Pentru a crea singur un generator Tesla, trebuie să aveți următoarele părți:

• condensator;
• opritor;
• bobina primară, care ar trebui să aibă inductanță scăzută;
• bobina secundară trebuie să aibă inductanță mare;
• condensatorul este secundar și trebuie să aibă o capacitate mică;
• sârmă de diferite diametre;
• mai multe tuburi din plastic sau carton;
• pix obișnuit;
• folie;
• inel metalic;
• pin pentru împământarea dispozitivului;
• un știft metalic pentru a prinde sarcina;

Instrucțiuni de asamblare pas cu pas

Pentru ca invenția să funcționeze corect și să nu reprezinte o amenințare, trebuie să urmați cu atenție toate instrucțiunile și să fiți foarte atenți.

Urmați ghidul cu atenție și nu veți avea probleme:

1. Alegeți un transformator potrivit. Acesta determină dimensiunea bobinei pe care o puteți face. Aveți nevoie de unul care poate scoate cel puțin 5-15 wați și un curent de 30-100 miliamperi.
2. Primul condensator. Poate fi creat folosind condensatori mai mici conectați ca un lanț. Ei vor acumula uniform energie în circuitul dumneavoastră primar. Dar pentru asta trebuie să fie la fel. Condensatorul poate fi scos de pe un televizor care nu funcționează, cumpărat dintr-un magazin sau fabricat singur folosind folie obișnuită și folie de aluminiu. Pentru ca condensatorul tau sa fie cat mai puternic, trebuie sa fie incarcat constant. Încărcarea trebuie aplicată la fiecare secundă de 120 de ori.
3. Arestorul. Pentru un singur descărcător, puteți lua un fir a cărui grosime este mai mare de 6 milimetri. Acest lucru este necesar pentru ca electrozii să poată rezista căldurii care va fi eliberată. Electrozii pot fi răciți folosind un flux de aer rece, folosind un uscător de păr, un aspirator sau un aparat de aer condiționat.
4. Înfășurarea primei bobine. Aveți nevoie de o formă specială pentru a înfășura firul de cupru. Îl puteți lua de la un aparat electric vechi inutil sau puteți cumpăra unul nou într-un magazin. Forma pe care va fi înfășurat firul ar trebui să fie fie un cilindru, fie un con. Inductanța bobinei depinde direct de lungimea firului. Și primarul, așa cum a fost deja scris mai sus, ar trebui să fie cu inducție scăzută. Ar trebui să fie puține ture, iar firul poate să nu fie solid, uneori, sunt folosite bucăți pentru a le fixa.
5. Acum puteți asambla dispozitivele create într-un singur întreg, conectându-le între ele, ca niște zale într-un lanț. Dacă totul este făcut corect, atunci ar trebui să creeze un circuit oscilator primar pe care electrozii îl vor transmite.
6. Bobina secundara. Este creat în același mod ca primul, firul este înfășurat în jurul formei, ar trebui să fie mai multe ture. La urma urmei, a doua bobină este necesară mult mai mare și mai înaltă decât prima. Nu ar trebui să creeze un circuit secundar, a cărui prezență ar putea duce la arderea bobinei primare. Nu uitați că aceste bobine trebuie să fie de aceeași frecvență pentru a funcționa corect și pentru a nu se arde atunci când dispozitivul este pornit.
7. Un alt condensator. Forma sa poate fi rotundă sau sferică. Acest lucru se face în același mod ca și pentru bobina primară.
8. Compus. Pentru a crea un circuit secundar, trebuie să conectați bobina și condensatorul rămase într-una singură. Dar, este necesară împământarea circuitului pentru a nu dăuna dispozitivelor care sunt conectate la rețea. Trebuie să împământați cât mai departe posibil de cablurile care se află în toată casa. Împământarea este foarte simplă - trebuie doar să înfigeți un știft în pământ.
9. Accelerație. Este necesar să faceți un șoc pentru a nu deteriora întreaga rețea electrică cu descărcătorul. Este ușor de creat - înfășurați firul strâns în jurul unui pix.
10. Pune totul împreună:
    • bobine primare și secundare;
    • transformator;
    • sufocaturi;
11. Ambele bobine trebuie plasateîn apropiere și conectați un transformator la ele folosind șocuri. Dacă a doua bobină se dovedește a fi mai mare decât prima, atunci prima poate fi plasată în interior.

Dispozitivul va începe să funcționeze după conectarea transformatorului.

Dispozitiv

circuitul celui mai simplu transformator Tesla

Acest dispozitiv este format din mai multe părți:

• 2 bobine diferite: primar si secundar;
• opritor;
• condensator;
• toroid;
• Terminal;

De asemenea, compoziția primară include un fir cu un diametru mai mare de 6 milimetri și un tub de cupru. Cel mai adesea, este creat pe orizontală, dar poate fi și vertical și în formă de con. Pentru cealaltă bobină se folosește mult mai multă sârmă, al cărei diametru este mai mic decât cel al primei.

Pentru a crea un transformator Tesla, nu folosesc un miez feromagnetic și reduc astfel inducția dintre bobinele primare și secundare.

Dacă utilizați un miez feromagnetic, atunci inducția reciprocă va fi mult mai puternică. Și acest lucru nu este potrivit pentru crearea și funcționarea normală a dispozitivului Tesla.

Cel secundar formează același circuit, dar în loc de condens se utilizează capacitatea toroidului și spațiul interturn în sine din bobină. În plus, pentru a preveni defecțiunile electrice, o astfel de bobină este acoperită cu protecție specială - rășină epoxidică.

Terminalul este de obicei folosit sub formă de disc, dar poate fi realizat și sub formă de sferă. Este necesar să se obțină descărcări lungi de la scântei.

Acest dispozitiv folosește 2 circuite oscilante, ceea ce distinge această invenție de toate celelalte transformatoare, care constau dintr-un singur. Pentru ca acest transformator să funcționeze corect, aceste circuite trebuie să aibă aceeași frecvență.

Principiul de funcționare

Bobinele pe care le-ați creat au un circuit oscilant. Dacă se aplică tensiune la prima bobină, aceasta își va crea propriul câmp magnetic. Cu ajutorul ei, energia este transferată de la o bobină la alta.

Bobina secundară creează, împreună cu capacitatea, același circuit care este capabil să acumuleze energia transferată de primar. Totul funcționează după o schemă simplă - cu cât prima bobină este capabilă să transmită mai multă energie, iar a doua este capabilă să se acumuleze, cu atât tensiunea va fi mai mare. Iar rezultatul va fi mai spectaculos.

După cum sa menționat mai sus, pentru ca dispozitivul să înceapă să funcționeze, acesta trebuie să fie conectat la transformatorul de alimentare. Pentru a dirija descărcările produse de generatorul Tesla, trebuie să plasați un obiect metalic în apropiere. Dar fă asta pentru ca ei să nu se atingă. Dacă puneți un bec lângă el, acesta va străluci. Dar numai dacă există suficientă tensiune.

Pentru a face singur o invenție Tesla, trebuie să faci calcule matematice, așa că trebuie să ai experiență. Sau găsiți un inginer care vă poate ajuta să obțineți formulele corect.

1. Daca nu ai experienta, atunci este mai bine să nu începeți singur munca. Un inginer te poate ajuta.
2. Fii foarte atent, deoarece descărcările produse de generatorul Tesla pot arde.
3. O astfel de invenție poate deteriora toate dispozitivele conectate; ar fi mai bine să le îndepărtați înainte de a le porni.
4. Toate obiectele metalice, care sunt aproape de dispozitivul pornit, pot arde.

Care se face lor mâinile. Sper că informațiile descrise mai jos vor fi utile cititorilor și vor fi folosite la fabricarea diverselor de casă, care se bazează pe principiile energiei electrice.

Pasul 1: Pericol

Spre deosebire de alte experimente care utilizează tensiune înaltă, descărcarea din bobină poate fi foarte periculoasă. Sistemul dumneavoastră nervos și sistemul circulator pot suferi leziuni grave. Nu atingeți bobina sub nicio circumstanță.

Dacă acesta este primul tău proiect de acest fel, cere-i pe cineva cu experiență să te ajute și respectă măsurile de siguranță.

Pasul 2: Colectarea materialelor

bobina secundara:

• Teava din plastic cu diametrul de 38 mm (cu cat este mai lunga cu atat mai bine);
• Aproximativ 90 m fir de cupru emailat cu diametrul de 0,5 mm;
• adaptor din plastic de 38 mm;
• Flanșă de podea metalică de 38 mm cu filet;
• Vopsea email într-o cutie;
• Un obiect metalic rotund, neted este un terminal pentru descărcarea unei sarcini.

Bobina primara:

• Aproximativ 3 m de țeavă subțire de cupru.

Condensatoare:

• 6 sticle de sticla;
• sare de bucătărie;
• Ulei (eu am folosit rapita);
• Folie de aluminiu.

O sursă de alimentare de înaltă tensiune care produce aproximativ 9 kV și 30 mA.

Pasul 3: Înfășurarea înfășurării secundare

Să facem o mică gaură în partea de sus a țevii. Să trecem un capăt al firului în el și să-l înfășurăm în jurul țevii. Începeți încet și cu atenție să înfășurați bobina, asigurându-vă că firele nu se încrucișează și că nu există goluri. Acest pas este cel mai dificil și plictisitor, dar timpul va fi bine petrecut - în final vei obține o mulinetă de foarte bună calitate. La fiecare 20 de spire punem bandă adezivă pe fir - aceasta va acționa ca o barieră dacă bobina începe să se deruleze. Odată ce lucrarea este finalizată, înfășurați strâns banda electrică în jurul părții superioare și inferioare a bobinei și pulverizați 2 sau 3 straturi de email pe înfășurare.

Pentru bobinare s-a realizat bobina de casă, care constă dintr-un motor (3 rotații pe minut) și un rulment.

Pasul 4: Pregătiți baza și înfășurați înfășurarea primară

Aliniați suportul metalic cu centrul plăcii de jos și găuriți găuri pentru șuruburi. Instalați șuruburile cu susul în jos. Acest lucru vă va permite să asigurați baza pentru înfășurarea primară cu piulițe din exterior meşteşuguri. Apoi îl înșurubam la bază. Să luăm un tub de cupru și să formăm din el un con inversat.

Descărcătorul este format din două șuruburi care ies dintr-o placă de lemn. Sunt reglabile, permițând personalizare.

Pasul 5: Asamblarea condensatorilor

În loc să cumpărăm condensatori, să-i facem lor mâinile. Pentru aceasta avem nevoie de apă sărată, ulei și folie de aluminiu. Înveliți sticla în folie și umpleți-o cu apă. Încercați să puneți o cantitate egală de apă în fiecare sticlă, deoarece același volum va ajuta la menținerea stabilă a puterii de ieșire. Cantitatea maximă de sare pe care o poți dilua în apă este de 0,359 g/ml (totuși, toate calculele s-au încheiat cu rezultatul că s-a obținut o soluție salină puternică, așa că am redus cantitatea la 5 grame). Asigurați-vă că utilizați cantitatea „corectă” de sare pe volum de apă. Acum turnați câțiva ml de ulei în sticlă. Faceți o gaură în capac și treceți un fir lung prin el. Acum aveți un condensator complet funcțional, trebuie să faceți încă 5.

În plus, pentru a păstra sticlele împreună, faceți sau găsiți o cutie pentru ele.

Dacă utilizați o sursă de alimentare de 15 kV 30 mA, trebuie să utilizați 8-12 sticle, nu 6!

Pasul 6: Conectați totul împreună

Direcționăm cablajul în conformitate cu diagrama. Pământul înfășurării secundare nu poate fi plasat pe „solul” rețelei electrice a clădirii, caz în care va „arde” toate aparatele electrice din casa dumneavoastră.

Caracteristicile rolelor mele:

• 599 pornește bobina secundară;
• 6,5 spire pe bobina principală.

Pasul 7: Începeți instalarea

Scoateți-l afară prima dată când îl porniți, deoarece într-adevăr nu este sigur să rulați un dispozitiv atât de puternic în interior (risc ridicat de incendiu). Faceți clic pe comutator și bucurați-vă de spectacolul de lumini. Alimentatorul meu cu 9kV și 30mA permite bobinei să emită o scânteie de 15 cm.

Pasul 8: Pentru viitor...

Există câteva lucruri care trebuie schimbate la următoarea instalare. Primul este proiectarea înfășurării primare. Ar trebui să fie rulat mai strâns și să fie format din mai multe ture. Al doilea este de a îmbunătăți dispozitivul de oprire.

Vă mulțumim pentru atenție!

19 iunie 2014 la 04:41

Bobina Tesla de la un magazin de hardware

• DIY sau Do It Yourself

Având o poftă patologică de fitinguri de instalații sanitare, pur și simplu nu mă pot antrena să le folosesc în scopul propus. Imi vin mereu în minte idei despre ce să fac din țevi, fitinguri și adaptoare, astfel încât să nu le mai folosesc niciodată în instalații sanitare. Asta s-a întâmplat și de data asta. Facem un generator Tesla de înaltă tensiune folosind fitinguri sanitare.

De ce această alegere? Este foarte simplu. Sunt un susținător al soluțiilor tehnice elegante și repetabile. Un minim de mecanică, finisare, finisare, finisare. Viața ar trebui să te încânte cu ușurința în decizii și eleganța formelor.

De ce vei avea nevoie?

Magazinul avea totul în stoc și achiziția a durat literalmente câteva minute.

Tot ce ai nevoie este în imagine. Dau numele originale de pe etichetele magazinelor
1. Teava 40x0,25m
2. Inel adaptor la teava de 40 mm
3. Lac de înaltă tensiune (a fost în arsenal)
4. Cuplaj adaptor de 50 mm pentru capătul neted al unei țevi din fontă
5. Manșetă din cauciuc 50mm
6. Sârmă de cupru 0,14 mm PEV-2 (din stocuri vechi)

Costul tuturor accesoriilor este de aproximativ 200 de ruble. La cumpărare, este mai bine să alegeți un magazin mai mare pentru a nu explica agenților de securitate și managerilor de ce conectați elemente neconectate între ele și cum să vă ajute să găsiți ceea ce aveți nevoie. Vom avea nevoie și de câteva piese mai ieftine, despre care vom discuta puțin mai târziu. Dar mai întâi, hai să ne divagăm puțin...

Bobine Tesla și toate astea

S-au spus multe lucruri diferite despre Tesla, dar majoritatea oamenilor (inclusiv eu) sunt unanimi în opinia lor - Tesla a făcut multe pentru dezvoltarea științei și tehnologiei pentru timpul său. Multe dintre brevetele sale au prins viață, dar unele rămân încă dincolo de înțelegere. Dar principalele realizări ale Tesla pot fi considerate cercetări asupra naturii electricității. Mai ales tensiune înaltă. Tesla și-a uimit cunoscuții și colegii cu experimente uimitoare în care a controlat ușor și în siguranță generatoare de înaltă tensiune care produceau sute de mii și uneori milioane de volți. În acest articol descriu fabricarea unui generator Tesla în miniatură, a cărui teorie a fost studiată destul de bine și în detaliu. Acum să trecem la treabă!

Ce ar trebui să obținem?

În cele din urmă, trebuie să ne asamblam dispozitivul așa cum se arată în fotografie:

Pasul 1. Înfășurarea bobinei de înaltă tensiune

Înfășurăm bobina principală de înaltă tensiune pe tub cu un fir de 0,1-0,15 mm. Aveam pe stoc un fir de 0,14 mm. Aceasta este poate cea mai plictisitoare activitate. Înfășurarea trebuie făcută cât mai atent posibil, cotitură în cotitură. Puteți folosi o platformă, dar eu înfășuram bobinele cu mâna. Apropo, întotdeauna fac ceva în cel puțin două exemplare. De ce? În primul rând, priceperea. Al doilea produs se dovedește a fi doar bomboane și va exista întotdeauna o persoană care va începe să cerșească dispozitivul (fă-l cadou, vinde-l, lasă-l să fie folosit etc.). Primul îl dau, al doilea rămâne în colecție, ochiul se bucură, prietenia se întărește, armonia în lume crește.

Pasul 2: Izolați bobina de înaltă tensiune

Următorul pas important este izolarea bobinei de înaltă tensiune. Nu voi spune că tamburul trebuie să fie impregnat cu ceară de 20 de ori, învelit în cârpă lăcuită sau fiert în ulei. Toate acestea sunt abordări Kolchak. Suntem oameni moderni, așa că folosim lac de înaltă tensiune (vezi prima fotografie. Nu indic marca de lac, o poți pe Google) și termocontractabil lat. Aplicați lac în două-trei straturi. Uscați stratul timp de cel puțin 20-30 de minute. Lacul se aplica perfect. Rezultatul este grozav! Tamburul devine pur și simplu etern! Costul lacului nu este mare. Cilindru de trei sute de ruble. Cred că va fi suficient pentru o duzină de dispozitive similare. DAR!!!

Lacul s-a dovedit a fi FOARTE TOXIC! Literal, un minut mai târziu, am avut o durere de cap și pisica a început să vomită. Lucrările trebuiau oprite. Aerisiți urgent camera și opriți aplicarea lacului. A trebuit imediat să fug la magazin. Ar trebui să cumpăr bere și lapte pentru ca pisica să-și revină după otrăvire:

Conform bunelor practici, aplicarea lacului ar trebui să se facă sub glugă, dar (după ce m-am salvat pe mine și pe pisica) am făcut-o afară. Din fericire, vremea a fost favorabilă, nu a fost vânt sau praf și nu a plouat. Apoi trebuie să puneți un termocontractabil larg și să micșorați bobina cu un pistol cu ​​aer cald. Acest lucru trebuie făcut cu atenție, de la mijloc până la margini. Ar trebui să fie strâns și uniform.

Pasul 3. Realizarea unui inductor și asamblarea întregii structuri

Poate cea mai critică parte a generatorului. Am analizat multe modele de dispozitive similare și mulți autori fac aceeași greșeală. În primul rând, se folosește un fir destul de subțire și, în al doilea rând, nu există un spațiu uniform și semnificativ (cel puțin 1 cm) cu bobina de înaltă tensiune și se folosesc multe spire. Acest lucru este complet inutil. 2..4 spire în prima treime a bobinei de înaltă tensiune sunt suficiente. Pentru inductor folosim un tub tubular de cupru recoapt cu un diametru de 8 mm, care asigură o inductanță minimă și pur și simplu caracteristici excelente ale generatorului în timpul funcționării. Înfășurăm trei ture pe manșeta de cauciuc în caneluri. Pentru a preveni ruperea tubului, umpleți-l bine cu nisip fin. Apoi turnați cu grijă nisipul. După asamblarea întregii structuri, totul ar trebui să arate ca în fotografie:

Tubul de cupru este poate cel mai scump articol din acest produs de casă. Până la 150 de ruble. Achizitionat si de la un magazin de hardware.

Câteva subtilități...

Subtilitățile sunt asociate cu designul contactelor inductorului. Sunt realizate din bandă de cupru recoaptă și acoperite cu termocontractabil. Acest lucru asigură o inductanță de proiectare minimă, ceea ce este foarte important. Contactele sunt ascunse în interiorul cuplajului. Toate conexiunile trebuie să fie cât mai scurte posibil și realizate cu benzi largi de cupru, ceea ce reduce pierderile diferite. Am pus un inel adaptor pe partea superioară a dispozitivului, care apasă contactul rotund de cupru pe care este lipit borna superioară a bobinei de înaltă tensiune. Structura din partea superioară este umplută cu cauciuc lichid. Există un mini-jack în centru.

Pasul 4. Conectați și testați generatorul

Există aproximativ 2 milioane de moduri de a alimenta un astfel de dispozitiv. Să ne concentrăm pe cel mai simplu - folosind diagrama prezentată în această figură:

Veți avea nevoie de câteva rezistențe, un condensator și nu uitați să plasați un tranzistor pe radiator. Sunt indicate denumirile. Cred că resursa circuitului nu este mare, dar având în vedere ieftinitatea tranzistorilor și urgența dorinței de a vedea rezultatul, acest lucru nu mai contează.

Dacă totul este asamblat corect, circuitul va funcționa imediat. Dacă nu există generare, atunci comutați contactele inductorului invers. Mi-a funcționat imediat. Generarea începe de la 5-7 volți. Deja la 6 volți generația este stabilă, la 12 volți totul în jur este aprins. În fotografie puteți vedea că întreaga structură este suflată de un ventilator, deoarece tranzistorul se încălzește destul de mult, chiar dacă este plasat pe un radiator. În mod surprinzător, circuitul este foarte fiabil. La 12 volți funcționează ore întregi și este foarte stabil. Când luminile sunt stinse și becul este „mort”, acesta strălucește puternic. Este mai bine să luați o sursă de energie mai puternică pentru bobină (cu un curent de ieșire de cel puțin 2-3 amperi).

Puteți viziona un videoclip cu dispozitivul în acțiune

O bobină Tesla este un transformator rezonant de înaltă frecvență fără miez feromagnetic, care poate fi folosit pentru a obține tensiune înaltă pe înfășurarea secundară. Sub influența tensiunii înalte din aer, are loc o defecțiune electrică, similară cu o lovitură de fulger. Dispozitivul a fost inventat de Nikola Tesla și îi poartă numele.

În funcție de tipul de element de comutare al circuitului primar, bobinele Tesla sunt împărțite în scânteie (SGTC - Spark gap Tesla coil), tranzistor (SSTC - Solid State Coil Tesla, DRSSTC - Dual Resonant Solid State Coil Tesla). Voi lua în considerare doar bobinele de scânteie, care sunt cele mai simple și mai comune. În conformitate cu metoda de încărcare a condensatorului de buclă, bobinele de scânteie sunt împărțite în 2 tipuri: ACSGTC - bobina Tesla cu eclator și DCSGTC - bobina Tesla cu eferă. În prima opțiune, condensatorul este încărcat cu o tensiune alternativă, în a doua, se utilizează o sarcină rezonantă cu o tensiune constantă.

Bobina în sine este o structură din două înfășurări și un tor. Înfășurarea secundară este cilindrică, înfășurată pe o țeavă dielectrică cu sârmă de înfășurare de cupru, într-un strat tură la tură și are de obicei 500-1500 de spire. Raportul optim dintre diametrul și lungimea înfășurării este de 1:3,5 – 1:6. Pentru a crește rezistența electrică și mecanică, înfășurarea este acoperită cu clei epoxidic sau lac poliuretanic. De obicei, dimensiunile înfășurării secundare sunt determinate pe baza puterii sursei de alimentare, adică a transformatorului de înaltă tensiune. După ce s-a determinat diametrul înfășurării, lungimea se găsește din raportul optim. Apoi, selectați diametrul firului de înfășurare, astfel încât numărul de spire să fie aproximativ egal cu valoarea general acceptată. Țevile din plastic de canalizare sunt de obicei folosite ca țeavă dielectrică, dar puteți face și o țeavă de casă folosind foi de hârtie de desen și adeziv epoxidic. În continuare vorbim despre bobine medii, cu o putere de 1 kW și un diametru al înfășurării secundare de 10 cm.

La capătul superior al țevii de înfășurare secundară este instalat un tor conductiv gol, de obicei realizat din țeavă de aluminiu ondulată, pentru a îndepărta gazele fierbinți. Practic, diametrul țevii este selectat egal cu diametrul înfășurării secundare. Diametrul torusului este de obicei de 0,5-0,9 ori lungimea înfășurării secundare. Torul are o capacitate electrică, care este determinată de dimensiunile sale geometrice și acționează ca un condensator.

Înfășurarea primară este situată la baza inferioară a înfășurării secundare și are o formă spirală plată sau conică. Constă de obicei din 5-20 de spire de sârmă groasă de cupru sau aluminiu. Curenții de înaltă frecvență curg în înfășurare, drept urmare efectul pielii poate avea o influență semnificativă. Datorită frecvenței înalte, curentul este distribuit predominant în stratul de suprafață al conductorului, reducând astfel suprafața efectivă a secțiunii transversale a conductorului, ceea ce duce la o creștere a rezistenței active și la o scădere a amplitudinii oscilațiilor electromagnetice. . Prin urmare, cea mai bună opțiune pentru realizarea înfășurării primare ar fi un tub de cupru gol sau o bandă largă plată. Un inel de protecție deschis (Strike Ring) de la același conductor este uneori instalat deasupra înfășurării primare de-a lungul diametrului exterior și împământat. Inelul este proiectat pentru a preveni intrarea descărcărilor în înfășurarea primară. Decalajul este necesar pentru a preveni curgerea curentului prin inel, altfel câmpul magnetic creat de curentul de inducție va slăbi câmpul magnetic al înfășurărilor primare și secundare. Inelul de protecție poate fi eliminat prin împământarea unui capăt al înfășurării primare, iar descărcarea nu va dăuna componentelor bobinei.

Coeficientul de cuplare dintre înfășurări depinde de poziția lor relativă, cu cât acestea sunt mai apropiate, cu atât este mai mare. Pentru bobinele de scânteie, o valoare tipică a coeficientului este K=0,1-0,3. Tensiunea de pe înfășurarea secundară depinde de aceasta cu cât coeficientul de cuplare este mai mare, cu atât este mai mare tensiunea. Dar nu se recomandă creșterea coeficientului de cuplare peste normă, deoarece descărcările vor începe să sară între înfășurări, dăunând înfășurării secundare.


Diagrama prezintă cea mai simplă versiune a unei bobine Tesla de tip ACSGTC.
Principiul de funcționare al unei bobine Tesla se bazează pe fenomenul de rezonanță a două circuite oscilatoare cuplate inductiv. Circuitul oscilator primar constă dintr-un condensator C1, o înfășurare primară L1 și este comutat de un eclator, rezultând un circuit închis. Circuitul oscilator secundar este format din înfășurarea secundară L2 și condensatorul C2 (un toroid cu capacitate), capătul inferior al înfășurării trebuie să fie împământat. Când frecvența naturală a circuitului oscilator primar coincide cu frecvența circuitului oscilator secundar, are loc o creștere bruscă a amplitudinii tensiunii și curentului în circuitul secundar. La o tensiune suficient de mare, defalcarea electrică a aerului are loc sub forma unei descărcări emanate din torus. Este important să înțelegeți ce este un circuit secundar închis. Curentul circuitului secundar circulă prin înfășurarea secundară L2 și condensatorul C2 (torus), apoi prin aer și pământ (întrucât înfășurarea este legată la pământ), circuitul închis poate fi descris astfel: pământ-înfășurare-tor-descărcare-sol. Astfel, descărcările electrice excitante fac parte din curentul circuitului. Dacă rezistența de împământare este mare, descărcările care emană din torus vor lovi direct înfășurarea secundară, ceea ce nu este bun, așa că trebuie să faceți o împământare de înaltă calitate.

Odată determinate dimensiunile înfășurării secundare și torusului, se poate calcula frecvența naturală de oscilație a circuitului secundar. Aici trebuie să ținem cont de faptul că înfășurarea secundară, pe lângă inductanță, are o anumită capacitate datorită dimensiunii sale considerabile, care trebuie luată în considerare la calcularea capacității înfășurării trebuie adăugată capacității torusului. În continuare, trebuie să estimați parametrii bobinei L1 și condensatorului C1 ai circuitului primar, astfel încât frecvența naturală a circuitului primar să fie apropiată de frecvența circuitului secundar. Capacitatea condensatorului circuitului primar este de obicei de 25-100 nF, pe baza acestui lucru, se calculează numărul de spire ale înfășurării primare, în medie ar trebui să fie de 5-20 de spire. Atunci când faceți o înfășurare, este necesar să creșteți numărul de spire în comparație cu valoarea calculată pentru a regla ulterior bobina la rezonanță. Toți acești parametri pot fi calculați folosind formule standard dintr-un manual de fizică, există și cărți online despre calcularea inductanței diferitelor bobine; Există, de asemenea, programe speciale de calculatoare pentru calcularea tuturor parametrilor viitoarei bobine Tesla.

Reglarea se efectuează prin schimbarea inductanței înfășurării primare, adică un capăt al înfășurării este conectat la circuit, iar celălalt nu este conectat nicăieri. Al doilea contact se realizează sub forma unei cleme, care poate fi transferată de la o tură la alta, prin urmare nu se utilizează întreaga înfășurare, ci doar o parte a acesteia, iar inductanța și frecvența naturală a circuitului primar se modifică în consecință. Reglajul se efectuează în timpul lansărilor preliminare ale bobinei; rezonanța este judecată după lungimea descărcărilor descărcate. Există, de asemenea, o metodă de reglare la rece a rezonanței folosind un generator RF și un osciloscop sau voltmetru RF, fără a fi nevoie să rulați bobina. Este necesar să rețineți că descărcarea electrică are o capacitate, drept urmare frecvența naturală a circuitului secundar poate scădea ușor în timpul funcționării bobinei. Împământarea poate avea, de asemenea, un efect mic asupra frecvenței secundare.

Eclatorul este un element de comutare în circuitul oscilator primar. Atunci când are loc o defecțiune electrică a eclatorului sub influența tensiunii înalte, în ea se formează un arc, care închide circuitul circuitului primar și în el apar oscilații amortizate de înaltă frecvență, în care tensiunea condensatorului C1 treptat. scade. După ce arcul se stinge, condensatorul de buclă C1 începe să se încarce din nou de la sursa de alimentare și, odată cu următoarea defalcare a eclatorului, începe un nou ciclu de oscilații.

Descărcătorul este împărțit în două tipuri: static și rotativ. Un descărcator static este format din doi electrozi distanțați, distanța dintre care este reglată astfel încât o defecțiune electrică între ei să apară într-un moment în care condensatorul C1 este încărcat la cea mai mare tensiune, sau puțin mai mică decât cea maximă. Distanța aproximativă dintre electrozi este determinată pe baza rezistenței electrice a aerului, care este de aproximativ 3 kV/mm în condiții de mediu standard și depinde, de asemenea, de forma electrozilor. Pentru tensiunea de rețea alternativă, frecvența de răspuns a descărcării statice (BPS - bătăi pe secundă) va fi de 100 Hz.

Un eclator rotativ (RSG - Rotary spark gap) este realizat pe baza unui motor electric, pe arborele căruia este montat un disc cu electrozi pe fiecare parte a discului, astfel, atunci când discul se rotește , toți electrozii discului vor zbura între electrozii statici. Distanța dintre electrozi este menținută la minimum. În această opțiune, puteți regla frecvența de comutare într-o gamă largă prin controlul motorului electric, ceea ce oferă mai multe oportunități de reglare și control al bobinei. Carcasa motorului trebuie împământată pentru a proteja înfășurarea motorului împotriva defecțiunii atunci când este expusă la o descărcare de înaltă tensiune.

Ansamblurile de condensatoare (MMC - Multi Mini Capacitor) de condensatoare de înaltă tensiune de înaltă frecvență conectate în serie și paralel sunt utilizate ca condensator de buclă C1. În mod obișnuit, se folosesc condensatoare ceramice de tip KVI-3, precum și condensatoare cu film K78-2. Recent, a fost planificată o tranziție la condensatoare de hârtie de tip K75-25, care au demonstrat performanțe bune. Pentru fiabilitate, tensiunea nominală a ansamblului condensatorului ar trebui să fie de 1,5-2 ori mai mare decât tensiunea de amplitudine a sursei de alimentare. Pentru a proteja condensatorii de supratensiune (impulsuri de înaltă frecvență), un spațiu de aer este instalat paralel cu întregul ansamblu. Eclatorul poate fi doi electrozi mici.

Un transformator de înaltă tensiune T1, sau mai multe transformatoare conectate în serie sau paralel, este folosit ca sursă de alimentare pentru încărcarea condensatoarelor. Practic, constructorii începători Tesla folosesc un transformator pentru cuptor cu microunde (MOT - Microwave Oven Transformer), a cărui tensiune alternativă de ieșire este de ~2,2 kV, puterea este de aproximativ 800 W. În funcție de tensiunea nominală a condensatorului de buclă, MOT-urile sunt conectate în serie de la 2 la 4 bucăți. Utilizarea unui singur transformator nu este recomandată, deoarece din cauza tensiunii de ieșire mici, decalajul din eclatorul va fi foarte mic, rezultând rezultate instabile ale funcționării bobinei. Motoarele au dezavantajele unei rezistențe electrice slabe, nu sunt proiectate pentru funcționare pe termen lung și se încălzesc foarte mult sub sarcină grea, așa că deseori eșuează. Este mai rezonabil să folosiți transformatoare speciale de ulei, cum ar fi OM, OMP, OMG, care au o tensiune de ieșire de 6,3 kV, 10 kV și o putere de 4 kW, 10 kW. De asemenea, puteți face un transformator de înaltă tensiune de casă. Când lucrați cu transformatoare de înaltă tensiune, nu trebuie să uitați de măsurile de siguranță; tensiunea ridicată este periculoasă pentru viață; Dacă este necesar, un autotransformator poate fi instalat în serie cu înfășurarea primară a transformatorului pentru a regla tensiunea de încărcare a condensatorului de buclă. Puterea autotransformatorului nu trebuie să fie mai mică decât puterea transformatorului T1.

Inductorul Ld din circuitul de putere este necesar pentru a limita curentul de scurtcircuit al transformatorului în cazul defectării eclatorului. Cel mai adesea, inductorul este situat în circuitul de înfășurare secundar al transformatorului T1. Datorită tensiunii înalte, inductanța necesară a inductorului poate lua valori mari de la unități la zeci de Henry. în acest exemplu de realizare, trebuie să aibă o rezistenţă electrică suficientă. Cu același succes, inductorul poate fi instalat în serie cu înfășurarea primară a transformatorului, în consecință, nu este necesară o rezistență electrică ridicată, inductanța necesară este cu un ordin de mărime mai mică și se ridică la zeci, sute de milihenri. Diametrul firului de înfășurare nu trebuie să fie mai mic decât diametrul firului înfășurării primare a transformatorului. Inductanța inductorului este calculată din formula pentru dependența reactanței inductive de frecvența curentului alternativ.

Filtrul low-pass (LPF) este conceput pentru a preveni pătrunderea impulsurilor de înaltă frecvență ale circuitului primar în circuitul inductor și înfășurarea secundară a transformatorului, adică pentru a le proteja. Filtrul poate fi în formă de L sau în formă de U. Frecvența de tăiere a filtrului este aleasă să fie cu un ordin de mărime mai mică decât frecvența de rezonanță a circuitelor oscilatorii ale bobinei, dar frecvența de tăiere trebuie să fie mult mai mare decât frecvența de răspuns a eclatorului.


La încărcarea rezonantă a unui condensator de buclă (tip bobină - DCSGTC), este utilizată o tensiune constantă, spre deosebire de ACSGTC. Tensiunea înfășurării secundare a transformatorului T1 este rectificată folosind o punte de diode și netezită cu condensatorul St. Capacitatea condensatorului ar trebui să fie cu un ordin de mărime mai mare decât capacitatea condensatorului de buclă C1 pentru a reduce ondularea tensiunii continue. Valoarea capacității este de obicei de 1-5 µF pentru fiabilitate, tensiunea nominală este aleasă să fie de 1,5-2 ori tensiunea redresată cu amplitudine. În loc de un condensator, puteți utiliza ansambluri de condensatoare, de preferință fără a uita de egalizarea rezistențelor atunci când conectați mai mulți condensatori în serie.

Coloanele de diode de înaltă tensiune de tip KTs201 și altele sunt utilizate în serie ca diode de punte. Curentul nominal al coloanelor de diode trebuie să fie mai mare decât curentul nominal al înfășurării secundare a transformatorului. Tensiunea inversă a coloanelor de diode depinde de circuitul de redresare, din motive de fiabilitate, tensiunea inversă a diodelor ar trebui să fie de 2 ori valoarea amplitudinii tensiunii. Este posibil să se producă coloane de diode de casă prin conectarea diodelor redresoare convenționale în serie (de exemplu 1N5408, Urev = 1000 V, In = 3 A), folosind rezistențe de egalizare.
În loc de circuitul standard de rectificare și netezire, puteți asambla un dublator de tensiune din două coloane de diode și doi condensatori.

Principiul de funcționare al circuitului de încărcare rezonantă se bazează pe fenomenul de auto-inductanță a inductorului Ld, precum și pe utilizarea unei diode de întrerupere VD®. În momentul în care condensatorul C1 este descărcat, curentul începe să circule prin inductor, crescând conform unei legi sinusoidale, în timp ce energia se acumulează în inductor sub formă de câmp magnetic, iar condensatorul este încărcat, acumulând energie sub forma a unui câmp electric. Tensiunea pe condensator crește până la tensiunea sursei de alimentare, în timp ce curentul maxim trece prin inductor, iar căderea de tensiune pe acesta este zero. În acest caz, curentul nu se poate opri instantaneu și continuă să curgă în aceeași direcție datorită prezenței auto-inducției inductorului. Încărcarea condensatorului continuă până când tensiunea sursei de alimentare se dublează. O diodă de întrerupere este necesară pentru a preveni curgerea energiei de la condensator înapoi la sursa de alimentare, deoarece apare o diferență de potențial între condensator și sursa de alimentare egală cu tensiunea sursei de alimentare. De fapt, tensiunea pe condensator nu atinge valoarea dublă din cauza prezenței unei căderi de tensiune pe coloana de diode.

Utilizarea unei sarcini de rezonanță face posibilă transferul mai eficient și uniform al energiei către circuitul primar, în timp ce pentru a obține același rezultat (peste lungimea de descărcare), DCSGTC necesită mai puțină putere de la sursa de alimentare (transformatorul T1) decât ACSGTC. Descărcările capătă o îndoire netedă caracteristică datorită unei tensiuni de alimentare stabile, spre deosebire de ACSGTC, unde următoarea apropiere a electrozilor din RSG poate avea loc în timp la orice secțiune a tensiunii sinusoidale, inclusiv atingerea tensiunii zero sau joasă și, după cum ca rezultat, o lungime de descărcare variabilă (descărcare zdrențuită).

Imaginea de mai jos arată formulele pentru calcularea parametrilor unei bobine Tesla:

Vă sugerez să vă familiarizați cu experiența mea în construcție.

Nu este un secret pentru nimeni cine este faimosul Nikola Tesla. Poveștile mistice care se spun despre el nu se discută astăzi. Să ne amintim de invenții celebre care sunt încă dezbătute până în zilele noastre.

Invenții majore

• Transfer de energie fără fir pe distanțe lungi;
• strălucire fluorescentă;
• Ceas electric;
• Turbină;
• Cuptoare electrice;
• Lămpi fluorescente;
• Microscop electronic.

Este pur și simplu imposibil de a enumera toate cele 800 de invenții ale sale. Una dintre invențiile care uimește cu fenomene strălucitoare sub formă de fulgere în formă de fulger este considerată a fi bobinele Tesla de înaltă frecvență. Sunt un transformator rezonant. Acest dispozitiv impresionează de zeci de ani prin puterea descărcărilor mari. După ce ați văzut funcționarea dispozitivului, nu veți putea uita fenomenul uimitor care creează efecte de lumină strălucitoare care seamănă cu fulgerul controlat. Folosind bobine de 60 de metri în diametru și un stâlp format dintr-o sferă de cupru, Tesla le-a plasat deasupra laboratorului și a generat descărcări. Lungimea lor a ajuns la peste patruzeci de metri.

Astfel de săgeți au creat efecte de o frumusețe incredibilă, iar sunetul tunetului (energie eliberată) s-a auzit la 25 de kilometri distanță. O minge luminoasă cu un diametru de cel puțin 30 de metri plutea deasupra turnului. Oamenii au fost uimiți de spectacolul extraordinar al scânteilor care dansau pe pământ. În plus, atunci când cineva încerca să deschidă un robinet de apă, primea un braț de lumini colorate. O lansare experimentală similară a avut loc în 1904.

Dacă ești un specialist amator, ai un vis prețuit de a repeta munca unui inventator genial, atunci vom încerca să ne dăm seama cum să asamblam o bobină Tesla. În ciuda faptului că munca în sine nu este dificilă, mulți nu îi pot face față. Pentru ca totul să funcționeze, trebuie să cunoașteți principiul de funcționare al bobinei Tesla. Dispozitivul are mai multe nume, dar toate înseamnă același lucru:

• Tesla Transformer (nume principal);
• Bobina Tesla;
• Tesla.

Principiul de funcționare al unei bobine Tesla.

Trebuie amintit că acesta este un design de transformator universal, care este format din două înfășurări care nu au un miez comun, deoarece îmbunătățește inducția reciprocă. Prima bobină (primară), îi este furnizată o tensiune alternativă, care creează un câmp magnetic. Cu ajutorul acestuia, energia primită a bobinei primare este transferată către a doua înfășurare.

Al doilea model creează și un circuit (oscilator), dar diferența este că condensul înlocuiește capacitatea toroidului. Toată energia primită este stocată într-un circuit dat sub formă de tensiune pentru un anumit timp. Aceasta duce la concluzia: cu cât acumulăm mai multă energie, cu atât tensiunea rezultată va fi mai mare. Ieșirea nu este mai mică de milioane de volți. Acest lucru face posibilă observarea spectacolului uimitor al descărcărilor electrice. Lungimea pulsului ajunge la câțiva metri. Pentru a replica invenția, prima întrebare care se pune este cum să asamblați o bobină Tesla. Pentru a face acest lucru veți avea nevoie de:

1. Toroid. Îndeplinește trei funcții principale - reduce frecvențele de rezonanță, creează acumulare de energie și formează câmpuri magnetice. Toroidii sunt produși din oțel aluminiu sau ondulat;
2. Modelul bobinei secundare (partea principală) trebuie să aibă o inductanță semnificativă;
3. Bobina inductivă joasă primară. Pentru fabricație se folosesc țevi de cupru;
4. Inelul de protecție este utilizat pentru a preveni deteriorarea componentelor electronice;
5. Împământare obligatorie;
6. Sârmă metalică având diferite diametre;

După ce ați pregătit tot materialul necesar, treceți la crearea pas cu pas a invenției.

Lucrarea începe cu înfășurarea.

Pentru a face o înfășurare pe prima bobină, pregătiți o formă specială. Ar trebui să fie conic sau cilindric. Înfășurați sârmă din aliaj de cupru în jurul acestuia. Ar trebui să fie cel puțin zece revoluții. Virajele trebuie făcute strâns, dar în același timp trebuie controlate astfel încât să nu existe suprapuneri. După terminarea înfășurării, asigurați-vă că izolați și întăriți spirele rezultate folosind lac. Ține minte!!! Lungimea firului afectează inductanța și trebuie să fie scăzută doar pe prima bobină.

Modelul secundar este creat într-un mod similar, dar numărul de ture crește. Ar trebui să existe cel puțin o mie dintre ele, în timp ce coeficientul de transformare este de cincizeci de ori mai mare în raportul cantitativ al celei de-a doua înfășurări la primar. Înfășurarea bobinei secundare Tesla ar trebui să fie mai puternică. Dar, în același timp, trebuie să aibă o frecvență egală cu înfășurarea primară, deoarece diferența va duce la arderea primei bobine.

După ce ați finalizat prima etapă de lucru, treceți la pregătirea transformatorului. Ar trebui să fie aleasă cu mare atenție, trebuie să corespundă strict dimensiunilor bobinei. Folosind condensatoare mici de dimensiuni egale, combinați-le într-un circuit. Acest lucru vă va oferi potențialul de stocare uniformă a energiei în circuitul primar. Pentru ca acesta să fie suficient de puternic, condensatorul rezultat trebuie încărcat constant. După ce ați primit elementele principale, conectați totul folosind un sufoc. Dispozitivul rezultat va începe să funcționeze numai după ce conectați transformatorul.

Tipuri de evacuări primite:

1. Fluxurile sunt canale subțiri care au un număr mare de ramuri, creează o strălucire slabă și conțin atomi de gaz ionizat. Descărcările sunt folosite pentru ionizarea aerului;
2. Scânteia este o descărcare de alunecare a scânteilor;
3. Tipul de descărcare corona este strălucirea ionilor care se află într-un câmp electric de înaltă tensiune;
4. Descărcarea arcului.

Fără a folosi fire, folosind acest dispozitiv de înaltă frecvență, vei putea menține lămpile strălucitoare. În plus, o scânteie strălucitoare și frumoasă va fi produsă la marginea înfășurării, o puteți atinge cu mâinile, deoarece este relativ sigură. Dar, după cum recomandă experții, dispozitivul transformator nu trebuie pornit lângă un PC, telefoane sau alte aparate de uz casnic, deoarece acestea se pot defecta. Dacă reușiți să creați singur o astfel de bobină, înainte de a începe testul, ar trebui să respectați anumite reguli:

1. Aparatul poate deteriora toate aparatele electrice care sunt conectate la rețeaua electrică;
2. Stai departe de obiectele din metal, deoarece te poti arde.

Împărtășiți-vă cunoștințele și experiența în crearea cu succes a unei bobine Tesla