Генератор наносекундных импульсов

IMG_9296Получение коротких импульсов электромагнитного поля представляет собой весьма интересную и нетривиальную задачу. Практически любой искровой разряд, будь то молния катушки Тесла или умножителя напряжения, генерирует фронт электромагнитной волны с некоторой скоростью нарастания, не очень, однако, высокой. Гораздо эффективнее для этой цели генератор Маркса, поскольку там характерное время фронтов может быть весьма невелико, а эквивалентная частота — напротив, значительной (десятки-сотни МГц). Но использованию генераторов Маркса для исследования сверхкоротких импульсов мешает следующее соображение: разряд Маркса довольно-таки опасен для здоровья в случае прямого попадания (скажем прямо, потенциально летален), пробой происходит на разности потенциалов в сотни киловольт (что неудобно для работы), а ещё происходит редко (не чаще нескольких раз в секунду) и очень громко.

Untitled-1

В принципе, существует много способов увеличить dV/dt помимо Маркса (например, т. н. генератор Блюмляйна), есть относительно простой способ получить сверхкороткие и мпульсы, известный в высоковольтном коммьюнити как «наносек» или «наносекундник». Его конструкция описывается довольно просто, хотя и содержит ряд редких и труднодоступных компонентов. В общем виде наносек представляет собой трансформатор на крупном ферритовом сердечнике низкой проницаемости в форме кольца или топологического эквивалента (для домашних изделий характерные значения составляют μ=300-400, сечение 500-1000 мм^2), намотанный толстым коаксиальным кабелем в 6-10 витков. У коаксиального кабеля счищен верхний слой изоляции и оплётка разрезана таким образом, чтобы сформировать примерно 4/5 одного полного витка, проходящего через кольцо. Края этого толстого витка подключаются затем, при помощи низкоиндуктивной подводки (например, медной ленты), последовательно, к импульсному конденсатору (КВИ-3 или К15-10, характерный номинал от 1 до 10 нф), соединённому опять же последовательно с разрядником-обострителем (я использовал РУ-62 в режиме неуправляемого автопробоя при превышении рабочего напряжения). На конденсатор подаётся постоянное напряжение, порядка 10-20 кВ, например со строчника с УН-9/27. Один из концов вторичной обмотки (которой является жила коаксиального кабеля) заземляется, второй остаётся в воздухе.

IMG_9205 Теперь как всё это работает. Когда конденсатор заряжается до значения напряжения, превышающее максимально допустимое для разрядника-обострителя, в последнем случается пробой разрядного промежутка. Из-за особенностей дизайна разрядника (пробой происходит в водороде под давлением выше атмосферного) импульс уже сам по себе оказывается весьма коротким. Далее, через разрядник контур замыкается на первичную обмотку наносека (оплётка коаксиального кабеля) и формирует ВЧ колебания. А теперь происходит самое интересное. Эта конструкция трансформатора — первичная обмотка из оплётки коаксиала и вторичная — из его жилы — обеспечивает, во-первых, высокий коэффициент связи, во-вторых, повышение напряжения согласно коэффициенту трансформации, и, в-третьих, что нас интересует более всего, — возрастание dV/dt пропорционально тому же коэффициенту трансформации.

Достаточно теорГенератор наносекундных импульсовии. Вот так это всё выглядит в простейше-примитивном варианте. Нетрудно разглядеть все перечисленные элементы (феррит, коаксиал, разрядник, конденсатор). ПрIMG_9216и подаче питания, если всё сделано правильно, устройство начинает генерировать с горячего конца разряды очень необычной формы. Они видны только в полной темноте, и представляют собой облако фантомных нитей, едва заметных глазом, причем их длина может достигать значительной величины (до 10 см при описанной конструкции). Их частота зависит, в основном, от мощности источника питания. Они безопасны и их можно трогать пальцами, подносить к газоразрядным приборам и так далее. Генерируемые наносеком формируют невероятной красоты перьевые фрактальные разряды разных цветов внутри моих самодельных плазменных шаров.

 IMG_9263IMG_9285IMG_9246IMG_9253

 

 

 

Главная связанная с ним опасность заключается в неприспособленности бытовой техники и электроники к подобным помехам. Наносек — вполне себе актуальное оружие электромагнитного хулиганства, способное с лёгкостью уничтожить заметный процент офисного и сетевого оборудования в радиусе десятков метров вокруг себя за разумное время. Причём его не надо никуда даже совать или подносить, всё происходит само собой просто от помех. У лично меня за полчаса игр с разрядами умерли без возможности восстаноIMG_9233вления роутер, вайфай-мост и аудиосистема компьютера (!), содержавшая в себе дубовейшие старые TDA-усилители. Всем собирающим подобное рекомендуется тщательно ознакомиться с техникой безопасности при работе с СВЧ-системами и изучить теорию воздействия сверхкоротких ЭМ-импульсов на окружающую среду. Иначе можно легко остаться без компа, сети, айфона и другой бытовой электроники, а заодно лишить её соседей. Beware.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Метки: , , , , ,

26 ответов на Генератор наносекундных импульсов

  1. звод says:

    Подтверждаю, этот принцип работает! Только на выходе этого хозяйства я ставил еще один разрядник, обостряющий, а после — направленную антенну. Компьютер валит с расстояния два-три метра.(решается перезагрузкой). Но, кое-чего дома спалил безвозвратно.

  2. Тимоха says:

    Вместо разрядника-обострителя — кт838 и 3кв напряжения (транзистор в лавинном режиме). Сердечник — 10вн кольцо, и направленная антенна из металлической банки со штырем — и вот сдыхающие мобильники в ста метрах (сдыхает вч часть и wi-fi).
    Чем не ЭМИ-оружие? )))

    • Аноним says:

      Опиши , пожалуйста , подробнее свой опыт с
      использованием кт838-го.
      Звод.

      • Тимоха says:

        Кольцо М30ВН 40х35х11 коаксиальный кабель — совецкий 50 ом, оплетка проволочная. Кабель накручивается на кольцо без внешней изоляции, а оплетка прорезается по середине каждого витка с внешней стороны намотки. Полычившиеся витки параллелятся (я припаивал к медной шине). транзистор в лавинном режиме, питается от преобразователя, черт его знает, какое там напряжение в момент прострела, около 3 кВ, не меньше, кондер — кви-3 6800пф, цепляется к коллектору, трансформатор последовательно с ним к емиттеру. кт838, кт839 работают пару минут, импортные BUH150 за время испытаний так и не угробил, правда моща меньше… Параллельно К-Е транзистора еще стоит кондер К15У-1 15пф, «ускоряющий», хотя и без него пашет

        • Labman says:

          Здравствуйте!
          Вы бы не могли нарисовать рисунок трансформатора с обмотками. Ни как не представлю себе его в сборе.

          • звод says:

            Labman. Возьми для начала и намотай на ферритовое кольцо 10-15 витков любого монтажного провода в пвх изоляции. Это будет вторичка. Потом поверх этой намотки сделай один виток из алюминиевой фольги (чтобы он как можно плотнее охватывал витки первички — это важно в плане кпд транса). Это первичка. При аккуратном выполнении будет работать не хуже трансформатора с обмотками из кабеля.

        • звод says:

          Хорошая идея с лавинным пробоем кт838 , жаль только , не получается у меня пробой. Подьем напряжени питания до 15 кв ничего не дал. Не хотят мои кт838 пробиваться. Надо снова возвращаться к своим разрядникам.

          • Тимоха says:

            Ускоряющий кондер вешал?(параллельно к-э транза)
            А вообще надо потыкать, думаю должны подойти транзисторы из строчной развертки телевизоров. А вообще я сейчас делаю водородный тиратрон, надеюсь смогу выжать мегаватт в импульсе )
            Шоп спутники сбивать)))

    • тета сигма says:

      а как там подключить транзистор ?

  3. Labman says:

    Спасибо, попробую.
    А как сделать направленную антенну?

    • звод says:

      Я использовал диполь Герца.Два стальных болта толщиной 12 мм , длиной 12 — 15 см с накрученными на концы колпачковыми гайками , которые образуют второй обостряющий разрядник. Болты , образующие плечи диполя , расположены v-образно; получается некое подобие TEM-антенны.
      Скинь свои координаты , вышлю фотки для ясности.

      • Labman says:

        Мой e-mail:

        Жду фото.

        • звод says:

          Отправил тебе на почту.

          • Labman says:

            Ничего не получил.Вышли на эту:

            конд. 15-14 15кВ 680 пФ можно использовать?

  4. звод says:

    Тимоха , ускоряющий кондер на транзюк я не вешал , приму это к сведению.
    А мегаватт , это довольно заурядная мощность , и если я не путаю , то на обычном азотном воздушном лазере эти самые мегаватты и получаются.

    • дельта сигма says:

      а с базой транзистора надо что то делать? какой должен быть ускоряющий конденсатор?

    • Тимоха says:

      Мегаватты на антенной решетке из спиральных антенн на диапазон 5G — это будет палить приемники спутников на низких орбитах к чертям. Будет весело. А уж если удастся дойти до гигаватт… Пипец котятам, короче. А то задолбали летать да наблюдать…

      • Аноним says:

        Заряженный конденсатор , обладающий запасом энергии в 1 дж , разрядим за время равное 1000 наносекунд. Получим мгновенную мощность 1 Мвт.
        А если получится сократить это время до 1 нс , то у нас будет «великий и ужасный» Гигаватт!

  5. Дима says:

    Поделитесь пожалуйста схемами и фотками на почту

  6. Аноним says:

    Схема стоИт в начале статьи. С нее и стоит начинать , используя информацию , данную автором.

  7. Андрей says:

    Подойдет ли качестве сердечника ферритовая воронка от системы отклонения луча монитора?

  8. Максим says:

    Кто желает собрать такую же штуку, пишите vk.com/poproshytebya.

    • vasil says:

      максим, нашел в нет коментарии по вашим схемам, можно ли увидеть принципиалку и фотки?
      почта:

    • vasil says:

      связь по адресу vk.com/poproshytebya невозможна

  9. Тшл says:

    Где же взять схему без разрядника, на полупроводниках?

    • Тимоха says:

      Нарисовать.

      Гугли «транзистор в лавинном режиме»

      Суть — вместо разрядника цепляем npn транзистор на 700-1500 В

      Базу ему коротим сопротивлением 10-50 Ом на эмиттер. Параллельно К-Э вешаем еще кап на 15-50 Пф на нужное напряжение (так называемый ускоряющий)

      Внимательно надо следить за полярностью источника и транзистора, перепутаешь — можешь угробить. Плюс от источника должен приходить на один вывод конденсатора накопителя, и с него уходить через первичную обмотку на коллектор транзистора, с эмиттера которого уходит на второй вывод кондера и, наконец, приходит к минусу источника питания.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.