gtemata.com

Cum se construiește o bobină Tesla

Tocul lui Tesla a fost conceput și prezentat în 1891 de către celebrul om de știință Nikola Tesla. Este un dispozitiv creat pentru a efectua experimente în producerea de descărcări electrice de înaltă tensiune. Se compune dintr-un generator, un condensator, un transformator de înfășurare, și este format de mai multe circuite rezonante electrice plasate în așa fel încât tensiunea are vârfurile maxime alternat între cele două componente, și în cele din urmă un decalaj scânteie sau o pereche de electrozi în care trece curentul, trece prin aer și formează o scânteie. bobine Tesla sunt utilizate în mai multe dispozitive, de la acceleratoare de particule la televizoare sau jucării, și pot fi construite cu materiale achiziționate în mod special în acest scop, sau cu elemente de recuperare. Iată cum să faceți acest lucru.

paşi

Partea 1

Proiectați bobina Tesla
1
Evaluați dimensiunile și locul în care va fi amplasată bobina înainte de ao construi. Dimensiunea este limitat doar de dvs. Cu toate acestea buget-, fulgerul mici generate de dispozitivul de căldură se dezvolta și extinde aerul din jurul lor (în mod substanțial, la fel ca fulgerul a crea tunet). domeniile lor electrice pot provoca, de asemenea, deteriorarea permanentă a aparatelor și dispozitivelor electrice, în general, așa că este, probabil, mai înțelept pentru a construi și de a activa bobina Tesla într-un loc relativ izolat, cum ar fi un garaj sau o magazie.
  • Pentru a obține o idee despre lungimea evacuărilor care pot ajunge, sau a cererii curente, deoarece funcțiile de bobină, împarte lungimea descărcării, măsurată în inch (1 inch = 2,54 cm), pentru 1,7 și mărește rezultatul la pătrat pentru a obține puterea în wați. În schimb, pentru a obține lungimea (în țoli) a descărcărilor, se înmulțește rădăcina pătrată a puterii (în wați) cu 1,7. O bobină Tesla care produce o descărcare de 60 inch (1,5 metri) ar necesita o putere de 1246 de wați pentru a opera (o bobina Tesla alimentat de la un 1 kilowatt creează cel puțin 54 de inci generator de descărcare lung, sau 1,37 metri) .

  • 2
    Aflați terminologia. Pentru a proiecta și construi o bobină Tesla, este esențial să fii familiarizat cu niște termeni științifici și cu unele unități de măsură. Trebuie să le cunoașteți pentru a înțelege cum și de ce funcționează o bobină Tesla. Iată câteva concepte care vă vor ajuta să știți:
  • Capacitatea electrică este atitudinea unui organism de a stoca o încărcătură electrică sau cantitatea de încărcătură electrică stocată pentru o anumită tensiune. Un condensator, mai cunoscut sub numele de condensator, este un dispozitiv care stochează energia. Unitatea de măsură a capacității electrice este farad (simbol "F"). Farad este definit ca 1 ampere * 1 secundă / 1 volt (sau chiar, echivalent, 1 coulomb / 1 volt). De obicei folosesc unitățile de zecimale ale farazi, deoarece este foarte mare unitate de măsură decât valoarea capacităților de care sunt întâlnite în viața de fiecare zi. De aceea, este normal să găsiți microfarada (simbol "uF"), care corespunde unei milioane de farad, sau picofaradului (simbol "pF"), care corespunde unei miliarde (10-12) de farad.
  • Inductanța sau auto-inductanța exprimă cantitatea de volți care circulă într-un circuit în funcție de cantitatea de curent. (Liniile de înaltă tensiune poartă o tensiune înaltă, dar puțin curent și au o inductanță ridicată.) Unitatea de măsură a inductanței este simbolul (simbolul "H"). Un henry este definit ca 1 volt * 1 secundă / 1 ampere. În general, se utilizează unități mai mici, cum ar fi millenarul (simbol "mH"), care corespunde unei mii de henry, sau microhenry (simbol "uH"), care corespunde unei milioane de Henry.
  • Frecvența de rezonanță este frecvența la care rezistența la transferul de energie atinge un minim. Pentru o bobină Tesla, aceasta indică starea optimă pentru transferul energiei electrice între bobina primară și secundară. Unitatea de măsură a frecvenței este hertz (simbol "Hz"), care este definit ca 1 ciclu pe secundă. În general, kilohertz (simbolul este folosit ca unitate de măsură) "kHz"), care corespunde la 1000 de hertzi.
  • 3
    Obțineți materialele necesare pentru construcție. Vei avea nevoie de un generator, un condensator primar de mare capacitate, un decalaj scânteie sau elemente pentru a construi, un inductor primar în bobina de inductanță scăzută, un inductor secundar pentru bobina de mare inductanță, un condensator secundar la capacitate redusă și ceva pentru a se umezi sau bloc impulsurile de sunet de înaltă frecvență generate de bobina Tesla atunci când funcționează. Pentru mai multe informații despre materiale, citiți a doua secțiune a articolului, "Construiți o bobină Tesla".
  • Generatorul / transformatorul transmite energie către circuitul primar care conectează condensatorul primar, inductorul bobinei primare și distanța de scânteie. Inductorul primar al bobinei trebuie poziționat aproape (dar nu în contact) cu cel secundar, care este conectat la condensatorul secundar. Odată ce condensatorul secundar a stocat o sarcină electrică suficientă, acesta va fi eliberat de descărcările electrice.

    • Partea 2

    Construiți o bobină Tesla
    1
    Alegeți transformatorul de putere. Puterea determină dimensiunea maximă a bobinei dvs. Tesla. Cele mai multe bobine Tesla sunt alimentate de un transformator care oferă o tensiune între 5000 și 15000 de volți, la un curent între 30 și 100 milliamp. Puteți obține un transformator pe Internet, într-un magazin specializat sau o puteți recicla de pe o lampă sau semn de neon.
  • 2
    Montați condensatorul principal. Cel mai bun mod de a construi este conectarea mai multor condensatori în serie, astfel încât tensiunea totală a circuitului primar să fie împărțită în mod egal între toți condensatorii. Pentru a obține o eficiență maximă, fiecare condensator individual trebuie să aibă o capacitate egală cu cea a celorlalți condensatori din serie. Acest tip de condensator se mai numește și MMC (din engleză "Multi-Mini-Condensator").
  • Condensatoarele mai mici (și rezistențele asociate cu scurgerile) pot fi achiziționate pe internet sau în unele magazine electronice - în mod alternativ, puteți să scoateți televizoarele vechi și să recuperați condensatoarele ceramice în ele. De asemenea, este posibil să le construiți cu foi de polietilenă și foi de aluminiu.
  • Pentru a maximiza puterea de ieșire, condensatorul primar ar trebui să poată atinge capacitatea maximă la fiecare jumătate de ciclu a frecvenței de alimentare. De exemplu, dacă aveți o sursă de alimentare de 60 Hz, condensatorul ar trebui să atingă un maxim de 120 de ori pe secundă.
  • 3
    Decide cum se face distanța de scântei. Dacă intenționați să utilizați unul singur, veți avea nevoie de șuruburi groase de cel puțin 6 mm, deoarece dispozitivul poate rezista la căldura generată de evacuările de energie electrică, care se formează între terminale. Asemenea, puteți conecta multiple eclatoare în serie, utilizează un eclator rotativ sau răcirea sistemului cu aer comprimat pentru a menține temperatura sub control (în această privință, este posibil să se utilizeze un aspirator modificat în mod adecvat pentru a sufla aer).
  • 4
    Construiți inductorul primar al bobinei. Bobina însăși este fabricată din sârmă, dar veți avea nevoie de un suport pentru ao înfășura într-o spirală. Sârmă ar trebui să fie în cupru smalț, pe care le puteți cumpăra într-un magazin de hardware, în magazine de bricolaj sau prin reciclarea cablului de alimentare al unui aparat de uz casnic vechi. Obiectul pe care se poate înfășura cablul poate fi cilindric, ca un tub din plastic sau carton sau conic, ca un vechi parasolar.
  • Lungimea cablului determină inductanța bobinei primare. Acest lucru trebuie să aibă o inductanță scăzută, deci este recomandabil să faceți relativ puține înfășurări în timpul construcției. În loc să folosiți un fir continuu, puteți utiliza bucăți scurte de sârmă și le puteți conecta după necesități pentru a modifica ușor valoarea inductanței.
  • 5
    Conectați condensatorul primar cu decalajul de bujie și inductorul primar al bobinei. În acest fel veți obține circuitul primar.


  • 6
    Construiți inductorul bobinei secundare. Ca și în bobina primară, înfășurați firul în jurul unui obiect cilindric. Pentru funcțiile de bobina Tesla eficient, bobina secundară trebuie să aibă aceeași frecvență de rezonanță decât primaria- cu toate acestea, bobina secundară trebuie să fie mai mare decât primar, atât pentru că trebuie să aibă o inductanță mai mare, atât pentru că este atât de evită să existe descărcări electrice care pornesc de la circuitul secundar și se lovesc pe cea primară, dăunând-o.
  • Dacă nu aveți materialul necesar pentru a construi o bobină secundară suficient de lungă, puteți lucra în jurul valorii de această problemă prin construirea unei balustrade mici, care servește ca un paratrăsnet (acest lucru, cu toate acestea, înseamnă că cele mai multe dintre șocurile de Tesla a lovit bobina paratrăznet, în loc de dans " aer).
  • 7
    Construiți condensatorul secundar. Condensatorul secundar sau terminalul de descărcare pot avea o formă rotundă: cele două forme cele mai comune sunt taurul (în formă de inel sau gogoasa) și sfera.
  • 8
    Conectați condensatorul secundar la bobina secundară. În acest fel veți obține circuitul secundar.
  • Fundamentării circuitului secundar trebuie să fie separate de sol a circuitelor rețelei electrice de casa care furnizează curent la transformator, pentru a se evita ca curentul electric care trece de la bobina Tesla la sol este propagată în circuitele și deteriora dispozitivele care acestea pot fi conectate la prize. Puteți împămânța circuitul folosind un set de mize metalice în pământ pentru a evita posibilele deteriorări.
  • 9
    Construiți bobinele de oprire a supratensiunii. Ele sunt alcătuite din inductori mici, simpli, care împiedică impulsurile generate de distanța de scânteie să deterioreze transformatorul. Puteți construi unul prin împachetarea unui fir subțire de cupru în jurul unui tub îngust, precum cel al unui pix tipic.
  • 10
    Asamblați componentele. Poziționați circuitul primar în apropierea circuitului secundar, apoi conectați transformatorul de alimentare la circuitul primar prin bobinele de șoc. Odată ce transformatorul este conectat la rețea, bobina dvs. Tesla este gata de utilizare.
  • Dacă bobina primară are un diametru suficient de mare, puteți introduce bobina secundară în interiorul primarului.

    • Sfaturi

    • Pentru a controla direcția descărcărilor eliberate de condensatorul secundar, așezați obiecte metalice în apropierea acestuia (dar nu în contact). Descărcarea va forma un arc între condensator și obiect. Dacă obiectul conține un circuit în care este introdus un dispozitiv capabil să emită lumină, cum ar fi un bec incandescent sau o lampă fluorescentă, energia electrică generată de bobina Tesla o poate alimenta și apoi ao porni.
    • Proiectarea și construirea unei bobine eficiente Tesla necesită o familiarizare cu conceptele de electromagnetism și cu ecuații matematice destul de complexe. Puteți găsi aceste ecuații, împreună cu multe instrumente pentru calcularea magnitudinilor implicate, la adresa https://deepfriedneon.com/tesla_frame6.html (în limba engleză).

    Avertismente

    • Transformatoarele pentru semnele neonului, precum cele de producție recentă, au un întrerupător diferențial, astfel încât acestea nu pot fi activate cu bobina.
    • Nu este ușor să construiți o bobină Tesla, dacă nu aveți deja cunoștințe de inginerie sau electronică.

    Lucruri de care ai nevoie

    • Transformator de putere (transformator cu lampă de neon sau pol de transmisie de curent de joasă sau medie tensiune)
    • Condensatoare ceramice
    • Șuruburi metalice
    • Fan sau ventilator (opțional)
    • Sarma de cupru emailata
    • Obiecte cu formă conică sau cilindrică
    • Taur sau sferă metalică
    • Cuie sau cuie pentru împământare
    • bobină de inducție
    • Bobinele de coacere
    • Tuburi metalice sau cabluri pentru trăsnet (opțional)
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit