Есть интересный высоковольтный генератор, названный по фамилии своего американского изобретателя "Тесла". Собственно, конструкция там достаточно простая. Высоковольтный открытый трансформатор, где в первичной обмотке (несколько витков толстого провода) создаются короткие импульсы тока, например, при помощи разрядника и конденсатора, а на вторичной высоковольтной обмотке, состоящей из нескольких тысяч витков тончайшего провода, возникают импульсы напряжением в десятки (а, бывает, в сотни) киловольт.
Николу Тесла чтят многие фанаты по всему миру. В США даже собираются ежегодные слёты его поклонников, где демонстрируются различные высоковольтные импульсные аппараты.
А один известный в креативных, и не только, кругах бизнесмен выбрал название "Тесла" в качестве бренда своего электромобиля.
В СССР для технологических целей вакуумной промышленности выпускался ручной генератор "Тесла", который травм человеку нанести не может, но жалить может изрядно.
В частности, при его помощи можно делать показанный на видео достаточно необычный опыт с макетом вакуумной лампы. Необычность опыта состоит в том, что люминофор, на который ещё и нанесено алюминиевое покрытие находится в вакууме лучше, чем 1Е-5 Торр (в лампе два активированных титановых геттера), т.е. привычного любителям опытов с генераторами Тесла газового разряда тут наблюдаться не может в тех масштабах, что бы обеспечить такое заметное свечение "фосфора". И, всё таки, люминофор светится очень ярко!
Комментарии (34)
Moskus
17.05.2022 05:49+12Непропорционально много написано про высоковольтный генератор (а это уже довольно избитая тема), но практически ничего не сказано про само явление, показанное в ролике.
В контексте предыдущей статьи с (совершенно заслуженными) негативными высказываниями о том, как инженерное дело превращается в карго-культ, лишаясь понимания механизмов в основе тех или иных процессов - выглядит странновато.
videoelektronic Автор
17.05.2022 07:48Ну так добавьте что-то про само явление. Как вы думаете, где тут катод, из которого берутся электроны? Что это, пространственная ионизация или испускание электронов из стекла колбы? Я, например, не берусь утверждать точно, с чем мы имеем дело, но яркость свечения люминофора примерно соответствует тому, когда где-то 500 мкА электронного тока падает на экран при 10 кВ напряжения на нём.
Moskus
17.05.2022 08:05+14Это весьма забавно, что вы переадресуете этот вопрос мне - статья-то ваша, вы наблюдали эффект, вы знаете об условиях его возникновения "чуть больше", чем я - я, например, даже тип люминофора не знаю, вы же об этом не написали ни слова, как и о частоте/напряжении выхода источника высокого напряжения (это чтобы вообще что-то предполагать об ионизации или фотолюминесценции, например).
О том, что вы сами не особо в курсе, что происходит, из статьи тоже невозможно однозначно понять, вы об этом тоже не написали. Так бы и сказали, что гадаете, было бы куда понятнее, что хотели сказать этой статьей.
Пока это просто "посмотрите, прикольно светится" получилось.
Jury_78
17.05.2022 10:23+1опыт с макетом вакуумной лампы
Для начала, что за макет? Есть там термоэмиссионный катод?
Как вы думаете, где тут катод
Возможно ионизируется абсорбированный на поверхности газ.
Moskus
17.05.2022 18:44+1Поскольку автор статьи эксперимент описал очень поверхностно, остаётся гадать. В видео заметно, что свечение сильнее, когда электрод ближе к люминофору, а не к цоколю. Так что я бы, скорее, поставил на процесс в "экране". Какой именно - сложно сказать сходу и без каких-либо измерений. Люминофоры весьма редко бывают избирательны - электролюминофор, например, легко демонстрирует послесвечение как от электронного пучка, так и от освещения (особенно - УФ). Экран кинескопа также неплохо "полыхает" от внешнего источника импульсного высокого напряжения вблизи экрана.
sim2q
18.05.2022 17:01Люминофоры весьма редко бывают избирательны - электролюминофор, например, легко демонстрирует послесвечение как от электронного пучка, так и от освещения (особенно - УФ).
А ещё от электрического поля - тот который в индикаторах "аварийный выход".
Автор пишет:что люминофор, на который ещё и нанесено алюминиевое покрытие
вполне может служить как вторая обкладка
videoelektronic Автор
17.05.2022 20:34Лампа стеклянная и прозрачная. С чем соединены электроды лампы, которые мы считаем чисто техническими, так тоже видно. К двум электродам подсоединены геттера титановые, а все другие электроды не задействованы. Хотя, теоретически, какая то автоэлектронная эмиссия там может быть.
ermouth
17.05.2022 17:08Автоэмиссия всё равно какая-то есть с электродов, даже с холодных – видимо, хватает. Релевантное уравнение для оценки – https://ru.wikipedia.org/wiki/Уравнение_Фаулера_—_Нордгейма
videoelektronic Автор
17.05.2022 20:37Думаю, что вряд ли это авто-эмиссия с электродов ножки лампы. Заметьте, что когда электрод Теслы приближается к ножке лампы, свечение угасает.
Jury_78
17.05.2022 21:13+1Возможно там присутствуют электролюминофоры.
videoelektronic Автор
17.05.2022 23:11Такое предположение было (про электролюминесценцию), но, во первых, это сульфидный катодолюминофор, во вторых, были сделаны несколько макетов, которые по своей конструкции должны были усилить эффект электролюминесценции. Но эффекта не наблюдалось. Поэтому, предположение про ЭЛМ пока отброшено. Скорее всего, это всё же электронами из вакуума засвечивается.
Lexx725
17.05.2022 23:11+1А давно Тесла американец?
videoelektronic Автор
17.05.2022 23:12+1Настолько же давно, как и господин Зворыкин с господином Сикорским.
sim2q
18.05.2022 17:02Что за лампа такая интересная?
videoelektronic Автор
18.05.2022 23:29Тем, что вакуумная лампа светится от искрового генератора без подключения электродов к чему-либо.
danfee
почему тончайшего? обычный провод. и не упомянуто главное свойство трансформатора Тесла- вторичная катушка своей индуктивностью и ёмкостью настраивается в резонанс токам в первичной обмотке.
ermouth
Ну, не обязательно же трансформатор Тесла там. Мы с приятелем в детстве из строчника и двух транзисторов с минимальным обвесом такое делали )
Moskus
Где "там"? В статье выше слово "Тесла" упоминается во всех четырех первых абзацах, где речь идет об источнике высокого напряжения.
videoelektronic Автор
Люминофор в вакуумной лампочке безэлектродно засвечивали в детстве?
ermouth
Да всё, что ни попадя светилось, даже обычные лампочки накаливания на несколько десятков ватт, которые газонаполненные, таким розовым светом вокруг электродов светились. А 6Е1П так вообще полыхала просто )
videoelektronic Автор
Это не газонаполненная лампа, в том то и дело.
ermouth
6E1П тоже не газонаполненная – там люминофор и вакуум. Трубки от осциллографа тоже светилась, не так сильно как у вас, правда.
Насчёт коммента ниже про ножки и угасание – разве так и не должно быть? Вам нужно разогнать электрон, эмитированный какой-то металлической деталью арматуры, и воткнуть его в люминофор.
При поднесении к экрану у вас электроны летят в сторону люминофора как минимум при одной полуволне, при касании арматуры – всё и остаётся в основном в арматуре.
У вас там с полсотни кВ, может больше, на коротком расстоянии. При таких разностях потенциалов любая заусеница, да просто резкая неровность на арматуре внутри будет источником эмиссии даже в холодном виде в вакууме. Реальный пример – электронный проектор Мюллера, конструкции лет 100.
Но это гипотеза, проверять такие гипотезы надо экспериментом, потому что причина эта – не единственно возможная, могут быть более значимые факторы.
videoelektronic Автор
Принято, ещё на прошлой неделе, решение проверить предположение об автоэмиссии, сделав лампу вообще без выводов. Как будет макет, я выложу испытания.
ermouth
Лично я бы начал с заземления металлического кольца вокруг люминофора, и поводил бы Теслой по ножкам после этого. Если Тесла честная и даёт оба полупериода, экран засветится. Правда, причина в этом случае всё равно не обязательно автоэмиссия, так что ваш способ лучше.
jar_ohty
Строчник тоже в чем-то трансформатор Тесла. У него тоже высоковольтная обмотка в резонанс настроена паразитной емкостью.
ermouth
Не уверен насчёт резонанса, даже засомневался и полез в вики, там тоже молчание https://en.wikipedia.org/wiki/Flyback_transformer. В строчнике afaik «работает» пила с очень резким фронтом, а не резонанс. Если я подзабыл или путаю, поправьте плиз.
Jury_78
Во вторичке в любом случае будет резонанс, т.е. автоколебательный режим.
Можно вместо строчника исп. старую катушку зажигания.
da-nie
Нет. Если вы вторичку настроите в резонанс у строчника, вас ждёт незабываемое зрелище в стиле фантастики — вокруг строчника будут летать молнии, а потом он сгорит. :) Я так один раз случайно сделал. Но не на ТДКС, а на ТВС, без диодов.
tormozedison
А зачем два транзистора? Такие штуковины и с одним работали неплохо.
Jury_78
Можно и без транзистора... на тиристоре и динисторе.