DIY Tesla Coil: diagramă și calcul. Cum se face o bobină Tesla?

Cuprins:

DIY Tesla Coil: diagramă și calcul. Cum se face o bobină Tesla?
DIY Tesla Coil: diagramă și calcul. Cum se face o bobină Tesla?

Video: DIY Tesla Coil: diagramă și calcul. Cum se face o bobină Tesla?

Video: DIY Tesla Coil: diagramă și calcul. Cum se face o bobină Tesla?
Video: Tesla coil - science for one dollar / Bobina Tesla - cel mai simplu proiect 2024, Mai
Anonim

Nikola Tesla este o figură legendară, iar semnificația unora dintre invențiile sale este contestată până astăzi. Nu vom intra în misticism, ci mai degrabă vorbim despre cum să facem ceva spectaculos după „rețetele” lui Tesla. Aceasta este o bobină Tesla. Văzând-o o dată, nu vei uita niciodată această priveliște incredibilă și uimitoare!

bobina Tesla
bobina Tesla

Informații generale

Dacă vorbim despre cel mai simplu astfel de transformator (bobină), atunci acesta este format din două bobine care nu au un miez comun. Trebuie să existe cel puțin o duzină de spire de sârmă groasă pe înfășurarea primară. Cel puțin 1000 de spire sunt deja înfășurate pe secundar. Vă rugăm să rețineți că bobina Tesla are un raport de transformare care este de 10-50 de ori mai mare decât raportul dintre numărul de spire de la a doua înfășurare la prima.

Tensiunea de ieșire a unui astfel de transformator poate depăși câteva milioane de volți. Această împrejurare este cea care asigură apariția unor descărcări spectaculoase, a căror lungime poate ajunge la câțiva metri deodată.

Când capacitățile transformatorului au fost primeledemonstrat publicului?

În orașul Colorado Springs, un generator de la o centrală electrică locală a ars complet cândva. Motivul a fost că curentul de la acesta a alimentat înfășurarea primară a invenției lui Nikola Tesla. În timpul acestui experiment ingenios, omul de știință a demonstrat comunității pentru prima dată că existența unei unde electromagnetice staționare este o realitate. Dacă visul tău este o bobină Tesla, cel mai dificil lucru de făcut cu propriile mâini este înfășurarea primară.

De fapt, să-l faci singur nu este atât de dificil, dar este mult mai dificil să dai produsului finit un aspect atractiv din punct de vedere vizual.

Transformator simplu

calculul bobinei tesla
calculul bobinei tesla

În primul rând, va trebui să găsești undeva o sursă de în altă tensiune și de cel puțin 1,5 kV. Cu toate acestea, cel mai bine este să vă bazați imediat pe 5 kV. Apoi atașăm totul la un condensator potrivit. Dacă capacitatea sa este prea mare, puteți experimenta puțin cu punți de diode. După aceea, faci așa-numitul eclator, de dragul efectului căruia este creată întreaga bobină Tesla.

Ușurează: luați câteva fire și apoi răsuciți-le cu bandă electrică, astfel încât capetele goale să arate într-o direcție. Ajustăm foarte atent distanța dintre ele, astfel încât defecțiunea să fie la o tensiune puțin mai mare decât cea pentru sursa de alimentare. Nu vă faceți griji, deoarece curentul este AC, tensiunea de vârf va fi întotdeauna puțin mai mare decât cea menționată. După aceea, întreaga structură poate fi conectată la înfășurarea primară.

În acest caz, pentru fabricarea secundarului, puteți bobina doar 150-200 de spireorice manșon de carton. Dacă faci totul corect, vei obține o descărcare bună, precum și o ramificare vizibilă a acesteia. Este foarte important să împământați ieșirea din a doua bobină.

Așa a rezultat cea mai simplă bobină Tesla. Oricine are cel puțin cunoștințe minime în electricitate o poate face cu propriile mâini.

Proiectarea unui dispozitiv mai „serios”

cum se construiește o bobină Tesla
cum se construiește o bobină Tesla

Toate acestea sunt bune, dar cum funcționează un transformator, pe care nu-i e rușine să-l arate nici măcar la vreo expoziție? Este foarte posibil să faci un dispozitiv mai puternic, dar acest lucru va necesita mult mai multă muncă. În primul rând, vă avertizăm că, pentru a efectua astfel de experimente, trebuie să aveți un cablu foarte fiabil, altfel problemele nu pot fi evitate! Deci, ce ar trebui luat în considerare? Bobinele Tesla, așa cum am spus, au nevoie de o tensiune foarte mare.

Trebuie să fie de cel puțin 6 kV, altfel nu vei vedea descărcări frumoase, iar setările se vor rătăci constant. În plus, bujia ar trebui să fie făcută numai din bucăți solide de cupru și, de dragul propriei siguranțe, acestea trebuie fixate cât mai ferm posibil într-o singură poziție. Puterea întregii „gospodării” ar trebui să fie de cel puțin 60 de wați, dar este mai bine să luați 100 sau mai mult. Dacă această valoare este mai mică, atunci cu siguranță nu veți obține o bobină Tesla cu adevărat spectaculoasă.

Foarte important! Atât condensatorul, cât și înfășurarea primară trebuie să formeze în cele din urmă un circuit oscilator specific care intră într-o stare de rezonanță cu înfășurarea secundară.

Rețineți că înfășurarea poate rezonaîn mai multe intervale diferite simultan. Experimentele au arătat că frecvența este de 200, 400, 800 sau 1200 kHz. De regulă, totul depinde de starea și locația înfășurării primare. Dacă nu aveți un generator de frecvență, atunci va trebui să experimentați cu capacitatea condensatorului, precum și să modificați numărul de spire pe înfășurare.

Încă o dată, vă reamintim că discutăm despre o bobină Tesla bifilară (cu două bobine). Așa că problema bobinării ar trebui luată în serios, pentru că altfel nu va ieși nimic sens din idee.

Câteva informații despre condensatori

bobina tesla pe tranzistor
bobina tesla pe tranzistor

Este mai bine să luați condensatorul în sine cu o capacitate nu prea remarcabilă (ca să aibă timp să acumuleze o încărcare în timp) sau să folosiți o punte de diode concepută pentru a redresa curentul alternativ. Observăm imediat că utilizarea unei punți este mai justificată, deoarece pot fi utilizați condensatori de aproape orice capacitate, dar va trebui să luați un rezistor special pentru a descărca structura. Curentul de la el bate foarte (!) puternic.

Rețineți că bobina Tesla de pe tranzistor nu este luată în considerare de noi. La urma urmei, pur și simplu nu veți găsi tranzistori cu caracteristicile dorite.

Important

În general, vă reamintim încă o dată: înainte de a asambla bobina Tesla, verificați starea tuturor cablajelor din casă sau apartament, aveți grijă de disponibilitatea împământului de în altă calitate! Aceasta poate părea o îndemnizare plictisitoare, dar cu o astfel de tensiune nu trebuie bătută!

Este imperativ să izolați înfășurările foarte sigur unele de altele, altfel veți spargegarantat. Pe înfășurarea secundară, este de dorit să se facă izolație între straturile de spire, deoarece orice zgârietură mai mult sau mai puțin adâncă pe fir va fi decorată cu o coroană de descărcare mică, dar extrem de periculoasă. Acum treceți la treabă!

Noțiuni introductive

După cum puteți vedea, nu veți avea nevoie de atâtea elemente pentru asamblare. Trebuie doar să rețineți că, pentru ca dispozitivul să funcționeze corect, trebuie nu numai să îl asamblați corect, ci și să îl configurați corect! Cu toate acestea, primul lucru este mai întâi.

Transformatoarele (MOT) pot fi demontate din orice cuptor cu microunde vechi. Acesta este aproape un transformator de putere standard, dar are o diferență importantă: miezul său funcționează aproape întotdeauna în modul de saturație. Astfel, un dispozitiv foarte compact și simplu poate furniza până la 1,5 kV. Din păcate, au și dezavantaje specifice.

Deci, valoarea curentului fără sarcină este de aproximativ trei până la patru amperi, iar încălzirea chiar și în relanti este foarte mare. Într-un cuptor cu microunde mediu, MOT produce aproximativ 2-2,3 kV, iar puterea curentului este de aproximativ 500-850 mA.

Caracteristicile MOT

bobină tesla bifilară
bobină tesla bifilară

Atenție! Cu aceste transformatoare, înfășurarea primară începe de jos, în timp ce înfășurarea secundară este situată în partea de sus. Acest design oferă o izolație mai bună pentru toate înfășurările. De regulă, pe „secundar” există o înfășurare a filamentului de la magnetron (aproximativ 3,6 volți). Între două straturi de metal, un meșter atent poate observa câteva feluri de jumperi metalice. Acestea sunt șunturi magnetice. Pentrude ce au nevoie?

Faptul este că se închid asupra lor înșiși o parte din câmpul magnetic pe care îl creează înfășurarea primară. Acest lucru se face pentru a stabiliza câmpul și curentul în sine pe a doua înfășurare. Dacă nu sunt acolo, atunci la cel mai mic scurtcircuit, întreaga sarcină merge la „primar”, iar rezistența sa este foarte mică. Astfel, aceste piese mici te protejează pe transformator și pe tine, deoarece previn multe consecințe neplăcute. Destul de ciudat, este mai bine să le eliminați? De ce?

Rețineți că într-un cuptor cu microunde, problema supraîncălzirii acestui important dispozitiv se rezolvă prin instalarea de ventilatoare puternice. Dacă aveți un transformator care nu are șunturi, atunci puterea lui și disiparea căldurii sunt mult mai mari. Pentru toate cuptoarele cu microunde importate, acestea sunt cel mai adesea umplute complet cu rășină epoxidică. Deci de ce ar trebui să fie eliminate? Faptul este că, în acest caz, „reducerea” curentului sub sarcină este redusă semnificativ, ceea ce este foarte important pentru scopurile noastre. Dar supraîncălzirea? Vă recomandăm să puneți ILO în ulei de transformator.

Apropo, o bobină plată Tesla, în general, nu are un miez feromagnetic și un transformator, dar are nevoie de o sursă de tensiune și mai mare. Din această cauză, să experimentezi așa ceva acasă este puternic descurajat.

Încă o dată despre siguranță

O mică adăugare: tensiunea de pe înfășurarea secundară este de așa natură încât un șoc electric în timpul defecțiunii sale va duce la moartea garantată. Amintiți-vă că circuitul bobinei Tesla presupune o putere de curent de 500-850 A. Valoarea maximă a acestei valori, care lasă încă o șansă pentrusupraviețuirea este egală cu… 10 A. Așa că nu uitați de cele mai simple măsuri de precauție în timp ce lucrați!

De unde și cât de mult să cumpăr componente?

Bobina tesla DIY
Bobina tesla DIY

Vai, există o veste proastă: în primul rând, un OIM decent costă cel puțin două mii de ruble. În al doilea rând, este aproape imposibil să-l găsești pe rafturi chiar și în magazinele specializate. Există doar speranță pentru prăbușire și „piețe de vechituri”, care vor trebui să alerge mult în căutarea ceea ce cauți.

Dacă este posibil, asigurați-vă că utilizați ITV-ul de la vechiul cuptor cu microunde sovietic Elektronika. Nu este la fel de compact ca și omologii importați, dar funcționează și în modul unui transformator convențional. Denumirea sa industrială este TV-11-3-220-50. Are o putere de aproximativ 1,5 kW, produce aproximativ 2200 de volți la ieșire, iar puterea curentului este de 800 mA. Pe scurt, parametrii sunt foarte decente chiar și pentru vremea noastră. În plus, are o înfășurare suplimentară de 12 V, ideală ca sursă de alimentare pentru un ventilator care va răci scânteia Tesla.

Ce altceva ar trebui să folosesc?

Condensatoare ceramice de în altă calitate de în altă tensiune din seriile K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14. Găsirea lor este dificilă, așa că este mai bine să ai ca prieteni buni electricieni profesioniști. Dar filtrul trece-în alt? Veți avea nevoie de două bobine care pot filtra în mod fiabil frecvențele în alte. Fiecare dintre ele trebuie să aibă cel puțin 140 de spire de sârmă de cupru de în altă calitate (lacuită).

Câteva informații despre bujia

Iskrovikconcepute pentru a excita oscilații în circuit. Dacă nu este în circuit, atunci puterea va merge, dar rezonanța nu. În plus, sursa de alimentare începe să „pungă” prin înfășurarea primară, ceea ce este aproape garantat că va duce la un scurtcircuit! Dacă bujia nu este închisă, condensatoarele de în altă tensiune nu pot fi încărcate. Imediat ce se închide, în circuit încep oscilații. Pentru a preveni unele probleme, aceștia folosesc o accelerație. Când scânteia se închide, inductorul previne scurgerea curentului de la sursa de alimentare și numai atunci, când circuitul este deschis, începe încărcarea accelerată a condensatorilor.

circuitul bobinei tesla
circuitul bobinei tesla

Funcția dispozitivului

În sfârșit, vom mai spune câteva cuvinte despre transformatorul Tesla în sine: pentru înfășurarea primară, este puțin probabil să reușiți să găsiți un fir de cupru cu diametrul necesar, deci este mai ușor să utilizați țevi de cupru de la echipamente frigorifice. Numărul de ture este de la șapte la nouă. Pe „secundar” trebuie să înfășurați cel puțin 400 (până la 800) de ture. Este imposibil să se determine cantitatea exactă, așa că vor trebui făcute experimente. O ieșire este conectată la TOR (emițătorul de fulgere), iar a doua este foarte (!) împământată fiabil.

Ce să faci emițătorul? Utilizați o ondulație obișnuită de ventilație pentru aceasta. Înainte de a face o bobină Tesla, a cărei fotografie este aici, asigurați-vă că vă gândiți cum să o proiectați mai original. Mai jos sunt câteva sfaturi.

Se finalizează…

Vai, dar acest dispozitiv spectaculos nu are nicio aplicație practică până în prezent. cineva aratăexperimente în institute, cineva câștigă din asta, amenajând parcuri de „miracole ale electricității”. În America, un prieten foarte minunat în urmă cu câțiva ani a construit complet o bobină Tesla… un brad de Crăciun!

Pentru a o face mai frumoasă, a aplicat diverse substanțe emițătorului de fulgere. Rețineți: acidul boric face copacul verde, manganul face copacul albastru, iar litiul îl face purpurie. Până acum, există dispute cu privire la adevăratul scop al invenției unui om de știință genial, dar astăzi este o atracție obișnuită.

Iată cum să faci o bobină Tesla.

Recomandat: