Co potrafi cewka Tesli. Cewka Tesli

1

Kochneva L.S. (Perm, MBOU „Gimnazjum nr 17”)

1. Pishtalo V. Nikola Tesla. Portret wśród masek. – M: Klasyka ABC, 2010.

2. Rzhonsnitsky B.N. Nikola Tesla. Życie wspaniałych ludzi. Seria biografii. Numer 12. – M: Młoda Gwardia, 1959.

3. Feigin O. Nikola Tesla: Dziedzictwo Wielkiego Wynalazcy. – M.: Alpina literatura faktu, 2012.

4. Tesla i jego wynalazki. http://www.374.ru/index.php?x=2007-11-19-20.

5. Tsverava G. K. Nikola Tesla, 1856-1943. - Leningrad. Nauka. 1974.

6. Wikipedia https://ru.wikipedia.org/wiki/?%D0?%A2?%D0?%B5?%D1?%81?%D0?%BB?%D0?%B0,_?%D0 ?%9D?%D0?%B8?%D0?%BA?%D0?%BE?%D0?%BB?%D0?%B0.

7. Nikola Tesla: biografia http://www.people.su/107683.

Och, ile mamy wspaniałych odkryć

Przygotuj ducha oświecenia

I doświadczenie, syn trudnych błędów,

I geniusz, przyjaciel paradoksów,

I przypadek, Boże wynalazca...

JAK. Puszkin

Trafność tematu

Fizyka eksperymentalna ma ogromne znaczenie w rozwoju nauki. Lepiej raz zobaczyć, niż usłyszeć sto razy. Nikt nie będzie twierdził, że eksperyment jest potężnym impulsem do zrozumienia istoty zjawisk w przyrodzie.

W dzisiejszych czasach problematyka przesyłania energii na odległość, w szczególności bezprzewodowego przesyłania energii, jest palącym problemem. Można tu przypomnieć idee wielkiego naukowca Nikoli Tesli, który zajmował się tymi zagadnieniami już w XX wieku i osiągnął imponujący sukces budując swój słynny transformator rezonansowy – cewkę Tesli. Postanowiłem więc rozwiązać ten problem samodzielnie, próbując powtórzyć te eksperymenty.

Cele pracy badawczej

Montaż działających cewek Tesli przy użyciu technologii tranzystorowej (klasa E SSTC) i technologii lampowej (VTTC)

Obserwuj powstawanie różnego rodzaju wyładowań i przekonaj się, jakie są niebezpieczne.

Przesyłaj energię bezprzewodowo za pomocą cewki Tesli

Zbadaj właściwości pola elektromagnetycznego generowanego przez cewkę Tesli

Poznaj praktyczne zastosowania cewki Tesli

Przedmiot badań

Dwie cewki Tesli, zmontowane przy użyciu różnych technologii, pól i wyładowań generowanych przez te cewki.

Metody badawcze:

Empiryczne: obserwacja wyładowań elektrycznych wysokiej częstotliwości, badania, eksperyment.

Część teoretyczna: projekt cewki Tesli, analiza literatury i możliwych obwodów elektrycznych do montażu cewki.

Etapy badań

Część teoretyczna. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą problemu badawczego.

Część praktyczna. Produkcja transformatorów Tesli i prowadzenie eksperymentów ze skonstruowanym sprzętem.

Część teoretyczna

Wynalazki Nikoli Tesli

Nikola Tesla jest wynalazcą w dziedzinie inżynierii elektrycznej i radiowej, inżynierem i fizykiem. Urodzony i wychowany w Austro-Węgrzech, w kolejnych latach pracował głównie we Francji i USA.

Zasłynął także jako zwolennik istnienia eteru: znane są jego liczne eksperymenty, których celem było wykazanie obecności eteru jako szczególnej formy materii dającej się zastosować w technice. Jednostka miary gęstości strumienia magnetycznego nosi imię N. Tesli. Współcześni biografowie uważali Teslę za „człowieka, który wynalazł XX wiek” i „patrona” współczesnej elektryczności. Wczesne prace Tesli utorowały drogę nowoczesnej elektrotechnice, a jego wczesne odkrycia były innowacyjne.

W lutym 1882 roku Tesla wymyślił, jak wykorzystać zjawisko, które później stało się znane jako wirujące pole magnetyczne w silniku elektrycznym. W wolnym czasie Tesla pracował nad wykonaniem modelu asynchronicznego silnika elektrycznego, a w 1883 roku w ratuszu w Strasburgu zademonstrował działanie silnika.

W 1885 roku Nikola wprowadził 24 odmiany maszyny Edisona, nowy komutator i regulator, co znacznie poprawiło wydajność.

W latach 1888-1895 Tesla zajmował się w swoim laboratorium badaniami pól magnetycznych i wysokich częstotliwości. Te lata były najbardziej owocne, wtedy opatentował większość swoich wynalazków.

Pod koniec 1896 roku Tesla osiągnęła transmisję sygnału radiowego na odległość 48 km.

Tesla założył małe laboratorium w Colorado Springs. Aby badać burze, Tesla zaprojektował specjalne urządzenie, którym był transformator, którego jeden koniec uzwojenia pierwotnego był uziemiony, a drugi był połączony z metalową kulką na wystającym do góry pręcie. Do uzwojenia wtórnego podłączono czułe urządzenie samostrojące, podłączone do urządzenia rejestrującego. Urządzenie to umożliwiło Nikoli Tesli badanie zmian potencjału Ziemi, w tym wpływu stojących fal elektromagnetycznych wywołanych wyładowaniami atmosferycznymi w ziemskiej atmosferze. Obserwacje skłoniły wynalazcę do zastanowienia się nad możliwością bezprzewodowego przesyłania energii elektrycznej na duże odległości.

Kolejny eksperyment Tesli miał na celu zbadanie możliwości samodzielnego wytworzenia stojącej fali elektromagnetycznej. Zwoje uzwojenia pierwotnego nawinięte zostały na ogromnej podstawie transformatora. Uzwojenie wtórne podłączone było do masztu o długości 60 metrów i zakończone miedzianą kulą o średnicy jednego metra. Kiedy przez cewkę pierwotną przepuszczono napięcie przemienne o wartości kilku tysięcy woltów, w cewce wtórnej powstał prąd o napięciu kilku milionów woltów i częstotliwości do 150 tysięcy herców.

Podczas eksperymentu zarejestrowano wyładowania przypominające błyskawice wydobywające się z metalowej kuli. Długość niektórych wyładowań sięgała prawie 4,5 metra, a grzmoty słychać było w odległości do 24 km.

Na podstawie eksperymentu Tesla doszedł do wniosku, że urządzenie pozwoliło mu wygenerować fale stojące, które rozchodziły się sferycznie od nadajnika, a następnie zbiegały się z rosnącą intensywnością w diametralnie przeciwległym punkcie globu, gdzieś w pobliżu wysp Amsterdam i Saint-Paul na Ocean Indyjski.

W 1917 roku Tesla zaproponował zasadę działania urządzenia do radiowego wykrywania okrętów podwodnych.

Jednym z jego najbardziej znanych wynalazków jest transformator (cewka) Tesli.

Transformator Tesli, znany również jako cewka Tesli, to urządzenie wynalezione przez Nikolę Teslę i noszące jego imię. Jest to transformator rezonansowy wytwarzający wysokie napięcie i wysoką częstotliwość. Urządzenie zostało opatentowane 22 września 1896 roku jako „Urządzenie do wytwarzania prądu elektrycznego o wysokiej częstotliwości i potencjale”.

Najprostszy transformator Tesli składa się z dwóch cewek - pierwotnej i wtórnej, a także iskiernika, kondensatorów, toroidu i zacisku.

Cewka pierwotna zawiera zwykle kilka zwojów drutu o dużej średnicy lub rurki miedzianej, a cewka wtórna zawiera zwykle około 1000 zwojów drutu o mniejszej średnicy. Cewka pierwotna wraz z kondensatorem tworzy obwód oscylacyjny, który zawiera element nieliniowy - iskiernik.

Cewka wtórna tworzy również obwód oscylacyjny, w którym rolę kondensatora pełni głównie pojemność toroidu i własna pojemność międzyzwojowa samej cewki. Uzwojenie wtórne jest często pokryte warstwą żywicy epoksydowej lub lakieru, aby zapobiec przebiciu elektrycznemu.

Zatem transformator Tesli składa się z dwóch połączonych obwodów oscylacyjnych, co decyduje o jego niezwykłych właściwościach i jest główną różnicą w stosunku do konwencjonalnych transformatorów.

Po osiągnięciu napięcia przebicia między elektrodami ogranicznika następuje w nim lawinowy rozkład elektryczny gazu. Kondensator jest rozładowywany przez iskiernik na cewkę. Dlatego obwód obwodu oscylacyjnego, składający się z cewki pierwotnej i kondensatora, pozostaje zamknięty przez iskiernik i powstają w nim oscylacje o wysokiej częstotliwości. W obwodzie wtórnym występują oscylacje rezonansowe, co prowadzi do pojawienia się wysokiego napięcia na zacisku.

We wszystkich typach transformatorów Tesli główny element transformatora - obwody pierwotne i wtórne - pozostaje niezmieniony. Jednak jedna z jego części, generator oscylacji wysokiej częstotliwości, może mieć inną konstrukcję.

Część praktyczna

Cewka Tesli (SSTC klasy E)

Transformator rezonansowy składa się z dwóch cewek, które nie mają wspólnego żelaznego rdzenia - jest to konieczne, aby uzyskać niski współczynnik sprzężenia. Uzwojenie pierwotne zawiera kilka zwojów grubego drutu. Na uzwojeniu wtórnym nawiniętych jest od 500 do 1500 zwojów. Dzięki tej konstrukcji cewka Tesli ma współczynnik transformacji, który jest 10-50 razy większy niż stosunek liczby zwojów uzwojenia wtórnego do liczby zwojów uzwojenia pierwotnego. W takim przypadku musi być spełniony warunek wystąpienia rezonansu pomiędzy pierwotnym i wtórnym obwodem oscylacyjnym. Napięcie na wyjściu takiego transformatora może przekroczyć kilka milionów woltów. To właśnie ta okoliczność zapewnia wystąpienie spektakularnych wyładowań, których długość może osiągnąć kilka metrów jednocześnie. W Internecie można znaleźć różne opcje produkcji źródeł wysokiej częstotliwości i napięcia. Wybrałem jeden ze schematów.

Instalację zmontowałem samodzielnie w oparciu o powyższy schemat (rys. 1). Cewka nawinięta na ramę z plastikowej rury (hydraulicznej) o średnicy 80 mm. Uzwojenie pierwotne zawiera tylko 7 zwojów, zastosowano drut o średnicy 1 mm, zastosowano jednożyłowy drut miedziany MGTF. Uzwojenie wtórne zawiera około 1000 zwojów drutu nawojowego o średnicy 0,15 mm. Uzwojenie wtórne jest starannie nawinięte, obrót po zwrocie. W rezultacie powstało urządzenie wytwarzające wysokie napięcie o wysokiej częstotliwości (rys. 2).

Duża cewka Tesli (VTTC)

Cewka ta zbudowana jest w oparciu o pentodę generatora gu-81m wykorzystującą obwód samooscylatora, tj. z samowzbudzeniem prądu siatki lampy.

Jak widać na schemacie (ryc. 3), lampa jest podłączona jako trioda, tj. wszystkie sieci są ze sobą połączone. Kondensator C1 i dioda VD1 tworzą podwajacz półfalowy. Do regulacji trybu pracy lampy potrzebne są rezystor R1 i kondensator C3. Cewka L2 jest potrzebna do wzbudzenia prądu sieciowego. Główny obwód oscylacyjny składa się z kondensatora C2 i cewki L1. Wtórny obwód oscylacyjny jest utworzony przez cewkę L3 i jej własną pojemność międzyzwojową. Uzwojenie pierwotne na ramie o średnicy 16 cm zawiera 40 zwojów z zaczepami po 30, 32, 34, 36 i 38 zwojów do regulacji rezonansu. Uzwojenie wtórne zawiera około 900 zwojów na ramie o średnicy 11 cm, na górze uzwojenia wtórnego znajduje się toroid - niezbędny do gromadzenia ładunków elektrycznych.

Obie te instalacje (rys. 2 i rys. 3) mają na celu zademonstrowanie prądów o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu oraz sposobu ich wytwarzania. Cewki można również wykorzystać do bezprzewodowego przesyłania prądu elektrycznego. W trakcie pracy zademonstruję działanie i możliwości wykonanych przeze mnie cewek Tesli.

Eksperymenty eksperymentalne z użyciem cewki Tesli

Z gotową cewką Tesli możesz przeprowadzić wiele ciekawych eksperymentów, ale musisz przestrzegać zasad bezpieczeństwa. Do przeprowadzenia eksperymentów wymagane jest bardzo niezawodne okablowanie, w pobliżu cewki nie mogą znajdować się żadne przedmioty oraz musi istnieć możliwość awaryjnego wyłączenia zasilania urządzenia.

Cewka Tesli podczas pracy tworzy piękne efekty związane z powstawaniem różnego rodzaju wyładowań gazowych. Zwykle ludzie zbierają te szpule, aby przyjrzeć się tym imponującym, pięknym zjawiskom.

Cewka Tesli może wytwarzać kilka rodzajów wyładowań:

Iskry to wyładowania iskrowe pomiędzy cewką a jakimś przedmiotem, które wytwarzają charakterystyczny huk w wyniku gwałtownego rozszerzenia kanału gazowego, podobnie jak w przypadku naturalnego pioruna, ale na mniejszą skalę.

Streamery to słabo świecące, cienkie, rozgałęzione kanały zawierające zjonizowane atomy gazu i oddzielone od nich wolne elektrony. Wypływa z końcówki cewki bezpośrednio do powietrza bez przedostawania się do ziemi. Streamer to widoczna jonizacja powietrza. Te. blask jonów tworzących wysokie napięcie transformatora.

Wyładowanie koronowe to świecenie jonów powietrza w polu elektrycznym wysokiego napięcia. Tworzy piękną niebieskawą poświatę wokół części konstrukcji pod wysokim napięciem o silnej krzywiźnie powierzchni.

Wyładowanie łukowe - powstaje, gdy moc transformatora jest wystarczająca, jeśli uziemiony przedmiot zostanie zbliżony do jego zacisku. Pomiędzy nim a terminalem zapala się łuk.

Niektóre środki chemiczne nałożone na końcówkę wyładowczą mogą zmienić kolor wyładowania. Na przykład sód zmienia niebieskawy kolor wydzieliny na pomarańczowy, bor na zielony, mangan na niebieski, a lit na szkarłat.

Za pomocą tych cewek można przeprowadzić szereg całkiem ciekawych, pięknych i efektownych eksperymentów. Zacznijmy więc:

Eksperyment 1: Demonstracja wyładowań gazowych. Streamer, iskra, wyładowanie łukowe

Wyposażenie: Cewka Tesli, gruby drut miedziany.

Ryż. 4 Ryc. 5

Po włączeniu cewki z końcówki zaczyna wypływać wyładowanie o długości 5-7 mm

Eksperyment 2: Demonstracja wyładowania w świetlówce

Wyposażenie: cewka Tesli, lampa fluorescencyjna (świetlówka).

Świecenie obserwuje się w świetlówce w odległości do 1 m od instalacji.

Eksperyment 3: Eksperyment papierowy

Wyposażenie: cewka Tesli, papier.

Po rozładowaniu papieru streamer szybko zakrywa jego powierzchnię i po kilku sekundach papier zaczyna się podświetlać

Eksperyment 4: „Drzewo” z plazmy

Wyposażenie: Cewka Tesli, cienki drut.

Rozgałęziamy przewody z drutu pozbawionego wcześniej izolacji i przykręcamy go do końcówki, w wyniku czego otrzymujemy „drzewo” plazmy.

Eksperyment 5: Demonstracja wyładowań gazowych na dużej cewce Tesli. Streamer, iskra, wyładowanie łukowe

Po włączeniu cewki z końcówki zaczyna wypływać wyładowanie o długości 45-50 cm, a po zbliżeniu przedmiotu do toroidu zapala się łuk.

Eksperyment 6: Uderzenia w ramię

Wyposażenie: duża cewka Tesli, ręczna.

Kiedy zbliżasz rękę do streamera, wyładowania zaczynają uderzać w twoją rękę, nie powodując bólu

Eksperyment 7: Demonstracja wyładowań gazowych z obiektu znajdującego się w polu cewki Tesli.

Wyposażenie: duża cewka Tesli, gruby drut miedziany.

Po wprowadzeniu drutu miedzianego w pole cewki Tesli (po usunięciu końcówki) pojawia się wyładowanie od drutu w kierunku toroidu.

Eksperyment 8: Demonstracja wyładowania w kuli wypełnionej rozrzedzonym gazem w polu cewki Tesli

Wyposażenie: duża cewka Tesli, kula wypełniona rozrzedzonym gazem.

Kiedy kula zostanie wprowadzona w pole cewki Tesli, zapala się wyładowanie wewnątrz kuli.

Doświadczenie 9: Wykazanie wyładowań w lampach neonowych i fluorescencyjnych.

Wyposażenie: duża cewka Tesli, lampy neonowe i fluorescencyjne.

Po wprowadzeniu lampy w pole cewki Tesli wyładowanie wewnątrz lamp neonowych i fluorescencyjnych zapala się w odległości do 1,5 m.

Doświadczenie 10: Wyładowania z ręki.

Wyposażenie: duża cewka Tesli, dłoń z foliowymi opuszkami palców.

Kiedy zbliżysz rękę do pola cewki Tesli (ze zdjętą końcówką), pojawi się wyładowanie od palców w kierunku toroidu.

Wniosek

Wszystkie założone cele zostały osiągnięte. Zbudowałem 2 cewki i wykorzystałem je do udowodnienia następujących hipotez:

Cewka Tesli może generować rzeczywiste wyładowania elektryczne różnego rodzaju.

Wyładowania wytwarzane przez cewkę Tesli są bezpieczne dla człowieka i nie mogą spowodować jego uszkodzenia w wyniku porażenia prądem. Cewkę wyjściową wysokiego napięcia można nawet dotknąć kawałkiem metalu lub dłonią. Dlaczego nic nie dzieje się z człowiekiem, gdy dotknie źródła napięcia o wysokiej częstotliwości 1 000 000 V? Ponieważ gdy przepływa prąd o dużej częstotliwości, obserwuje się tzw. efekt naskórkowości, tj. ładunki przepływają tylko wzdłuż krawędzi przewodnika, nie dotykając rdzenia.

Prąd przepływa przez skórę i nie dotyka narządów wewnętrznych. Dlatego dotykanie tych błyskawic jest bezpieczne.

Cewka Tesli może przesyłać energię bezprzewodowo, tworząc pole elektromagnetyczne.

Energię tego pola można przenieść na dowolne obiekty w tym polu, od rozrzedzonych gazów po ludzi.

Nowoczesne zastosowanie pomysłów Nikoli Tesli

Prąd przemienny jest główną metodą przesyłania energii elektrycznej na duże odległości.

Generatory elektryczne są głównymi elementami wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach turbinowych (elektrowniach wodnych, elektrowniach jądrowych, elektrowniach cieplnych).

Silniki elektryczne prądu przemiennego, stworzone po raz pierwszy przez Nikolę Teslę, są stosowane we wszystkich nowoczesnych obrabiarkach, pociągach elektrycznych, samochodach elektrycznych, tramwajach i trolejbusach.

Robotyka sterowana radiowo stała się powszechna nie tylko w zabawkach dziecięcych oraz bezprzewodowych urządzeniach telewizyjnych i komputerowych (panelach sterowania), ale także w sferze wojskowej, w sferze cywilnej, w sprawach wojskowych, cywilnych oraz bezpieczeństwa wewnętrznego i zewnętrznego kraje itp.

Ładowarki bezprzewodowe są już wykorzystywane do ładowania telefonów komórkowych.

Prąd przemienny, którego pionierem jest Tesla, jest głównym sposobem przesyłania energii elektrycznej na duże odległości.

Używaj do celów rozrywkowych i pokazów.

W filmach odcinki oparte są na demonstracjach transformatora Tesli, w grach komputerowych.

Na początku XX wieku transformator Tesli znalazł również szerokie zastosowanie w medycynie. Pacjentom leczono słabymi prądami o wysokiej częstotliwości, które przepływając przez cienką warstwę powierzchni skóry nie uszkadzają narządów wewnętrznych, a jednocześnie zapewniają efekt „tonizujący” i „uzdrawiający”.

Służy do zapalania lamp wyładowczych oraz wykrywania nieszczelności w układach próżniowych.

Błędnym jest przekonanie, że cewki Tesli nie mają szerokiego zastosowania praktycznego. Ich główne zastosowanie to rozrywka i medialna sfera rozrywki i pokazów. Jednocześnie same cewki lub urządzenia wykorzystujące zasadę działania cewek są dość powszechne w naszym życiu, o czym świadczą powyższe przykłady.

Link bibliograficzny

Koshkin A.A. CEWKA TESLI I BADANIE JEGO MOŻLIWOŚCI // Międzynarodowy szkolny biuletyn naukowy. – 2018 r. – nr 1. – s. 125-133;
Adres URL: http://school-herald.ru/ru/article/view?id=530 (data dostępu: 30.01.2020).

Cześć. Dziś opowiem o miniaturowej cewce Tesli (transformatorze).
Od razu powiem, że zabawka jest niezwykle ciekawa. Sam miałem plany to zmontować, ale okazuje się, że ta sprawa została już uruchomiona.
Recenzja obejmuje testy, różne eksperymenty, a także drobne ulepszenia.
Więc proszę...

O Nikola Tesla Istnieją różne opinie. Dla niektórych jest niemal bogiem elektryczności, zdobywcą darmowej energii i wynalazcą perpetuum mobile. Inni uważają go za wielkiego mistyfikatora, utalentowanego iluzjonistę i miłośnika wrażeń. Obydwa stanowiska można kwestionować, ale nie można odmówić Tesli ogromnego wkładu w naukę. Przecież wynalazł takie rzeczy, bez których nie sposób sobie wyobrazić naszego obecnego istnienia, na przykład: prąd przemienny, alternator, silnik asynchroniczny, radio(tak, to N. Tesla pierwszy wynalazł radio, a nie Popow i Marconi), pilot itd.
Jednym z jego wynalazków był transformator rezonansowy wytwarzający wysokie napięcie o wysokiej częstotliwości. Transformator ten nosi imię swojego twórcy – Nikoli Tesli.
najprostszy Transformator Tesli składa się z dwóch cewek - pierwotnej i wtórnej, a także obwodu elektrycznego wytwarzającego oscylacje o wysokiej częstotliwości.
Cewka pierwotna zawiera zwykle kilka zwojów drutu o dużej średnicy lub rurki miedzianej, a cewka wtórna zawiera zwykle około 1000 zwojów drutu o mniejszej średnicy. W przeciwieństwie do konwencjonalnych transformatorów nie ma tu rdzenia ferromagnetycznego. Zatem wzajemna indukcyjność między dwiema cewkami jest znacznie mniejsza niż w przypadku transformatorów z rdzeniem ferromagnetycznym.
W oryginale w obwodzie generatora zastosowano iskiernik gazowy. Obecnie najczęściej używany jest tzw. Brovin kacher.
Kacher Brovina- rodzaj generatora na pojedynczym tranzystorze, rzekomo pracującego w trybie niestandardowym dla tranzystorów konwencjonalnych i wykazującego tajemnicze właściwości, które sięgają badań Tesli i nie pasują do współczesnych teorii elektromagnetyzmu.
Najwyraźniej kacher jest iskiernikiem półprzewodnikowym (analogicznie do iskiernika Tesli), w którym wyładowanie elektryczne prądu przechodzi przez kryształ tranzystora bez tworzenia plazmy (łuku elektrycznego). W tym przypadku kryształ tranzystora zostaje całkowicie przywrócony po uszkodzeniu (ponieważ jest to odwracalny rozkład lawinowy, w przeciwieństwie do rozkładu termicznego, który jest nieodwracalny w przypadku półprzewodnika). Aby jednak udowodnić ten sposób działania tranzystora w aparacie, podano jedynie stwierdzenia pośrednie: nikt poza samym Brovinem nie badał szczegółowo działania tranzystora w aparacie i są to tylko jego przypuszczenia. Na przykład jako potwierdzenie trybu „kacher” Brovin przytacza następujący fakt: bez względu na to, jaką polaryzację podłączysz oscyloskop do kachera, polaryzacja impulsów, które pokazuje, jest nadal dodatnia

Dość słów, czas przejść do bohatera recenzji.

Opakowanie jest najbardziej ascetyczne - spieniony polietylen i taśma. Nie zrobiłem zdjęcia, ale proces rozpakowywania jest na filmie na końcu recenzji.

Sprzęt:

Zestaw składa się z:
- zasilanie 24V 2A;
- adapter do wtyczki Euro;
- 2 neony;
- Cewki Tesli (transformator) z generatorem.

Transformator Tesli:

Wymiary całego produktu są bardzo skromne: 50x50x70 mm.






Istnieje kilka różnic w stosunku do oryginalnej cewki Tesli: uzwojenie pierwotne (z małą liczbą zwojów) powinno znajdować się na zewnątrz wtórnego, a nie odwrotnie, jak tutaj. Ponadto uzwojenie wtórne musi zawierać dość dużą liczbę zwojów, co najmniej 1000, ale tutaj jest łącznie około 250 zwojów.
Obwód jest dość prosty: rezystor, kondensator, dioda LED, tranzystor i sam transformator Tesli.
To lekko zmodyfikowany Brovin Kacher. W oryginale sterownik Brovina ma 2 rezystory zamontowane od podstawy tranzystora. Tutaj jeden z rezystorów zostaje zastąpiony diodą LED włączoną z odwrotnym polaryzacją.

Testowanie:

Włączamy i obserwujemy blask wyładowania wysokiego napięcia na wolnym styku cewki Tesli.
Widzimy także blask neonów z zestawu i wyładowczy „energooszczędny”. Tak, dla niewiedzących, lampy świecą właśnie tak, bez podłączania do czegokolwiek, tuż przy cewce.


Blask można zaobserwować nawet przy uszkodzonej żarówce
To prawda, że ​​​​podczas eksperymentów pękła żarówka lampy.
Wyładowanie wysokiego napięcia z łatwością zapala zapałkę:
Zapałkę można łatwo zapalić od drugiej strony:

Aby zarejestrować oscylogram poboru prądu, zainstalowałem 2-watowy rezystor o rezystancji 4,7 oma w przerwie w obwodzie zasilania. Oto co się stało:

Na pierwszym zrzucie transformator pracuje bez obciążenia, na drugim umieszczona jest lampa energooszczędna. Można zauważyć, że całkowity pobór prądu nie ulega zmianie, czego nie można powiedzieć o częstotliwości oscylacji.
Markerem V2 zaznaczyłem potencjał zerowy i punkt środkowy składowej zmiennej, całkowity wynik wyniósł 1,7 V na rezystorze 4,7 oma, tj. średni pobór prądu wynosi
0,36A. A pobór mocy wynosi około 8,5 W.

Rewizja:

Oczywistą wadą konstrukcyjną jest bardzo mały grzejnik. Wystarczy kilka minut pracy urządzenia, aby nagrzać grzejnik do 90 stopni.
Aby poprawić sytuację, zastosowano większy radiator z karty graficznej. Tranzystor przesunięto w dół, a diodę LED przeniesiono na górę płytki.
Przy tym grzejniku maksymalna temperatura spadła do 60-65 stopni.

Wersja wideo recenzji:

Wersja wideo zawiera unboxing, eksperymenty z różnymi lampami, zapałkami, papierem, płonącym szkłem, a także „elektroniczną huśtawkę”. Miłego oglądania.

Wyniki:

Zacznę od wad: rozmiar grzejnika został źle dobrany - jest za mały, więc transformator można włączyć tylko na kilka minut, bo inaczej można spalić tranzystor. Lub musisz natychmiast powiększyć grzejnik.
Plusy: wszystko inne, same zalety, od efektu „Wow” po rozbudzenie zainteresowania fizyką u dzieci.
Zdecydowanie polecam zakup.

Produkt został udostępniony do napisania recenzji przez sklep. Recenzja została opublikowana zgodnie z punktem 18 Regulaminu.

Transformator (cewka) Tesla (cewka Tesli, TC) to transformator o wysokiej częstotliwości transformator rezonansowy- dwa obwody oscylacyjne dostrojone do tej samej częstotliwości rezonansowej. W W Internecie można znaleźć wiele przykładów barwnych realizacji tego niezwykłego urządzenia.

Cewka bez rdzenia ferromagnetycznego, złożona z wielu zwojów cienkiego drutu, zwieńczona torusem, emituje prawdziwe błyskawice, robiąc wrażenie na zdumionych widzach.

Z punktu widzenia elektrotechniki w naszym prymitywnym rozumieniu transformator Tesli jest uzwojeniem pierwotnym i wtórnym, najprostszym obwodem dostarczającym energię do uzwojenia pierwotnego przy częstotliwości rezonansowej uzwojenia wtórnego, ale napięcie wyjściowe wzrasta setki razy . Trudno w to uwierzyć, ale każdy może to zobaczyć na własne oczy.

Jak działa transformator Tesli?

Cewka Tesli nazwany na cześć swojego wynalazcy Nikoli Tesli(około 1891). Historia tego wynalazku rozpoczyna się pod koniec XIX wieku, kiedy pracujący w USA genialny naukowiec eksperymentalny Nikola Tesla postawił sobie właśnie za zadanie nauczenie się przesyłania energii elektrycznej na duże odległości bez użycia przewodów. Urządzenie do wytwarzania prądów o wysokiej częstotliwości i wysokim potencjale zostało opatentowane przez Teslę w 1896 roku.

Chociaż istnieje kilka rodzajów cewek Tesli, wszystkie mają wspólne cechy.

Transformator Tesli to świetna zabawka dla tych, którzy chcą zrobić coś podobnego. To urządzenie nie przestaje zadziwiać mocą swoich ogromnych wyładowań. Co więcej, sam proces konstruowania transformatora jest bardzo ekscytujący - nie często zdarza się, że w jednym prostym projekcie łączy się tak wiele efektów fizycznych.

Pomimo tego, że sama Tesla jest bardzo prosta, wielu z tych, którzy próbują ją zaprojektować, nie rozumie, jak działa transformator Tesli.

Zasada działania transformatora Tesli jest podobna do działania konwencjonalnego. Transformator Body składa się z dwóch uzwojeń - pierwotnego (Lp) i wtórnego (Ls) (częściej nazywane są „pierwotnymi” i „wtórnymi”). Do uzwojenia pierwotnego przykładane jest napięcie przemienne, które wytwarza pole magnetyczne. Za pomocą tego pola energia jest przekazywana z uzwojenia pierwotnego do uzwojenia wtórnego.

wahania napięcia w transformatorze Tesli

Tesla ma trzy główne cechy:

1. częstotliwość rezonansowa obwodu wtórnego,
2. współczynnik sprzężenia uzwojenia pierwotnego i wtórnego,
3. współczynnik jakości obwodu wtórnego.

Współczynnik sprzężenia określa, jak szybko energia jest przekazywana z uzwojenia pierwotnego do uzwojenia wtórnego, a współczynnik jakości określa, jak długo obwód oscylacyjny może zatrzymywać energię.

Główne części i konstrukcje transformatora Tesli

Projekt transformatora Tesli

Toroid

Toroid - spełnia trzy funkcje.

Pierwszym z nich jest zmniejszenie częstotliwości rezonansowej - jest to ważne w przypadku SSTC i DRSSTC, ponieważ półprzewodniki mocy nie sprawdzają się dobrze przy wysokich częstotliwościach.

Drugim jest akumulacja energii przed utworzeniem streamera.

Streamer to tak naprawdę widoczna jonizacja powietrza (świecenie jonów) wytworzona przez pole wysokiego napięcia transformatora.

Im większy toroid, tym więcej energii się w nim gromadzi i w momencie przebicia się powietrza toroid oddaje tę energię streamerowi, zwiększając ją. Aby wykorzystać to zjawisko w Teslach pompowanych w sposób ciągły, stosuje się przerywacz.

Trzecim jest powstawanie pola elektrostatycznego, które odpycha streamer od uzwojenia wtórnego Tesli. Częściowo funkcję tę pełni samo uzwojenie wtórne, ale toroid może mu w tym pomóc. To właśnie z powodu odpychania elektrostatycznego streamera nie podąża on najkrótszą drogą do strony wtórnej.

Tesle pompowane impulsowo – SGTC, DRSSTC i tesle typu chopper – odniosą największe korzyści z zastosowania toroidoa. Typowa średnica zewnętrzna toroidu jest dwukrotnie większa od średnicy wtórnej.

Toroidy są zwykle wykonane z tektury falistej aluminium, chociaż dostępnych jest wiele innych technologii

Uzwojenie wtórne jest główną częścią Tesli

Typowy stosunek długości uzwojenia Tesli do jego średnicy uzwojenia wynosi 4:1 – 5:1.

Średnicę drutu do nawijania Tesli zwykle dobiera się tak, aby na uzwojeniu wtórnym umieszczono 800-1200 zwojów.

UWAGA!

Nie nawijaj zbyt wielu zwojów na uzwojeniu wtórnym cienkim drutem. Cewki po stronie wtórnej powinny być umieszczone jak najbliżej siebie.

Aby chronić przed zarysowaniami i rozpadaniem się zwojów, uzwojenia wtórne są zwykle pokrywane lakierem. Najczęściej stosuje się do tego żywicę epoksydową i lakier poliuretanowy. Konieczne jest lakierowanie bardzo cienkimi warstwami. Zwykle na warstwę wtórną nakłada się co najmniej 3-5 cienkich warstw lakieru.

Uzwojenie wtórne nawinięte jest na rurę wentylacyjną (białą) lub, co gorsza, kanalizacyjną (szarą) PCV. Rury te można znaleźć w każdym sklepie z narzędziami.

Pierścień ochronny

Pierścień ochronny ma za zadanie zapewnić, że streamer w przypadku przedostania się do uzwojenia pierwotnego nie uszkodzi elektroniki. Ta część jest instalowana w Tesli, jeśli długość streamera jest większa niż długość uzwojenia wtórnego. Jest to otwarty zwój drutu miedzianego (najczęściej nieco grubszego niż ten, z którego wykonane jest uzwojenie pierwotne transformatora Tesli). Pierścień ochronny jest uziemiony do masy za pomocą oddzielnego przewodu.

Uzwojenie pierwotne

Uzwojenie pierwotne - zwykle wykonane z rury miedzianej do klimatyzatorów. Musi mieć bardzo mały opór, aby mógł przez niego przepłynąć duży prąd. Grubość tubusu dobieramy najczęściej na oko, w zdecydowanej większości przypadków wybór pada na tubę o średnicy 6 mm. Jako przewody pierwotne stosuje się również druty o większym przekroju.

W stosunku do uzwojenia wtórnego dobiera się go tak, aby zapewnić pożądany współczynnik sprzężenia.

Często pełni rolę elementu budowlanego w tych teslach, w których obwód pierwotny jest rezonansowy. Punkt połączenia z uzwojeniem pierwotnym jest ruchomy, a jego ruch zmienia częstotliwość rezonansową obwodu pierwotnego.

Uzwojenia pierwotne są zwykle wykonane jako cylindryczne, płaskie lub stożkowe. Zazwyczaj płaski pierwotny jest używany w SGTC, stożkowy w SGTC i DRSSTC, a cylindryczny w SSTC, DRSSTC i VTTC.

Grunt

Co dziwne, uziemienie jest również bardzo ważną częścią Tesli. Ludzie często zadają pytanie: dokąd zmierzają streamerzy? - serpentyny uderzyły w ziemię!

Streamery zamykają prąd pokazany na zdjęciu na niebiesko

Zatem jeśli uziemienie będzie słabe, streamery nie będą miały dokąd pójść i będą musiały uderzyć w Teslę (zwarcie prądu), zamiast wystrzelić w powietrze.

Dlatego zadając pytanie, czy konieczne jest uziemienie Tesli?

Uziemienie Tesli jest obowiązkowe.

Istnieją transformatory Tesli bez uzwojenia pierwotnego. Dostarczają energię bezpośrednio do „uziemionego” końca strony wtórnej. Ta metoda karmienia nazywa się „basefeed”.

Czasami jako podstawowe źródło zasilania używany jest inny transformator Tesli; ta metoda zasilania nazywa się „Lupą”.

Istnieją tak zwane Tesle bipolarne, różnią się one tym, że wyładowanie nie następuje w powietrzu, ale pomiędzy dwoma końcami uzwojenia wtórnego. W związku z tym ścieżkę prądową można łatwo zwarć i uziemienie nie jest konieczne.

Oto najpopularniejsze typy cewek Tesli w zależności od sposobu ich sterowania:

1. SGTC (SGTC, Spark Gap Tesla Coil) - transformator Tesli na iskierniku. To klasyczny projekt, podobny schemat pierwotnie stosował sam Tesla. Jako element przełączający zastosowano tu iskiernik. W konstrukcjach małej mocy ogranicznik składa się z dwóch kawałków grubego drutu umieszczonych w pewnej odległości, natomiast w konstrukcjach o większej mocy stosuje się skomplikowane ograniczniki obrotowe wykorzystujące silniki. Transformatory tego typu wykonuje się wtedy, gdy wymagana jest tylko duża długość streamera, a wydajność nie jest istotna.
2. VTTC (VTTC, cewka tesli z lampą próżniową) – transformator Tesli na lampie próżniowej. Jako element przełączający zastosowano tutaj mocną lampę radiową, na przykład GU-81. Takie transformatory mogą pracować w trybie ciągłym i wytwarzać dość grube wyładowania. Tego typu zasilacze najczęściej wykorzystywane są do budowy cewek wysokiej częstotliwości, które ze względu na typowy wygląd ich streamerów nazywane są „cewkami palnikowymi”.
3. SSTC (SSTC, cewka tesli półprzewodnikowej) to transformator Tesli, w którym głównym elementem są półprzewodniki. Zwykle są to tranzystory IGBT lub MOSFET. Transformatory tego typu mogą pracować w trybie ciągłym. Wygląd streamerów tworzonych przez taką cewkę może być bardzo różny. Transformatorami Tesli tego typu łatwiej jest sterować, można na nich np. odtwarzać muzykę.
4. DRSSTC (Dual Resonant Solid State Tesla Coil) to transformator Tesli z dwoma obwodami rezonansowymi; tutaj, podobnie jak w SSTC, półprzewodniki służą jako klucze. DRSSTC to najtrudniejszy do kontrolowania i konfigurowania typ transformatora Tesli.

Aby uzyskać bardziej wydajną i efektywną pracę transformatora Tesli, stosuje się obwody o topologii DRSSTC, gdy w samym obwodzie pierwotnym uzyskuje się silny rezonans, a odpowiednio w obwodzie wtórnym jaśniejszy obraz, dłuższe i grubsze pioruny (streamery) .

Rodzaje efektów z cewki Tesli

• Łuk elektryczny – występuje w wielu przypadkach. Jest to typowe dla transformatorów lampowych.
  Wyładowanie koronowe to świecenie jonów powietrza w polu elektrycznym o podwyższonym napięciu, które tworzy piękną niebieskawą poświatę wokół elementów urządzenia pracującego pod wysokim napięciem, a także ma dużą krzywiznę powierzchni.
• Iskra nazywana jest także wyładowaniem iskrowym. Płynie od terminala do ziemi lub do uziemionego obiektu w postaci pęczka jasnych rozgałęzionych pasków, które szybko znikają lub zmieniają się.
• Streamery to cienkie, słabo świecące rozgałęzione kanały zawierające zjonizowane atomy gazu i wolne elektrony. Nie wnikają w ziemię, lecz ulatniają się w powietrze. Streamer to jonizacja powietrza wytwarzana przez pole transformatora wysokiego napięcia.

Działaniu cewki Tesli towarzyszy trzaskający dźwięk prądu elektrycznego. Streamerzy mogą zamienić się w kanały iskrowe. Towarzyszy temu duży wzrost prądu i energii. Kanał streamera szybko się rozszerza, ciśnienie gwałtownie wzrasta, w związku z czym powstaje fala uderzeniowa. Połączenie takich fal jest jak trzask iskier.

Praktyczne zastosowanie transformatora Tesli

Napięcie na wyjściu transformatora Tesli czasami osiąga miliony woltów, co powoduje powstanie znacznych wyładowań elektrycznych w powietrzu o długości kilku metrów. Dlatego takie efekty wykorzystuje się do tworzenia pokazów pokazowych.

Cewka Tesli znalazła praktyczne zastosowanie w medycynie na początku ubiegłego wieku. Pacjentów leczono prądami o małej mocy i wysokiej częstotliwości. Prądy takie przepływają po powierzchni skóry, działają leczniczo i tonizująco, nie wyrządzając przy tym szkody organizmowi ludzkiemu. Jednak silne prądy o wysokiej częstotliwości mają negatywny wpływ.

Transformator Tesli jest używany w sprzęcie wojskowym do szybkiego niszczenia sprzętu elektronicznego w budynku, na statku lub w zbiorniku. W tym przypadku powstaje silny impuls fal elektromagnetycznych na krótki okres czasu. W rezultacie tranzystory, mikroukłady i inne elementy elektroniczne spalają się w promieniu kilkudziesięciu metrów. Urządzenie to działa absolutnie bezgłośnie. Istnieją dowody na to, że częstotliwość prądu podczas pracy takiego urządzenia może osiągnąć 1 THz.

Czasami w praktyce taki transformator służy do zapalania lamp wyładowczych, a także do wyszukiwania nieszczelności w próżni.

Efekty cewki Tesli są czasami wykorzystywane w filmach i grach komputerowych.

Obecnie cewka Tesli nie znalazła szerokiego praktycznego zastosowania w życiu codziennym.

Nowość w transformatorach Tesli

Obecnie kwestie, którymi zajmował się naukowiec Tesla, pozostają aktualne. Uwzględnienie tych problematycznych zagadnień pozwala studentom i inżynierom instytutów spojrzeć szerzej na problemy naukowe, ustrukturyzować i uogólnić materiał oraz porzucić stereotypowe myśli. Poglądy Tesli są dziś aktualne nie tylko w technologii i nauce, ale także w pracach nad nowymi wynalazkami i wykorzystaniem nowych technologii w produkcji. Nasza przyszłość wyjaśni zjawiska i efekty odkryte przez Teslę. Położył podwaliny pod nowoczesną cywilizację na trzecie tysiąclecie.

Obwód transformatora Tesli na tranzystorze

Obwód transformatora Tesli wygląda niezwykle prosto i składa się z:

1. cewka pierwotna wykonana z drutu o przekroju co najmniej 6 mm², około 5-7 zwojów;
2. cewka wtórna nawinięta na dielektryk to drut o średnicy do 0,3 mm, 700-1000 zwojów;
3. ogranicznik;
4. kondensator;
5. emiter iskry.

Główną różnicą między transformatorem Tesli a wszystkimi innymi urządzeniami jest to, że nie wykorzystuje on żelazostopów jako rdzenia, a moc urządzenia, niezależnie od mocy źródła zasilania, jest ograniczona jedynie wytrzymałością elektryczną powietrza. Istotą i zasadą działania urządzenia jest utworzenie obwodu oscylacyjnego, który można zrealizować kilkoma metodami:

1. Generator oscylacji częstotliwości zbudowany w oparciu o iskiernik.
2. Generator oscylacji rurowych.
3. Na tranzystorach.

Wideo: Fale stojące w transformatorze Tesli, rezonans, współczynnik transformacji

Wideo: DIY transformator TESLA

Wideo: Transformator Tesli

Wyjaśnienie krok po kroku procesu montażu i uruchomienia jednego z najpotężniejszych transformatorów Tesli w Rosji. Konstruktor: Blotner Boris

Wiele osób słyszało, że fizyk Nikola Tesla był genialnym wynalazcą i znacznie wyprzedził swoje czasy. Niestety, z wielu powodów, większość jego wynalazków nigdy nie ujrzała światła dziennego. Jednak jedna z najbardziej kontrowersyjnych – cewka Tesli – przetrwała do dziś i znalazła zastosowanie w medycynie, przemyśle wojskowym i pokazach świetlnych.

Krótko mówiąc, cewka Tesli (CT) jest transformatorem rezonansowym, który wytwarza prąd o wysokiej częstotliwości. Istnieją informacje, że w swoich eksperymentach wojsko doprowadziło cewkę do mocy 1 THz.

Ogromna cewka Tesli

W tym miejscu warto postawić pytanie: po co Tesla to wymyśliła? Z akt wynika, że ​​naukowiec pracował nad technologią bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej. Pytanie to jest niezwykle istotne dla całej ludzkości. Teoretycznie za pomocą eteru dwa potężne przekładniki prądowe oddalone od siebie o kilka kilometrów będą w stanie przesyłać prąd. Aby to zrobić, muszą być dostrojone do tej samej częstotliwości. Istnieje również opinia, że ​​CT może stać się rodzajem perpetuum mobile.

Wprowadzenie tej technologii sprawi, że wszystkie dostępne dziś elektrownie jądrowe, cieplne, hydroelektrownie i inne staną się po prostu niepotrzebne. Ludzkość nie będzie musiała spalać stałych skamieniałości, narażać się na ryzyko skażenia radiacyjnego ani blokować koryt rzek. Jednak odpowiedź na pytanie, dlaczego nikt nie rozwija tej technologii, pozostaje w gestii zwolenników teorii spiskowych.

Stołowa cewka Tesli, sprzedana dziś na pamiątkę

Zasada działania

Obecnie wielu elektryków domowych próbuje zmontować przekładnik prądowy, nie zawsze rozumiejąc zasadę działania transformatora Tesli, dlatego zawodzą. W rzeczywistości przekładnik prądowy nie jest daleko od konwencjonalnego transformatora.

Istnieją dwa uzwojenia - pierwotne i wtórne. Kiedy do uzwojenia pierwotnego zostanie przyłożone napięcie przemienne z zewnętrznego źródła, wokół niego powstaje pole magnetyczne lub, jak to się nazywa, obwód oscylacyjny. Kiedy ładunek przebije się przez iskiernik, energia zacznie przepływać przez pole magnetyczne do uzwojenia wtórnego, gdzie powstanie drugi obwód oscylacyjny. Część energii zgromadzonej w obwodzie będzie reprezentowana przez napięcie. Jego wartość będzie wprost proporcjonalna do czasu powstania konturu.

Zatem w przekładniku prądowym występują dwa połączone ze sobą obwody oscylacyjne, co jest cechą charakterystyczną w porównaniu z konwencjonalnymi transformatorami. Ich interakcja powoduje efekt jonizujący, dlatego widzimy serpentyny (wyładowania atmosferyczne).

Urządzenie cewkowe

Transformator Tesli, którego schemat zostanie przedstawiony poniżej, składa się z dwóch cewek, toroidu, pierścienia ochronnego i oczywiście uziemienia.

Szkic CT na stole

Należy rozważyć każdy element osobno:

• Cewka pierwotna znajduje się na samym dole. Zasilanie jest do niego dostarczane. Musi być uziemiony. Wykonane z metalu o niskiej odporności;
• cewka wtórna. Do uzwojenia stosuje się emaliowany drut miedziany o około 800 zwojach. Dzięki temu cewki nie będą się rozplatać ani porysować;
• toroid. Element ten zmniejsza częstotliwość rezonansową, akumuluje energię i zwiększa pole robocze.
• pierścień ochronny. Jest to otwarta pętla z drutu miedzianego. Ustawiane, jeśli długość streamera jest większa niż długość uzwojenia wtórnego;
• grunt Jeśli włączysz nieuziemioną cewkę, streamery (wyładowania prądowe) nie wystrzelą w powietrze, ale utworzą zamknięty pierścień.

Rysunek tomografu komputerowego

Produkcja własna

A więc najprostszy sposób na wykonanie cewki Tesli dla manekinów własnymi rękami. Często w Internecie można spotkać kwoty przekraczające koszt dobrego smartfona, jednak w rzeczywistości ze śmietnika garażowego można złożyć transformator 12V, który pozwoli cieszyć się włączaniem lampy bez konieczności korzystania z gniazdka.

Co powinno się w końcu wydarzyć?

Będziesz potrzebował emaliowanego drutu miedzianego. Jeśli nie możesz znaleźć emalii, będziesz potrzebować dodatkowo zwykłego lakieru do paznokci. Średnica drutu może wynosić od 0,1 do 0,3 mm. Aby utrzymać liczbę zwojów, potrzebujesz około 200 metrów. Można go nawinąć na zwykłą rurę PCV o średnicy od 4 do 7 cm, wysokość od 15 do 30 cm, trzeba będzie także kupić tranzystor, na przykład D13007, parę rezystorów i przewodów. Byłoby miło zaopatrzyć się w chłodnicę komputerową, która będzie chłodzić tranzystor.

Teraz możesz rozpocząć montaż:

1. wyciąć 30 cm rury;
2. owiń wokół niego drut. Zwoje powinny znajdować się jak najbliżej siebie. Jeśli drut nie jest pokryty emalią, pomaluj go na końcu. Od góry rury przeprowadź koniec drutu przez ścianę i unieś go tak, aby wystawał 2 cm ponad zainstalowaną rurę.;
3. zrobić platformę. Zrobi to zwykła płyta wiórowa;
4. możesz zrobić pierwszą cewkę. Musisz wziąć rurę miedzianą o średnicy 6 mm, zgiąć ją na trzy i pół obrotu i przymocować do ramy. Jeśli średnica rury jest mniejsza, zwojów powinno być więcej. Jego średnica powinna być o 3 cm większa niż druga cewka. Przymocuj do ramy. Natychmiast podłącz drugą cewkę;
5. Jest kilka sposobów na wykonanie toroidu. Można zastosować rurki miedziane. Ale łatwiej jest wziąć zwykłą aluminiową falistość i metalową poprzeczkę do przymocowania do wystającego końca drutu. Jeśli drut jest zbyt cienki, aby utrzymać toroid, możesz użyć gwoździa, jak na obrazku poniżej;
6. Nie zapomnij o pierścieniu ochronnym. Chociaż jeśli jeden koniec obwodu pierwotnego jest uziemiony, można go porzucić;
7. Gdy projekt jest już gotowy, tranzystor podłącza się zgodnie z obwodem, mocuje do grzejnika lub chłodnicy, następnie należy doprowadzić zasilanie i instalacja jest zakończona.

Pierwszą cewkę można wykonać na płasko, jak na zdjęciu

Wiele osób do zasilania instalacji używa zwykłej korony Duracell.

Transformator Tesli DIY, prosty obwód

Obliczanie cewki

Obliczenia przekładnika prądowego przeprowadza się zwykle podczas produkcji transformatora o wielkości przemysłowej. W przypadku domowych eksperymentów wystarczy zastosować się do powyższych zaleceń.

Samo obliczenie wskaże optymalną liczbę zwojów cewki wtórnej w zależności od zwojów pierwszej, indukcyjności każdej cewki, pojemności obwodów i, co najważniejsze, wymaganej częstotliwości roboczej transformatora i pojemności kondensator.

Przykład obliczenia przekładnika prądowego

Środki bezpieczeństwa

Po pobraniu CT należy podjąć pewne środki ostrożności przed wystrzeleniem. Najpierw musisz sprawdzić okablowanie w pomieszczeniu, w którym planujesz podłączyć transformator. Po drugie sprawdź izolację uzwojeń.

Warto pamiętać także o najprostszych środkach ostrożności. Napięcie uzwojenia wtórnego wynosi średnio 700 A, 15 A jest już śmiertelne dla osoby. Dodatkowo warto wyrzucić wszystkie urządzenia elektryczne, gdyż jeśli dostaną się w obszar pracy cewki, mogą się przepalić.

CT to rewolucyjne odkrycie swoich czasów, dziś niedoceniane. Dziś transformator Tesli jest używany wyłącznie do rozrywki domowych elektryków i podczas pokazów świetlnych. Kołowrotek możesz wykonać samodzielnie, korzystając z dostępnych materiałów. Będziesz potrzebował rury PCV, kilkuset metrów drutu miedzianego, kilku metrów rur miedzianych, tranzystora i kilku rezystorów.

Nie tak dawno temu w asortymencie różnych sklepów pojawiły się tzw. lampy plazmowe, emitujące błyskawice na powierzchni szklanej kuli. Lampy te szybko zyskały popularność, jednak niewiele osób wie, że urządzenia te zostały wynalezione przez Nikolę Teslę w latach 1910-tych ubiegłego wieku. Najpierw musisz zrozumieć wewnętrzną strukturę tego niesamowitego wynalazku. W rzeczywistości jest to zwykły transformator specjalnego typu. W swojej pracy wykorzystuje rezonans występujący w tzw. stojących falach magnetycznych. Na uzwojeniu pierwotnym jest bardzo mało zwojów, generuje ono oscylujące iskry, zbierając energię w kondensatorze, dlatego iskrzenie następuje w określonym czasie. Uzwojenie wtórne działa w oparciu o cewkę drutową o przepływie bezpośrednim. Częstotliwość oscylacji pary obwodów musi się pokrywać, co doprowadzi do pojawienia się niezwykle wysokiego prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości między dwoma końcami cewki uzwojenia wtórnego. Powoduje to wizualizację w postaci bardzo fioletowych błyskawic.

Transformator rezonansowy jest często porównywany do konwencjonalnego wahadła, gdzie częstotliwość i amplituda będą bezpośrednio zależne od siły, z jaką popychany jest cały układ. Kołysanie można wykonać w obecności drgań swobodnych, co znacznie zwiększa długość skoku, a także wydłuża czas całkowitego zaniku. To samo dzieje się tutaj z cewką. Uzwojenie wtórne kołysze się, a generator je kołysze. Synchronizację zapewniają jednocześnie obwód pierwotny i generator, co pozwala na precyzyjne dostrojenie systemu w zależności od wykonywanego zadania. W tym momencie większość ludzi zna to tylko jako zabawkę. Ale tak naprawdę ten system ma realne zastosowania.

Używanie cewki Tesli w prawdziwym życiu

Napięcia wyjściowe często mogą osiągnąć niesamowite wartości kilku milionów woltów. Jest to zjawisko wyjątkowe w świecie elektryczności, gdyż tak wysokie prądy rzadko charakteryzują się tak długimi falami. Wytrzymałość elektryczna przestrzeni powietrznej przenika na ogromną odległość przy stabilnych wyładowaniach, a przy dużej mocy generatora długość może sięgać wielu metrów. Podobne sale demonstracyjne z tym cudem fizyki naszej planety są często instalowane na wielu uniwersytetach na całym świecie. Zjawiska te znajdują odzwierciedlenie w słynnej zabawce. Kiedy dotykamy piłki, piorun przyciągany jest do naszych dłoni, jak do obiektu o stosunkowo dużej przewodności. Nasza krew i inne płyny ustrojowe są pełne soli i metali, co czyni nas doskonałym przewodnikiem.

Na początku ubiegłego wieku ten schemat był używany do przesyłania sygnałów na duże odległości, ponieważ wyładowania mają również część niewidoczną. Zaczęto próbować wykorzystywać je do transmisji fal radiowych na niewielkie odległości w celu transmisji zdalnego sterowania, jednak takie wykorzystanie było zbyt niebezpieczne dla zdrowia ludzi. Następnie przeprowadzono liczne eksperymenty w dziedzinie medycyny. Do dziś stosowana jest tak zwana darsonwalizacja, a same urządzenia to nic innego jak generator Tesli w najmniejszym rozmiarze. Prąd łaskocze skórę, ale nie wnika głęboko w ciało. Tonizujący efekt tego zabiegu szybko znalazł zastosowanie w rzeczywistości, stosowany jest w leczeniu chorób skóry, pobudza porost włosów, pozwala na wygładzenie blizn, zmniejszenie wielkości guzków.

To właśnie ten typ generatora zapala lampy wyładowcze. Za pomocą tych belek testowane są systemy próżniowe pod kątem pęknięć w ich obudowach. Piorun z pewnością będzie ciągnął w stronę wady.

Czy lampy Tesli są niebezpieczne dla ludzi?

Z całą pewnością możemy powiedzieć, że istnieje niebezpieczeństwo, dlatego należy w 100% postępować zgodnie z załączoną instrukcją. Nie trzymaj się za ręce, nie dotykaj szkła lampy i nie próbuj dotykać kuli mokrymi rękami. Szczególnie zdecydowanie nie zalecamy wykonywania takich obwodów bez odpowiedniego doświadczenia w domu. Możesz uszkodzić wiele urządzeń elektrycznych w domu i spalić przewody. Ale to nie są najgorsze konsekwencje. Transformatory Tesli o napięciu milionów woltów mogą zabić człowieka jednym dotknięciem, jeśli się pomyli. Efekt jest podobny do uderzenia pioruna. Dlatego należy zachować szczególną ostrożność, szczególnie opiekując się dziećmi. Zdecydowanie nie zaleca się zakupu takich lamp w wieku poniżej 12 lat. Ponadto kupuj te urządzenia wyłącznie od renomowanych producentów. Kopie nie znanych chińskich firm często powodują porażenie prądem tak intensywne, że włosy i rękawy mogą się zapalić, a paznokcie stopić. Zabawka może sprawić duże kłopoty, bądź ostrożny.