کویل تسلا در خانه. کویل تسلا خانگی بزرگ drsstc

هیچ استفاده عملی از ترانسفورماتور تسلا وجود ندارد. این یک تنظیم آزمایشی است که دانش ما را از فیزیک الکتریسیته تأیید می کند.

از نقطه نظر زیبایی شناسی، جلوه های ایجاد شده توسط ترانسفورماتور تسلا شگفت انگیز و زیبا هستند. آنها تا حد زیادی به نحوه صحیح مونتاژ، کافی بودن جریان و اینکه مدارها به درستی طنین انداز می شوند بستگی دارند. این اثرات ممکن است شامل درخشش یا تخلیه هایی باشد که روی سیم پیچ دوم ایجاد می شود، یا ممکن است شامل رعد و برق تمام عیار باشد که هوا را از چنبره سوراخ می کند. درخشش حاصل به محدوده فرابنفش طیف منتقل می شود.

یک میدان فرکانس بالا در اطراف ترانسفورماتور تسلا تشکیل شده است. بنابراین، به عنوان مثال، هنگامی که یک لامپ کم مصرف در این میدان قرار می گیرد، شروع به درخشش می کند. همین میدان منجر به تشکیل مقادیر زیادی ازن می شود.

محتوا:

انگیزه قابل توجهی در توسعه مهندسی برق در سال های اول قرن بیستم رخ داد، در آن زمان جامعه و صنعت پیشنهادات نوآورانه مخترعان را ارزیابی کردند. به گفته کارشناسان، بسیاری از ایده ها می توانند برای چندین دهه و حتی صد سال توسعه پیدا کنند. تاریخ رازهای بسیاری از جمله ایده ها و پروژه های نوآورانه نیکولا تسلا را حفظ می کند - این نام برای بسیاری از نسل ها به یک راز تبدیل شده است.

یکی از اختراعات معروف تسلا، ترانسفورماتوری است که او ایجاد کرد، که اغلب به عنوان سیم پیچ تسلا (CT) توصیف می شود. نمایش عملکرد آن هیچ کس را بی تفاوت نمی گذارد؛ شما می توانید به صورت بصری تخلیه الکتریکی را مشاهده کنید که می تواند اهمیت زیادی داشته باشد. سادگی طراحی و نتیجه به دست آمده همیشه باعث می شود که بخواهید خودتان یک کلاف مشابه بسازید.

ترانسفورماتور رزونانس تسلا، که در حالت نمایشی می تواند نشان دهد که چه دستکاری هایی با الکتریسیته و چه تکنیک هایی در آن زمان مخترع داشته است، تاکنون علم سنتی را گیج کرده است.

سیم پیچ نیکولا تسلا وسیله ای است که جریان های با فرکانس بالا تولید می کند. با استفاده از سیم پیچ اولیه و ثانویه اجرا می شود، اما سیم پیچ اولیه در فرکانس رزونانس سیم پیچ ثانویه نیرو دریافت می کند و ولتاژ خروجی ده ها بار افزایش می یابد.

تسلا این اختراع را در سال 1896 ثبت کرد که شامل عناصر زیر است:

• سیم پیچ اولیه از سیم مسی با سطح مقطع حداقل 6 میلی متر مربع ساخته شده است که به شکل 6-7 چرخش ساخته شده است.
• سیم پیچ ثانویه است، روی دی الکتریک با سیم 0.3 میلی متر مربع و حداکثر 800-1000 چرخش اجرا می شود.
• دستگاه تخلیه؛
• ظرفیت (خازن)؛
• عنصر تشعشع جرقه

تفاوت اصلی KT با تمام ترانسفورماتورهای دیگر این است که نیکولا تسلا در اختراع خود از آلیاژهای فریت برای هسته استفاده نکرده است و قدرت دستگاه حاصل فقط به نفوذپذیری الکتریکی هوا بستگی دارد. معنای ایده ایجاد یک مدار نوسانی است که می تواند با استفاده از چندین تکنیک انجام شود:

• با استفاده از نوسانات فرکانس - این یک ژنراتور است که بر روی یک عنصر تخلیه اجرا شده است.
• با استفاده از لامپ ها - یک ژنراتور نوسان.
• با استفاده از عناصر مهندسی رادیو - ترانزیستورها.

هدف از اختراع

به گفته کارشناسان، تسلا ترانسفورماتور را برای حل مسئله جهانی انتقال انرژی الکتریکی از نقطه ای به نقطه دیگر بدون استفاده از سیم اختراع کرد. برای دستیابی به انتقال انرژی تصور شده توسط مخترع با استفاده از اتر، لازم است یک ترانسفورماتور قدرتمند در دو نقطه دورافتاده وجود داشته باشد که در رزونانس با همان فرکانس کار کند.

در صورت اجرای این پروژه دیگر نیازی به نیروگاه های برق آبی، خطوط برق قدرتمند و کابل کشی نخواهد بود که البته با مالکیت انحصاری انرژی الکتریکی توسط شرکت های مختلف در تضاد است. با پروژه نیکولا تسلا، هر شهروند جامعه می‌توانست در زمان مناسب، در هر کجا و هر کجا که بود، از برق به صورت رایگان استفاده کند. از نقطه نظر تجاری، این سیستم بی‌سود است، زیرا هزینه‌ای برای خود ندارد، زیرا برق رایگان می‌شود، به همین دلیل است که ثبت اختراع شماره 645576 هنوز در انتظار سرمایه‌گذاران است.

سیم پیچ تسلا چگونه کار می کند؟

برای درک بهتر عملکرد یک ترانسفورماتور رزونانسی، کارشناسان توصیه می کنند به عملکرد آن نگاه کنید، زیرا یک مدار سیم پیچ ساده برای ایجاد یک جریان در نظر گرفته شده است. به عبارت دیگر اتلاف انرژی وجود دارد که در صورت وصل شدن خازن به سمت خازن می رود ولی بدون آن جرقه بنفش (استریمر) از انتهای سیم پیچ فشار قوی خارج می شود. میدانی در اطراف استریمر در حال ظهور ظاهر می‌شود که می‌توانید یک لامپ فلورسنت را در آن قرار دهید و بدون اتصال بصری به هیچ منبع انرژی الکتریکی می‌درخشد.

وقتی از خازن استفاده نمی شود، لامپ روشن تر می درخشد؛ برخی از کارشناسان دستگاه تسلا را یک اسباب بازی با جلوه های بصری هیجان انگیز می نامند. همیشه میل به ساخت چنین وسیله ای وجود دارد؛ جلوه های فیزیکی مختلفی را با استفاده از دو سیم پیچ اجرا می کند. یک ولتاژ متناوب به سیم پیچ اولیه اعمال می شود، شار ایجاد می کند که از طریق آن انرژی به سیم پیچ ثانویه منتقل می شود. اکثر ترانسفورماتورها بر اساس یک اصل کار می کنند.

ویژگی های کیفی اصلی CT:

• فرکانس در مدار ثانویه؛
• ضریب انتقال هر دو سیم پیچ؛
• فاکتور کیفیت

اصل عملیات به زبان ساده

اگر کل عملکرد دستگاه با یک چرخش مقایسه شود، اصل عملکرد سیم پیچ تسلا بهتر درک می شود - اینگونه می توانیم به توضیح انباشت انرژی نزدیک شویم، زمانی که فردی، که اپراتور نیز هست، به نظر می رسد سیم پیچ اولیه، و حرکت تاب یک جریان الکتریکی در سیم پیچ شماره 2 است. ارتفاع بلند کردن اختلاف پتانسیل است.

در این مثال اپراتور شروع به چرخاندن تاب و به عبارت دیگر انتقال انرژی می کند. در چند نوسان، نوسان بالا می رود، این مربوط به یک اختلاف پتانسیل بزرگ است، یک لحظه انرژی اضافی می آید و در نتیجه یک جریان بنفش ظاهر می شود.

اپراتور باید تاب را با یک ضربان خاص که توسط فرکانس تشدید و به عبارت دیگر تعداد ارتعاشات در ثانیه تنظیم می شود، بچرخاند. مسیر چرخش دارای طول است - این ضریب جفت است. وقتی تاب را به اندازه بازو و به سرعت می چرخانیم برابر با یک است. سیم پیچ تسلا همان ترانسفورماتور با ضریب انتقال افزایش یافته است.

هنگامی که اپراتور تاب را بدون نگه داشتن آن با دست خود می چرخاند، این می تواند با اتصالات کوچک مرتبط باشد - هر چه بیشتر تاب بخورید، جلوتر می رود. برای ذخیره سازی سریع انرژی، ضریب جفت باید زیاد باشد، اما اختلاف پتانسیل در خروجی کاهش می یابد.

ویژگی کیفی عامل کیفیت را می توان با اصطکاک یک نوسان مرتبط دانست. رابطه مستقیم است: با اصطکاک بالا، ضریب کیفیت یک مقدار ناچیز است. زمانی که بالاترین مقدار استریمر ظاهر شود، بالاترین مقدار Q در بالاترین نقطه نوسان خواهد بود.

انواع اصلی

سیم پیچ نیکولا تسلا در ابتدا یک طرح داشت - با شکاف جرقه، اما با گذشت زمان پایه عنصر گسترش یافت، انواع مختلفی از اجرای ایده مخترع بزرگ ظاهر شد و همه آنها به نام او کویل نامیده می شوند. آنها به صورت اختصاری در نسخه انگلیسی ارائه شده اند.

مدار ترانسفورماتور تسلا با برقگیر یک طرح اولیه است که در صورت استفاده از دو سیم دارای قدرت ناچیزی است. برای قدرت بالاتر، از یک شکاف جرقه چرخان برای یک جریان قوی استفاده می شود.

سیم پیچ یک ترانسفورماتور تسلا که بر روی یک لوله رادیویی اجرا می شود، مداری است که بدون خرابی کار می کند و پخش کننده های قدرتمندی را نشان می دهد که برای فرکانس های بالا استفاده می شوند.

کنترل سیم پیچ ها آسان است، اما اصل کار همان ترانسفورماتور تسلا است که با استفاده از ترانزیستور اجرا می شود. گزینه های زیادی برای چنین قرقره هایی وجود دارد:

تنظیم دشوار با استفاده از کلیدهای نیمه هادی، دو سیم پیچ رزونانس با طول جریان بنفش کوتاه، در مقایسه با شکاف جرقه، با قابلیت کنترل ضعیف مشخص می شود:

برای بهبود قابلیت کنترل CT، قطع کننده ها ساخته شدند؛ با کمک آنها، روند کند شد و زمان برای شارژ دستگاه های ذخیره سازی خازنی (خازن) ظاهر شد. این محلول طول تخلیه را طولانی تر می کند.

المان ها در طرح های مختلف

برای ایجاد یک CT به تنهایی، متخصصان پایه ای از عناصر مشترک ایجاد کرده اند که می تواند در پیاده سازی های مختلف ترانسفورماتور رزونانس استفاده شود:

1. یک toroid دارای سه گزینه اصلی:

• کاهش رزونانس؛
• انباشت مقدار بار: هنگامی که توروئید بزرگ است، انرژی بیشتری وجود دارد.
• میدانی از الکتریسیته ساکن سازماندهی شده است که از سیم پیچ ثانویه دفع می شود. خود این گزینه توسط سیم پیچ ثانویه اجرا می شود، اما تورید در این امر به آن کمک می کند؛ میدان جریان ساز را دفع می کند و از برخورد آن با سیم پیچ دوم جلوگیری می کند.

بهتر است از یک تورید در سیم پیچ با یک خردکن استفاده کنید که در آن پمپاژ به صورت تکانشی انجام می شود. توصیه می شود که شرایط زیر رعایت شود: مقدار قطر حلقوی باید دو برابر قطر سیم پیچ ثانویه باشد. توروئید از راه راه یا مواد مشابه ساخته شده است.

توروید در نمودار:

1. جزء اصلی کل ساختار سیم پیچ ثانویه (سیم پیچ) است، قطر آن باید پنج برابر بزرگتر از سیم پیچ اولیه باشد. سیم با چنان مقطعی گرفته می شود که حداقل 900-1000 چرخش، محکم پیچیده و لاک زده شده، در سیم پیچ قرار می گیرد.
2. قاب از مواد PVC ساخته شده است که در زندگی روزمره برای وسایل لوله کشی استفاده می شود.
3. یک حلقه محافظ که هدف عملکردی آن محافظت از سیم پیچ اولیه از ورود جریان به آن است.
4. سیم پیچ اولیه معمولا از یک لوله مسی خازن ساخته می شود، سیم باید دارای سطح مقطع بزرگ باشد.
5. ضریب جفت بر فاصله بین سیم پیچ ها تأثیر می گذارد: هر چه دورتر باشد، جفت شدن کمتر است.
6. اجرای زمین، به طوری که استریمرها به آن برخورد کرده و جریان را می بندند. اگر اتصال زمین ضعیف باشد، جریان ممکن است به سیم پیچ برخورد کند.

چگونه خودتان یک قرقره درست کنید

برای اجرای خانه CT، می توان از هر گونه عنصری استفاده کرد؛ شما باید اصل اساسی عملکرد آن را به خاطر بسپارید:

• لازم است سیم پیچ اولیه و ثانویه ایجاد شود.
• ولتاژ AC به سیم پیچ اولیه تامین می شود.
• میدان مغناطیسی ایجاد می شود که انرژی الکتریکی را به سیم پیچ ثانویه منتقل می کند.
• سیم پیچ ثانویه یک مدار نوسانی ایجاد می کند که وظیفه آن انباشت انرژی است که برای مدتی توسط مدار ذخیره می شود.

1. برای پیچیدن سیم پیچ ثانویه به موارد زیر نیاز دارید:

• لوله دو اینچی؛
• سیم به طول 100 متر، با روکش مینا؛
• اتصالات پی وی سی دو اینچی؛
• پیچ و مهره، واشر در مجموعه؛
• لوله مسی به طول 3 متر

1. برای اینکه خودتان خازن بسازید به قطعات زیر نیاز دارید:

• بطری های شیشه ای، چند قطعه؛
• سنگ نمک؛
• فویل؛
• روغن مخصوص

1. ترتیب کار به شرح زیر است:

• سیم پیچ ثانویه را می پیچیم؛ برای این کار یک سر سیم آماده شده را در قسمت بالایی لوله دو اینچی محکم می کنیم و شروع به سیم پیچی می کنیم و اجازه نمی دهیم سیم قطع شود. سیم پیچ ثانویه محکم پیچیده می شود. برای رفع سیم پیچ از نوار چسب استفاده می کنیم که در 20 دور پیچ می شود.
• سیم پیچ به دست آمده را با نوار محکم می کنیم و مینای دندان را با رنگ می پوشانیم.
• برای سهولت در سیم پیچی، می توانید یک وسیله ساده برای هدایت سیم از یک بلوک چوبی بسازید:

• سیم پیچ اولیه را می سازیم. برای باد کردن آن، از یک فلنج فلزی که در مرکز تخته نصب شده و با پیچ و مهره محکم می شود، دستگاهی می سازیم. لوله مسی را به صورت مارپیچ در می آوریم، طوری برش می دهیم که وقتی کشیده شد، مخروطی تشکیل شود.
• ما در حال ایجاد شکاف جرقه هستیم، برای این کار به دو پیچ و یک جعبه چوبی نیاز دارید.
• خازن درست می کنیم؛ برای این کار داخل بطری آماده شده آب نمک می ریزیم و روی آن را با فویل می بندیم و یک سیم فلزی از آن داخل بطری می گذرانیم.
• سیم ها را همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است وصل می کنیم و مطمئن شوید که آنها را زمین کنید.

در سیم پیچ اولیه، 7 چرخش طبق طرح، در ثانویه - 600 به دست می آید.

نتیجه

ساخت ترانسفورماتور تسلا با دستان خود با استفاده از مهارت های مهندسی برق چندان دشوار نیست، اما توصیه می شود محاسبات اولیه را انجام دهید، زیرا نتیجه ممکن است یک دستگاه بزرگ باشد و جرقه ها به طور قابل توجهی فضا را گرم می کند و همچنین صدا ایجاد می کند. از یک رعد و برق همچنین لازم است که تأثیر میدان ایجاد شده بر دستگاه های الکتریکی مجاور را نیز در نظر گرفت.

توصیه می شود یک محاسبه ساده از قوس، طول و قدرت آن انجام دهید. برای انجام این کار، فاصله بین الکترودها (سانتی متر) را بگیرید و آن را با ضریب 4.25 تقسیم کنید، سپس مقدار حاصل را مربع کنید - این قدرت قوس خواهد بود. ما فاصله را به صورت زیر تعیین می کنیم: توان حاصل را گرفته و ریشه دوم را از آن استخراج می کنیم و سپس در ضریب 4.25 ضرب می کنیم. یک قوس تخلیه 150 سانتی متری دارای توان 1246 وات خواهد بود. سیم پیچی با توان 1000 وات طول تخلیه 137 سانتی متری را می دهد.

یکی از گسترده ترین اختراعات نیکولا تسلا ترانسفورماتور تسلا است. عملکرد این دستگاه بر اساس عملکرد امواج ایستاده الکترومغناطیسی تشدید کننده در سیم پیچ ها است. این اصل اساس بسیاری از چیزهای مدرن را تشکیل می دهد: لامپ های فلورسنت، لوله های تصویر تلویزیون، دستگاه های شارژ از راه دور. با توجه به پدیده رزونانس، در لحظه ای که فرکانس نوسان مدار سیم پیچ اولیه با فرکانس نوسان امواج ایستاده سیم پیچ ثانویه منطبق می شود، یک قوس بین انتهای سیم پیچ می پرد.

با وجود پیچیدگی ظاهری این ژنراتور، می توانید خودتان آن را بسازید. فناوری ساخت سیم پیچ تسلا با دستان خود در زیر آمده است.

اجزاء و اصل عملکرد

ترانسفورماتور تسلا از یک سیم پیچ اولیه، ثانویه و تریم متشکل از یک شکاف جرقه یا شکن، یک خازن و یک ترمینال به عنوان خروجی مونتاژ می شود.

سیم پیچ اولیه شامل تعداد کمی دور سیم مسی گیج سنگین یا لوله مسی است. این می تواند افقی (مسطح)، عمودی (استوانه ای) یا مخروطی باشد. سیم پیچ ثانویه شامل تعداد زیادی پیچ با سطح مقطع کوچکتر است و مهمترین جزء سازه است. نسبت طول به قطر آن باید 4:1 باشد و در پایه باید یک حلقه محافظ زمینی از سیم مسی وجود داشته باشد که برای حفظ الکترونیک نصب طراحی شده است.

از آنجایی که ترانسفورماتور تسلا در حالت پالس کار می کند، طراحی آن با این واقعیت مشخص می شود که شامل هسته فرومغناطیسی نیست. این اجازه می دهد تا القای متقابل بین سیم پیچ ها کاهش یابد. خازن، در تعامل با سیم پیچ اولیه، یک مدار نوسانی ایجاد می کند که یک شکاف جرقه در آن وجود دارد، در این مورد یک گاز. شکاف جرقه از الکترودهای عظیم مونتاژ می شود و برای مقاومت در برابر سایش بیشتر به رادیاتور مجهز شده است.

اصل کار یک سیم پیچ تسلا به شرح زیر است. خازن از طریق سلف از ترانسفورماتور شارژ می شود. سرعت شارژ مستقیماً به مقدار اندوکتانس بستگی دارد. هنگامی که تا یک سطح بحرانی شارژ شود، باعث از بین رفتن شکاف جرقه می شود. پس از این، نوسانات با فرکانس بالا در مدار اولیه ایجاد می شود. در همان زمان، برقگیر فعال می شود، ترانسفورماتور را از مدار عمومی خارج می کند، آن را می بندد.

اگر این اتفاق نیفتد، ممکن است تلفات در مدار اولیه رخ دهد و بر عملکرد آن تأثیر منفی بگذارد. در مدار استاندارد، یک شکاف جرقه گاز به موازات منبع تغذیه نصب می شود.

بنابراین، یک سیم پیچ تسلا می تواند ولتاژ چند میلیون ولتی را تولید کند. از چنین کششی در هوا، تخلیه های الکتریکی به شکل تخلیه کرونری و جریان ساز ظاهر می شود.

بسیار مهم است که به یاد داشته باشید که این محصولات جریان های بالقوه بالایی تولید می کنند و کشنده هستند. حتی دستگاه های کم مصرف می توانند باعث سوختگی شدید و آسیب به انتهای عصبی، بافت ماهیچه ای و رباط ها شوند. قادر به ایجاد ایست قلبی است.

طراحی و مونتاژ

ترانسفورماتور تسلا در سال 1896 ثبت اختراع شد و از نظر طراحی ساده است. آن شامل:

1. یک سیم پیچ اولیه با سیم پیچ هسته مسی با سطح مقطع 6 میلی متر مربع، به مقدار کافی برای 5-7 چرخش.
2. یک سیم پیچ ثانویه ساخته شده از مواد دی الکتریک و سیم با قطر حداکثر 0.5 میلی متر و طول کافی برای 800-1000 چرخش.
3. نیمکره های برقگیر.
4. خازن ها
5. یک حلقه محافظ ساخته شده از هسته مس، مانند سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور.

ویژگی دستگاه این است که قدرت آن به قدرت منبع تغذیه بستگی ندارد. خواص فیزیکی هوا از اهمیت بیشتری برخوردار است. این دستگاه می تواند مدارهای نوسانی را با استفاده از روش های مختلف ایجاد کند:

• استفاده از جرقه گیر؛
• با استفاده از یک ژنراتور نوسان ترانزیستور؛
• روی لامپ ها

برای ساخت ترانسفورماتور تسلا با دستان خود به موارد زیر نیاز دارید:

1. برای سیم پیچ اولیه - 3 متر لوله مسی نازک با قطر 6 میلی متر یا یک هسته مسی با همان قطر و طول.
2. برای مونتاژ سیم پیچ ثانویه به لوله پی وی سی به قطر 5 سانتی متر و طول حدود 50 سانتی متر و اتصالات رزوه ای پی وی سی برای آن نیاز دارید. شما همچنین به یک سیم مسی روکش شده با لاک یا لعاب به قطر 0.5 میلی متر و طول 90 متر نیاز دارید.
3. فلنج فلزی با قطر داخلی 5 سانتی متر.
4. انواع مهره، واشر و پیچ و مهره.
5. دستگیر کننده.
6. نیمکره صاف برای ترمینال.
7. شما می توانید خازن را خودتان بسازید. برای این کار به 6 بطری شیشه ای، نمک خوراکی، روغن کلزا یا وازلین و فویل آلومینیومی نیاز است.
8. یک منبع تغذیه با توان 9 کیلو ولت در 30 میلی آمپر مورد نیاز است.

پیاده سازی مدار ترانسفورماتور تسلا آسان است. 2 سیم از ترانسفورماتور با یک شکاف جرقه متصل است. خازن های متصل به سری به یکی از سیم ها متصل می شوند. در انتها سیم پیچ اولیه قرار دارد. سیم پیچ ثانویه با یک ترمینال و یک حلقه حفاظتی به زمین جداگانه قرار دارد.

شرح نحوه مونتاژ کویل تسلا در خانه:

1. سیم پیچ ثانویه با محکم کردن لبه سیم به انتهای لوله ساخته می شود. باید به طور یکنواخت، بدون اجازه دادن به سیم پاره شود. بین پیچ ها نباید شکافی وجود داشته باشد.
2. پس از اتمام، بالا و پایین بسته بندی را با نوار چسب بپیچید. پس از این، سیم پیچ را با لاک یا رزین اپوکسی بپوشانید.
3. 2 پانل برای پایه های پایین و بالا آماده کنید. هر ماده دی الکتریک، یک ورق تخته سه لا یا پلاستیک، این کار را انجام می دهد. یک فلنج فلزی را در مرکز پایه پایین قرار دهید و آن را با پیچ و مهره محکم کنید تا بین پایه های پایین و بالایی فاصله وجود داشته باشد.
4. سیم پیچ اولیه را با چرخاندن آن به صورت مارپیچ و محکم کردن آن در پایه بالایی آماده کنید. پس از ایجاد 2 سوراخ در آن، انتهای لوله را داخل آنها بیاورید. باید به گونه ای محکم شود که از تماس سیم پیچ ها جلوگیری شود و در عین حال فاصله 1 سانتی متری بین آنها حفظ شود.
5. برای ایجاد شکاف جرقه باید 2 پیچ را در مقابل یکدیگر در یک قاب چوبی قرار دهید. محاسبه این است که هنگام حرکت آنها نقش یک تنظیم کننده را بازی می کنند.
6. خازن ها به شرح زیر ساخته می شوند. بطری های شیشه ای را در فویل پیچیده می کنند و آب نمک داخل آنها می ریزند. ترکیب آن باید برای همه بطری ها یکسان باشد - 360 گرم در هر 1 لیتر آب. روکش ها را سوراخ می کنند و سیم ها را داخل آن فرو می کنند. خازن ها آماده هستند.
7. همه گره ها طبق طرحی که در بالا توضیح داده شد متصل می شوند. سیم پیچ ثانویه را حتما زمین کنید.
8. تعداد کل در سیم پیچ اولیه باید 6.5 چرخش باشد، در ثانویه - 600 پیچ.

توالی اقدامات توصیف شده ایده ای از نحوه ساخت ترانسفورماتور تسلا را به دست می دهد.

روشن شدن، بررسی و تنظیم

توصیه می‌شود اولین راه‌اندازی را در فضای باز انجام دهید؛ همچنین باید تمام لوازم خانگی را برای جلوگیری از خرابی آن‌ها خارج کنید. نکات ایمنی را به خاطر بسپارید! برای شروع مراحل زیر را انجام دهید:

1. آنها تمام زنجیره سیم ها را می گذرانند و بررسی می کنند که تماس های لخت با جایی تماس نداشته باشند و همه گره ها به طور ایمن بسته شده باشند. در برقگیر یک شکاف کوچک بین پیچ ها باقی می ماند.
2. ولتاژ اعمال کنید و ظاهر استریمر را مشاهده کنید. اگر وجود نداشته باشد، یک لامپ فلورسنت یا لامپ رشته ای به سیم پیچ ثانویه آورده می شود. توصیه می شود آنها را روی دی الکتریک محکم کنید؛ یک قطعه لوله پی وی سی این کار را انجام می دهد. ظاهر یک درخشش تایید می کند که ترانسفورماتور تسلا کار می کند.
3. اگر درخشش وجود ندارد، سرنخ های سیم پیچ اولیه را عوض کنید.

اگر بار اول درست نشد، ناامید نشوید. سعی کنید تعداد دور سیم پیچ ثانویه و فاصله بین سیم پیچ ها را تغییر دهید. پیچ ها را در برقگیر محکم کنید.

کویل قدرتمند تسلا

یکی از ویژگی های بارز چنین سیم پیچ اندازه آن، قدرت جریان حاصل و روش تولید نوسانات تشدید است.

به نظر می رسد این است. پس از روشن شدن، خازن شارژ می شود. پس از رسیدن به حداکثر سطح شارژ، خرابی در شکاف جرقه رخ می دهد. در مرحله بعدی، یک مدار LC تشکیل می شود - مداری که با اتصال یک خازن و مدار اولیه به صورت سری تشکیل می شود. این باعث ایجاد نوسانات تشدید و ولتاژهای توان بالا در سیم پیچ ثانویه می شود.

علاوه بر این، چیزی مشابه را می توان در خانه مونتاژ کرد. برای انجام این کار باید:

1. قطر سیم پیچ و سطح مقطع سیم را 1.5-2.5 برابر افزایش دهید.
2. یک ترمینال به شکل حلقوی بسازید. راه راه آلومینیومی با قطر 100 میلی متر برای این کار مناسب است.
3. منبع DC را با یک منبع AC با ولتاژ 3-5 کیلوولت جایگزین کنید.
4. یک زمین قابل اعتماد ایجاد کنید.
5. اطمینان حاصل کنید که سیم کشی شما می تواند این بار را تحمل کند.

چنین ترانسفورماتورهایی می توانند تا 5 کیلو وات برق تولید کنند و تخلیه های کرونری و قوسی ایجاد کنند. در این حالت، حداکثر اثر زمانی حاصل می شود که فرکانس هر دو مدار منطبق باشد.

نیکولا تسلا، دانشمند و مخترعی که نام او در افسانه ها آمده است، 162 سال پیش متولد شد. او را با اختراع اولین انتقال بی سیم برق و حتی "اشعه های مرگ" نسبت می دهند. اما اختراعات واقعی، مطالعه شده و تایید شده تسلا نیز چشمگیر است: او سهم بزرگی در مطالعه الکتریسیته، امواج رادیویی و میدان های مغناطیسی داشت.

کشف اصلی تسلا جریان متناوب باقی می ماند. البته صرب درخشان آن را اختراع نکرد (همانطور که گاهی در مقالات مشهور نوشته شده است)، بلکه فقط کاربرد عملی برای آن یافت. در طول مسیر، او یک موتور و یک ژنراتور جریان متناوب را طراحی کرد که "فرزندان" آن هنوز هم استفاده می شود.

قطعات را می توان بر روی یک برد مدار چاپی یا با نصب روی سطح - روی MDF یا مقوا قرار داد.

و چند کلمه در مورد اقدامات احتیاطی.علیرغم این واقعیت که تخلیه سیم پیچ تسلا به دلیل به اصطلاح "اثر پوست" (جریان از سطح پوست عبور می کند) آسیبی به فرد وارد نمی کند، رعایت ایمنی الکتریکی هنگام مونتاژ و آزمایش آن مهم است. . همچنین توصیه نمی شود برای مدت طولانی در نزدیکی یک سیم پیچ کار کنید: میدان ولتاژ بالا می تواند بر رفاه شما تأثیر منفی بگذارد.

حالا بیایید به مونتاژ دستگاه بپردازیم. ما قبلاً در مورد منبع تغذیه در بالا بحث کرده ایم، اما در اینجا پنج راه برای چگونگی و از چه چیزی برای ساخت مسکن، کویل و یک توری وجود دارد.

روش اول: "روی فلوت لوله های تخلیه"

در اینجا چیزی است که شما نیاز دارید.

• تعویض.
• مقاومت 22 کیلو اهم.
• ترانزیستور 2N2222A.
• رابط برای تاج.
• لوله پی وی سی d=20mm طول 85mm.
• باتری "تاج" 9 ولت.
• سیم مسی با سطح مقطع 0.5 میلی متر.
• سیم عایق پی وی سی با مقطع 1 میلی متر، طول 15-20 سانتی متر.
• یک تکه تخته سه لا یا لمینت به ابعاد تقریبی 20×20 سانتی متر.

روش مونتاژ در اینجا تقریباً مشابه مدل های قبلی است.

1. بیایید با سیم پیچ L2 شروع کنیم. سیم مسی را روی لوله در یک لایه بپیچید و بچرخانید و حدود 0.5 سانتی متر از لبه ها فاصله بگیرید. اولین و آخرین پیچ ها را با نوار کاغذی محکم کنید تا سیم پیچ از بین نرود.

2. لوله قرقره را با استفاده از چسب حرارتی به پایه تخته سه لا یا لمینت بچسبانید. سوئیچ، ترانزیستور و کانکتور تاج را نیز محکم کنید.

3. کویل L1 بسازید. سیم عایق شده را دوبار دور سیم پیچ بپیچید و همچنین با چسب حرارتی محکم کنید.

4. مدار را به یک مدار وصل کنید:

♦ انتهای پایین سیم سیم پیچ ثانویه (طولانی) - به تماس میانی ترانزیستور.

♦ مقاومت - همچنین به تماس میانی ترانزیستور.

♦ انتهای بالایی سیم سیم پیچ اولیه (کوتاه) - به مقاومت.

♦ انتهای پایین سیم سیم پیچ اولیه - به تماس سمت راست ترانزیستور.

♦ تماس مقاومت با سیم سیم پیچ اولیه - به تماس سوئیچ.

♦ سیم قرمز کانکتور "تاج" (+) - به تماس میانی سوئیچ.

♦ سیم سیاه کانکتور تاج (-) - به تماس سمت چپ ترانزیستور.

پس از نصب باتری در کانکتور و فشار دادن سوئیچ، سیم پیچ کار می کند. به دلیل ولتاژ کاری کم، تخلیه قابل مشاهده ای تولید نمی کند، اما می تواند یک لامپ فلورسنت را در دست شما روشن کند.

جایزه: یک قرقره غول پیکر سه متری

این "دستور العمل" توسط یک کاربر Habr توسعه یافته و آزمایش شده است زرگلاب و تیمش آنها سیم پیچی به ارتفاع حدود سه متر با قدرت تقریبی 30-40 کیلو وات ایجاد کردند. علاقه مندان نوعی از سیم پیچ تسلا را انتخاب کرده اند که با نام DRSSTC - کویل تسلا حالت جامد تشدید دوگانه شناخته می شود. این یک "موسیقی" ویژه دارد: صداهایی تولید می کند که می توان با استفاده از یک کنترل از راه دور میدی، زیر و بم آن را کنترل کرد.

تیم استفاده کرد:

• سیم مسی 1.6 میلی متر.
• لوله فاضلاب PVC d=30 میلی متر طول 180 سانتی متر.
• لوله مسی با قطر 22 میلی متر.
• لوله های آلومینیومی d=50mm.
• تخته سه لا و فایبرگلاس برای قطعات قاب.

فرآیند ساخت:

1. مانند استادان قبلی، زرگلاب و "همدستان" او ابتدا لوله را با سیم مسی پیچیدند تا یک مدار ثانویه ایجاد کنند. روی پایه تخته سه لا نصب شده بود.

2. مدار ثانویه از یک لوله مسی ساخته شده بود که در یک پایه با شیار قرار می گرفت. شش دور، قطر 22 میلی متر.

3. این تیم یک توروئید مخصوص ساخت که برای حمل و نقل راحت است. از عناصر تخته سه لا و لوله های آلومینیومی خم شده تشکیل شده است و هنگامی که مونتاژ می شود مانند یک دونات اسکلت شده به نظر می رسد. همانطور که zerglabs توضیح می‌دهد، این فیلد، حلقوی را در بر می‌گیرد، بنابراین می‌توان آن را پیوسته ساخت.

4. مونتاژ قطعه الکتریکی. اینورترهای برق برای کویل های بزرگ تسلا اغلب از ماژول های IGBT استفاده می کنند. برای سیم پیچ غول پیکر، تیم دو ماژول CM600DU-24NFH (600 آمپر جریان پیوسته، 1200 ولت) گرفتند و آنها را در یک مدار پل متصل کردند. ماژول ها با شینه های مسی بسته شدند و به خازن های الکترولیتی و فیلم مجهز شدند. یک استارت اتوماتیک (رله قدرت بزرگ) و چندین مقاومت قدرت در اتوماسیون کنترل تعبیه شده بود تا در هنگام روشن شدن، سیم پیچ فیوزهای برق را از بین نبرد.

این طرح همچنین شامل یک باتری خازن بود: پنج قطعه با ظرفیت کل حدود 1.2 میکروفاراد و حداکثر ولتاژ 20 کیلو ولت. آنها با استفاده از صفحات مسی متصل شدند.

بخش پیچیده و مخفی سیم پیچ غول پیکر درایور است که فرکانس نوسان را تعدیل می کند. این به شما امکان می دهد تخلیه ها را کنترل کنید، از جمله به منظور پخش ملودی روی سیم پیچ ها. اما طرح او مالکیت معنوی توسعه دهندگان است.