к притягивающим внимание разрядам катушек Тесла, усилившийся в последнее десятилетие после изобретения DRSSTC, которая на настоящий момент представляет собой наиболее технически совершенный вид катушки Тесла, использующий вместо классического искрового разрядника силовые транзисторы, что позволяет быстро — в течение нескольких периодов колебаний — менять частоту появления разряда (BPS ) и, как следствие, воспроизводить музыку непосредственно при помощи появляющихся молний. Один из примеров — известная серийная модель OneTesla, которая, при всей непродуманности предлагаемого авторами конструктора, вполне работоспособна при определённом приложении рук.

На настоящий момент трансформаторы Тесла и родственные им устройства (лестницы Иакова, генераторы Маркса и Кокрофта-Уолтона, плазменные колонны, генераторы Ван де Граафа и т. д.) разных размеров и зрелищности используются на постоянной основе в ряде организованных вокруг них шоу-проектов в США (Arc Attack), России (TeslaFX), Великобритании (Lords of Lightning), Китае (увы, иероглифам не обучен) и других странах, периодически светятся в шоу-бизнесе (спецэффекты в Гарри Поттере, Ученике Чародея, концерты Металлики и пр.), а также присутствуют в качестве экспоната в каждом уважающем себя музее науки.

Размер имеет значение

Короче говоря, в один момент группа инженеров-любителей, давно и прочно погрязших в коллективном тесластроении, решила, что играть в песочнице, делая небольшие комнатные (и даже среднеразмерные уличные) катушки, им уже скучно, и решила сделать что-то особенное. На тот момент у нас уже было (как нам казалось) достаточно опыта в разработке катушек Тесла различных топологий и имеющаяся математическая модель допускала масштабирование типовой конструкции в несколько раз. По факту, единственными явно заметными ограничениями были габариты доступного помещения, мощность розетки, и финансы (хотя, чего уж там, в итоге всё упирается в финансы). Прикинув бюджет, человекочасы и прочие скучные мелочи, было решено ограничиться габаритами установки примерно в три метра высоты, с расчётной мощностью около 30-40 кВт. Для разбирающихся в вопросе —

Итоговые технические характеристики

  • Технология: DRSSTC
  • Общая высота: 3.3 метра
  • Общая масса: ~130 кг
  • Питание: 3ф 380 В
  • Резонансная частота: ~50 кГц
  • Габариты вторичной обмотки: 310х1800 мм, провод 1.06 мм
  • Топология силовой части: полный мост, транзисторы CM600DU-24NFH
  • Пиковая потребляемая мощность: ~35 кВт
  • Пиковая мощность в контуре: ~2 МВт
  • Пиковый ток в контуре: 3800 А
  • Ёмкость первичного контура: 1.2 мкФ
  • Ёмкость электролитов инвертора: 18000 мкФ, 900 вольт
  • Максимальная зарегистрированная длина разряда: 6 метров

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 3

Технология, разумеется, была выбрана именно DRSSTC, поскольку при правильном подходе и отсутствии ошибок её стоимость (а также массогабариты) оказывается значительно ниже, чем у других вариантов (искровой разрядник или радиолампа) при тех же конечных параметрах. Ну и ещё, конечно же, на ней можно играть музыку.

Модульный принцип

При первичной проектировке достаточно крупной катушки Тесла проект можно разбить на несколько модулей (первичная обмотка, вторичная обмотка, тороид, корпус, силовой инвертор, драйвер, пульт управления, вспомогательная электрика и т. п.), каждый из которых придумывается и изготавливается в отдельности, после чего они собираются вместе, последовательно настраиваются и отлаживаются в процессе, и в итоге взрываются начинают испускать молнии. Обычно большинство трансформаторов Тесла собираются энтузиастами в одиночку от начала до конца, но у нас, во-первых, уже имелась более-менее слаженная команда с распределением функций (проект-менеджер, проектировщик, разработчик (он же тестировщик), и несколько человек на подхвате — монтажник, слесарь и так далее), а, во-вторых, сама по себе задача стояла довольно амбициозная, и хотелось сделать её без лишних расходов, но при этом более или менее качественно, насколько это возможно для прототипной и уникальной конструкции. Поэтому каждый мог заниматься своим делом, параллельно общаясь для синхронизации модулей между собой, а я, будучи этим самым проект-менеджером, могу рассказать про каждый из модулей по отдельности, а также показать, что получилось в итоге.

Подготовка и материалообработка

После обсуждения, осмысления и различного словоблудия по теме, общий концепт был утверждён коллективным решением и я изобразил примитивный эскиз в 3ds max. Эскиз был нужен для осознания масштабов задачи, понимания основных взаимных пропорций модулей, в качестве отправной точки для проектировки и для поднятия боевого духа команды. На основе эскиза проектировщик собрал проект в Creo Elements (тогда ещё Pro/Engineer), уже с соблюдением конкретных размеров, способов соединения деталей между собой и прочими нюансами. По результатам этого проекта были созданы чертежи: деталей корпуса, основания первичной обмотки, тороида, коробки для автоматики и электрики, а также блока конденсаторов первичного контура (MMC).

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 4

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 5

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 6

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 7

В качестве конструкционных материалов мы использовали стеклотекстолит толщиной 18 мм, обработанный методом гидроабразивной резки (ввиду его высокой конструкционной и термической устойчивости, другие методы обработки оказались нерентабельны), толстую фанеру для корпуса и алюминиево-пластиковый композит для блока автоматики (для экранировки от создаваемого катушкой мощного фронта электромагнитных помех, пагубно влияющего на её же собственные управляющие схемы), а также поликарбонат в ряде мест. Фанеру и пластик обрабатывали на ЧПУ фрезере, имевшемся во владении соседа по заводику, где наш коллектив занимался всем этим непотребством. Creo Elements позволяет создавать сразу готовые управляющие программы для ЧПУ, что очень сильно помогло в процессе — мы просто, по факту, арендовали станок и делали на нём что надо когда надо.

Первичка и вторичка

Вторичную обмотку намотали на классическом каркасе — большой оранжевой канализационной трубе из ПВХ (серьёзно, это лучший из имеющихся вариантов для катушек Тесла любых габаритов по соотношению цены, доступности и соответствия задаче). Намотанный виток к витку эмалированный провод (диаметр 1.06 мм) в один слой, покрытый затем эпоксидной смолой, превратил трубу в огромного размера индуктор, с нетерпением ожидающий своей минуты славы — вторичку гигантской катушки Тесла. Итоговые габариты трубы получились 310х1800 мм.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 8

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 9

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 10

Первичную обмотку — тоже классика — мы намотали медной трубкой для кондиционеров, диаметром 22 мм (7/8 дюйма). Витки аккуратно ложились в пазы, вырезанные в стеклотекстолите струёй воды с абразивом под давлением в тысячи атмосфер, и вот уже два модуля, первичка и вторичка — скелет любой катушки Тесла — соединились друг с другом. Проект понемногу обретал форму и цвет.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 11

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 12

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 13

Тороид

С тороидом, необходимым элементом любой мощной катушки Тесла, однако, всё оказалось сложнее. Изначально предполагалось также последовать проверенной дорогой и использовать алюминиевую гофру для вентиляции. На практике же обнаружилось, что это чрезвычайно одноразовое решение — гофра мгновенно мнётся от любых неосторожных движений, и при планируемых габаритах её придётся заменять при каждой транспортировке устройства.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 14

Поэтому, после некоторого исследования вопроса, я украл идею наткнулся на один любопытный вариант в Сети, а проектировщик смоделировал его с учётом наших масштабов и выдал проект для сборки. Дело в том, что основное требование к тороиду катушки Тесла — это его «гладкость» с точки зрения электромагнитных полей, поскольку любые заострения или неровности представляют собой точки формирования коронного разряда, который вызывает пробой воздуха раньше, чем достигается максимальная мощность, а, кроме того, забирают на себя часть полезной длины молнии. Но здесь есть один нюанс, связанный с тем, что силовые линии поля как бы обтягивают тороид эквипотенциальными зонами, вследствие чего его можно собрать из составных частей, которые, будучи сложены вместе правильным образом, образуют при работе катушки Тесла поле достаточно гладкое, чтобы предотвратить появление разряда там, где не надо.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 15

В общем, результат оказался очень необычным внешне, относительно простым в производстве, надёжным в эксплуатации и на удивление эффективным в сравнении с другими известными вариантами исполнения этой важной части катушки Тесла. Диаметр алюминиевой трубы — 50 мм, а общий размер всей получившейся штуки, напоминающей НЛО — около двух метров в диаметре. Круги-проставки для трубок вырезали из фанеры всё на том же ЧПУ-фрезере, а центральную раму я сварил из стального уголка.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 16

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 17

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 18

На этом, в принципе, конструкционная часть была закончена.

Силовая часть

В силовом инверторе для больших катушек Тесла часто используются IGBT-модули — этакие чёрные (или белые) кирпичики с двумя-тремя (иногда до 10) силовыми клеммами и несколькими выводами для управления, штатно используемые в силовых инверторах — мощные блоки зарядки, трансформаторные подстанции, частотные преобразователи для двигателей, электротранспорт и т. п. Вследствие большого размера кристалла, эти модули оказываются способны выдержать значительную кратковременную перегрузку по рабочему току (до 10 раз от номинального), что чрезвычайно выгодно в импульсном инверторе катушки Тесла по DRSSTC-технологии, поскольку рабочий цикл (время, в течение которого происходят колебания в контурах и через транзисторы течёт ток, разогревающий их кристаллы), в нём обычно составляет около 5-10%. Но, с другой стороны, абсолютное большинство этих IGBT-модулей рассчитаны на рабочие частоты порядка единиц, реже десятков килогерц (впрочем, в последнее время ситуация улучшается и современные модули могут работать до 100 кГц). Использование их на большей частоте часто ведёт к проблемам с управлением затворами, перегреву и взрывам (куда ж без взрывов).

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 19

Стоимость одного модуля, даже б/у, может быть сравнительно велика (от единиц до сотен тысяч рублей), так что мы решили перестраховаться и поставить с запасом по импульсному току два модуля CM600DU-24NFH (600 ампер непрерывного тока, 1200 вольт, два транзистора в полумостовом включении) по схеме «полный мост» (как известно, полный мост делается из двух полумостов — К. О.), или просто «мост». Посаженные на соответствующий их габаритам радиатор через пару чайных ложек термопасты КПТ-8, они были соединены медными шинами и снабжены необходимым обвесом — силовыми электролитическими и плёночными конденсаторами.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 20

В придумывании актуального способа соединения этих деталей между собой есть масса хитрых эмпирических ноу-хау, призванных сократить риски и максимизировать надёжность подобных конструкций, но поля этой записи слишком узки, чтобы я мог рассказать про них, если вы понимаете о чём я. Не было никаких гарантий, что получившаяся штука не взорвётся при первой же попытке её включить, но на тот момент это казалось приемлемым риском.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 21

Автоматика и электрика

Управляющая электрика не содержала в себе ничего особенно интересного. Нужно было обеспечить плавную зарядку электролитов (чтобы они не выбивали автоматы в щитке в момент включения установки) — с этим справились автоматический пускатель (по сути, большое силовое реле) и несколько силовых резисторов.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 22

Диодный мост на 150 ампер выпрямлял сеть (кстати, вся конструкция создавалась, конечно же, под трёхфазное питание, с чем была связана масса разных интересных открытий — раньше мы не делали ничего под три фазы, тем более такой мощности), вентиляторы обдували диодный мост и заодно радиатор силовой части, а лампочки на передней панели изображали светофор, любезно сообщая, когда можно трогать части катушки руками, когда лучше не стоит, и когда желательно оказаться от неё на максимально возможном расстоянии, чтобы не словить разряд в макушку.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 23

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 24

Драйвер

Управляющий драйвер — это отдельная тема, и, возможно, мне когда-нибудь про неё удастся рассказать подробнее. Основное его назначение — подавать в нужные моменты управляющий сигнал на затворы транзисторов, включая их и выключая таким образом, чтобы поддерживать и усиливать возникающие в первичном контуре колебания, при этом модулируя их с подаваемой ему на вход с пульта управления частотой (именно это необходимо для воспроизведения мелодий на катушках Тесла). Ну, ещё там есть масса разнообразных функций, которые оптимизируют этот процесс и обрабатывают все исключения (типа превышения максимально разрешённого тока для транзисторов — OCD, защиты от перегрева и так далее), детектор фазы, т. н. предиктер, обеспечивающий переключение транзисторов в нуле тока, и прочие вещи, совершенно необходимые для работы инвертора катушки Тесла. Его актуальная схемотехника (а также разводка платы, фотографии платы, сведения об используемых компонентах и о факте существования этой платы) является интеллектуальной собственностью разработчика, и потому я не смогу ей поделиться, но даже если бы и мог, боюсь, мне не хватит понимания и профессионализма, чтобы внятно рассказать про неё. Катушку Тесла очень легко описать при помощи аналогий на пальцах, но корректная с точки зрения разработки электроники математическая модель чрезвычайно сложна и содержит массу неочевидных тонкостей (так же, как и с силовой частью), поэтому большинство тесластроителей просто используют набор эмпирических правил и готовых решений при постройке своих катушек, что в нашем случае было неприменимо. В сети есть масса статей про принципы функционирования DRSSTC, а также открытых (и закрытых, но доступных для покупки) проектов драйвера, например у китайского коллеги Loneoceans — желающие могут ознакомиться подробнее там.

MIDI-пульт

Пульт управления (также известный как интерраптер) представлял собой простой MIDI синтезатор с несколькими примитивными настройками, принимавший на вход миди файлы (или данные с регуляторов-крутилок) и выдававший наружу через оптический кабель управляющий сигнал для драйвера. С ним, в принципе всё было просто и понятно, потому что мы решили не тратить время на разработку того, что можно купить, и просто так и поступили — купили готовый. Он, конечно же, оказался глючным полуфабрикатом, но зато сэкономил сотни человекочасов по исследованию миди-протокола, изготовление платы, отладку микроконтроллера и отлавливание неизбежных багов. Главное, что со своей задачей он на тот момент справлялся отлично. Пульт был приобретён у американского коллеги-тесластроителя, и на тот момент это был единственный продающийся пульт с поддержкой SD карты, то есть способный воспроизводить музыку без внешнего MIDI устройства или ноутбука. Это было критичным, поскольку имелись закономерные опасения, что помехи от работы такой большой катушки намертво подвесят всю электронику в некотором радиусе от неё, а подвисание какой-нибудь миди-клавиатуры, разработчики которой в страшном сне не могли предусмотреть подобный уровень паразитных сигналов, если этам клавиатура управляет той самой катушкой Тесла, которая наводит на неё помехи, чревато неконтролируемой положительной обратной связью и, как следствие… правильно, взрывами. Взрывов мы не хотели.

image

Поскольку продавался пульт в виде распаянной и прошитой платы с россыпью выносных деталек, нам пришлось разработать к ней корпус, куда встали бы сама плата, питание, четыре энкодера, четыре кнопки, дисплей и многочисленные разъёмы (четыре оптопередатчика, MIDI вход, USB вход, слот для SD карты). По ходу дела обнаружилась масса разного рода недоработок автора, в частности, отсутствие какого-либо контроля питания (питать от «Кроны»? Литий-ион? не, не слышал), что пришлось исправлять и доделывать, чтобы этим можно было пользоваться по назначению. Получившаяся в итоге химера, несмотря на ряд отвратительных глюков при некоторых неудачных условиях, успешно справляется с основной задачей и по сей день. Фотографии его у меня как-то не нашлось, но его можно заметить на одном из кадров ниже, в параграфе «первичная проверка» — чёрная коробочка рядом с силовым кабелем в правой части снимка. Ещё есть кадр из видео от автора схемы и прошивки — вот он.

image

Конденсаторная батарея

В качестве резонансного конденсатора мы выбрали силовые плёночные конденсаторы одного из отечественных производителей, специально разрабатывавшиеся (если верить каталогу производителя) для импульсных режимов работы. Пять штук общей ёмкостью около 1.2 мкф, и максимальным напряжением 20 киловольт, соединённые медной шиной с латунными винтами. Латунного крепежа, кстати, на весь проект ушло значительное количество — из-за огромных токов в килоамперы, в сочетании с мощным магнитным полем от первичной обмотки, и стальной оцинкованный и нержавеющий крепёж моментально разогреваются докрасна, что может в итоге приводить к незапланированным спецэффектам (да-да, взрывам). Поэтому и в ошиновке конденсаторов, и вообще во всех силовых соединениях в первичном контуре пришлось использовать только медь и латунь. Первые же тесты показали наивность попыток поставить туда что-то ферромагнитное и/или недостаточно хорошо пропускающее электрический ток.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 27

Первичная проверка

Следующим этапом была настройка драйвера. Для этого достаточно собрать в одно целое первичный контур (конденсаторную батарею, первичку и мост), подключить к транзисторам моста драйвер и плавно начать подавать напряжение, отслеживая на осциллографе формы сигналов в различных участках схемы. Если всё сделано правильно, то в первичном контуре возникает автогенерация на расчётной частоте (в нашем случае около 50 кГц). Вторичка при этом не нужна, и никаких разрядов не возникает, но собираемых данных достаточно, чтобы настроить предиктор, OCD и заметить ошибки в монтаже или выбранных параметрах деталей. Эта часть оказалась простой и лёгкой (кстати, в таком режиме первичная обмотка вполне может работать как индукционная плита для приготовления пищи — есть прецеденты жарки яичницы на сковороде, стоящей поверх первички), и мы отправились вместе с почти родившимся детищем в один большой и полузаброшенный цех заводика, чтобы проверить наконец наше творение in vivo.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 28

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 29

Проверка оказалась быстрой, яркой и немного предсказуемой: выдав несколько четырёхметровых разрядов, катушка Тесла сказала «вы мне надоели, я ухожу» и прекратила работать с громким хлопком где-то внутри корпуса. Последующее исследование этого феномена показало, что в процессе подбора оптимальной частоты мы ошиблись на один виток первичной обмотки, и возникшего рассогласования при переключении транзисторов оказалось достаточно, чтобы они, как это говорят на профессиональном тесластроительном арго, насиланили, то есть пришли в полную негодность ввиду перехода содержащегося в них кремния в газообразное состояние (как в том анекдоте, что транзисторы работают, мол, на волшебном дыме — когда он выходит, они работать перестают). Запасной комплект транзисторов остался в лаборатории, и остаток отведённого времени мы вяло переругивались друг с другом и запускали другие взятые с собой катушки Тесла в рамках репетиции к фестивалю GEEK PICNIC (под который был приурочен релиз проекта).

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 30

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 31

Для чего же всё это было?

Ну а дальше было немного работы над ошибками, суматошные сборы, прибытие на Елагин остров, где традиционно проходит в Питере упомянутый GEEK PICNIC, ночные тесты перед днём фестиваля нашей катушки, уже с новым трубчатым тороидом и на полную катушку (простите за намеренную тавтологию). На следующий день были час X (в течение которого около пятнадцати минут мы прыгали всей толпой вокруг не желающего запускаться шедевра, пока не обнаружили косяк монтажа — трансформатор тока был подключен не в той фазировке), Вивальди, Имперский марш и Марио на молниях, снимающие это всё квадрокоптеры с камерами, полтысячи зрителей, взиравших на происходящее кто с восхищением, кто с удивлением, кто равнодушно-непонимающе, кто через экраны своих смартфонов и планшетов, несколько запусков на бис при дневном свете, где разряд был едва заметен (зато слышно было прекрасно) и — уже после окончания фестиваля, но до закрытия парка — несколько минут работы самой большой музыкальной катушки Тесла в России в летних сумерках, которые до сих пор иногда встают у меня перед глазами.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 32

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 33

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 34

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 35

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 36

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 37

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 38

Держать в руках пульт от такой штуки и смотреть на почти настоящие шестиметровые молнии, угрожающими тентаклями взрезающие воздух, возникающие и изменяющиеся по движению твоих пальцев — это до сих пор одно из самых моих сильных воспоминаний за девять лет работы над катушками Тесла и спецэффектами высоких напряжений. Но, увы, ничто не вечно, и возмущённый происходящим (мол, люди уходить не хотят пока вы тут развлекаетесь) охранник парка потребовал сворачивать лавочку и выкатываться, что и пришлось осуществить.

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 39

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 40

К сожалению, с тех пор у нас так и не получилось ни разу запустить эту катушку Тесла снова. Мы переработали проект силовой части, проапгрейдили драйвер, значительно продвинулись в понимании принципов работы всего этого дела, но отсутствие площадки, пригодной для проведения подобных экспериментов, увы, всё ещё является труднопреодолимым и дорогостоящим препятствием. Катушка лежит в виде составных частей у меня дома и ждёт своего часа. Когда-нибудь я снова её включу. А может и не её, а новую, ещё раза в два-три больше. Кто знает.

Видео запуска:

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России - 41

Newfag disclaimer

Это мой первый пост на Гиктаймс. В случае положительной критики планирую в дальнейшем рассказать про ряд других интересных проектов смежной тематики. Если вы заметили в тексте или оформлении нарушения каких-либо гласных или негласных правил или рекомендаций сообщества Гиктаймс, прошу указать мне на них для исправления и учёта в будущем.

Автор: zerglabs

Источник

Поделиться

  1. IamJiva:

    Катушка заработает существенно лучше(в первую очередь снизится потребляемая мощность/вырастет напряжение выходное) если заменить высоковольтную обмотку(переделать) намотав на ПолиПропиленовой а не ПВХ трубе, и изолировать покрывая не эпоксидкой, а разведенным в растворителе полистиролом(пенопласт, растворять наносить и просушка на открытом воздухе или под вытяжкой- выделяется вредный стирол — это уже не подходит(не безопасно) для работы в квартире…)
    я не дооценивал значимость параметра «тангенс угла потерь» диэллектрика, пока не уперся в простейший экспериментальный факт:
    комп+звуковуха+софт(сигналгенератор, можно AudioTester, можно CoolEdit)+ усилитель для колонок 4ом 30-100вт, у меня был УМЗЧ «Кумир 35У-102С-1» (советский для S-90) 35вт долговременная,100вт пиковая вых.мощность на 4 омной нагрузке(тоесть корень квадратный из{(35…100вт)*4.0Ома}=(12…20вольт) переменки синуса на клеммах)

    далее нагрузка — последовательный колебательный контур из конденсатора 0.1мкф*450В пленочного и катушки зажигания(бобина) от советского авто(помоему от ЗИЛа-чуть выше габаритом легковушечной жигулевской)

    напрямую к усилителю катушку подключить не удается, т.к. ее сопротивление(низковольтные штыри два обмотки) мало, и при подаче любого звукового сигнала, усил это по току замечал и тутже «умывал руки» рапортуя лампочкой,-срабатывала защита от КЗ выхода(кстати он неубиваем перегрузками громкости и замыканиями выходов — защиты отличные в нём)
    включил через перавый попавшийся конденсатор последовательно, 0.1мкф 250в помоему он был, прошелся скользящим тоном(сирена в программе звукогенератора саундкарты), обнаружив почти везде тишину, кроме 3000гц(примерно) на которых был резонанс, катушка начинала громко пищать, а на выходе(высоковольтный верхний и корпус) искра полтора сантиметра воздуха прошибала очень громко свистя пронзительно, две 2лПЭТ бутыли от колы наполнив водой на столе рядом с зазором 1см меж стенками(ладонь просунуть меж ними можно) в них сунул провода эти -корпус и «свечной» — горит корона — голубая полоса снизу до верху — озонирует, руками тепло чувствуется, при выключении внезапном(щелчке) лупит слегка, т.к. щелчек — это уже не 3кгц).
    купил новых пленочных конденсаторов, заменил БУ с короткими выводами надоевший отскакивать с проводов так и сяк подсоединявшихся в экспериментах — новый конденсатор 0.1мкф 450в был, но меньше размером, к удивлению моему, резонанс на 3кгц сохранился, но искра стала 2мм всего(на других частотах пол миллиметра она — за пределами резонанса «качелей» последовательного колебательного контура состоящего из индуктивности катушки зажигания и конденсатора, и возбуждаемый «источником тока»(тоесть низковольтным источником раскачиваемый, как посл. кол. контуру и положено)-моим усилком, разбирательство выявило различия, новый конденсатор лавсановый К-73-… компактный, но с тангенсом угла потерь вплоть до 0.1, уже на килогерцовых частотах, тоесть грубо говоря 10% закачанной мощности он не возвращает — как банк, берущий при каждой операции(туда-обратно период)процент с суммы перевода на накопитеьный счет и обратно
    соответственно добротность контура с ним была меньше десяти(колебаний до умирания качелей) когда он эти десять должен был суммируя раскачивание контура обеспечивать, напряжение на катушке зажигания(первичке)(как и на конденсаторе, толька в противофазе ну и минус раскачка с усилка) в резонансе составляло 40-50вольт при 10-15 вольт на выходе усилка, который ощущал в резонансе нагрузку как и прежде, только моща шла на нагрев лавсана-конденсатора вся — он горячий был, купил полипропиленовых таких, они крупнее чем лавсановые, ПП-это тип К-78-… (иностранные маркируют MKP), все на месте как и с неизвестным исходным БУ конденсатором со стертыми наполовину надписями(которые я считал не важными кроме емкости)
    на полипропиленовом конденсаторе, у которого тангенс угла потерь 0.002-0.005, в резонансе добротность(мера способности при циклировании много периодов не откусывая туда обратно энергию гонять суммируя, в резонансе как качели без трения, условно — добротность — число периодов за которые качели затухнут(если не добавлять, в идеале — у сверхпроводниковых схемм — бесконечная добротность — потерь нет), а также она примерно равна высоте резонанса по сравнению с уровнем сигнала раскачки, т.к. напряжение(высота качелей) достигает нескольких ростов ребенка, что за 1 качание он не способен достичь, но это если нет трат на трение, у подвески автомобиля добротность Q<1 — качки нет, если нажать — отпустить — плавно в исходное положение апериодически возвращается, у качелей детских 10-30 примерно добротность, раскачавшись столько будешь отдыхая останавливаться периодов, примерно 1/10…1/30 энергии теряют на трение они за один период качания туда-обратно) была около 30-50, напряжение на катушке в резонансе достигало 300вольт, и 300вольт почти было на ПП конденсаторе, разница меж ними была около 15вольт — усилок — как на качелях центр масс немного(в сравнении с достигаемым вскоре результатом, ограничивающимся моментом, когда скорости качелей уже так велики что вся твоя сила начинает тратиться на трение, больше не раскачаешь — и у лавсана 10% за период может тратится всей энергии системы, переходящей не из высоты качелей в скорость, а из напряжения на конденсаторе в ток в катушке индуктивности, а сопротивление оно сопротивление и есть…
    Google "тангенс угла потерь ПВХ ПЭТ ПП": например это:
    kaprolon-alvis.ru/info/electro.html
    ну и учитывать для какой частоты говорят, лавсан на 50гц не хуже чем полипропилен на ВЧ…
    я трубу 50см длины купил ПП, думаю и большие должны не только ПВХ продавать, катит еще ПЭ и полистирол

    (винда и программа Audiotester — в ней сигнал генератор, может мерить АЧХ микрофоном и THD очень актуально для ламповых усилителей, когда измеряем 0.05-0.3% и спектральный состав — незаменима, точность можно оценить соединив Jack-Jack кабелем Line-in вашей звуковой карты с ее Line-Out, так померив и настроив все пределы лучшим образом(например узнав ее уровень шума и ее сквозной THD,принимая это как точность измерений

    CoolEdit загружает любые цифровые файлы считая тем что скажешь, например 8битный стерео "звук" с дискретизацией 30мГц — с цифрующего осцилографа записаный, и не глючит предоставляя все возможности фильтров, преобразований и т.д.
    например игру на барабане не подложишь под пластинку — человек не метроном, каждый удар уходит по времени, гружу в куледит, выделяю один удар,. растягиваю на нужное время — нота остается преждней, автоматически преобразует только длительность, файл удлиняется, далее следующий ударник, возможно он длиноват — сжимаю выделеное, и так все делаю скажем по 0.5секунды, подгоняя под ближайший стандартный ритм, потом сохранив имею ту же игру на барабане но уже можно в электронный ритм спокойно подмешивать — синхронность обеспечена

  2. IamJiva:

    друг вначале Теслу намотал на 2л ПЭТ от пепси, два дня мучался — не искрит нифига, мощи если вкачать — можно вытянуть все это, но он копировал чужой вариант и знал что больше мощи не требуется, перемотал на другой трубе — все нормализовалось — стала молниями искрить

* - обязательные к заполнению поля