Простой мощный качер на строчном трансформаторе. Катушка тесла из готового строчного трансформатора

Строчные трансформаторы являются одними из самых часто используемых любителями источников высокого напряжения, в основном из-за их простоты и доступности. В каждом CRT телевизоре (большом и тяжелом), который сейчас выбрасывают люди, есть такой трансформатор.

В отличие от многих трансформаторов, которые есть в другой электронике, предназначенных для работы с обычным переменным током 50Гц, и понижающих трансформаторов, строчный трансформатор работает на более высокой частоте, около 16КГц, а иногда и выше. Многие современные строчные трансформаторы выдают постоянный ток. Старые строчные трансформаторы выдавали переменный ток, что позволяло делать с ними что угодно. Строчные трансформаторы переменного тока более мощные, так как в них нет встроенного выпрямителя/умножителя. Строчные трансформаторы постоянного тока легче найти, и именно они рекомендуются для этого проекта. Убедитесь, что ваш строчный трансформатор имеет воздушный зазор. Это значит, что сердечник не является замкнутым кругом, а скорее напоминает букву С, с зазором около миллиметра. Почти во всех современных строчных трансформаторах он есть, поэтому если вы используете современный строчный трансформатор, то это можно не проверять.

В данной схеме используется транзистор 2N3055, который любят и ненавидят строители качеров на строчных трансформаторах. Их любят за их доступность и ненавидят за то, что они обычно воняют. Они склонны сгорать и довольно эффектно, но схема работает с ними невероятно хорошо. Плохую репутацию 2N3055 получил при использовании его в простых одно-транзисторных качерах, в которых на транзисторе присутствует высокое напряжение. В этой схеме добавлено несколько деталей, которые значительно увеличивают её выходную мощность. Теория работы схемы написана ниже.

Схема

В этой схеме очень мало элементов, и все они описаны на этой странице. И многие детали могут быть заменены.
Значение резистора 470 Ом можно поменять. Я использовал резистор на 450 Ом, полученный из трех соединенных последовательно резисторов по 150 Ом. Его значение некритично для работы схемы, но для уменьшения нагрева используйте максимальное значение резистора, при котором схема работает.
Значение нижнего резистора может быть изменено для повышения мощности. Я использую резистор 20 Ом, собранный из двух последовательно соединенных резисторов по 10 Ом. Чем меньше его значение, тем выше температура и меньше время работы схемы.

Конденсатор, находящийся рядом с транзистором(0.47 мкФ) может быть заменен для увеличения мощности. Чем больше его значение, тем больше выходной ток (и температура дуги) и меньше напряжение. Я остановился на конденсаторе 0.47мкФ.
Число витков на катушке обратной связи (катушка с тремя витками) может изменять выходную мощность. Чем больше витков, тем больше сила тока, но не напряжение.

Эта схема отличается от более распространенного одно-транзисторного качера тем, что в неё добавлен диод и конденсатор, который подключается параллельно диоду. Диод защищает транзистор от скачков напряжения обратной полярности, которые могут спалить транзистор. Можно использовать диод другого типа. Я использовал диод GI824, вынутый из телевизора. При выборе диода, обращайте внимание на напряжение и скорость переключения. Чтобы узнать, подходит ли ваш диод, найдите даташит на диод BY500, а потом на ваш диод и сравните параметры. Если ваш диод сопоставим с этим или лучше его, то он подходит.

Конденсатор - это ключ к высокой выходной мощности. Транзистор генерирует частоту, установленную главным образом первичной катушкой и катушкой обратной связи. Конденсатор и первичная обмотка образуют LC цепь. LC цепь работает на определенной частоте, и если настроить схему так, чтобы эта частота была одинаковой с частотой транзистора, выходная мощность значительно увеличиться. Теория LC цепи похожа на теорию катушки Тесла. Эта схема может быть настроена путем изменения емкости конденсатора и количества витков на первичных/вторичных обмотках.
Эта схема требует мощного блока питания, который описан ниже.

Блок питания

Схеме необходим мощный блок питания постоянного тока с выходным напряжением от 12 до 30 вольт и от 1 до желаемого вами количества ампер. Хорошей идеей является сделать регулируемый блок питания, чтобы схема получала именно такое напряжение, какое ей нужно. Если схема собрана неправильно, и используется блок питания вроде этого, схема сгорит. Но регулируемое напряжение необязательно для нормальной работы.

Я использовал трансформатор на 300 Вт от усилителя. У него есть обмотки на 2, 4, 15, 30 и 60 вольт. Схема требует от 12 до 18 вольт для 2N3055. Я часто запускаю схему от 30В, но ненадолго, и транзистор установлен на мощный радиатор. При 15В, схема может работать бесконечно, так как после 30 минут работы, температура не превышала комнатную.

Переменный ток с трансформатора идет на мостовой выпрямитель 400 Вт, установленный на радиаторе, а с него на конденсатор 7800 мкФ 70В, чтобы сгладить напряжение. Используя аналогичные компоненты, вы можете сделать свой блок питания.

Также, в качестве блока питания можно использовать импульсные блоки питания, ИБП. Они есть в зарядных устройствах ноутбуков, ЗУ для автомобильных аккумуляторов и блоках питания компьютеров. Часто у них на выходе 12В и ток до 10А, что подходит для этой схемы.

Это очень простая по сборке схема. Моя сборка не является инструкцией и примером, но вы можете повторить её. Всё смонтировано на куске MDF, и элементы расположены свободно, чтобы свести к минимуму помехи от проводов, расположенных рядом и создать условия для охлаждения. Используйте многожильный провод. На многочисленных фотографиях подробно показаны различные элементы схемы, что зачастую полезнее слов.

Одним из наиболее важных моментов в сборке является радиатор транзистора. 2N3055 изготовлен в корпусе ТО-3. Вы можете купить ТО-3 радиаторы, но их немного трудно найти. Я использовал радиатор от компьютерного процессора с отверстиями для его контактов на плоской стороне. Провода от контактов проходят между лопастями. Транзистор прикреплен к радиатору саморезами. Помните, что необходимо использовать термопасту между транзистором и радиатором. Провода, идущие к строчному трансформатору крепятся к нему при помощи крокодильчиков, чтобы можно было менять строчные трансформаторы для экспериментов.

Другим важным моментом являются обмотки строчного трансформатора. Эмальная изоляция медной проволоки это хорошо, но лучше добавить дополнительную изоляцию между сердечником и обмотками. Сердечник может иметь острые края, и если эмаль обдерётся, то может произойти короткое замыкание. Я при намотке катушек снял металлический зажим, скрепляющий половинки трансформатора, намотал катушки, а потом установил его снова. На некоторых трансформаторах такое невозможно, и провод надо будет обматывать вокруг сердечника. Обмотки должны быть намотаны из фазы, что значит, что они мотаются вокруг сердечника в противоположных направлениях. Это показано на фотографиях.

Использование

При использовании этой схемы не проводите никаких манипуляций с подключенными проводами. Также проверяйте температуру транзистора и резисторов во время работы, но делайте это только при отключённом от сети устройстве. Если какой то элемент ощутимо теплый, то не включайте схему, пока он не остынет. Конденсаторы могут сохранять опасный заряд, поэтому будить осторожны.

Кроме того, носите обувь на резиновой подошве при работе с высокими напряжениями и прикасайтесь к включённому устройству только одной рукой. Убедитесь в том, что схема была подключена к земле после работы, чтобы не получить электрический шок. Не пытайтесь настраивать включенную схему.

С этой схемой можно делать многие вещи, например использовать её для питания катушки Тесла, плавления соли или просто забавного времяпровождения с электрическими дугами.

Этот гибкий проект показывает, как можно преобразовать готовый строчный трансформатор телевизионного приемника в узел высокочастотного генератора высокого напряжения , работающего от батареи или другого источника питания 12В (рис. 17.1). Готовый прибор очень эффективен для питания всех типов газоразрядных устройств - от плазменных шаров до обыкновенных лампочек. Полупроводниковая катушка 1 Тесла может использоваться для озонирования, создания коронного или кистевого разряда, для электрической пиротехники, включая небольшую лестницу Иакова.

Строчный трансформатор потребует некоторой переделки, включающей его разборку и намотку дополнительной катушки с 10 витками.

1 Еще встречается в технической литературе электровакуумная катушка Тесла и др. (тиристорная и т.д.). И в том и в другом случаях имеется в виду тип прибора, управляющего катушкой Тесла, - соответственно катушку Тесла с управлением от полупроводниковых и от электровакуумных приборов. На самом деле имеется только один тип катушек Тесла -трансформатор. - Прим. науч. ред.

Таблица 17.1. Спецификация для полупроводниковой катушки Тесла.

Обозначение	Кол-во	Описание
R1.R6.R7		Резистор 10 Ом, 0,25 Вт (коричневый-черный-черный)
R2		Резистор 1 кОм, 0,25 Вт (коричневый-черный-красный)
R3		Переменное сопротивление 5 кОм
R8		Резистор 15 Ом, 3 Вт (коричневый-зеленый-черный)
R9		Резистор 10 Ом, 0,5 Вт (коричневый-черный-черный)
R30		Переменное сопротивление 10 кОм, 17 мм
С1		Электролитический конденсатор 100 мкФ, 25 В вертикальной установки
С2		Полиэфирный пленочный конденсатор 4700пкФ, 50 В
СЗ		Электролитический конденсатор 1000мкФ, 25В вертикальной установки
С4		Полиэфирный пленочный конденсатор О,1 мкФ, 100 В
С5		Полипропиленовый конденсатор 0,0033 мкФ, 250В
I1		Преобразователь напряжения SG3525 в корпусеDIP на 16 выводов
Q1,Q2		Транзистор полевой п-канальный IRF540 (MOSFET)
Т1		Доработанный строчный трансформатор, см. рис. 17.3
WR1BLK	180 см	Витой провод #20, в виниловой изоляции, черный
WR1REDK	180 см	Витой провод #20, в виниловой изоляции, красный
WR1GRN	180 см	Витой провод #20, в виниловой изоляции, зеленый
WR2	30 см	Провод#20

Принципиальная схема устройства

Выходной искровой разряд схемы представляет собой результат резонанснoго действия вторичной катушки, которое происходит на резонансной частоте 50-70 кГц. При работе в таких условиях трансформатор требует значительной энергии и вырабатывает разряды высокого напряжения, которые быстро по* вредят изоляцию, если трансформатор будет включен в течение длительного времени. Погружение в масляную ванну может помочь ограничить перегревание и возможный пробой, но при работе в описанном здесь режиме это условие необязательное.

Как показано на рис. 17.2, первичная обмотка трансформатора Т1 подключена к истоковым выводам двух металл-оксид-полупроводниковым полевым транзисторам n-типа (MOSFET) Q1 и Q2, соединенных в двухтактную схему. Такое подключение использует полный потенциал сердечника строчного трансформатора и уменьшает электрическую нагрузку на MOSFET, поскольку они работают в не нагруженном режиме, оставаясь холодными даже при входном токе 5-7 А. Запускающая схема I1 вырабатывает дополнительные выходные сигналы со смещением фазы на 180 0 и встроенной задержкой. Частота регулируется с помощью переменного сопротивления R30 и сопротивления регулировки диапазона R3. Регулировка резистором R3 позволяет сделать устройство универсальным - работать в широком диапазоне частот, когда нужно вывести Т1 из резонансного режима, чтобы он мог быть первой ступенью умножителя напряжения и образовывал регулируемый высоковольтный источник постоянного напряжения.

Конденсатор С2 и резисторы Rl, R2 определяют рабочую частоту. Резистор R2 определяет верхний предел частоты, а резистор R1 устанавливает время переключения для надежного функционирования устройства. Резистор R9 и конденсатор С1

Устройство требует питания с напряжением 12-14 В и максимального тока нагрузки до 5-7 А при настройке на резонансную частоту Т1. Если предполагается длительная работа с полной нагрузкой, то вся сборка строчного трансформатора Т1 должна быть погружена в трансформаторное масло. Масляная ванна одновременно охлаждает и обеспечивает изоляцию при высоких напряжениях, но при обычной работе не является необходимой.

Переделка строчного трансформатора

1. Удалите П-образный стягивающую скобу и одну из половин сердечника. Некоторые из строчных трансформаторов при первичной разборке могут потребовать уд аления связывающего материала, при этом необходимо воспользоваться острым предметом для отделения сердечников друг от друга, приложив небольшое усилие.

2. Подготовьте бобину из куска пластиковой или картонной трубки такой длины, которая позволяет частям сердечника касаться друг друга.

3. Намотайте параллельно два магнитных провода #18 разного цвета, сделайте по 10 витков двойной обмотки, оставив выводы по 20 см. Разные цвета проводов помогут идентифицировать выводы.

4. Наклейте скотч на торцы каждой половины, чтобы после повторной сборки образовали две отдельные части сердечника. Это должно образовать зазор между сердечниками около 5мм в каждом месте соединения.

5. Поместите намотанную на шаге 3 катушку на сердечники и плотно прикрепите лентой.

6. Определите обратный провод вторичной обмотки: это будет провод, присоединенный к базе. Должен подойти любой провод, но с помощью омметра или по техническим характеристикам в справочниках рекомендуется найти вариант с наибольшим погонным сопротивлением. Меньшему диаметру соответствует большее погонное сопротивление. Например, при диаметра провода 0,26 мм погонное сопротивление составляет 0.346 Ом/м, при 2,05 мм - 0,005 Ом/м. Аккуратно прикрепите внешний провод к этой точке и с помощью силиконового каучука снимите натяжение. Проверьте другие выводы, чтобы убедиться, что между ними нет замыкания.

При проверке индуктивности вторичной обмотки вы можете ориентироваться на следующие значения: А на объединенных выводах В и С - около 15 мкГн, D на В и С - около 15 мкГн.

Большинство строчных трансформаторов аналогичны катушкам Тесла и должны работать в их качестве. У некоторых имеется встроенный диод в выходной секции вторичной обмотки. Если в нем в качестве связывающего материала используется резиновая смесь, то ее можно удалить; если используется эпоксидная смола, то такой строчный трансформатор лучше не использовать.

Примечание :

Плазменная дуга начинается в нижней части лестницы и поднимается по ее направляющим, постепенно расширяясь, затем исчезает в верхней части лестницы. Дуга очень скоро вновь образуется в нижней части лестницы и повторяет движение до окончания работы проекта.

Отрегулируйте расстояние между направляющими лестницы для надежного образования дуги, но так, чтобы она не оставалась стационарной в какой-либо части лестницы. Отрегулируйте верхнюю часть лестницы таким образом, чтобы дуга поднималась до желаемой высоты перед исчезновением, а затем опять повторялась. Для правильной регулировки может потребоваться значительное время и терпение!

1. Придайте двум латунным стержням форму, показанную на рисунке.

2. Просверлите два отверстия 0,32 см глубиной около 1,27 см в корпусе EN1, как показано на рисунке.

3. Присоедините выходной контакт Т 1 к одному проводу, а провод заземления - к другому. Припаяйте провода или загните их для обеспечения надежного соединения.

4. Установите расстояние между стержнями внизу 1,27 см. Стержни в верхней части должны расходиться, расстояние между стержнями увеличивается в верхней точке до 2,5-5 см.

Порядок проведений электрических испытаний

При проведении испытаний устройства выполните следующие действия:

1. Полностью поверните ось R3 против часовой стрелки и выключите совмещенный с R3 переключатель S1. Вставьте временный плавкий предохранитель на 10 А в держатель.

2. Присоедините тестовый провод к заземлению корпуса и расположите другой его конец на расстоянии около 2,5 см от выходного контакта Т1. Это самый важный этап.

3. Подключите адаптер 115В/12В или батарею, обеспечивающие большой ток нагрузки (до 10 А). Рекомендуется проверить входное напряжение схемы для подтверждения эффективности работы.

4. Включите переключатель питания S1 и отметьте ток покоя 1 А. Медленно поверните ось R3 по часовой стрелке, наблюдайте увеличение тока около 2 А и образование коронного разряда на выходных контактах. Это режим относительно малого выходного напряжения, и его можно использовать для постоянной работы устройства без перегрева. Установите R4 на среднее значение.

5. Продолжайте увеличивать R3, отметьте резкое увеличение тока (около 7 А) и реакцию на выходе. Нужно немедленно выключить устройство, поскольку в этом режиме без достаточной нагрузки (например, неоновой лампы или флуоресцентной трубки) может быть повреждена катушка. Если у вас есть осциллограф, вы можете закоротить выход Т1 на землю и наблюдать тестовые формы сигналов (см. рис. 17.2). Это подтверждает правильную работу устройства. Имейте в виду, что трансформатор спроектирован таким образом, что режим переключения полевых транзисторов MOSFET может происходить даже при закороченном выходе.

6. Замените предохранитель 10 А плавким предохранителем 5-7 А.

7. Вставьте трубку корпуса 10 см в нижнюю крышку САР1. Используйте клей PVC для герметизации этих деталей и предотвращения утечки трансформаторного масла. Это можно сделать только после того, как вы убедились в правильной работе схемы, поскольку в дальнейшем манипуляции с Т1 могут повредить корпус.

в правильной работе схемы, поскольку в дальнейшем манипуляции с Т1 могут повредить корпус.

8. Наполните корпус маслом до верхней части трансформатора Т1. Нет необходимости герметизировать верхнюю крышку устройства, если оно используется в вертикальном положении. Учтите, что эта операция не обязательна, если вы используете устройство для лабораторных экспериментов, как описано здесь.

9. Продолжайте эксперименты, как показано на рис. 17.8 и 17.9. Проведите эксперименты с использованием стальной стружки, иглы, флуоресцентных или газоразрядных ламп, наблюдайте, как различные материалы реагируют на токи высокой частоты. Возьмите немного нитрата и нанесите на стальную стружку. Наблюдайте пиротехнический эффект.

Внимание! Проявляйте осторожность! Не используйте хлораты и перхлораты в качестве красителей пиротехнических эффектов! Они причинят вред вашему здоровью!

Примечание :

1. Аккуратно припаяйте кусок тонкого провода к центральному выводу лампочки. Это обычный провод и он легко паяется. Избегайте перегревания.

2. Присоедините к нему выходной провод. Установите лампочку на EN1 с помощью небольшой скобы или другим подходящим способом. Используйте не проводящий материал.

3. Используйте лампу 13 см, 100 Вт хорошего качества. Экспериментируйте, используя различные лампы, это может дать интересные результаты.

4. Не оставляйте демонстрацию включенной в течение длительного времени, поскольку высокочастотная энергия может быстро пробить тонкое стекло этих ламп.

ТДКС, что это такое? Проще сказать — это трансформатор, спрятанный в герметичный корпус, так как напряжения в нем значительные и корпус защищает от высокого напряжения расположенные рядом элементы. ТДКС используется в строчной развертке современных телевизоров.

Раньше в отечественных телевизорах цветных и черно-белых напряжение второго анода кинескопа, ускоряющее и фокусировки, вырабатывалось в два этапа. С помощью ТВС (трансформатор высоковольтный строчный) получалось ускоряющее напряжение, а дальше с помощью умножителя получали напряжение фокусировки и напряжение для второго анода катода.

У ТДКС расшифровка такая — трансформатор диодно-каскадный строчный, вырабатывает напряжение питания второго анода кинескопа 25 — 30 кВ, а так же формирует ускоряющее напряжение 300 — 800 В, напряжение на фокусировки 4 — 7 кВ, подает напряжение на видеоусилители — 200 В, тюнера — 27 31 В и на нити накала кинескопа. В зависимости от ТДКС и схемы построения, формирует дополнительные вторичные напряжения для кадровой развёртки. С ТДКС снимаются сигналы ограничения тока луча кинескопа и автоподстройки частоты строчной развёртки.

Устройство ТДКС рассмотрим на примере тдкс 32-02. Как и положено трансформаторам он имеет первичную обмотку, на которую подается напряжение питания строчной развертки, а также снимается питание для видеоусидителей и вторичные обмотки, для питания уже указанных выше цепей. Количество их может быть различным. Питание второго анода, фокусировки и ускоряющего напряжения происходит в диодно-конденсаторном каскаде с возможностью их регулировки потенциометрами. Еще, что следует отметить это расположение выводов, в большинстве своем трансформаторы бывают U — образные и O — образные.

В таблице ниже приведена распиновка ТДКС 32 02 и его схема.

Характеристика трансформатора, назначение выводов

Тип

колич вывод

Uанода

В

Uп видео

Uп накал

Uп 26/40В

Uп 15В

ОТЛ

фокус- корпус

заземл.

анод- фокус

питания развертки

ТДКС-32-02

10

27кВ

1-10

1-2

5-3

5-4

—

11

есть

нет

115 В

Нумерация начинается если смотреть снизу, слева на право, по часовой стрелке.

Замена

Подобрать для нужного ТДКС аналоги трудно, но возможно. Просто необходимо сравнить характеристики имеющихся трансформаторов с нужным, по выходным и входным напряжениям, а так же по совпадению выводов. Например, для ТДКС 32 02 аналог — РЕТ-19-03. Однако хотя они идентичны по напряжению, у РЕТ-19-03 отсутствует отдельный вывод заземления, но проблем это не создаст, так как он просто соединен внутри корпуса на другой вывод. Прилагаю для некоторых тдкс аналоги

Иногда не получается найти полный аналог ТДКС, но есть схожий по напряжениям с различием в выводах. В этом случае нужно после установки трансформатора в шасси телевизора, разрезать не совпадающие дорожки и соединить в нужной последовательности кусочками изолированного провода. Будьте внимательны при проведении данной операции.

Поломки

Как и всякая радиодеталь, строчные трансформаторы тоже ломаются. Так как цены на некоторые модели достаточно велики, необходимо сделать точную диагностику поломки, чтобы не выкинуть деньги на ветер. Основные неисправности ТДКС это:

• пробой корпуса;
• обрыв обмоток;
• межвитковые замыкания;
• обрыв потенциометра screen.

С пробоем изоляции корпуса и обрывом более менее все понятно, а вот межвитковое замыкание выявить достаточно трудно. Например, пищит ТДКС, это может быть вызвано как нагрузкой во вторичных цепях трансформатора, так и межвитковым замыканием. Самое лучшее использовать прибор для проверки ТДКС, ну а если такового нет искать альтернативные варианты. О том, как проверить ТДКС телевизора, можно почитать в статье на сайте «Как проверить трансформатор «.

Восстановление

Пробой — это обычно трещина в корпусе, в этом случае ремонт ТДКС будет достаточно прост. Зачищаем крупной наждачной бумагой трещину, очищаем его, обезжириваем и заливаем эпоксидной смолой. Слой делаем достаточно толстый, не менее 2 мм, для исключения повторного пробоя.

Восстановление ТДКС при обрыве и замыкании витков крайне проблематично. Помочь может только перемотка трансформатора. Никогда не выполнял такую операцию, так как она очень трудоемка, но при желании, конечно, все возможно.

При обрыве обмотки накала лучше ее не восстанавливать, а сформировать из другого места. Для этого наматываем пару витков изолированным проводом вокруг сердечника ТДКС. Направление намотки не важно, но если нить накала не засветилась, поменяйте местами провода. После намотки нужно установить напряжения накала при помощи ограничительного резистора.

Если не регулируется ускоряющее напряжение (screen), то в данном случае можно сформировать его. Для этого надо создать постоянное напряжение около 1kV с возможностью его регулировки. Такое напряжение есть на коллекторе строчного транзистора, импульсы на нем могут быть до 1,5 кВ.

Схема проста, напряжение выпрямляется высоковольтным диодом и регулируется потенциометром, который можно взять с платы кинескопа старого отечественного телевизора 2 или 3УСЦТ.

Для того, чтобы на экране кинескопа появилось изображение, и зритель смог наслаждаться любимыми передачами, необходимо направлять электронный луч, обегающий всю его площадь. Принцип работы монитора или телевизора, на которых отображающим элементом служит проще излагать на примере черно-белой аппаратуры.

Итак, изображение на экране формируется всего одной точкой, с большой частотой обегающей сотни строк. Общую картину мы видим по причине инерционности органов нашего зрения.

Кроме этого, чтобы изображение было динамичным, необходима и смена кадров. Электронный луч пробегает строку за строкой сверху вниз и снова возвращается потому, что им движет магнитное поле, создаваемое обмотками отклоняющей системы. Для того, чтобы так происходило, нужно менять в ней ток с определенной закономерностью.

Классическая схема телевизора включает в себя различные узлы: питания, строчной и кадровой развертки, радиоканал, усилитель и модуль цветности, если приемник цветной. Главным элементом блока строчной развертки служит строчный трансформатор. В современных телевизорах он обычно совмещен с умножителем напряжения. Его назначение - получение пилообразных импульсов электрического тока, которые подаются на обмотки отклоняющей системы. смонтированный в том же корпусе, что и строчный трансформатор, создает высокое, до 27 киловольт, ускоряющее напряжение, обеспечивающее разгон электронов в их движении к маске экрана, покрытой люминофором. Оно, в свою очередь, подается на кинескоп посредством высоковольтного изолированного ввода с так называемой «нашлепкой», защищающей контакт от пробоя на корпусе.

Трансформатор строчной развертки, смонтированный вместе с умножителем (ТДКС), имеет несколько обмоток, формирующих дополнительные управляющие сигналы. К таким относятся регулируемая фокусировка и величина ускоряющего напряжения, а также обмотки гашения обратного хода луча, которого на экране не должно быть видно.

Итак, две группы обмоток отклоняющей системы обеспечивают развертку растра по вертикали (кадровая, КР) и горизонтали (строчная, СР). В результате его форма очень близка к прямоугольной, но не вполне соответствует ей. Такое отклонение обусловлено разницей в расстоянии, которое приходится преодолевать электронам на пути к маске. Чем ближе к краю экрана, тем оно больше, причем ЭЛТ с плоскими экранами страдают этим пороком в большей степени, чем их «выпуклые» собратья. Строчный трансформатор в совокупности с умножителем и отклоняющей системой представляют собой объект тщательного регулирования и настройки, после которых искажения становятся минимальными.

Требования к качеству ТДКС весьма велики, от него зависит продолжительность исправной работы всего телевизионного приемника. Строчные трансформаторы конструктивно выполняются в виде залитой компаундом сборки и ремонту не подлежат, поэтому все внутренние контакты между обмотками должны быть очень надежными.

Узлом СР расходуется большая часть энергии, потребляемой телевизором, до половины всей ее величины.

Как любой индуктивный прибор, строчный трансформатор имеет магнитопровод, служащий стержнем, на котором надеты катушки. Для того чтобы уменьшить размеры, его изготовляют из особого феррита с высокой магнитной проводимостью.

По всем этим причинам ТДКС - самая дорогая запасная честь после кинескопа, надобность в которой может возникнуть при ремонте телевизора.

Собрать генератор высокого напряжения в домашних условиях несложно, в этой статье рассмотрим простую автогенераторную схему, отличительными особенностями которой является простота и большая выходная мощность.

Автогенератор представляет собой самовозбуждающуюся систему с обратной связью, которая в свою очередь обеспечивает поддержание колебаний. В такой системе частота и форма колебаний определяются свойствами самой системы, а не задаются внешними параметрами.

Схема устройства представлена ниже:



Устройство представляет собой двухтактный автогенераторный преобразователь. Полевые транзисторы VT1, VT2 включаются поочередно, например, если включен транзистор VT1, напряжение на его стоке уменьшается, открывается диод VD4, тем самым напряжение на затворе транзистора VT2 уменьшается, не давая ему открыться. Защитные диоды VD2, VD3 предохраняют затворы транзисторов от перенапряжения. Форма импульсов на трансформаторе T1 близка к синусоидальной.

Основным элементом схемы является высоковольтный трансформатор T1. Лучше всего подходят строчные трансформаторы (ТВС) от ламповых черно-белых телевизоров советского производства. Магнитопровод у таких трансформаторов ферритовый, состоит из двух П-образных частей. Высоковольтная вторичная обмотка выполнена в виде цельной пластмассовой катушки, как правило, расположена отдельно от блока первичных обмоток. Я использовал магнитопровод от строчного трансформатора марки ТВС-110Л4 (магнитная проницаемость 3000НМ), высоковольтную обмотку снял от трансформатора ТВС-110ЛА. Родную первичную обмотку необходимо демонтировать, и намотать новую, из эмалированного медного провода диаметром 2мм, всего 12 витков с отводом от середины (6+6). Во время сборки между П-образными частями магнитопровода, в месте стыка, необходимо проложить картонные прокладки, толщиной примерно в 0,5мм, для уменьшения насыщения магнитопровода.

Дроссель L1 намотан на феритовом Ш-образном магнитопроводе, 40-60 витков эмалированного медного провода диаметром 1,5мм, между стыками магнитопровода проложена прокладка толщиной 0,5мм. В качестве сердечника можно использовать ферритовые кольца или П-образную часть магнитопровода строчного трансформатора.

Конденсатор C3 состоит из 6-ти параллельно соединенных конденсаторов марки К78-2 0,1мк х 1000В, они хорошо подходят для работы в высокочастотных контурах. Резисторы R1,R2 лучше ставить мощностью не менее 2Вт. Высокочастотные диоды VD4, VD5 можно заменить на HER202, HER303 (FR202,303).

Для питания устройства подойдет нестабилизированный блок питания с напряжением 24-36В, и мощностью 400-600Вт. Я использую трансформатор ОСМ-1 (габаритная мощность 1кВт) с перемотанной вторичной обмоткой на 36В.

Электрическая дуга зажигается с расстояния 2-3мм между выводами высоковольтной обмотки, что примерно соответствует напряжению 6-9кВ. Дуга получается горячей, толстой и тянется до 10см. Чем длиннее дуга, тем больше потребляемый ток от источника питания. В моем случае максимальный ток достигал значения 12-13А при напряжении питания 36В. Чтобы получить такие результаты, нужен мощный источник питания, в данном случае это имеет основное значение.

Для наглядности я сделал лестницу “Иакова” из двух толстых медных проводов, в нижней части расстояние между проводниками составляет 2мм, это необходимо для возникновения электрического пробоя, выше проводники расходятся, получается буква “V”, дуга, зажигается внизу, нагревается и поднимается вверх, где обрывается. Я дополнительно установил небольшую свечу под местом максимального сближения проводников, для облегчения возникновения пробоя. Ниже на видеоролике продемонстрирован процесс движения дуги по проводникам.

С помощью устройства можно пронаблюдать коронный разряд, возникающий в сильно неоднородном поле. Для этого я вырезал из фольги буквы и составил фразу Radiolaba, поместив их между двумя стеклянными пластинами, дополнительно проложил тонкий медный провод для электрического контакта всех букв. Далее пластины кладутся на лист фольги, который подключён к одному из выводов высоковольтной обмотки, второй вывод подключаем к буквам, в результате вокруг букв возникает голубовато-фиолетовое свечение и появляется сильный запах озона. Срез фольги получается острым, что способствует образованию резко неоднородного поля, в результате возникает коронный разряд.

При поднесении одного из выводов обмотки к энергосберегающей лампе, можно увидеть неравномерное свечение лампы, здесь электрическое поле вокруг вывода вызывает движение электронов в газонаполненной колбе лампы. Электроны в свою очередь бомбардируют атомы и переводят их в возбужденные состояния, при переходе в нормальное состояние происходит излучение света.

Единственным недостатком устройства является насыщение магнитопровода строчного трансформатора и его сильный нагрев. Остальные элементы нагреваются незначительно, даже транзисторы греются слабо, что является важным достоинством, тем не менее, их лучше установить на теплоотвод. Я думаю, даже начинающий радиолюбитель при желании сможет собрать данный автогенератор и устроить эксперименты с высоким напряжением.