Per creare tu stesso un generatore Tesla, devi avere le seguenti parti:

• condensatore;
• scaricatore;
• la bobina primaria, che dovrebbe avere una bassa induttanza;
• la bobina secondaria deve avere un'elevata induttanza;
• il condensatore è secondario e deve avere una capacità ridotta;
• filo di diverso diametro;
• diversi tubi di plastica o cartone;
• penna a sfera normale;
• sventare;
• anello di metallo;
• pin per mettere a terra il dispositivo;
• un perno metallico per catturare la carica;

Istruzioni di montaggio passo passo

Affinché l'invenzione funzioni correttamente e non rappresenti una minaccia, è necessario seguire attentamente tutte le istruzioni e stare molto attenti.

Segui attentamente la guida e non avrai problemi:

1. Selezionare un trasformatore adatto. Determina la dimensione della bobina che puoi realizzare. Ne hai bisogno uno che possa emettere almeno 5-15 watt e una corrente di 30-100 milliampere.
2. Primo condensatore. Può essere creato utilizzando condensatori più piccoli collegati come una catena. Accumuleranno uniformemente energia nel circuito primario. Ma per questo devono essere uguali. Il condensatore può essere rimosso da una TV non funzionante, acquistato in un negozio o realizzato da solo utilizzando normale pellicola e foglio di alluminio. Affinché il tuo condensatore sia il più potente possibile, deve essere caricato costantemente. La carica deve essere applicata ogni secondo 120 volte.
3. Arrestatore. Per un singolo scaricatore, puoi prendere un filo il cui spessore è superiore a 6 millimetri. Ciò è necessario affinché gli elettrodi possano resistere al calore che verrà rilasciato. Gli elettrodi possono essere raffreddati utilizzando un flusso di aria fredda, utilizzando un asciugacapelli, un aspirapolvere o un condizionatore d'aria.
4. Avvolgimento della prima bobina. Hai bisogno di una forma speciale per avvolgere il filo di rame. Puoi prenderlo da un vecchio elettrodomestico non necessario o acquistarne uno nuovo in un negozio. La forma su cui verrà avvolto il filo dovrebbe essere un cilindro o un cono. L'induttanza della bobina dipende direttamente dalla lunghezza del filo. E il primario, come già scritto sopra, dovrebbe essere a bassa induzione. Dovrebbero esserci pochi giri e il filo potrebbe non essere solido; a volte vengono utilizzati dei pezzi per fissarli insieme.
5. Ora puoi assemblare i dispositivi creati in un unico insieme, collegandoli l'uno all'altro, come gli anelli di una catena. Se tutto è fatto correttamente, dovrebbero creare un circuito oscillatorio primario che gli elettrodi trasmetteranno.
6. Bobina secondaria. Viene creato allo stesso modo del primo, il filo è avvolto attorno alla forma, dovrebbero esserci più giri. Dopotutto, la seconda bobina è necessaria molto più grande e più alta della prima. Non deve creare un circuito secondario, la cui presenza potrebbe portare alla combustione della bobina primaria. Non dimenticare che queste bobine devono avere la stessa frequenza per funzionare correttamente e non bruciarsi quando il dispositivo è acceso.
7. Un altro condensatore. La sua forma può essere rotonda o sferica. Questo viene fatto allo stesso modo della bobina primaria.
8. Composto. Per creare un circuito secondario, è necessario collegare la bobina e il condensatore rimanenti in uno solo. Ma è necessario mettere a terra il circuito per non danneggiare i dispositivi collegati alla rete. È necessario effettuare la messa a terra il più lontano possibile dal cablaggio che si trova in tutta la casa. La messa a terra è molto semplice: basta infilare uno spillo nel terreno.
9. Acceleratore.È necessario realizzare un'induttanza per non danneggiare l'intera rete elettrica con lo scaricatore. È facile da creare: avvolgi strettamente il filo attorno a una penna a sfera.
10. Metti tutto insieme:
    • bobine primarie e secondarie;
    • trasformatore;
    • strozzatori;
11. Entrambe le bobine devono essere posizionate nelle vicinanze e collegare loro un trasformatore mediante induttanze. Se la seconda bobina risulta essere più grande della prima, la prima può essere posizionata all'interno.

Il dispositivo inizierà a funzionare dopo aver collegato il trasformatore.

Dispositivo

circuito del più semplice trasformatore di Tesla

Questo dispositivo è composto da diverse parti:

• 2 bobine diverse: primaria e secondaria;
• scaricatore;
• condensatore;
• toroide;
• terminale;

Inoltre, la composizione primaria comprende un filo con un diametro superiore a 6 millimetri e un tubo di rame. Molto spesso viene creato orizzontalmente, ma può anche essere verticale e a forma di cono. Per l'altra bobina viene utilizzato molto più filo, il cui diametro è inferiore a quello della prima.

Per creare un trasformatore Tesla, non utilizzano un nucleo ferromagnetico e quindi riducono l'induzione tra la bobina primaria e quella secondaria.

Se usi un nucleo ferromagnetico, l'induzione reciproca sarà molto più forte. E questo non è adatto alla creazione e al normale funzionamento del dispositivo Tesla.

Il secondario forma lo stesso circuito, ma al posto della condensa vengono utilizzate la capacità del toroide e lo spazio tra le spire stesso nella bobina. Inoltre, per evitare guasti elettrici, tale bobina è rivestita con una protezione speciale: resina epossidica.

Il terminale viene solitamente utilizzato sotto forma di disco, ma può essere realizzato anche sotto forma di sfera. È necessario ottenere lunghe scariche dalle scintille.

Questo dispositivo utilizza 2 circuiti oscillanti, cosa che distingue questa invenzione da tutti gli altri trasformatori, che consistono in uno solo. Affinché questo trasformatore funzioni correttamente, questi circuiti devono avere la stessa frequenza.

Principio di funzionamento

Le bobine che hai creato hanno un circuito oscillante. Se viene applicata tensione alla prima bobina, creerà il proprio campo magnetico. Con il suo aiuto, l'energia viene trasferita da una bobina all'altra.

La bobina secondaria crea, insieme alla capacità, lo stesso circuito capace di accumulare l'energia trasferita dal primario. Tutto funziona secondo uno schema semplice: maggiore è l'energia che la prima bobina è in grado di trasmettere e la seconda è in grado di accumularsi, maggiore sarà la tensione. E il risultato sarà più spettacolare.

Come accennato in precedenza, affinché il dispositivo inizi a funzionare, è necessario che sia collegato al trasformatore di alimentazione. Per indirizzare le scariche prodotte dal generatore Tesla è necessario posizionare nelle vicinanze un oggetto metallico. Ma fallo in modo che non si tocchino. Se metti una lampadina accanto ad essa, si illuminerà. Ma solo se la tensione è sufficiente.

Per realizzare tu stesso un'invenzione Tesla, devi fare calcoli matematici, quindi devi avere esperienza. Oppure trova un ingegnere che possa aiutarti a ricavare correttamente le formule.

1. Se non hai esperienza, allora è meglio non iniziare il lavoro da soli. Un ingegnere può aiutarti.
2. Stai molto attento, perché le scariche prodotte dal generatore Tesla possono bruciare.
3. Una tale invenzione possono danneggiare tutti i dispositivi collegati; è meglio rimuoverli prima di accenderli.
4. Tutti gli oggetti metallici, che si trovano nelle vicinanze dell'apparecchio acceso, potrebbero bruciarsi.

Che è fatto loro mani. Spero che le informazioni descritte di seguito siano utili ai lettori e vengano utilizzate nella produzione di vari fatto in casa, che si basano sui principi dell'elettricità.

Passaggio 1: pericolo

A differenza di altri esperimenti che utilizzano l'alta tensione, la scarica della bobina può essere molto pericolosa. Il tuo sistema nervoso e il sistema circolatorio potrebbero subire gravi danni. Non toccare la bobina in nessun caso.

Se questo è il tuo primo progetto di questo tipo, chiedi a qualcuno con esperienza di aiutarti e segui le precauzioni di sicurezza.

Fase 2: raccolta dei materiali

Bobina secondaria:

• Tubo in plastica diametro 38 mm (più lungo è, meglio è);
• Circa 90 m di filo di rame smaltato del diametro di 0,5 mm;
• adattatore in plastica da 38 mm;
• Flangia a pavimento in metallo da 38 mm con filettatura;
• Vernice a smalto in barattolo;
• Un oggetto metallico rotondo e liscio è un terminale per scaricare una carica.

Bobina primaria:

• Circa 3 m di tubo sottile in rame.

Condensatori:

• 6 bottiglie di vetro;
• Sale da cucina;
• Olio (io ho usato quello di colza);
• Foglio di alluminio.

Un alimentatore ad alta tensione che produce circa 9 kV e 30 mA.

Passaggio 3: avvolgimento dell'avvolgimento secondario

Facciamo un piccolo foro nella parte superiore del tubo. Infiliamo un'estremità del filo al suo interno e avvolgiamolo attorno al tubo. Iniziare lentamente e con attenzione ad avvolgere la bobina, assicurandosi che i fili non si incrocino e non vi siano spazi vuoti. Questo passaggio è il più difficile e noioso, ma il tempo sarà ben speso: alla fine otterrai una bobina di altissima qualità. Ogni 20 giri mettiamo del nastro adesivo sul filo: fungerà da barriera se la bobina inizia a svolgersi. Una volta completato il lavoro, avvolgere strettamente il nastro isolante attorno alla parte superiore e inferiore della bobina e spruzzare 2 o 3 mani di smalto sull'avvolgimento.

Per l'avvolgimento è stata realizzata la bobina fatto in casa, che consiste in un motore (3 giri al minuto) e un cuscinetto.

Passaggio 4: preparare la base e avvolgere l'avvolgimento primario

Allineare il supporto di metallo con il centro del pannello inferiore e praticare i fori per i bulloni. Installare i bulloni capovolti. Ciò ti consentirà di fissare la base dell'avvolgimento primario con dadi dall'esterno artigianato. Quindi lo avvitiamo alla base. Prendiamo un tubo di rame e formiamone un cono rovesciato.

Lo scaricatore è costituito da due bulloni che sporgono da una tavola di legno. Sono regolabili, consentendo la personalizzazione.

Passaggio 5: assemblaggio dei condensatori

Invece di comprare condensatori, costruiamoli loro mani. Per questo abbiamo bisogno di acqua salata, olio e foglio di alluminio. Avvolgi la bottiglia nella pellicola e riempila d'acqua. Prova a mettere la stessa quantità di acqua in ogni bottiglia, poiché lo stesso volume aiuterà a mantenere stabile la potenza erogata. La quantità massima di sale che è possibile diluire in acqua è 0,359 g / ml (tuttavia tutti i calcoli si sono conclusi con il risultato che è stata ottenuta una soluzione salina forte, quindi ho ridotto la quantità a 5 grammi). Assicurati di utilizzare la quantità “corretta” di sale per volume d’acqua. Ora versate qualche ml di olio nella bottiglia. Pratica un foro nel coperchio e fai passare un lungo filo attraverso di esso. Ora che hai un condensatore perfettamente funzionante, devi crearne altri 5.

Inoltre, per tenere insieme le bottiglie, crea o trova una scatola per loro.

Se utilizzi un alimentatore da 15 kV 30 mA, devi utilizzare 8-12 bottiglie, non 6!

Passaggio 6: collegare tutto insieme

Inseriamo il cablaggio secondo lo schema. La terra dell'avvolgimento secondario non può essere posizionata sulla “terra” della rete elettrica dell'edificio, in tal caso “brucerà” tutti gli elettrodomestici della vostra casa.

Caratteristiche dei miei mulinelli:

• 599 accende la bobina secondaria;
• 6,5 accende la bobina principale.

Passaggio 7: avviare l'installazione

Portalo fuori la prima volta che lo avvii, poiché non è sicuro far funzionare un dispositivo così potente in ambienti chiusi (alto rischio di incendio). Clicca sull'interruttore e goditi lo spettacolo di luci. Il mio alimentatore da 9kV e 30mA consente alla bobina di emettere una scintilla di 15 cm.

Passaggio 8: per il futuro...

Ci sono alcune cose che dovranno cambiare nella mia prossima installazione. Il primo è il design dell'avvolgimento primario. Dovrebbe essere arrotolato più stretto e consistere in più giri. Il secondo è migliorare lo scaricatore.

Grazie per l'attenzione!

19 giugno 2014 alle 04:41

Bobina di Tesla da un negozio di ferramenta

• Fai da te o fai da te

Avendo un desiderio patologico per gli accessori idraulici, non riesco proprio ad allenarmi a usarli per lo scopo previsto. Mi vengono sempre in mente idee su cosa realizzare con tubi, raccordi e adattatori in modo da non usarli mai più negli impianti idraulici. Questo è quello che è successo anche questa volta. Realizziamo un generatore Tesla ad alta tensione utilizzando raccordi idraulici.

Perché questa scelta? E' molto semplice. Sono un sostenitore di soluzioni tecniche eleganti e ripetibili. Un minimo di meccanica, rifiniture, rifiniture, rifiniture. La vita dovrebbe deliziarti con la facilità delle decisioni e la grazia delle forme.

Di cosa avrai bisogno?

Il negozio aveva tutto in stock e l'acquisto ha richiesto letteralmente pochi minuti.

Tutto ciò di cui hai bisogno è nella foto. Fornisco i nomi originali dalle etichette dei negozi
1. Tubo 40x0,25m
2. Anello adattatore per tubo da 40 mm
3. Vernice ad alta tensione (era nell'arsenale)
4. Giunto adattatore da 50 mm per l'estremità liscia di un tubo in ghisa
5. Polsino in gomma 50 mm
6. Filo di rame 0,14 mm PEV-2 (da vecchie scorte)

Il costo di tutti gli accessori è di circa 200 rubli. Al momento dell'acquisto è meglio scegliere un negozio più grande per non spiegare alle guardie di sicurezza e ai gestori perché colleghi tra loro elementi non collegati e come aiutarti a trovare ciò di cui hai bisogno. Avremo bisogno anche di alcune parti più economiche, di cui parleremo più avanti. Ma prima divaghiamo un po'...

Bobine di Tesla e tutto il resto

Sono state dette molte cose diverse su Tesla, ma la maggior parte delle persone (incluso me) sono unanimi nel loro parere: Tesla ha fatto molto per lo sviluppo della scienza e della tecnologia per il suo tempo. Molti dei suoi brevetti hanno preso vita, ma alcuni rimangono ancora al di là della comprensione. Ma i principali risultati di Tesla possono essere considerati la ricerca sulla natura dell'elettricità. Soprattutto alta tensione. Tesla stupì i suoi conoscenti e colleghi con esperimenti sorprendenti in cui controllò facilmente e in sicurezza generatori ad alta tensione che producevano centinaia di migliaia e talvolta milioni di volt. In questo articolo descrivo la fabbricazione di un generatore Tesla in miniatura, la cui teoria è stata studiata abbastanza bene e in dettaglio. Ora mettiamoci al lavoro!

Cosa dovremmo ottenere?

Alla fine, dobbiamo assemblare il nostro dispositivo come mostrato nella foto:

Passaggio 1. Avvolgimento della bobina ad alta tensione

Avvolgiamo la bobina principale ad alta tensione sul tubo con un filo da 0,1-0,15 mm. Avevo in stock un filo da 0,14 mm. Questa è forse l'attività più noiosa. L'avvolgimento deve essere eseguito il più attentamente possibile, turno dopo turno. Puoi usare un rig, ma ho avvolto le bobine a mano. A proposito, faccio sempre qualcosa in almeno due copie. Perché? Innanzitutto l'abilità. Il secondo prodotto risulta essere solo una caramella, e ci sarà sempre una persona che inizierà a chiedere l'elemosina per il dispositivo (regalalo, vendilo, lascialo usare, ecc.). Il primo lo regalo, il secondo resta nella collezione, l'occhio si rallegra, l'amicizia si rafforza, l'armonia nel mondo aumenta.

Passaggio 2: isolare la bobina ad alta tensione

Il prossimo passo importante è isolare la bobina ad alta tensione. Non dico che il mulinello debba essere impregnato di cera 20 volte, avvolto in un panno verniciato o bollito nell'olio. Tutti questi sono approcci di Kolchak. Siamo persone moderne, quindi utilizziamo vernici ad alta tensione (vedi la prima foto. Non indico la marca della vernice, puoi cercarla su Google) e termorestringenti larghi. Applicare la vernice in due o tre strati. Asciugare lo strato per almeno 20-30 minuti. La vernice si applica perfettamente. Il risultato è fantastico! Il mulinello diventa semplicemente eterno! Il costo della vernice non è elevato. Cilindro da trecento rubli. Penso che ce ne sarà abbastanza per una dozzina di dispositivi simili. MA!!!

La vernice si è rivelata MOLTO TOSSICO! Letteralmente un minuto dopo ho avuto mal di testa e il gatto ha iniziato a vomitare. I lavori dovevano essere fermati. Ventilare urgentemente la stanza e smettere di applicare la vernice. Sono dovuto subito correre al negozio. Dovrei comprare birra e latte affinché il gatto si riprenda dall'avvelenamento:

Secondo la buona pratica, l'applicazione della vernice dovrebbe essere eseguita sotto una cappa, ma (dopo aver salvato me stesso e il gatto) l'ho fatto all'aperto. Per fortuna il tempo era favorevole, non c’era vento né polvere e non pioveva. Quindi è necessario indossare un ampio termorestringente e restringere la bobina con una pistola ad aria calda. Questo deve essere fatto con attenzione, dal centro verso i bordi. Dovrebbe essere stretto e uniforme.

Passaggio 3. Realizzazione di un induttore e assemblaggio dell'intera struttura

Forse la parte più critica del generatore. Ho analizzato molti progetti di dispositivi simili e molti autori commettono lo stesso errore. In primo luogo, viene utilizzato un filo abbastanza sottile e, in secondo luogo, non esiste uno spazio uniforme e significativo (almeno 1 cm) con la bobina ad alta tensione e vengono utilizzate molte spire. Questo è completamente inutile. Sono sufficienti 2...4 spire nel primo terzo della bobina ad alta tensione. Per l'induttore utilizziamo un tubo cavo di rame ricotto con un diametro di 8 mm, che garantisce un'induttanza minima e caratteristiche semplicemente eccellenti del generatore durante il funzionamento. Avvolgiamo tre giri sul polsino di gomma nelle scanalature. Per evitare che il tubo si rompa, riempirlo bene con sabbia fine. Quindi versare con attenzione la sabbia. Dopo aver assemblato l'intera struttura, tutto dovrebbe apparire come nella foto:

Il tubo di rame è forse l'elemento più costoso di questo prodotto fatto in casa. Fino a 150 rubli. Acquistato anche da un negozio di ferramenta.

Alcune sottigliezze...

Le sottigliezze sono associate al design dei contatti dell'induttore. Sono realizzati in nastro di rame ricotto e ricoperto di termoretraibile. Ciò garantisce un'induttanza minima nel design, il che è molto importante. I contatti sono nascosti all'interno dell'accoppiamento. Tutti i collegamenti dovrebbero essere il più corti possibile e realizzati con larghe strisce di rame, il che riduce le varie perdite. Mettiamo un anello adattatore sulla parte superiore del dispositivo, che preme il contatto rotondo in rame su cui è saldato il terminale superiore della bobina ad alta tensione. La struttura nella parte superiore è riempita di gomma liquida. Al centro c'è un mini-jack.

Passaggio 4. Collegare e testare il generatore

Esistono circa 2 milioni di modi per alimentare un dispositivo del genere. Concentriamoci sulla cosa più semplice, utilizzando il diagramma mostrato in questa figura:

Avrai bisogno di un paio di resistori, un condensatore e non dimenticare di posizionare un transistor sul radiatore. I tagli sono indicati. Penso che la risorsa del circuito non sia grande, ma vista l'economicità dei transistor e l'urgenza del desiderio di vedere il risultato, questo non conta più.

Se tutto è assemblato correttamente, il circuito funzionerà immediatamente. Se non c'è generazione, invertire i contatti dell'induttore. Ha funzionato subito per me. La generazione inizia a 5-7 volt. Già a 6 volt la generazione è stabile, a 12 volt tutto intorno è fiammeggiante. Nella foto potete vedere che l'intera struttura è soffiata da una ventola, poiché il transistor diventa piuttosto caldo, nonostante sia posizionato su un radiatore. Sorprendentemente, il circuito è molto affidabile. A 12 volt funziona per ore ed è molto stabile. Quando le luci sono spente e la lampadina è “morta”, brilla intensamente. È meglio prendere una fonte di alimentazione più potente per la bobina (con una corrente di uscita di almeno 2-3 ampere).

Puoi guardare un video del dispositivo in azione

Una bobina di Tesla è un trasformatore risonante ad alta frequenza senza nucleo ferromagnetico, che può essere utilizzato per ottenere alta tensione sull'avvolgimento secondario. Sotto l'influenza dell'alta tensione nell'aria, si verifica un guasto elettrico, simile a un fulmine. Il dispositivo è stato inventato da Nikola Tesla e porta il suo nome.

In base al tipo di elemento di commutazione del circuito primario, le bobine di Tesla sono divise in scintilla (SGTC - Bobina di Tesla a spinterometro), transistor (SSTC - Bobina di Tesla a stato solido, DRSSTC - Bobina di Tesla a stato solido a doppia risonanza). Considererò solo le bobine d'accensione, che sono le più semplici e comuni. In base al metodo di carica del condensatore del circuito, le bobine di scintilla sono divise in 2 tipi: ACSGTC - Bobina di Tesla a spinterometro e DCSGTC - Bobina di Tesla a spinterometro. Nella prima opzione il condensatore viene caricato con una tensione alternata; nella seconda viene utilizzata una carica risonante con tensione applicata costante.

La bobina stessa è una struttura di due avvolgimenti e un toro. L'avvolgimento secondario è cilindrico, avvolto su un tubo dielettrico con filo di rame, in uno strato, giro per giro, e solitamente ha 500-1500 giri. Il rapporto ottimale tra diametro e lunghezza dell'avvolgimento è 1:3,5 – 1:6. Per aumentare la resistenza elettrica e meccanica, l'avvolgimento è rivestito con colla epossidica o vernice poliuretanica. Tipicamente, le dimensioni dell'avvolgimento secondario sono determinate in base alla potenza della fonte di alimentazione, ovvero del trasformatore ad alta tensione. Determinato il diametro dell'avvolgimento, si trova la lunghezza dal rapporto ottimale. Successivamente, seleziona il diametro del filo di avvolgimento in modo che il numero di giri sia approssimativamente uguale al valore generalmente accettato. I tubi di plastica per fognatura vengono solitamente utilizzati come tubi dielettrici, ma puoi anche realizzare un tubo fatto in casa utilizzando fogli di carta da disegno e colla epossidica. Nel seguito parliamo di bobine medie, con potenza di 1 kW e diametro dell'avvolgimento secondario di 10 cm.

Un toro conduttivo cavo, solitamente costituito da un tubo corrugato di alluminio, è installato all'estremità superiore del tubo dell'avvolgimento secondario per rimuovere i gas caldi. Fondamentalmente, il diametro del tubo viene selezionato uguale al diametro dell'avvolgimento secondario. Il diametro del toro è solitamente 0,5-0,9 volte la lunghezza dell'avvolgimento secondario. Il toro ha una capacità elettrica, che è determinata dalle sue dimensioni geometriche, e agisce come un condensatore.

L'avvolgimento primario si trova alla base inferiore dell'avvolgimento secondario e ha una forma a spirale piatta o conica. Solitamente è costituito da 5-20 spire di filo spesso di rame o alluminio. Nell'avvolgimento circolano correnti ad alta frequenza, per cui l'effetto pelle può avere un effetto significativo. A causa dell'alta frequenza, la corrente è distribuita prevalentemente nello strato superficiale del conduttore, riducendo così l'effettiva sezione trasversale del conduttore, con conseguente aumento della resistenza attiva e diminuzione dell'ampiezza delle oscillazioni elettromagnetiche . Pertanto, l'opzione migliore per realizzare l'avvolgimento primario sarebbe un tubo di rame cavo o una striscia piatta e larga. Un anello protettivo aperto (Strike Ring) dello stesso conduttore viene talvolta installato sopra l'avvolgimento primario lungo il diametro esterno e messo a terra. L'anello è progettato per impedire l'ingresso di scariche nell'avvolgimento primario. Lo spazio è necessario per impedire il flusso di corrente attraverso l'anello, altrimenti il ​​campo magnetico creato dalla corrente di induzione indebolirà il campo magnetico degli avvolgimenti primari e secondari. È possibile eliminare l'anello protettivo mettendo a terra un'estremità dell'avvolgimento primario e la scarica non danneggerà i componenti della bobina.

Il coefficiente di accoppiamento tra gli avvolgimenti dipende dalla loro posizione relativa; quanto più sono vicini tanto maggiore è il coefficiente. Per le bobine di scintilla, un valore tipico del coefficiente è K=0,1-0,3. Da questo dipende la tensione sull'avvolgimento secondario; maggiore è il coefficiente di accoppiamento, maggiore è la tensione. Ma non è consigliabile aumentare il coefficiente di accoppiamento oltre la norma, poiché le scariche inizieranno a saltare tra gli avvolgimenti, danneggiando l'avvolgimento secondario.


Il diagramma mostra la versione più semplice di una bobina di Tesla del tipo ACSGTC.
Il principio di funzionamento di una bobina di Tesla si basa sul fenomeno della risonanza di due circuiti oscillatori accoppiati induttivamente. Il circuito oscillatorio primario è costituito da un condensatore C1, un avvolgimento primario L1, ed è commutato da uno spinterometro, risultando in un circuito chiuso. Il circuito oscillatorio secondario è formato dall'avvolgimento secondario L2 e dal condensatore C2 (un toroide con capacità), l'estremità inferiore dell'avvolgimento deve essere messa a terra. Quando la frequenza naturale del circuito oscillatorio primario coincide con la frequenza del circuito oscillatorio secondario, si verifica un forte aumento dell'ampiezza della tensione e della corrente nel circuito secondario. A una tensione sufficientemente elevata, la rottura elettrica dell'aria avviene sotto forma di una scarica proveniente dal toro. È importante capire cos'è un circuito secondario chiuso. La corrente del circuito secondario scorre attraverso l'avvolgimento secondario L2 e il condensatore C2 (toro), quindi attraverso l'aria e la terra (poiché l'avvolgimento è a terra), il circuito chiuso può essere descritto come segue: terra-avvolgimento-toro-scarica-terra. Pertanto le scariche elettriche eccitanti fanno parte della corrente del circuito. Se la resistenza di terra è elevata, le scariche emanate dal toro colpiranno direttamente l'avvolgimento secondario, il che non va bene, quindi è necessario effettuare una messa a terra di alta qualità.

Una volta determinate le dimensioni dell'avvolgimento secondario e del toro è possibile calcolare la frequenza naturale di oscillazione del circuito secondario. Qui bisogna tenere conto che l'avvolgimento secondario, oltre all'induttanza, a causa delle sue notevoli dimensioni ha una certa capacità, di cui bisogna tenere conto nel calcolo, la capacità dell'avvolgimento deve essere aggiunta alla capacità del toro; Successivamente, è necessario stimare i parametri della bobina L1 e del condensatore C1 del circuito primario in modo che la frequenza naturale del circuito primario sia vicina alla frequenza del circuito secondario. La capacità del condensatore del circuito primario è solitamente 25-100 nF, in base a ciò viene calcolato il numero di giri dell'avvolgimento primario, in media dovrebbe essere 5-20 giri. Quando si esegue un avvolgimento è necessario aumentare il numero di spire rispetto al valore calcolato per poter successivamente mettere in risonanza la bobina. Tutti questi parametri possono essere calcolati utilizzando formule standard prese da un libro di fisica; ci sono anche libri online sul calcolo dell'induttanza di varie bobine. Esistono anche programmi di calcolo speciali per il calcolo di tutti i parametri della futura bobina di Tesla.

La regolazione viene eseguita modificando l'induttanza dell'avvolgimento primario, ovvero un'estremità dell'avvolgimento è collegata al circuito e l'altra non è collegata da nessuna parte. Il secondo contatto è realizzato sotto forma di una pinza, che può essere lanciata da una spira all'altra, quindi non viene utilizzato l'intero avvolgimento, ma solo una parte di esso, e l'induttanza e la frequenza propria del circuito primario cambiano di conseguenza. L'accordatura viene effettuata durante i lanci preliminari della bobina; la risonanza viene giudicata dalla lunghezza delle scariche scaricate. Esiste anche un metodo per sintonizzare a freddo la risonanza utilizzando un generatore RF e un oscilloscopio o un voltmetro RF, senza la necessità di far funzionare la bobina. È necessario notare che la scarica elettrica ha una capacità, per cui la frequenza naturale del circuito secondario può diminuire leggermente durante il funzionamento della bobina. La messa a terra può anche avere un piccolo effetto sulla frequenza secondaria.

Lo spinterometro è un elemento di commutazione nel circuito oscillatorio primario. Quando si verifica una rottura elettrica dello spinterometro sotto l'influenza dell'alta tensione, al suo interno si forma un arco che chiude il circuito del circuito primario e in esso si verificano oscillazioni smorzate ad alta frequenza, durante le quali la tensione sul condensatore C1 gradualmente diminuisce. Dopo che l'arco si spegne, il condensatore del circuito C1 inizia a caricarsi nuovamente dalla fonte di alimentazione e con la successiva rottura dello spinterometro inizia un nuovo ciclo di oscillazioni.

Lo scaricatore si divide in due tipologie: statico e rotante. Uno scaricatore statico è costituito da due elettrodi ravvicinati, la cui distanza viene regolata in modo che si verifichi una rottura elettrica tra di loro nel momento in cui il condensatore C1 viene caricato alla tensione più alta, o leggermente inferiore al massimo. La distanza approssimativa tra gli elettrodi viene determinata in base all'intensità elettrica dell'aria, che in condizioni ambientali standard è di circa 3 kV/mm, e dipende anche dalla forma degli elettrodi. Per tensione di rete alternata, la frequenza di risposta della scarica statica (BPS - battiti al secondo) sarà di 100 Hz.

Uno spinterometro rotante (RSG - Spinterometro rotante) è realizzato sulla base di un motore elettrico, sull'albero del quale è montato un disco con elettrodi su ciascun lato del disco, quindi quando il disco ruota; , tutti gli elettrodi del disco voleranno tra gli elettrodi statici. La distanza tra gli elettrodi è ridotta al minimo. In questa opzione, è possibile regolare la frequenza di commutazione su un ampio intervallo controllando il motore elettrico, offrendo maggiori opportunità di regolazione e controllo della bobina. L'alloggiamento del motore deve essere messo a terra per proteggere l'avvolgimento del motore da guasti se esposto a scariche ad alta tensione.

Come condensatore di circuito C1 vengono utilizzati gruppi di condensatori (MMC - Multi Mini Capacitor) di condensatori ad alta tensione e alta frequenza collegati in serie e in parallelo. Tipicamente vengono utilizzati condensatori ceramici del tipo KVI-3 e condensatori a film K78-2. Recentemente è stata pianificata la transizione ai condensatori di carta del tipo K75-25, che hanno mostrato buone prestazioni. Per affidabilità, la tensione nominale del gruppo condensatore dovrebbe essere 1,5-2 volte l'ampiezza della tensione della fonte di alimentazione. Per proteggere i condensatori dalle sovratensioni (impulsi ad alta frequenza), un traferro è installato parallelamente all'intero assieme. Lo spinterometro può essere costituito da due piccoli elettrodi.

Come fonte di energia per caricare i condensatori viene utilizzato un trasformatore ad alta tensione T1 o più trasformatori collegati in serie o in parallelo. Fondamentalmente, i costruttori alle prime armi di Tesla utilizzano un trasformatore per forno a microonde (MOT - Microwave Oven Transformer), la cui tensione alternata di uscita è di ~2,2 kV, potenza di circa 800 W. A seconda della tensione nominale del condensatore del circuito, i MOT sono collegati in serie da 2 a 4 pezzi. L'uso di un solo trasformatore non è consigliabile poiché, a causa della bassa tensione di uscita, la distanza nello spinterometro sarà molto piccola, con conseguenti risultati instabili nel funzionamento della bobina. I motori presentano gli svantaggi di una scarsa resistenza elettrica, non sono progettati per un funzionamento a lungo termine e diventano molto caldi sotto carichi pesanti, quindi spesso si guastano. È più ragionevole utilizzare trasformatori ad olio speciali come OM, OMP, OMG, che hanno una tensione di uscita di 6,3 kV, 10 kV e una potenza di 4 kW, 10 kW. Puoi anche realizzare un trasformatore ad alta tensione fatto in casa. Quando si lavora con trasformatori ad alta tensione, non bisogna dimenticare le precauzioni di sicurezza; l'alta tensione è pericolosa per la vita; l'alloggiamento del trasformatore deve essere messo a terra; Se necessario, è possibile installare un autotrasformatore in serie all'avvolgimento primario del trasformatore per regolare la tensione di carica del condensatore del circuito. La potenza dell'autotrasformatore non deve essere inferiore alla potenza del trasformatore T1.

L'induttore Ld nel circuito di potenza è necessario per limitare la corrente di cortocircuito del trasformatore in caso di rottura dello spinterometro. Molto spesso, l'induttore si trova nel circuito dell'avvolgimento secondario del trasformatore T1. A causa dell'alta tensione, l'induttanza richiesta dell'induttore può assumere valori elevati, da unità a decine di Henry. In questa forma di realizzazione, deve avere una potenza elettrica sufficiente. Con lo stesso successo, l'induttore può essere installato in serie con l'avvolgimento primario del trasformatore, di conseguenza qui non è richiesta un'elevata resistenza elettrica, l'induttanza richiesta è di un ordine di grandezza inferiore e ammonta a decine, centinaia di millihenry. Il diametro del filo dell'avvolgimento non deve essere inferiore al diametro del filo dell'avvolgimento primario del trasformatore. L'induttanza dell'induttore viene calcolata dalla formula per la dipendenza della reattanza induttiva dalla frequenza della corrente alternata.

Il filtro passa-basso (LPF) è progettato per impedire la penetrazione di impulsi ad alta frequenza del circuito primario nel circuito dell'induttore e nell'avvolgimento secondario del trasformatore, ovvero per proteggerli. Il filtro può essere a forma di L o a forma di U. La frequenza di taglio del filtro viene scelta un ordine di grandezza inferiore alla frequenza di risonanza dei circuiti oscillatori della bobina, ma la frequenza di taglio deve essere molto più alta della frequenza di risposta dello spinterometro.


Quando si carica in modo risonante un condensatore ad anello (tipo bobina - DCSGTC), viene utilizzata una tensione costante, a differenza di ACSGTC. La tensione dell'avvolgimento secondario del trasformatore T1 viene raddrizzata utilizzando un ponte a diodi e livellata con il condensatore St. La capacità del condensatore dovrebbe essere un ordine di grandezza maggiore della capacità del condensatore del circuito C1 per ridurre l'ondulazione della tensione CC. Il valore della capacità è solitamente 1-5 µF; per affidabilità, la tensione nominale viene scelta su un valore pari a 1,5-2 volte l'ampiezza della tensione raddrizzata. Invece di un condensatore, è possibile utilizzare gruppi di condensatori, preferibilmente senza dimenticare i resistori di equalizzazione quando si collegano più condensatori in serie.

Colonne di diodi ad alta tensione del tipo KTs201 e altre vengono utilizzate in serie come diodi a ponte. La corrente nominale delle colonne di diodi deve essere maggiore della corrente nominale dell'avvolgimento secondario del trasformatore. La tensione inversa delle colonne di diodi dipende dal circuito di rettifica, per motivi di affidabilità, la tensione inversa dei diodi dovrebbe essere 2 volte il valore di ampiezza della tensione. È possibile realizzare colonne di diodi fatte in casa collegando in serie i diodi raddrizzatori convenzionali (ad esempio 1N5408, Urev = 1000 V, In = 3 A), utilizzando resistori di equalizzazione.
Invece del circuito di rettifica e livellamento standard, è possibile assemblare un duplicatore di tensione da due colonne di diodi e due condensatori.

Il principio di funzionamento del circuito di carica risonante si basa sul fenomeno dell'autoinduttanza dell'induttore Ld, nonché sull'uso di un diodo di interruzione VD®. Nel momento in cui il condensatore C1 viene scaricato, la corrente inizia a fluire attraverso l'induttore, aumentando secondo una legge sinusoidale, mentre l'energia sotto forma di campo magnetico si accumula nell'induttore e il condensatore si carica, accumulando energia sotto forma di un campo elettrico. La tensione ai capi del condensatore aumenta fino alla tensione dell'alimentatore, mentre la corrente massima scorre attraverso l'induttore e la caduta di tensione ai suoi capi è zero. In questo caso la corrente non può fermarsi istantaneamente e continua a fluire nella stessa direzione a causa della presenza dell'autoinduzione dell'induttore. La carica del condensatore continua finché la tensione della sorgente di alimentazione non raddoppia. Un diodo di interruzione è necessario per impedire che l'energia rifluisca dal condensatore alla fonte di alimentazione, poiché tra il condensatore e la fonte di alimentazione appare una differenza di potenziale pari alla tensione della fonte di alimentazione. Infatti la tensione ai capi del condensatore non raggiunge il doppio del valore a causa della presenza di una caduta di tensione ai capi della colonna dei diodi.

L'utilizzo di una carica risonante consente di trasferire in modo più efficiente ed uniforme l'energia al circuito primario, mentre per ottenere lo stesso risultato (su tutta la lunghezza della scarica), DCSGTC richiede meno potenza dalla fonte di alimentazione (trasformatore T1) rispetto a ACSGTC . Le scariche acquisiscono una caratteristica curvatura uniforme grazie ad una tensione di alimentazione stabile, a differenza di ACSGTC, dove il successivo avvicinamento degli elettrodi nell'RSG può avvenire in tempo in qualsiasi parte della tensione sinusoidale, compreso il contatto con zero o bassa tensione e, di conseguenza, una lunghezza di scarico variabile (scarico irregolare).

L'immagine seguente mostra le formule per il calcolo dei parametri di una bobina di Tesla:

Ti suggerisco di familiarizzare con la mia esperienza di costruzione.

Non è un segreto per nessuno chi sia il famoso Nikola Tesla. Le storie mistiche che si raccontano su di lui non vengono discusse oggi. Ricordiamo le famose invenzioni ancora oggi dibattute.

Grandi invenzioni

• Trasferimento di energia wireless su lunghe distanze;
• Bagliore fluorescente;
• Orologio elettrico;
• Turbina;
• Forni elettrici;
• Lampade fluorescenti;
• Microscopio elettronico.

È semplicemente impossibile elencare tutte le sue 800 invenzioni. Una delle invenzioni che stupisce con fenomeni luminosi sotto forma di lampi a forma di fulmine sono le bobine di Tesla ad alta frequenza. Sono un trasformatore risonante. Questo dispositivo impressiona da decenni con la potenza delle grandi scariche. Dopo aver visto il funzionamento del dispositivo, non potrai dimenticare lo straordinario fenomeno che crea effetti di luce intensa che ricordano i fulmini controllati. Utilizzando bobine di 60 metri di diametro e un palo costituito da una sfera di rame, Tesla le pose sopra il laboratorio e generò delle scariche. La loro lunghezza ha raggiunto più di quaranta metri.

Tali frecce creavano effetti di incredibile bellezza e il suono del tuono (energia rilasciata) veniva udito a 25 chilometri di distanza. Sopra la torre galleggiava una palla luminosa con un diametro di almeno 30 metri. La gente rimase stupita dallo straordinario spettacolo delle scintille che danzavano sul terreno. Inoltre, quando qualcuno tentava di aprire un rubinetto dell’acqua, riceveva una manciata di luci colorate. Un lancio sperimentale simile ebbe luogo nel 1904.

Se sei uno specialista dilettante, hai il caro sogno di ripetere il lavoro di un brillante inventore, allora proveremo a capire come assemblare una bobina di Tesla. Nonostante il lavoro in sé non sia difficile, molti non riescono a farcela. Affinché tutto funzioni, è necessario conoscere il principio di funzionamento della bobina di Tesla. Il dispositivo ha diversi nomi, ma significano tutti la stessa cosa:

• Tesla Transformer (nome principale);
• Bobina di Tesla;
• Tesla.

Il principio di funzionamento di una bobina di Tesla.

Va ricordato che si tratta di un trasformatore universale, composto da due avvolgimenti che non hanno un nucleo comune, poiché migliora l'induzione reciproca. Alla prima bobina (primaria) viene fornita una tensione alternata che crea un campo magnetico. Con il suo aiuto, l'energia ricevuta dalla bobina primaria viene trasferita al secondo avvolgimento.

Anche il secondo modello realizza un circuito (oscillatorio), ma la differenza è che la condensa sostituisce la capacità del toroide. Tutta l'energia ricevuta viene immagazzinata in un dato circuito sotto forma di tensione per un certo tempo. Ciò porta alla conclusione: più energia accumuliamo, maggiore sarà la tensione risultante. L'uscita non è inferiore a milioni di volt. Ciò rende possibile osservare lo straordinario spettacolo delle scariche elettriche. La lunghezza dell'impulso raggiunge diversi metri. Per replicare l'invenzione, la prima domanda che sorge è come assemblare una bobina di Tesla. Per fare questo avrai bisogno di:

1. Toroide. Svolge tre funzioni principali: riduce le frequenze di risonanza, crea accumulo di energia e forma campi magnetici. I toroidi sono prodotti in acciaio di alluminio o ondulazione;
2. Il modello di bobina secondaria (parte principale) deve avere un'induttanza significativa;
3. Bobina primaria a bassa induttività. I tubi di rame vengono utilizzati per la produzione;
4. L'anello protettivo viene utilizzato per prevenire danni all'elettronica;
5. Messa a terra obbligatoria;
6. Filo metallico di diverso diametro;

Dopo aver preparato tutto il materiale richiesto, procedere alla creazione passo passo dell'invenzione.

Il lavoro inizia con l'avvolgimento.

Per realizzare un avvolgimento sulla prima bobina, preparare una forma speciale. Dovrebbe essere conico o cilindrico. Avvolgilo attorno al filo di lega di rame. Dovrebbero esserci almeno dieci rivoluzioni. Le svolte dovrebbero essere eseguite strettamente, ma allo stesso tempo devono essere controllate in modo che non ci siano sovrapposizioni. Dopo aver terminato l'avvolgimento, assicurarsi di isolare e rinforzare le spire risultanti utilizzando la vernice. Ricordare!!! La lunghezza del filo influisce sull'induttanza e deve essere bassa solo sulla prima bobina.

Il modello secondario viene creato in modo simile, ma il numero di turni aumenta. Dovrebbero essercene almeno un migliaio, mentre il coefficiente di trasformazione è cinquanta volte maggiore nel rapporto quantitativo tra il secondo avvolgimento e il primario. L'avvolgimento della bobina di Tesla secondaria dovrebbe essere più potente. Ma allo stesso tempo deve avere una frequenza pari all'avvolgimento primario, poiché la differenza porterà alla combustione della prima bobina.

Dopo aver completato la prima fase di lavoro, procedere alla preparazione del trasformatore. Va scelto con molta attenzione, deve corrispondere rigorosamente alle dimensioni della bobina. Usando piccoli condensatori di uguali dimensioni, combinali insieme in un circuito. Ciò ti darà il potenziale per un accumulo uniforme di energia nel circuito primario. Affinché sia ​​sufficientemente potente, il condensatore risultante deve essere costantemente carico. Dopo aver ricevuto gli elementi principali, collega tutto usando uno starter. Il dispositivo risultante inizierà a funzionare solo dopo aver collegato il trasformatore.

Tipologie di dimissioni ricevute:

1. Gli streamer sono canali sottili che hanno un gran numero di rami, creano un debole bagliore e contengono atomi di gas ionizzati. Le scariche vengono utilizzate per ionizzare l'aria;
2. Spark è una scarica scorrevole di scintille;
3. Il tipo di scarica corona è il bagliore degli ioni che si trovano in un campo elettrico ad alta tensione;
4. Scarica dell'arco.

Senza l'utilizzo di fili, utilizzando questo dispositivo ad alta frequenza, potrai mantenere accese le lampade. Inoltre, sul bordo dell'avvolgimento verrà prodotta una scintilla luminosa e bella che potrai toccare con le mani, poiché è relativamente sicura; Ma come consigliano gli esperti, il dispositivo trasformatore non deve essere acceso vicino a un PC, telefoni o altri elettrodomestici, poiché potrebbero guastarsi. Se riesci a creare tu stesso una bobina del genere, prima di iniziare il test dovresti rispettare alcune regole:

1. Il dispositivo può danneggiare tutti gli apparecchi elettrici collegati alla rete elettrica;
2. Stai lontano da oggetti metallici perché potresti bruciarti.

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