En af de mest almindelige opfindelser af Nikola Tesla er Tesla-transformeren. Driften af denne enhed er baseret på virkningen af resonans elektromagnetiske stående bølger i spoler. Dette princip dannede grundlaget for mange moderne ting: fluorescerende lamper, tv-kinescopes, opladningsenheder på afstand. På grund af resonansfænomenet, i det øjeblik, hvor oscillationsfrekvensen af det primære viklingskredsløb falder sammen med oscillationsfrekvensen af de stående bølger af sekundærviklingen, springer en bue mellem enderne af spolen.

På trods af al den tilsyneladende kompleksitet af denne generator, kan du lave den selv. Teknologien til, hvordan man laver en Tesla-spole med egne hænder, er indeholdt nedenfor.
Indhold
Komponenter og funktionsprincip
Tesla-transformatoren er samlet af en primær, sekundær spole og en sele, der består af et gnistgab eller afbryder, en kondensator og en terminal, der fungerer som udgang.
Den primære vikling består af et lille antal vindinger af kraftig kobbertråd eller kobberrør.Det kan være vandret (fladt), lodret (cylindrisk) eller konisk. Den sekundære vikling består af et stort antal vindinger med et mindre tværsnit og er den vigtigste komponent i designet. Den skal have et længde/diameterforhold på 4:1 og skal have en jordet kobbertrådsbeskyttelsesring i bunden for at beskytte enhedens elektronik.
Da Tesla-transformatoren fungerer i en pulseret tilstand, er dens design kendetegnet ved, at den ikke inkluderer en ferromagnetisk kerne. Dette reducerer den gensidige induktion mellem viklingerne. Kondensatoren, der interagerer med den primære spole, skaber et oscillerende kredsløb med et gnistgab inkluderet i det, i dette tilfælde en gas. Aflederen er samlet af massive elektroder, og for større slidstyrke er de desuden udstyret med radiatorer.
Funktionsprincippet for Tesla-spolen er som følger. Kondensatoren oplades gennem chokeren fra transformeren. Opladningshastigheden afhænger direkte af induktansindekset. Efter at have opladet til et kritisk niveau, vil det forårsage et sammenbrud af gnistgabet. Derefter genereres højfrekvente svingninger i det primære kredsløb. Samtidig aktiveres aflederen, fjerner transformeren fra det fælles kredsløb og lukker den.
Hvis dette ikke sker, kan der forekomme tab i det primære kredsløb, der påvirker dets drift negativt. I standardkredsløbet er en gasudlader installeret parallelt med strømkilden.
Således kan udgangs Tesla-spolen producere en spænding på flere millioner volt. Fra en sådan spænding i luften er der udladninger af elektricitet, som har form af koronare udladninger og streamere.
Det er ekstremt vigtigt at huske, at disse produkter genererer høje potentielle strømme og er dødelige for livet. Selv enheder med lav effekt kan forårsage alvorlige forbrændinger, skader på nerveender, muskelvæv og ledbånd. Kan forårsage hjertestop.
Konstruktion og montage
Tesla-transformatoren blev patenteret i 1896 og er enkel i designet. Det omfatter:
- En primær spole med en vikling af en kobberkerne med et tværsnit på 6 mm², i en mængde tilstrækkelig til 5-7 vindinger.
- En sekundær spole lavet af et dielektrisk materiale og en ledning med en diameter på op til 0,5 mm og en længde tilstrækkelig til 800-1000 omdrejninger.
- Aflader halvkugler.
- Kondensatorer.
- En beskyttelsesring lavet af kobberkerne, som på den primære vikling af en transformer.
Det særlige ved enheden er, at dens effekt ikke afhænger af forsyningskildens strøm. Luftens fysiske egenskaber er vigtigere. Enheden kan skabe oscillerende kredsløb på forskellige måder:
- brug af en gnistgabsafleder;
- brug af en transistor oscillationsgenerator;
- på lamper.
For at lave en Tesla-transformator med dine egne hænder skal du bruge:
- Til den primære vikling - 3 m af et tyndt kobberrør med en diameter på 6 mm eller en kobberkerne med samme diameter og længde.
- For at samle den sekundære vikling har du brug for et PVC-rør med en diameter på 5 cm og en længde på omkring 50 cm og en PVC-gevindbeslag til det. Du har også brug for en kobber, lakeret eller emaljeret tråd med en diameter på 0,5 mm og en længde på 90 m.
- Metalflange med en indvendig diameter på 5 cm.
- Diverse møtrikker, skiver og bolte.
- Aflader.
- Glat halvkugle til terminalen.
- Kondensatoren kan fremstilles uafhængigt. Det vil kræve 6 glasflasker, bordsalt, raps- eller vaselineolie, aluminiumsfolie.
- Du skal bruge en strømforsyning, der leverer 9kV ved 30mA.
Tesla-transformatorkredsløbet er nemt at implementere. 2 ledninger med tilsluttet afleder afgår fra transformeren. Kondensatorer forbundet i serie er forbundet til en af ledningerne. I enden er den primære vikling. En sekundær spole med en terminal og en jordet beskyttelsesring er placeret separat.
Beskrivelse af hvordan man samler en Tesla-spole derhjemme:
- Den sekundære vikling laves ved først at fastgøre kanten af ledningen for enden af røret. Opviklingen skal være jævn, så ledningsbrud undgås. Der må ikke være mellemrum mellem svingene.
- Når du er færdig, vikles viklingen i toppen og bunden med malertape. Derefter dækkes viklingen med lak eller epoxy.
- Forbered 2 paneler til bund- og topbunden. Ethvert dielektrisk materiale, krydsfiner eller plastik vil duge. Placer en metalflange i midten af den nederste base og fastgør den med bolte, så der er plads mellem den nederste og den øverste base.
- Forbered den primære vikling ved at dreje den til en spiral og fastgøre den på den øverste base. Efter at have boret 2 huller i det, bring enderne af røret ind i dem. Den skal fastgøres på en sådan måde, at kontakt mellem viklingerne udelukkes og samtidig holdes en afstand på 1 cm mellem dem.
- For at lave en afleder skal du placere 2 bolte over for hinanden i en træramme. Beregningen er lavet på det faktum, at når de flytter, vil de spille rollen som en regulator.
- Kondensatorer er lavet som følger. Glasflasker pakkes ind i folie og fyldes med saltvand. Dens sammensætning for alle flasker skal være den samme - 360 g pr. 1 liter vand.Slå dækslerne ud, og sæt ledninger ind i dem. Kondensatorer er klar.
- Forbind alle noder i henhold til skemaet beskrevet ovenfor. Sørg for at jorde den sekundære vikling.
- Det samlede antal i den primære vikling skal være 6,5 omdrejninger, i den sekundære - 600 omdrejninger.
Den beskrevne rækkefølge af handlinger giver en idé om, hvordan man selv laver en Tesla-transformer.
Tænd, kontrol og justering
Det er tilrådeligt at gøre den første start udendørs, det er også værd at fjerne alle husholdningsapparater væk for at forhindre deres sammenbrud. Husk forholdsreglerne! For at starte skal du gøre følgende:
- De går gennem hele kæden af ledninger og kontrollerer, at ingen blottede kontakter rører nogen steder, og at alle noder er forsvarligt fastgjort. Der er et lille mellemrum mellem boltene i aflederen.
- Påfør spænding og observer streamerens udseende. I mangel af det bringes en fluorescerende lampe eller glødelampe til den sekundære vikling. Det er tilrådeligt at fastgøre dem på et dielektrisk, et stykke PVC-rør vil gøre det. Udseendet af en glød bekræfter, at Tesla-transformatoren virker.
- I mangel af glød vendes konklusionerne af primærspolen.
Hvis du ikke lykkes første gang, så fortvivl ikke. Prøv at ændre antallet af vindinger i sekundærviklingen og afstanden mellem vindingerne. Spænd boltene i aflederen.
Kraftig Tesla Coil
Et karakteristisk træk ved en sådan spole er dens størrelse, styrken af den modtagne strøm og metoden til at generere resonansoscillationer.
Det ser sådan ud. Efter tænding er kondensatoren opladet. Når det maksimale ladeniveau er nået, opstår der et sammenbrud i aflederen.På næste trin dannes et LC-kredsløb - et kredsløb dannet af serieforbindelsen af en kondensator og et primært kredsløb. Dette skaber resonansoscillationer og høje effektspændinger i sekundærviklingen.
Samtidig kan noget lignende samles derhjemme. Til dette skal du:
- Øg diameteren af spolen og tværsnittet af ledningen med 1,5-2,5 gange.
- Lav en terminal i form af en toroid. En aluminiumsbølge med en diameter på 100 mm er velegnet til dette.
- Udskift DC-kilden med en AC-kilde, der leverer 3-5kV.
- Lav en pålidelig grund.
- Sørg for, at dine ledninger kan klare denne belastning.
Sådanne transformere kan generere strøm op til 5 kW og skabe koronale og lysbueudladninger. I dette tilfælde opnås den maksimale effekt, når frekvensen af begge kredsløb falder sammen.
Lignende artikler:





