Nikola Tesla is 'n legendariese figuur, en die betekenis van sommige van sy uitvindings word tot vandag toe betwis. Ons gaan nie op mistiek in nie, maar praat eerder oor hoe om iets skouspelagtig te maak volgens Tesla se “resepte”. Dit is 'n Tesla-spoel. As jy haar een keer sien, sal jy nooit hierdie ongelooflike en wonderlike gesig vergeet nie!
Algemene inligting
As ons praat van die eenvoudigste so transformator (spoel), dan bestaan dit uit twee spoele wat nie 'n gemeenskaplike kern het nie. Daar moet ten minste 'n dosyn draaie dik draad op die primêre winding wees. Ten minste 1000 draaie is reeds op die sekondêre gedraai. Neem asseblief kennis dat die Tesla-spoel 'n transformasieverhouding het wat 10-50 keer groter is as die verhouding van die aantal draaie op die tweede wikkeling tot die eerste.
Die uitsetspanning van so 'n transformator kan 'n paar miljoen volt oorskry. Dit is hierdie omstandigheid wat die voorkoms van skouspelagtige ontladings verseker, waarvan die lengte 'n paar meter tegelyk kan bereik.
Toe die vermoëns van die transformator eerste wasaan die publiek gedemonstreer?
In die dorp Colorado Springs het 'n kragopwekker by 'n plaaslike kragsentrale eenkeer heeltemal uitgebrand. Die rede was dat die stroom daaruit gegaan het om die primêre winding van die uitvinding van Nikola Tesla aan te dryf. Tydens hierdie vernuftige eksperiment het die wetenskaplike vir die eerste keer aan die gemeenskap bewys dat die bestaan van 'n staande elektromagnetiese golf 'n werklikheid is. As jou droom 'n Tesla-spoel is, is die moeilikste ding om met jou eie hande te doen die primêre wikkeling.
Eintlik is dit nie so moeilik om dit self te maak nie, maar dit is baie moeiliker om die voltooide produk 'n visueel aantreklike voorkoms te gee.
Eenvoudige transformator
Eers sal jy iewers 'n bron van hoë spanning en ten minste 1,5 kV moet vind. Dit is egter die beste om dadelik op 5 kV staat te maak. Dan heg ons dit alles aan 'n geskikte kapasitor. As sy kapasitansie te groot is, kan jy 'n bietjie eksperimenteer met diode-brûe. Daarna maak jy die sogenaamde vonkgaping, ter wille van die effek waarvan die hele Tesla-spoel geskep word.
Maak dit maklik: neem 'n paar drade en draai dit dan met elektriese kleefband sodat die kaal punte in een rigting kyk. Ons pas die gaping tussen hulle baie versigtig aan sodat die afbreking by 'n spanning effens hoër is as dié vir die kragbron. Moenie bekommerd wees nie, aangesien die stroom AC is, sal die piekspanning altyd effens hoër wees as wat aangedui word. Daarna kan die hele struktuur aan die primêre wikkeling gekoppel word.
In hierdie geval, vir die vervaardiging van die sekondêre, kan jy net 150-200 draaie aanskakelenige kartonhuls. As jy alles reg doen, sal jy 'n goeie ontslag kry, sowel as die merkbare vertakking daarvan. Dit is baie belangrik om die uitset van die tweede spoel goed te aard.
Dit is hoe die eenvoudigste Tesla-spoel uitgedraai het. Enigiemand wat ten minste minimale kennis in elektries het, kan dit met hul eie hande maak.
Ontwerp 'n meer "ernstige" toestel
Dit is alles goed, maar hoe werk 'n transformator wat nie skaam is om selfs by een of ander uitstalling te wys nie? Dit is heel moontlik om 'n kragtiger toestel te maak, maar dit sal baie meer werk verg. Eerstens waarsku ons jou dat jy baie betroubare bedrading moet hê om sulke eksperimente uit te voer, anders kan probleme nie vermy word nie! So wat moet in ag geneem word? Tesla-spoele, soos ons gesê het, benodig baie hoë spanning.
Dit moet ten minste 6 kV wees, anders sal jy nie pragtige ontladings sien nie, en die instellings sal gedurig dwaal. Boonop moet die vonkprop net van soliede stukke koper gemaak word, en ter wille van jou eie veiligheid moet dit so stewig as moontlik in een posisie vasgemaak word. Die krag van die hele "huishouding" moet ten minste 60 watt wees, maar dit is beter om 100 of meer te neem. As hierdie waarde laer is, sal jy beslis nie 'n werklik skouspelagtige Tesla-spoel kry nie.
Baie belangrik! Beide die kapasitor en die primêre wikkeling moet uiteindelik 'n spesifieke ossillatoriese stroombaan vorm wat 'n toestand van resonansie met die sekondêre wikkeling betree.
Wees bewus daarvan dat die wikkeling kan resoneerin verskeie verskillende reekse gelyktydig. Eksperimente het getoon dat die frekwensie 200, 400, 800 of 1200 kHz is. As 'n reël hang dit alles af van die toestand en ligging van die primêre wikkeling. As jy nie 'n frekwensiegenerator het nie, dan sal jy met die kapasitansie van die kapasitor moet eksperimenteer, asook die aantal draaie op die wikkeling moet verander.
Weereens herinner ons jou daaraan dat ons 'n bifilêre Tesla-spoel (met twee spoele) bespreek. Die kwessie van wikkeling moet dus ernstig opgeneem word, want anders sal niks sinvols van die idee kom nie.
Sommige inligting oor kapasitors
Dit is beter om die kapasitor self te neem met 'n nie te uitstaande kapasiteit nie (sodat dit tyd het om 'n lading betyds op te bou) of 'n diodebrug te gebruik wat ontwerp is om wisselstroom reg te stel. Ons merk dadelik op dat die gebruik van 'n brug meer geregverdig is, aangesien kapasitors van byna enige kapasiteit gebruik kan word, maar jy sal 'n spesiale weerstand moet neem om die struktuur te ontlaai. Die stroom van hom klop baie (!) sterk.
Let daarop dat die Tesla-spoel op die transistor nie deur ons oorweeg word nie. Jy sal immers eenvoudig nie transistors met die verlangde eienskappe kry nie.
Belangrik
Oor die algemeen herinner ons jou weer: voordat jy die Tesla-spoel monteer, kyk na die toestand van alle bedrading in die huis of woonstel, sorg vir die beskikbaarheid van hoë-geh alte aarding! Dit mag dalk na 'n vervelige vermaning lyk, maar sulke spanning is nie om mee te versmaai nie!
Dit is noodsaaklik om die windings baie betroubaar van mekaar te isoleer, anders sal jy deurbreekgewaarborg. Op die sekondêre wikkeling is dit wenslik om isolasie tussen die lae draaie te maak, aangesien enige min of meer diep krap op die draad versier sal word met 'n klein maar uiters gevaarlike ontladingskorona. Kom nou aan die gang!
Aan die gang
Soos jy kan sien, sal jy nie soveel elemente nodig hê om te monteer nie. U moet net onthou dat om die toestel behoorlik te laat werk, u dit nie net korrek moet saamstel nie, maar dit ook korrek moet instel! Maar, eerste dinge eerste.
Transformators (MOT's) kan uit enige ou mikrogolfoond gedemonteer word. Dit is amper 'n standaard kragtransformator, maar dit het een belangrike verskil: sy kern werk byna altyd in versadigingsmodus. Dus kan 'n baie kompakte en eenvoudige toestel tot 1,5 kV lewer. Ongelukkig het hulle ook spesifieke nadele.
Dus, die waarde van die geen-lasstroom is ongeveer drie tot vier ampère, en die verhitting selfs in luiertyd is baie groot. In 'n gemiddelde mikrogolfoond produseer die MOT ongeveer 2-2,3 kV, en die stroomsterkte is ongeveer 500-850 mA.
Kenmerke van MOT's
Aandag! Met hierdie transformators begin die primêre wikkeling onder, terwyl die sekondêre wikkeling aan die bokant geleë is. Hierdie ontwerp bied beter isolasie vir alle windings. As 'n reël, op die "sekondêre" is daar 'n filament wat vanaf die magnetron kronkel (ongeveer 3,6 Volt). Tussen twee lae metaal kan 'n oplettende vakman 'n paar van die een of ander soort metaalspringers sien. Dit is magnetiese shunts. Virwat het hulle nodig?
Die feit is dat hulle 'n deel van die magnetiese veld wat die primêre wikkeling skep, toemaak. Dit word gedoen om die veld en die stroom self op die tweede wikkeling te stabiliseer. As hulle nie daar is nie, gaan die hele vrag by die geringste kortsluiting na die "primêre", en die weerstand daarvan is baie klein. Hierdie klein dele beskerm dus die transformator en jou, aangesien dit baie onaangename gevolge voorkom. Vreemd genoeg, is dit steeds beter om hulle te verwyder? Hoekom?
Onthou dat die probleem van oorverhitting van hierdie belangrike toestel in 'n mikrogolfoond opgelos word deur kragtige waaiers te installeer. As jy 'n transformator het wat nie shunts het nie, dan is sy krag en hitte-afvoer baie hoër. Vir alle ingevoerde mikrogolfoonde word hulle meestal deeglik met epoksiehars gevul. So hoekom moet hulle verwyder word? Die feit is dat in hierdie geval die "afname" van die stroom onder las aansienlik verminder word, wat baie belangrik is vir ons doeleindes. Wat van oorverhitting? Ons beveel aan om die ILO in transformatorolie te plaas.
Terloops, 'n plat Tesla-spoel doen gewoonlik sonder 'n ferromagnetiese kern en 'n transformator, maar benodig 'n selfs hoër spanningstoevoer. As gevolg hiervan word dit ten sterkste ontmoedig om so iets by die huis te ervaar.
Weereens oor veiligheid
'n Klein byvoeging: die spanning op die sekondêre wikkeling is sodanig dat 'n elektriese skok tydens sy onklaarraking tot gewaarborgde dood sal lei. Onthou dat die Tesla-spoelkring 'n stroomsterkte van 500-850 A aanvaar. Die maksimum waarde van hierdie waarde, wat steeds 'n kans laat viroorlewing is gelyk aan… 10 A. Moet dus nie die eenvoudigste voorsorgmaatreëls vergeet terwyl jy werk nie!
Waar en hoeveel om komponente te koop?
Ai, daar is 'n paar slegte nuus: eerstens, 'n ordentlike ILO kos ten minste tweeduisend roebels. Tweedens is dit byna onmoontlik om dit op die rakke te vind, selfs in gespesialiseerde winkels. Daar is net hoop vir die ineenstorting en "vlooimarkte", wat baie sal moet hardloop op soek na dit waarna jy soek.
Indien moontlik, maak seker dat jy die MOT van die ou Sowjet Elektronika-mikrogolfoond gebruik. Dit is nie so kompak soos ingevoerde eweknieë nie, maar dit werk ook in die modus van 'n konvensionele transformator. Die industriële benaming daarvan is TV-11-3-220-50. Dit het 'n drywing van ongeveer 1,5 kW, produseer ongeveer 2200 volt by die uitset, en die stroomsterkte is 800 mA. Kortom, die parameters is baie ordentlik, selfs vir ons tyd. Boonop het dit 'n bykomende 12V-wikkeling, ideaal as 'n kragbron vir 'n waaier wat die Tesla-vonk sal afkoel.
Wat anders moet ek gebruik?
Hoë-geh alte hoë-spanning keramiek kapasitors van die K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14 reeks. Dit is moeilik om hulle te vind, daarom is dit beter om professionele elektrisiëns as goeie vriende te hê. Wat van die hoogdeurlaatfilter? Jy sal twee spoele nodig hê wat hoë frekwensies betroubaar kan uitfiltreer. Elkeen van hulle moet ten minste 140 windings van hoë kwaliteit koperdraad (verlak) hê.
Sommige inligting oor die vonkprop
Iskrovikontwerp om ossillasies in die stroombaan op te wek. As dit nie in die stroombaan is nie, sal die krag gaan, maar die resonansie nie. Daarbenewens begin die kragtoevoer deur die primêre wikkeling "pons", wat amper gewaarborg is om tot 'n kortsluiting te lei! As die vonkprop nie toe is nie, kan die hoogspanning kapasitors nie gelaai word nie. Sodra dit toemaak, begin ossillasies in die stroombaan. Dit is om 'n paar probleme te voorkom dat hulle 'n versneller gebruik. Wanneer die vonk toemaak, verhoed die induktor stroomlekkasie van die kragtoevoer, en eers dan, wanneer die stroombaan oop is, begin versnelde laai van die kapasitors.
Toestelkenmerk
Laastens sal ons nog 'n paar woorde oor die Tesla-transformator self sê: vir die primêre wikkeling is dit onwaarskynlik dat jy 'n koperdraad met die vereiste deursnee sal kan vind, dus is dit makliker om koperpype vanaf verkoelingstoerusting. Die aantal draaie is van sewe tot nege. Op die "sekondêre" moet jy ten minste 400 (tot 800) draaie draai. Dit is onmoontlik om die presiese hoeveelheid te bepaal, daarom sal eksperimente gedoen moet word. Een uitset is aan die TOR (weerligstraler) gekoppel, en die tweede een is baie (!) betroubaar geaard.
Wat om die uitstraler te maak? Gebruik 'n gewone ventilasie-riffel hiervoor. Voordat jy 'n Tesla-spoel maak, waarvan die foto hier is, moet jy seker wees om te dink oor hoe om dit meer oorspronklik te ontwerp. Hieronder is 'n paar wenke.
Finaliseer…
Ai, maar hierdie skouspelagtige toestel het tot vandag toe geen praktiese toepassing nie. iemand wyseksperimente in institute, iemand verdien op hierdie, die reël van parke van "wonderwerke van elektrisiteit". In Amerika het 'n baie wonderlike vriend 'n paar jaar gelede 'n Tesla-spoel heeltemal gebou … 'n Kersboom!
Om haar mooier te maak, het hy verskeie stowwe op die weerligstraler aangewend. Hou in gedagte: boorsuur maak die boom groen, mangaan maak die boom blou, en litium maak dit bloedrooi. Tot nou toe is daar geskille oor die ware doel van die uitvinding van 'n briljante wetenskaplike, maar vandag is dit 'n gewone aantrekkingskrag.
Hier is hoe om 'n Tesla-spoel te maak.
