DIY Tesla Coil: diagramm ja arvutused. Kuidas teha Tesla mähist?

Sisukord:

DIY Tesla Coil: diagramm ja arvutused. Kuidas teha Tesla mähist?
DIY Tesla Coil: diagramm ja arvutused. Kuidas teha Tesla mähist?
Anonim

Nikola Tesla on legendaarne tegelane ja mõne tema leiutise tähenduse üle vaieldakse tänapäevani. Müstikasse me ei lasku, pigem räägime sellest, kuidas Tesla "retseptide" järgi midagi suurejoonelist valmistada. See on Tesla mähis. Teda kord nähes ei unusta te kunagi seda uskumatut ja hämmastavat vaatepilti!

tesla mähis
tesla mähis

Üldine teave

Kui rääkida kõige lihtsamast sellisest trafost (poolist), siis see koosneb kahest mähist, millel puudub ühine südamik. Primaarmähisel peab olema vähem alt kümmekond keerdu jämedat traati. Sekundaarsele on keritud juba vähem alt 1000 pööret. Pange tähele, et Tesla mähise teisendussuhe on 10–50 korda suurem kui teise mähise ja esimese mähise pöörete arvu suhe.

Sellise trafo väljundpinge võib ületada mitu miljonit volti. Just see asjaolu tagab suurejooneliste heite tekkimise, mille pikkus võib ulatuda korraga mitme meetrini.

Kui trafo võimalused olid esimesedavalikkusele demonstreeritud?

Colorado Springsi linnas põles kohaliku elektrijaama generaator kunagi täielikult läbi. Põhjus oli selles, et sellest tulev vool läks Nikola Tesla leiutise primaarmähise toiteks. Selle geniaalse katse käigus tõestas teadlane esimest korda kogukonnale, et seisva elektromagnetlaine olemasolu on reaalsus. Kui teie unistus on Tesla mähis, on kõige keerulisem oma kätega teha esmane mähis.

Tegelikult pole selle ise tegemine nii keeruline, kuid palju keerulisem on anda valmistootele visuaalselt atraktiivne välimus.

Lihtne trafo

tesla pooli arvutamine
tesla pooli arvutamine

Esiteks peate kuskilt leidma kõrgepingeallika ja vähem alt 1,5 kV. Siiski on kõige parem kohe loota 5 kV pingele. Seejärel kinnitame selle kõik sobiva kondensaatori külge. Kui selle mahtuvus on liiga suur, võib dioodsildadega veidi katsetada. Peale seda teed nn sädemevahe, mille efekti nimel tekib kogu Tesla mähis.

Tehke see lihtsaks: võtke paar juhet ja keerake need siis elektrilindiga nii, et tühjad otsad vaataksid ühes suunas. Reguleerime nende vahet väga hoolik alt nii, et rike oleks toiteallika pingest veidi kõrgem. Ärge muretsege, kuna vool on vahelduvvooluks, on tipppinge alati veidi kõrgem kui märgitud. Pärast seda saab kogu konstruktsiooni ühendada primaarmähisega.

Sel juhul saate sekundaarseadme valmistamiseks kerida ainult 150–200 pööretmis tahes papist varrukas. Kui teete kõik õigesti, saate hea tühjenemise ja selle märgatava hargnemise. Väga oluline on teise mähise väljund hästi maandada.

Nii sai kõige lihtsam Tesla mähis. Igaüks, kellel on elektrialased teadmised vähem alt minimaalselt, saab seda oma kätega teha.

Tõsisema seadme kujundamine

kuidas ehitada tesla mähist
kuidas ehitada tesla mähist

See kõik on hea, aga kuidas töötab trafo, mida pole häbi näidata isegi mõnel näitusel? Võimsamat seadet on täiesti võimalik teha, kuid see nõuab palju rohkem tööd. Esiteks hoiatame teid, et selliste katsete läbiviimiseks peab teil olema väga usaldusväärne juhtmestik, vastasel juhul ei saa probleeme vältida! Millega siis arvestada? Tesla poolid, nagu me ütlesime, vajavad tõesti kõrget pinget.

See peab olema vähem alt 6 kV, vastasel juhul ei näe ilusaid tühjendeid ja seaded lähevad pidev alt valesti. Lisaks peaks süüteküünal olema valmistatud ainult tugevatest vasetükkidest ning enda turvalisuse huvides tuleks need võimalikult tugev alt ühte asendisse kinnitada. Kogu "leibkonna" võimsus peaks olema vähem alt 60 vatti, kuid parem on võtta 100 või rohkem. Kui see väärtus on väiksem, siis päris suurejoonelist Tesla mähist te kindlasti ei saa.

Väga oluline! Nii kondensaator kui ka primaarmähis peavad lõpuks moodustama spetsiifilise võnkeahela, mis satub sekundaarmähisega resonantsi.

Pidage meeles, et mähis võib resoneeridamitmes erinevas vahemikus korraga. Katsed on näidanud, et sagedus on 200, 400, 800 või 1200 kHz. Reeglina sõltub kõik primaarmähise seisukorrast ja asukohast. Kui teil pole sagedusgeneraatorit, peate katsetama kondensaatori mahtuvusega, samuti muutma mähise pöörete arvu.

Meenutame veel kord, et arutame bifilaarset Tesla mähist (kahe mähisega). Seega tuleks kerimise teemasse tõsiselt suhtuda, sest muidu ei tule ideest midagi mõistlikku.

Teavet kondensaatorite kohta

tesla mähis transistoril
tesla mähis transistoril

Parem on võtta kondensaator ise mitte liiga suure võimsusega (et sellel oleks aega õigeaegselt laengut koguda) või kasutada vahelduvvoolu alaldamiseks mõeldud dioodsilda. Märgime kohe, et silla kasutamine on rohkem õigustatud, kuna saab kasutada peaaegu igasuguse võimsusega kondensaatoreid, kuid konstruktsiooni tühjendamiseks peate võtma spetsiaalse takisti. Temast tulev vool lööb väga (!) tugev alt.

Pange tähele, et me ei arvesta transistori Tesla mähisega. Lõppude lõpuks ei leia te lihts alt soovitud omadustega transistore.

Tähtis

Üldiselt tuletame veel kord meelde: enne Tesla mähise kokkupanemist kontrollige maja või korteri kõigi juhtmestiku seisukorda, hoolitsege kvaliteetse maanduse olemasolu eest! See võib tunduda igava manitsusena, kuid sellise pingega ei maksa tähtsustada!

On hädavajalik isoleerida mähised üksteisest väga usaldusväärselt, muidu murrate läbigaranteeritud. Sekundaarmähisel on soovitav teha pöördekihtide vahele isolatsioon, kuna traadi iga enam-vähem sügav kriimustus kaunistatakse väikese, kuid äärmiselt ohtliku tühjenduskrooniga. Nüüd asuge asja kallale!

Alustamine

Nagu näete, ei vaja te kokkupanekuks nii palju elemente. Peate lihts alt meeles pidama, et seadme õigeks tööks peate selle mitte ainult õigesti kokku panema, vaid ka õigesti konfigureerima! Esm alt aga kõigepe alt.

Trafosid (MOT-id) saab lahti võtta igast vanast mikrolaineahjust. See on peaaegu tavaline toitetrafo, kuid sellel on üks oluline erinevus: selle tuum töötab peaaegu alati küllastusrežiimis. Seega võib väga kompaktne ja lihtne seade pakkuda kuni 1,5 kV pinget. Kahjuks on neil ka spetsiifilisi puudusi.

Seega on tühivoolu voolu väärtus ligikaudu kolm kuni neli amprit ja küte isegi tühikäigul on väga suur. Keskmises mikrolaineahjus toodab MOT umbes 2–2,3 kV ja voolutugevus on ligikaudu 500–850 mA.

MOT-ide omadused

bifilaarne tesla mähis
bifilaarne tesla mähis

Tähelepanu! Nende trafode puhul algab primaarmähis alt, sekundaarmähis aga ülev alt. See disain tagab kõigi mähiste parema isolatsiooni. Reeglina on "teisesel" magnetroni hõõgniidi mähis (umbes 3,6 volti). Kahe metallikihi vahel võib tähelepanelik meistrimees märgata paari mingit metallist džemprit. Need on magnetilised šundid. Sestmida nad vajavad?

Fakt on see, et nad sulgevad enda külge mingi osa primaarmähise tekitatavast magnetväljast. Seda tehakse välja ja voolu enda stabiliseerimiseks teisel mähisel. Kui neid seal pole, läheb väikseima lühise korral kogu koormus "esmasse" ja selle takistus on väga väike. Seega kaitsevad need väikesed osad trafot ja teid, kuna hoiavad ära palju ebameeldivaid tagajärgi. Kummalisel kombel on ikka parem need eemaldada? Miks?

Pidage meeles, et mikrolaineahjus lahendatakse selle olulise seadme ülekuumenemise probleem võimsate ventilaatorite paigaldamisega. Kui teil on trafo, millel pole šunte, on selle võimsus ja soojuse hajumine palju suurem. Kõigi imporditud mikrolaineahjude puhul täidetakse need kõige sagedamini põhjalikult epoksüvaiguga. Miks peaks need siis eemaldama? Fakt on see, et sel juhul väheneb koormuse all oleva voolu "vähenemine" märkimisväärselt, mis on meie eesmärkide jaoks väga oluline. Aga ülekuumenemine? Soovitame panna ILO trafoõlisse.

Muide, lame Tesla mähis saab üldiselt hakkama ka ilma ferromagnetilise südamiku ja trafota, kuid vajab veelgi suuremat pinget. Seetõttu ei soovita kodus midagi sellist kogeda.

Taaskord ohutusest

Väike täiendus: sekundaarmähise pinge on selline, et elektrilöök selle rikke ajal põhjustab garanteeritud surma. Pidage meeles, et Tesla pooli vooluring eeldab voolutugevust 500–850 A. Selle väärtuse maksimaalne väärtus, mis jätab siiski võimaluseellujäämine võrdub… 10 A. Ärge unustage töötamise ajal lihtsamaid ettevaatusabinõusid!

Kust ja kui palju komponente osta?

DIY tesla mähis
DIY tesla mähis

Paraku on halb uudis: esiteks maksab korralik ILO vähem alt kaks tuhat rubla. Teiseks on seda peaaegu võimatu riiulitelt leida isegi spetsialiseeritud kauplustes. On ainult lootust kokkuvarisemisele ja "kirbuturgudele", mis peavad otsitava otsimisel palju jooksma.

Võimalusel kasutage kindlasti vana Nõukogude Elektronika mikrolaineahju MOT-i. See pole nii kompaktne kui imporditud kolleegid, kuid see töötab ka tavapärase trafo režiimis. Selle tööstuslik tähistus on TV-11-3-220-50. Selle võimsus on umbes 1,5 kW, väljundis on umbes 2200 volti ja voolutugevus on 800 mA. Ühesõnaga, parameetrid on isegi meie aja kohta väga korralikud. Lisaks on sellel täiendav 12 V mähis, mis sobib ideaalselt ventilaatori toiteallikaks, mis jahutab Tesla sädet.

Mida veel kasutada?

Kvaliteetsed kõrgepinge keraamilised kondensaatorid K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14 seeriatest. Nende leidmine on keeruline, seetõttu on parem, kui headeks sõpradeks on professionaalsed elektrikud. Kuidas on lood kõrgpääsfiltriga? Teil on vaja kahte mähist, mis suudavad kõrgeid sagedusi usaldusväärselt filtreerida. Igaühel neist peab olema vähem alt 140 keerdu kvaliteetset vasktraati (lakitud).

Teavet süüteküünla kohta

Iskrovikmõeldud ahelas võnkumiste ergutamiseks. Kui seda vooluringis pole, siis võimsus läheb, aga resonants mitte. Lisaks hakkab toiteallikas primaarmähise "läbi lööma", mis peaaegu garanteeritult põhjustab lühise! Kui süüteküünal ei ole suletud, ei saa kõrgepingekondensaatoreid laadida. Niipea kui see sulgub, algavad ahelas võnked. Mõne probleemi vältimiseks kasutavad nad gaasihooba. Kui säde sulgub, takistab induktiivpool voolu lekkimist toiteallikast ja alles siis, kui vooluahel on avatud, algab kondensaatorite kiirendatud laadimine.

tesla pooli ahel
tesla pooli ahel

Seadme funktsioon

Lõpetuseks ütleme veel paar sõna Tesla trafo enda kohta: primaarmähise jaoks ei leia tõenäoliselt vajaliku läbimõõduga vasktraati, nii et vasktorusid on lihtsam kasutada külmutusseadmed. Pöörete arv on seitsmest üheksani. "Teisesel" peate kerima vähem alt 400 (kuni 800) pööret. Täpset kogust on võimatu kindlaks teha, seega tuleb teha katseid. Üks väljund on ühendatud TOR-iga (äikesekiirgur) ja teine on väga (!) usaldusväärselt maandatud.

Mis teha emitterit? Kasutage selleks tavalist ventilatsioonilainet. Enne Tesla mähise valmistamist, mille foto on siin, mõelge kindlasti läbi, kuidas seda originaalsemaks kujundada. Allpool on mõned näpunäited.

Lõpetamine…

Paraku, aga sellel suurejoonelisel seadmel pole tänaseni praktilist rakendust. keegi näitabkatsed instituutides, keegi teenib sellega, korraldades "elektri imede" parke. Ameerikas ehitas üks väga imeline sõber paar aastat tagasi täielikult Tesla mähise … jõulupuu!

Et teda ilusamaks muuta, kandis ta välgukiirgurile erinevaid aineid. Pidage meeles: boorhape muudab puu roheliseks, mangaan muudab puu siniseks ja liitium muudab selle karmiinpunaseks. Siiani on vaieldud geniaalse teadlase leiutise tegeliku eesmärgi üle, kuid tänapäeval on see tavaline vaatamisväärsus.

Tesla pooli saate teha järgmiselt.

Soovitan: