Nikola Tesla er en legendarisk figur, og betydningen av noen av oppfinnelsene hans er omstridt den dag i dag. Vi skal ikke gå inn på mystikk, men heller snakke om hvordan man kan lage noe spektakulært etter Teslas «oppskrifter». Dette er en Tesla coil. Når du ser henne en gang, vil du aldri glemme dette utrolige og fantastiske synet!
Generell informasjon
Hvis vi snakker om den enkleste slike transformator (spole), så består den av to spoler som ikke har en felles kjerne. Det må være minst et dusin vindinger med tykk ledning på primærviklingen. Minst 1000 svinger er allerede viklet på sekundæren. Vær oppmerksom på at Tesla-spolen har et transformasjonsforhold som er 10-50 ganger større enn forholdet mellom antall omdreininger på den andre viklingen og den første.
Utgangsspenningen til en slik transformator kan overstige flere millioner volt. Det er denne omstendigheten som sikrer utseendet til spektakulære utladninger, hvis lengde kan nå flere meter på en gang.
Da egenskapene til transformatoren var førstdemonstrert for publikum?
I byen Colorado Springs brant en generator ved et lok alt kraftverk en gang fullstendig ut. Årsaken var at strømmen fra den gikk til å drive hovedviklingen til oppfinnelsen til Nikola Tesla. Under dette geniale eksperimentet beviste forskeren for samfunnet for første gang at eksistensen av en stående elektromagnetisk bølge er en realitet. Hvis drømmen din er en Tesla-spole, er det vanskeligste å gjøre med egne hender primærviklingen.
Det er faktisk ikke så vanskelig å lage det selv, men det er mye vanskeligere å gi det ferdige produktet et visuelt attraktivt utseende.
Enkel transformator
Først må du finne et sted en kilde med høy spenning, og minst 1,5 kV. Imidlertid er det best å umiddelbart stole på 5 kV. Så fester vi det hele til en passende kondensator. Hvis kapasitansen er for stor, kan du eksperimentere litt med diodebroer. Etter det lager du det såk alte gnistgapet, av hensyn til effekten som hele Tesla-spolen er skapt av.
Gjør det enkelt: ta et par ledninger, og vri dem deretter med elektrisk tape slik at de nakne endene ser i én retning. Vi justerer veldig nøye gapet mellom dem slik at sammenbruddet er ved en spenning som er litt høyere enn for strømkilden. Ikke bekymre deg, siden strømmen er AC, vil toppspenningen alltid være litt høyere enn oppgitt. Etter det kan hele strukturen kobles til primærviklingen.
I dette tilfellet, for produksjon av sekundæren, kan du bare slå på 150-200 omdreiningerhvilken som helst papphylse. Hvis du gjør alt riktig, vil du få en god utslipp, samt dens merkbare forgrening. Det er veldig viktig å jorde utgangen fra den andre spolebrønnen.
Slik ble den enkleste Tesla-spolen. Alle som i det minste har minimal kunnskap innen elektro kan lage det med egne hender.
Designer en mer "seriøs" enhet
Alt dette er bra, men hvordan fungerer en transformator som ikke skammer seg over å vise selv på en eller annen utstilling? Det er fullt mulig å lage en kraftigere enhet, men dette vil kreve mye mer arbeid. Først advarer vi deg om at for å utføre slike eksperimenter, må du ha svært pålitelige ledninger, ellers kan ikke problemer unngås! Så hva bør tas i betraktning? Tesla-spoler, som vi sa, trenger veldig høy spenning.
Det må være minst 6 kV, ellers vil du ikke se vakre utladninger, og innstillingene kommer hele tiden på avveie. I tillegg skal tennpluggen kun være laget av solide kobberstykker, og av hensyn til din egen sikkerhet bør de festes så godt som mulig i en posisjon. Kraften til hele "husholdningen" bør være minst 60 watt, men det er bedre å ta 100 eller mer. Hvis denne verdien er lavere, vil du definitivt ikke få en virkelig spektakulær Tesla-spole.
Veldig viktig! Både kondensatoren og primærviklingen må til slutt danne en spesifikk oscillerende krets som går inn i en tilstand av resonans med sekundærviklingen.
Vær oppmerksom på at viklingen kan gi gjenklangi flere forskjellige områder samtidig. Eksperimenter har vist at frekvensen er 200, 400, 800 eller 1200 kHz. Som regel avhenger alt av tilstanden og plasseringen av primærviklingen. Hvis du ikke har en frekvensgenerator, må du eksperimentere med kapasitansen til kondensatoren, samt endre antall omdreininger på viklingen.
Nok en gang minner vi om at vi diskuterer en bifilar Tesla-spole (med to spoler). Så spørsmålet om vikling bør tas på alvor, for ellers kommer det ikke noe fornuftig ut av ideen.
Noen informasjon om kondensatorer
Det er bedre å ta selve kondensatoren med en ikke for enestående kapasitet (slik at den rekker å akkumulere en ladning i tide) eller bruke en diodebro designet for å likerette vekselstrøm. Vi bemerker med en gang at bruken av en bro er mer berettiget, siden kondensatorer med nesten hvilken som helst kapasitet kan brukes, men du må ta en spesiell motstand for å utlade strukturen. Strømmen fra ham slår veldig (!) sterkt.
Merk at Tesla-spolen på transistoren ikke vurderes av oss. Tross alt vil du rett og slett ikke finne transistorer med de ønskede egenskapene.
Viktig
Generelt minner vi deg nok en gang: før du monterer Tesla-spolen, sjekk tilstanden til alle ledninger i huset eller leiligheten, pass på tilgjengeligheten av jording av høy kvalitet! Dette kan virke som en kjedelig formaning, men slik spenning er det ikke til å leke med!
Det er viktig å isolere viklingene veldig pålitelig fra hverandre, ellers vil du bryte gjennomgarantert. På sekundærviklingen er det ønskelig å lage isolasjon mellom lagene av svinger, siden enhver mer eller mindre dyp ripe på ledningen vil bli dekorert med en liten, men ekstremt farlig utladningskorona. Kom nå i gang!
Kom i gang
Som du kan se, trenger du ikke så mange elementer for montering. Du trenger bare å huske at for at enheten skal fungere ordentlig, må du ikke bare montere den riktig, men også konfigurere den riktig! Men først ting først.
Transformatorer (MOTs) kan demonteres fra enhver gammel mikrobølgeovn. Dette er nesten en standard krafttransformator, men den har en viktig forskjell: kjernen fungerer nesten alltid i metningsmodus. Dermed kan en svært kompakt og enkel enhet godt levere opptil 1,5 kV. Dessverre har de også spesifikke ulemper.
Så verdien av tomgangsstrømmen er omtrent tre til fire ampere, og oppvarmingen selv i tomgang er veldig stor. I en gjennomsnittlig mikrobølgeovn produserer MOT ca. 2-2,3 kV, og strømstyrken er ca. 500-850 mA.
Kjennetegn ved MOTs
Obs! Med disse transformatorene starter primærviklingen nederst, mens sekundærviklingen er plassert øverst. Denne utformingen gir bedre isolasjon for alle viklinger. Som regel er det på "sekundæren" en glødetrådsvikling fra magnetronen (omtrent 3,6 volt). Mellom to lag metall kan en oppmerksom håndverker legge merke til et par metallgensere. Dette er magnetiske shunter. Tilhva trenger de?
Faktum er at de lukker seg en del av magnetfeltet som primærviklingen skaper. Dette gjøres for å stabilisere feltet og selve strømmen på den andre viklingen. Hvis de ikke er der, går hele lasten ved den minste kortslutningen til "primæren", og motstanden er veldig liten. Dermed beskytter disse små delene transformatoren og deg, da de forhindrer mange ubehagelige konsekvenser. Merkelig nok, er det fortsatt bedre å fjerne dem? Hvorfor?
Husk at i en mikrobølgeovn løses problemet med overoppheting av denne viktige enheten ved å installere kraftige vifter. Hvis du har en transformator som ikke har shunter, er kraften og varmeavledningen mye høyere. For alle importerte mikrobølgeovner er de oftest grundig fylt med epoksyharpiks. Så hvorfor skal de fjernes? Faktum er at i dette tilfellet er "nedtrekkingen" av strømmen under belastning betydelig redusert, noe som er veldig viktig for våre formål. Hva med overoppheting? Vi anbefaler å legge ILO i transformatorolje.
Forresten, en flat Tesla-spole klarer seg vanligvis uten ferromagnetisk kjerne og en transformator, men trenger enda høyere spenningsforsyning. På grunn av dette frarådes det på det sterkeste å oppleve noe slikt hjemme.
Nok en gang om sikkerhet
Et lite tillegg: spenningen på sekundærviklingen er slik at et elektrisk støt under sammenbruddet vil føre til garantert død. Husk at Tesla-spolekretsen antar en strømstyrke på 500-850 A. Maksimalverdien på denne verdien, som fortsatt gir en sjanse foroverlevelse tilsvarer… 10 A. Så ikke glem de enkleste forholdsreglene mens du jobber!
Hvor og hvor mye kan man kjøpe komponenter?
Akk, det er noen dårlige nyheter: For det første koster en anstendig ILO minst to tusen rubler. For det andre er det nesten umulig å finne det i hyllene selv i spesialforretninger. Det er bare håp for kollapsen og "loppemarkedene", som vil måtte løpe mye på jakt etter det du leter etter.
Hvis mulig, sørg for å bruke MOT fra den gamle sovjetiske Elektronika-mikrobølgeovnen. Den er ikke så kompakt som importerte motstykker, men den fungerer også i samme modus som en konvensjonell transformator. Dens industrielle betegnelse er TV-11-3-220-50. Den har en effekt på ca. 1,5 kW, produserer ca. 2200 volt ved utgangen, og strømstyrken er 800 mA. Kort sagt, parametrene er veldig greie selv for vår tid. I tillegg har den en ekstra 12V vikling, ideell som strømkilde for en vifte som vil kjøle ned Tesla-gnisten.
Hva annet bør jeg bruke?
Keramiske høyspentkondensatorer av høy kvalitet fra K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14-serien. Det er vanskelig å finne dem, så det er bedre å ha profesjonelle elektrikere som gode venner. Hva med høypassfilteret? Du trenger to spoler som pålitelig kan filtrere ut høye frekvenser. Hver av dem må ha minst 140 vindinger av høykvalitets kobbertråd (lakkert).
Noen informasjon om tennpluggen
Iskrovikdesignet for å eksitere svingninger i kretsen. Hvis det ikke er i kretsen, vil strømmen gå, men resonansen vil ikke. I tillegg begynner strømforsyningen å "slå" gjennom primærviklingen, noe som nesten garantert vil føre til kortslutning! Hvis tennpluggen ikke er lukket, kan ikke høyspenningskondensatorene lades. Så snart den lukkes, begynner svingninger i kretsen. Det er for å forhindre noen problemer at de bruker gass. Når gnisten lukkes, hindrer induktoren strømlekkasje fra strømforsyningen, og først da, når kretsen er åpen, begynner akselerert lading av kondensatorene.
Enhetsfunksjon
Til slutt vil vi si noen flere ord om selve Tesla-transformatoren: for primærviklingen vil du neppe kunne finne en kobbertråd med ønsket diameter, så det er lettere å bruke kobberrør fra kjøleutstyr. Antall svinger er fra syv til ni. På "sekundæren" må du vinde minst 400 (opptil 800) svinger. Det er umulig å bestemme den nøyaktige mengden, så eksperimenter må gjøres. Den ene utgangen er koblet til TOR (lynavgiver), og den andre er veldig (!) pålitelig jordet.
Hva skal jeg lage senderen til? Bruk en vanlig ventilasjonsbølge til dette. Før du lager en Tesla-spole, hvis bildet er her, må du huske å tenke på hvordan du utformer den mer original. Nedenfor er noen tips.
Finaliserer…
Akk, men denne spektakulære enheten har ingen praktisk bruk den dag i dag. noen visereksperimenter i institutter, tjener noen på dette, og arrangerer parker av "elektrisitetsmirakler". I Amerika bygde en veldig fantastisk venn for et par år siden en Tesla-spole … et juletre!
For å gjøre henne vakrere brukte han forskjellige stoffer på lynavlederen. Husk: borsyre gjør treet grønt, mangan gjør treet blått, og litium gjør det rødt. Til nå har det vært uenighet om den sanne hensikten med oppfinnelsen av en briljant vitenskapsmann, men i dag er det en vanlig attraksjon.
Slik lager du en Tesla Coil.
