Jednym z najczęstszych wynalazków Nikoli Tesli jest transformator Tesli. Działanie tego urządzenia opiera się na działaniu rezonansowych elektromagnetycznych fal stojących w cewkach. Ta zasada stanowiła podstawę wielu nowoczesnych rzeczy: świetlówek, kineskopów telewizyjnych, urządzeń ładujących na odległość. Ze względu na zjawisko rezonansu, w momencie, gdy częstotliwość drgań obwodu uzwojenia pierwotnego pokrywa się z częstotliwością drgań fal stojących uzwojenia wtórnego, między końcami cewki przeskakuje łuk.

Pomimo całej pozornej złożoności tego generatora, możesz to zrobić sam. Technologia wykonania cewki Tesli własnymi rękami znajduje się poniżej.
Zawartość
Komponenty i zasada działania
Transformator Tesli składa się z pierwotnej, wtórnej cewki i wiązki składającej się z iskiernika lub przerywacza, kondensatora i zacisku, który służy jako wyjście.
Uzwojenie pierwotne składa się z niewielkiej liczby zwojów grubego drutu miedzianego lub miedzianej rurki.Może być poziomy (płaski), pionowy (cylindryczny) lub stożkowy. Uzwojenie wtórne składa się z dużej liczby zwojów o mniejszym przekroju i jest najważniejszym elementem konstrukcji. Powinien mieć stosunek długości do średnicy wynoszący 4:1 i powinien mieć uziemiony pierścień ochronny z drutu miedzianego u podstawy, aby chronić elektronikę urządzenia.
Ponieważ transformator Tesli działa w trybie impulsowym, jego konstrukcja charakteryzuje się tym, że nie zawiera rdzenia ferromagnetycznego. Zmniejsza to wzajemną indukcję między uzwojeniami. Kondensator, współpracując z cewką pierwotną, tworzy obwód oscylacyjny z zawartym w nim iskiernikiem, w tym przypadku gazowym. Ogranicznik zmontowany jest z masywnych elektrod, a dla większej odporności na zużycie dodatkowo wyposażony jest w radiatory.
Zasada działania cewki Tesli jest następująca. Kondensator jest ładowany przez dławik z transformatora. Szybkość ładowania zależy bezpośrednio od wskaźnika indukcyjności. Po naładowaniu do poziomu krytycznego spowoduje awarię iskiernika. Następnie w obwodzie pierwotnym generowane są oscylacje o wysokiej częstotliwości. W tym samym czasie następuje zadziałanie ochronnika, wyjmując transformator ze wspólnego obwodu, zamykając go.
Jeśli tak się nie stanie, mogą wystąpić straty w obwodzie pierwotnym, które niekorzystnie wpływają na jego działanie. W standardowym obwodzie, równolegle ze źródłem zasilania instalowany jest wyładowacz gazu.
Tak więc wyjściowa cewka Tesli może wytwarzać napięcie kilku milionów woltów. Od takiego napięcia w powietrzu powstają wyładowania elektryczne, które mają postać wyładowań wieńcowych i serpentyn.
Niezwykle ważne jest, aby pamiętać, że produkty te generują prądy o wysokim potencjale i są zabójcze dla życia. Nawet urządzenia o małej mocy mogą powodować poważne oparzenia, uszkodzenia zakończeń nerwowych, tkanki mięśniowej i więzadeł. Może spowodować zatrzymanie akcji serca.
Budowa i montaż
Transformator Tesli został opatentowany w 1896 roku i jest prosty w konstrukcji. Obejmuje:
- Cewka pierwotna z uzwojeniem z rdzenia miedzianego o przekroju 6 mm², w ilości wystarczającej na 5-7 zwojów.
- Cewka wtórna wykonana z materiału dielektrycznego i drutu o średnicy do 0,5 mm i długości wystarczającej na 800-1000 zwojów.
- Półkule wyładowcze.
- Kondensatory.
- Pierścień ochronny wykonany z rdzenia miedzianego, jak na uzwojeniu pierwotnym transformatora.
Osobliwością urządzenia jest to, że jego moc nie zależy od mocy źródła zasilania. Ważniejsze są właściwości fizyczne powietrza. Urządzenie może tworzyć obwody oscylacyjne na różne sposoby:
- za pomocą iskiernika;
- za pomocą tranzystorowego generatora oscylacji;
- na lampach.
Aby zrobić transformator Tesli własnymi rękami, będziesz potrzebować:
- Do uzwojenia pierwotnego - 3 m cienkiej miedzianej rurki o średnicy 6 mm lub miedzianego rdzenia o tej samej średnicy i długości.
- Do montażu uzwojenia wtórnego potrzebna jest rura PVC o średnicy 5 cm i długości około 50 cm oraz do niej gwintowana złączka PVC. Potrzebny jest również drut miedziany, lakierowany lub emaliowany o średnicy 0,5 mm i długości 90 m.
- Kołnierz metalowy o średnicy wewnętrznej 5 cm.
- Różne nakrętki, podkładki i śruby.
- Rozładowarka.
- Półkula gładka dla terminala.
- Kondensator można wykonać niezależnie. Wymaga 6 szklanych butelek, soli kuchennej, oleju rzepakowego lub wazelinowego, folii aluminiowej.
- Będziesz potrzebował zasilacza, który dostarcza 9kV przy 30mA.
Obwód transformatora Tesli jest łatwy do wdrożenia. Od transformatora wychodzą 2 przewody z podłączonym ochronnikiem. Kondensatory połączone szeregowo są podłączone do jednego z przewodów. Na końcu jest uzwojenie pierwotne. Osobno umieszczona jest cewka wtórna z zaciskiem i uziemionym pierścieniem ochronnym.
Opis montażu cewki Tesli w domu:
- Uzwojenie wtórne wykonuje się najpierw mocując krawędź drutu na końcu rury. Uzwojenie powinno być równe, unikając zerwania drutu. Między zwojami nie powinno być przerw.
- Po zakończeniu owiń uzwojenie u góry iu dołu taśmą maskującą. Następnie pokryj uzwojenie lakierem lub żywicą epoksydową.
- Przygotuj 2 panele na dolną i górną podstawę. Zrobi to każdy materiał dielektryczny, sklejka lub plastikowy arkusz. Umieść metalowy kołnierz na środku dolnej podstawy i przykręć go śrubami tak, aby między dolną a górną podstawą była przestrzeń.
- Przygotuj uzwojenie pierwotne, skręcając je w spiralę i mocując na górnej podstawie. Po wywierceniu w nim 2 otworów, włóż do nich końce rurki. Należy go zamocować w taki sposób, aby wykluczyć kontakt między uzwojeniami, a jednocześnie zachować między nimi odległość 1 cm.
- Aby wykonać ogranicznik, będziesz musiał umieścić 2 śruby naprzeciw siebie w drewnianej ramie. Obliczenia opierają się na fakcie, że podczas ruchu będą pełnić rolę regulatora.
- Kondensatory są wykonane w następujący sposób. Butelki szklane są owijane folią i napełniane słoną wodą. Jego skład dla wszystkich butelek powinien być taki sam - 360 g na 1 litr wody.Przebij osłony i włóż do nich przewody. Kondensatory są gotowe.
- Połącz wszystkie węzły zgodnie ze schematem opisanym powyżej. Pamiętaj, aby uziemić uzwojenie wtórne.
- Całkowita liczba w uzwojeniu pierwotnym powinna wynosić 6,5 zwojów, w wtórnym - 600 zwojów.
Opisana sekwencja działań daje wyobrażenie o tym, jak samemu wykonać transformator Tesli.
Włączanie, sprawdzanie i regulacja
Wskazane jest, aby pierwszy start rozpocząć na zewnątrz, warto również usunąć wszystkie sprzęty AGD, aby zapobiec ich awariom. Pamiętaj o środkach ostrożności! Aby rozpocząć, wykonaj następujące czynności:
- Przechodzą przez cały łańcuch przewodów i sprawdzają, czy nigdzie nie stykają się nieosłonięte styki oraz czy wszystkie węzły są bezpiecznie zamocowane. Między śrubami w ograniczniku pozostaje niewielka szczelina.
- Podłącz napięcie i obserwuj wygląd streamera. W przypadku jego braku świetlówka lub żarówka jest doprowadzana do uzwojenia wtórnego. Wskazane jest przymocowanie ich do dielektryka, wystarczy kawałek rury PVC. Pojawienie się poświaty potwierdza, że transformator Tesli działa.
- W przypadku braku żarzenia wnioski cewki pierwotnej są odwrócone.
Jeśli nie uda ci się za pierwszym razem, nie rozpaczaj. Spróbuj zmienić liczbę zwojów uzwojenia wtórnego i odległość między uzwojeniami. Dokręcić śruby w ograniczniku.
Potężna cewka Tesli
Cechą charakterystyczną takiej cewki jest jej wielkość, siła odbieranego prądu oraz sposób generowania oscylacji rezonansowych.
To wygląda tak. Po włączeniu kondensator jest ładowany. Po osiągnięciu maksymalnego poziomu naładowania w ograniczniku następuje awaria.W kolejnym etapie powstaje obwód LC - obwód utworzony przez szeregowe połączenie kondensatora i obwodu pierwotnego. Powoduje to drgania rezonansowe i wysokie napięcia mocy w uzwojeniu wtórnym.
Jednocześnie coś podobnego można złożyć w domu. W tym celu powinieneś:
- Zwiększ średnicę cewki i przekrój drutu 1,5-2,5 razy.
- Zrób terminal w kształcie toroidu. Nadaje się do tego pofałdowanie aluminiowe o średnicy 100 mm.
- Wymień źródło prądu stałego na źródło prądu przemiennego o napięciu 3-5 kV.
- Stwórz niezawodny grunt.
- Upewnij się, że okablowanie może wytrzymać to obciążenie.
Takie transformatory mogą generować moc do 5 kW i wytwarzać wyładowania koronowe i łukowe. W tym przypadku maksymalny efekt uzyskuje się, gdy częstotliwość obu obwodów pokrywa się.
Podobne artykuły:





