Sekundarna zavojnica. Teslina zavojnica "uradi sam"-dijagram i proračun jednostavnog električnog ukrasa vlastitim rukama

1997. godine zainteresovao sam se za Teslin zavojnicu i odlučio da napravim svoju. Nažalost, izgubio sam interes za to prije nego što sam ga mogao lansirati. Nakon nekoliko godina pronašao sam svoju staru zavojnicu, malo je izbrojao i nastavio gradnju. I opet sam to napustio. 2007. prijatelj mi je pokazao svoju rolu, podsjećajući me na moje nedovršene projekte. Ponovno sam pronašao svoju staru rolu, izbrojio sve i ovaj put dovršio projekt.

Teslin zavoj je rezonantni transformator. To su uglavnom LC sklopovi podešeni na jednu rezonantnu frekvenciju.

Visokonaponski transformator koristi se za punjenje kondenzatora.

Čim kondenzator dostigne dovoljan nivo napunjenosti, on se prazni u iskrište i iskra preskače. Dolazi do kratkog spoja u primarnom namotu transformatora i u njemu počinju oscilacije.

Budući da je kapacitet kondenzatora stabilan, krug se prilagođava promjenom otpora primarnog namota, mijenjanjem točke spoja na njega. Kada se pravilno podesi, vrlo visoki napon bit će na vrhu sekundarnog namota, što će rezultirati impresivnim ispuštanjem u zrak. Za razliku od tradicionalnih transformatora, omjer zavoja između primarnog i sekundarnog namota ima mali ili nikakav utjecaj na napon.

Faze izgradnje

Prilično je lako dizajnirati i izgraditi Teslin zavojnik. Za početnika se čini izazovan zadatak(I ja sam mislio da je teško), ali možete dobiti radnu zavojnicu slijedeći upute u ovom članku i radeći to mali proračuni... Naravno, ako želite vrlo moćnu zavojnicu, ne postoji drugi način osim učenja teorije i mnogo kalkulacija.

Evo osnovnih koraka za početak:

  1. Izbor napajanja. Transformatori koji se koriste u neonskim natpisima vjerojatno su najbolji za početnike jer su relativno jeftini. Preporučujem transformatore s izlaznim naponom od najmanje 4kV.
  2. Proizvodnja odvodnika. Možda su to samo dva vijka zašrafljena nekoliko milimetara, ali preporučujem da se uložite malo više. Kvaliteta odvodnika uvelike utječe na performanse zavojnice.
  3. Proračun kapacitivnosti kondenzatora. Pomoću donje formule izračunajte rezonantni kapacitet transformatora. Vrijednost kondenzatora trebala bi biti približno 1,5 puta veća od ove vrijednosti. Vjerovatno najbolji i najveći efikasno rešenje bit će sklop kondenzatora. Ako ne želite trošiti novac, možete pokušati napraviti vlastiti kondenzator, ali možda neće uspjeti i teško mu je odrediti kapacitet.
  4. Proizvodnja sekundarnog namota. Upotrijebite 900-1000 okretaja emajliranog bakrene žice 0,3-0,6 mm. Visina zavojnice je obično 5 puta veća od njenog promjera. PVC cijev možda nije najbolja, ali raspoloživog materijala za zavojnicu. Šuplja metalna kugla pričvršćena je na gornji dio sekundarnog namota, a njen donji dio je uzemljen. Za to je preporučljivo koristiti zasebno uzemljenje, jer kada koristite uobičajeno kućno uzemljenje, postoji mogućnost oštećenja drugih električnih uređaja.
  5. Proizvodnja primarnog namota. Primarni namot može biti izrađen od debelog kabela, ili još bolje, bakrene cijevi. Što je cijev deblja, gubici u otporu su manji. Cijev od 6 mm dovoljna je za većinu zavojnica. Zapamtite da je debele cijevi mnogo teže saviti i bakar će puknuti s više zavoja. Ovisno o veličini sekundarnog namota, trebalo bi biti dovoljno 5 do 15 okreta u koracima od 3 do 5 mm.
  6. Spojite sve komponente, podesite zavojnicu i gotovi ste!

Prije nego započnete s proizvodnjom Teslinog svitka, toplo se preporučuje da se upoznate sa sigurnosnim pravilima i radite s visokim naponima!

Također imajte na umu da nisu spomenuti zaštitni krugovi transformatora. Nisu korišteni i do sada nema problema. Ključna riječ ovdje je za sada.

Detalji

Zavojnica je napravljena uglavnom od onih dijelova koji su bili na zalihama.
To su bile:
4kV 35mA transformator iz neonskog natpisa.
Bakarna žica 0,3 mm.
0,33μF 275V kondenzatori.
Morao sam kupiti 75 mm PVC cijev od 75 mm i 5 metara bakrene cijevi 6 mm.

Sekundarni namot


Sekundarni namotaji odozgo i odozdo prekriveni su plastičnom izolacijom kako bi se spriječio kvar

Sekundarna je prva komponenta koja je proizvedena. Namotao sam oko 900 žica odvodna cijev visine oko 37 cm. Dužina korištene žice bila je približno 209 metara.

Induktivnost i kapacitet sekundarnog namota i metalne sfere (ili toroida) mogu se izračunati pomoću formula koje se mogu pronaći na drugim stranicama. Pomoću ovih podataka možete izračunati rezonantnu frekvenciju sekundarnog namota:
L = [(2πf) 2 C] -1

Kada se koristi sfera promjera 14 cm, rezonantna frekvencija zavojnice je približno 452 kHz.

Metalna sfera ili toroid

Prvi pokušaj bio je napraviti metalnu sferu omatanjem plastična kugla folija. Nisam mogao dovoljno dobro zagladiti foliju na kugli i odlučio sam napraviti toroid. Napravio sam mali toroid omotavanjem aluminijske trake oko valovite cijevi koja je bila namotana u krug. Nisam uspio nabaviti vrlo glatki toroid, ali radi bolje od sfere zbog svog oblika i zbog veće veličine... Ispod njega je stavljen disk od šperploče koji podržava toroid.

Primarno namotavanje

Primarni namot sastoji se od bakrenih cijevi promjera 6 mm spiralno namotanih oko sekundarnog. Unutrašnji promjer namota je 17 cm, vanjski 29 cm. Primarni namot sadrži 6 zavoja s razmakom od 3 mm između njih. Zbog velike udaljenosti između primarnog i sekundarnog namota, oni se mogu labavo spojiti.
Primarni namot zajedno s kondenzatorom je LC generator. Potrebna induktivnost može se izračunati pomoću sljedeće formule:
L = [(2πf) 2 C] -1
C je kapacitet kondenzatora, F je rezonantna frekvencija sekundarnog namota.

Ali ova formula i kalkulatori zasnovani na njoj daju samo približnu vrijednost. Prava veličina zavojnica se mora odabrati eksperimentalno, pa je bolje da bude prevelika nego premala. Moja zavojnica ima 6 zavoja i spojena je na 4 zavoja.

Kondenzatori


Sklop od 24 kondenzatora sa prigušnim otporom od 10 MΩ na svakom

Budući da sam imao veliki broj malih kondenzatora, odlučio sam ih spojiti u jedan veliki. Vrijednost kondenzatora može se izračunati pomoću sljedeće formule:
C = I ⁄ (2πfU)

Vrijednost kondenzatora za moj transformator je 27,8 nF. Stvarna vrijednost trebala bi biti nešto veća ili manja od ove, jer nagli porast napona zbog rezonance može oštetiti transformator i / ili kondenzatore. Prigušni otpornici pružaju malu zaštitu od ovoga.

Moj sklop kondenzatora sastoji se od tri sklopa sa po 24 kondenzatora. Napon u svakom sklopu je 6600 V, ukupni kapacitet svih sklopova je 41,3 nF.

Svaki kondenzator ima vlastiti otpornik prigušenja od 10 megamoma. To je važno jer pojedini kondenzatori mogu držati punjenje jako dugo nakon isključivanja napajanja. Kao što se može vidjeti sa donje slike, nazivni napon kondenzatora je prenizak, čak i za 4 kV transformator. Da bi radio dobro i sigurno, mora biti najmanje 8 ili 12 kV.

Odvodnik

Moja svjećica je samo dva vijka s metalnom kuglom u sredini.
Rastojanje je podešeno tako da će odvodnik iskreti samo kada je jedini spojen na transformator. Povećanje udaljenosti između njih teoretski može povećati duljinu iskre, ali postoji opasnost od uništenja transformatora. Za veću zavojnicu potrebno je izgraditi odvodnik sa zračnim hlađenjem.

Jedan od najčešćih izuma Nikole Tesle je Teslin transformator. Rad ovog uređaja temelji se na djelovanju rezonantnih elektromagnetskih stajaćih valova u zavojnicama. Ovaj princip je bio osnova mnogih modernih stvari: cijevi za TV slike, daljinsko punjenje uređaja. Zbog fenomena rezonance, u trenutku podudaranja frekvencije oscilacija kruga primarnog namota s frekvencijom oscilacija stojećih valova sekundarnog namota, luk preskače između krajeva zavojnice.

Unatoč prividnoj složenosti ovog generatora, možete ga sami izraditi. Tehnologija kako napraviti Teslin zavojnik vlastitim rukama sadržana je u nastavku.

Komponente i princip rada

Teslin transformator sastavljen je od primarne, sekundarne zavojnice i remena koji se sastoji od odvodnika ili prekidača, kondenzatora i terminala koji služe kao izlaz.

Primarni namot sastoji se od nekoliko zavoja bakrene žice ili bakrenih cijevi teškog kolosijeka. Može biti vodoravna (ravna), okomita (cilindrična) ili konusna. Sekundarni namot sastoji se od velikog broja zavoja manjeg presjeka i najvažnija je strukturna jedinica. Omjer njegove dužine i promjera trebao bi biti 4: 1, a uzemljeni zaštitni prsten od bakrene žice trebao bi biti smješten u podnožju, dizajniran da sačuva elektroniku instalacije.

Budući da Teslin transformator radi u impulsnom načinu, njegov dizajn karakterizira činjenica da ne uključuje feromagnetno jezgro. Time se smanjuje međusobna indukcija između namota. Kondenzator, u interakciji s primarnom zavojnicom, stvara oscilatorni krug s uključenom svjećicom, u ovom slučaju plinskom. Svjećica je sastavljena od masivnih elektroda, a za veću otpornost na trošenje dodatno su opremljene radijatorima.

Princip rada Tesla zavojnice je sljedeći. Kondenzator se puni kroz induktor iz transformatora. Brzina punjenja izravno ovisi o indeksu induktivnosti. Napunivši se do kritičnog nivoa, uzrokovat će prekid svjećice. Nakon toga u primarnom krugu nastaju visokofrekventne oscilacije. Istodobno se aktivira odvodnik koji uklanja transformator iz općeg kruga i zatvara ga.

Ako se to ne dogodi, tada se mogu pojaviti gubici u primarnom krugu, što negativno utječe na njegov rad. V standardna šema paralelno s napajanjem instaliran je otvor za ispuštanje plina.

Tako Teslina zavojnica na izlazu može proizvesti napon od nekoliko miliona volti. Ovaj napon generira pražnjenje električne energije u zraku u obliku koronskih pražnjenja i nizova.

Imperativ je zapamtiti da ti proizvodi stvaraju velike potencijalne struje i opasni su po život. Čak i uređaji male snage mogu uzrokovati ozbiljne opekline, oštećenje živčanih završetaka, mišićnog tkiva i ligamenata. Može uzrokovati srčani zastoj.

Konstrukcija i montaža

Teslin transformator je patentiran 1896. godine i jednostavnog je dizajna. To uključuje:

  1. Primarna zavojnica s bakrenim namotom presjeka 6 mm², dovoljna za 5-7 okreta.
  2. Sekundarna zavojnica izrađena od dielektričnog materijala i žice promjera do 0,5 mm i dužine dovoljne za 800-1000 okreta.
  3. Heresfere hemisfere.
  4. Kondenzatori.
  5. Zaštitni prsten od bakra, kao na primarnom namotu transformatora.

Posebnost uređaja je u tome što njegova snaga ne ovisi o snazi ​​izvora napajanja. Važnije fizička svojstva zrak. Uređaj može stvarati oscilatorna kola na različite načine:

  • pomoću odvodnika iskrišta;
  • uz pomoć generatora oscilacija na tranzistorima;
  • na lampama.

Za izradu Teslinog transformatora vlastitim rukama trebat će vam:

  1. Za primarni namot - 3 m tanke bakrene cijevi promjera 6 mm ili bakreni vodič istog promjera i dužine.
  2. Za sastavljanje sekundarnog namota potrebna vam je PVC cijev promjera 5 cm i dužine oko 50 cm i priključak od PVC -a s navojem. Potrebna vam je i bakrena, lakirana ili emajlirana žica promjera 0,5 mm i dužine 90 m.
  3. Metalna prirubnica sa unutrašnjim prečnikom 5 cm.
  4. Razne matice, podloške i vijci.
  5. Pražnjenje.
  6. Glatka polulopta za terminal.
  7. Kondenzator možete napraviti sami. Trebat će 6 staklenih boca, soli, ulje uljane repice ili vazelina, aluminijska folija.
  8. Trebat će vam izvor napajanja koji može isporučiti 9kV na 30mA.

Tesla se lako implementira. Od transformatora dolaze 2 žice sa spojenim odvodnikom. Kondenzatori su spojeni na jednu od žica. Primarni namot nalazi se na kraju. Postoji zasebna sekundarna zavojnica sa priključkom i uzemljenim zaštitnim prstenom.

Opis kako sastaviti Tesla zavojnicu kod kuće:

  1. Sekundarni namot se izrađuje nakon fiksiranja ruba žice na kraju cijevi. Namotavanje treba izvesti ravnomjerno, izbjegavajući lom žice. Između zavoja ne bi trebalo biti praznina.
  2. Kada završite, omotajte namotaje pri vrhu i dnu samoljepljiva traka... Zatim namotajte namotavanje lakom ili epoksidna smola.
  3. Pripremite 2 ploče za donju i gornju podlogu. Bilo ko će učiniti dielektrični materijal, šperploča ili plastični lim. Postavite metalnu prirubnicu u središte donje baze i pričvrstite je vijcima tako da postoji razmak između donje i gornje baze.
  4. Pripremite primarni namotaj tako što ćete ga uviti u spiralu i pričvrstiti za gornja baza... Izbušivši 2 rupe, unesite krajeve cijevi u njih. Treba ga fiksirati tako da isključuje kontakt namota i istovremeno održava razmak od 1 cm između njih.
  5. Za proizvodnju odvodnika morate postaviti 2 vijka jedan nasuprot drugog drveni okvir... Proračun se vrši na temelju činjenice da će pri kretanju igrati ulogu regulatora.
  6. Kondenzatori se proizvode na sljedeći način. Staklene boce umotane u foliju i sipale slanu vodu u njih. Njegov sastav za sve boce trebao bi biti isti - 360 g po 1 litru vode. Probijaju poklopce i u njih ubacuju žice. Kondenzatori su spremni.
  7. Svi čvorovi su povezani prema gore opisanoj shemi. Sekundarni namot mora biti uzemljen.
  8. Ukupan broj u primarnom namotu trebao bi biti 6,5 zavoja, u sekundarnom - 600 zavoja.

Opisani slijed radnji daje ideju o tome kako sami napraviti Teslin transformator.

Uključivanje, provjeravanje i podešavanje

Poželjno je prvo lansiranje na otvorenom, također vrijedi sve dalje ukloniti Aparati kako bi se spriječilo njihovo lomljenje. Zapamtite mjere opreza! Za početak izvedite sljedeće radnje:

  1. Prolaze duž cijelog lanca žica i provjeravaju da se goli kontakti nigdje ne dodiruju i da li su svi čvorovi dobro pričvršćeni. Ostaje mali razmak između vijaka u odvodniku.
  2. Nanesite napetost i gledajte kako se pojačava traka. U njegovom nedostatku dovodi se sekundarni namot fluorescentna lampa ili sijalica sa žarnom niti. Preporučljivo je pričvrstiti ih na dielektrik, jedan komad će poslužiti PVC cijevi... Pojava sjaja potvrđuje da Teslin transformator radi.
  3. U nedostatku luminiscencije, promijenite mjesta primarne zavojnice na mjestima.

Ako ne uspije prvi put, nemojte očajavati. Pokušajte promijeniti broj zavoja u sekundaru i udaljenost između namota. Pritegnite vijke u odvodniku.

Moćna Teslina zavojnica

Posebnost takvog svitka je njegova veličina, jačina primljene struje i način generiranja rezonantnih oscilacija.

Izgleda ovako. Nakon uključivanja kondenzator se puni. Nakon dostizanja maksimalnog nivoa napunjenosti dolazi do kvara u odvodniku. Uključeno sljedeći korak nastaje LC kolo - kolo nastalo serijskim povezivanjem kondenzatora i primarnog kola. Ovo stvara rezonantne oscilacije i velike napone u sekundarnom namotu.

Štoviše, nešto slično se može sastaviti kod kuće. Da biste to učinili, trebate:

  1. Povećajte promjer zavojnice i presjek žice za 1,5-2,5 puta.
  2. Napravite terminal u obliku toroida. Za to je prikladna aluminijska valovita promjera 100 mm.
  3. Zamijenite istosmjerno napajanje izmjeničnim napajanjem od 3-5kV.
  4. Učinite pouzdano uzemljenje.
  5. Uvjerite se da vaše ožičenje može podnijeti ovo opterećenje.

Takvi transformatori mogu generirati snagu do 5kW i stvarati koronu i lučna pražnjenja... Pri čemu maksimalan efekat postiže se kada se frekvencija oba kola podudara.

Tesla zavojnica je ravna spirala, koja uz induktivnost ima svoj veliki kapacitet. Patent za izum je podnijet u januaru 1894. Autor je, naravno, bio Nikola Tesla. Transformator je nadaleko poznat pod ovim imenom; princip rada uređaja zasnovan je na oscilatornim krugovima.

Rat struja

Danas se to čita kao naučni roman, ali na prijelazu iz 19. u 20. stoljeće zaista je došlo do rata struja. Sve je počelo kada kompanija nije platila ni lipe mladom Tesli za postavljanje generatora u Evropi. Iako je obećana nagrada solidna. Bez razmišljanja, Tesla napušta svoju domovinu i plovi u SAD. Na putu istraživača tragaju za neuspjesima, pa je putovanje završilo dobro. Uzmite epizodu kada se sav novac izgubi na cesti. Odbiti? Ne!

Tesla se nekim čudom probija do broda, a pola puta je pod pokroviteljstvom kapetana broda, koji hrani putnika u vlastitoj blagovaonici. Odnos se malo ohladio kada je mladi Tesla viđen u središtu sukoba koji se pojavio na palubi, gdje je dijelio s desne i lijeve strane, zahvaljujući svojoj impresivnoj visini (s malom težinom). Kao rezultat toga, Tesla je stigao na obalu i prvog dana uspio pomoći lokalnom trgovcu u popravci generatora, zaradivši malu nagradu.

U naručju preporuka, Nikola odlazi da se zaposli u kompaniji u kojoj radi danju i noću, provodeći vrijeme spavajući na kauču u laboratoriji. Edison se sa mladim budućim kolegom loše šalio: obećao je solidnu nagradu za poboljšanja u radu električna oprema... Poteškoća je brzo riješena, a izumitelj temelja lampe naveo je komercijalnu šalu. Tesla je već mentalno podijelio obećanu nagradu za izvođenje eksperimenata, a šala nije izazvala topli emocionalni odgovor izumitelja. Mladi imigrant napušta kompaniju s ciljem pokretanja vlastitog.

U isto vrijeme, Tesla njeguje ideje za borbu protiv ljubitelja praktičnih šala. Dok je šetao s prijateljem, odjednom je shvatio kako primijeniti Aragovu teoriju rotirajućeg polja: potrebne su dvije faze izmjenične struje. U vrijeme 80 -ih godina XIX stoljeća, ideja se smatrala zaista revolucionarnom. Ranije su motori, žarulje sa žarnom niti (u razvoju) i većina laboratorijskih eksperimenata koristili istosmjernu struju. Ovo je uradio Georg Ohm.

Tesla uzima patent za dvofazni motor i tvrdi da je moguće i složeni sistemi... Westinghouse je zainteresiran za ideje i počinje duga priča o pravednosti. Edison, kao i obično, nije štedio na sredstvima. Postoje priče da je uzeo alternator i sa njim mučio životinje do smrti. Navodnu električnu stolicu izmislio je Edison u saradnji s nepoznatom osobom. Štaviše, prvi dizajner je slučajno ili namjerno pogriješio, toliko da je osuđeni patio dugo vrijeme, za kraj, doslovno je eksplodiralo, prskajući unutrašnje organe.

Advokati Westinghousea uspjeli su spasiti drugog siromaha, zamijenivši pogubljenje doživotnim zatvorom. Spas nije zaustavio Edisona, koji je pored stola krenuo da izmisli i stolicu. Tesla je pokušao pokazati odmazdu, iznoseći niz argumenata:

Poduzetni američki biznismeni čak su izdavali karte za igru ​​na kojima je prikazan spomenuti rat struja. Na primjer, poznati toranj Wardencliff postavljen je na sliku šaljivdžije, pisci naučne fantastike i redatelji sličnih filmova vodili su se strukturom. Istorijske činjenice navedite koliko je borba bila intenzivna - razlog briljantnosti inventivnog genija. Teslin zavoj, uvijen od 50 zavoja debelog kabela, konstruktivno je bio dio Wardencliffove kule ...

Dizajn Tesla zavojnice

Ovo je nevjerojatna prilika za uštedu na kondenzatorskim blokovima postavljanjem zavojnica bakrene žice na poseban način. Ako čitatelji govore o ovoj temi, čuli su za fazne korektore za smanjenje troškova energije. To su kondenzatorske jedinice koje kompenziraju induktivni otpor potrošača. Posebno relevantno za transformatore i motore. Pretjeranu potrošnju prikazuje samo šalter reaktivna snaga... Ovo je zamišljena energija koristan posao potrošač ne radi. Kružeći tu i tamo, zagrijava aktivne otpore vodiča. U području gdje se vodi evidencija puna moć(na primjer, preduzeća) ovo značajno povećava račune dobavljačima električne energije.

Sada je lako razumjeti kako se Teslin izum planirao koristiti u industriji. Izumitelj u patentu SAD 512340 navodi dva slična dizajna zavojnica:

  • Prvi crtež prikazuje ravnu spiralu. Jedan provodnik Tesla zavojnice nalazi se na periferiji, drugi je uzet iz sredine. Dizajn je jednostavan za rukovanje. Uz razliku potencijala između stezaljki od 100 V i broj okreta u tisuću, u prosjeku 0,1 V pada između susjednih točaka spirale. Da biste izračunali brojku, podijelite 100 na 1000. Intrinzični kapacitet proporcionalan je kvadratu od 0,1 i neće biti preveliki.
  • Zatim se Tesla nudi pogledati drugi crtež na kojem je predstavljena bifilarna zavojnica. To je ravna spirala, ali dvije žice su uvijene jedna do druge. Osim toga, krajevi drugog kruga su kratko spojeni i spojeni na izlaz prvog. Ispostavilo se da alternativna nit pokazuje isti potencijal po dužini. Ako zamislite da se na strukturu primjenjuje 100 V, rezultat će se promijeniti. Zaista, sada u blizini prolaze žice s dvije različite niti, a na jednoj jedinoj dužini - samo nula. Kao rezultat toga, razlika potencijala je u prosjeku 50 V, a svojstveni kapacitet Teslinog svitka je 250.000 puta veći od onog u prethodnom krugu. Ovo je značajna razlika i očito je moguće pronaći povoljne mrežne parametre. Na primjer, Tesla je radio na frekvencijama 200 - 300 kHz.

Izumitelj pokazuje da je pokušao različite forme i konfiguraciju. Što se tiče korisnosti, kvadrat se ne razlikuje od kruga ili pravokutnika prikazanog na slikama. Dizajner ima slobodu izbora oblika. Tesline zavojnice danas se ne koriste široko. Preduzetnici su se protivili izumitelju. Razgovor koji se vodio između poslovnih ljudi i Edisona nije poznat, ali su, budući da su navedeni kao dioničari nove hidroelektrane, magnati čuli da je toranj Wardencliff izgrađen na zgodno mjesto, u stanju je postati prva ptica u prijenosu energije na daljine bez žica.

Sponzor izgradnje bio je vlasnik tvornica bakra i samo je htio prodati metal. Bežični način prijenosa snage je nepovoljan. Da je J.P. Morgan znao da je danas većina kabela izrađena od aluminija, mogao bi reagirati drugačije, ali pokazalo se da je Nikola Tesla dovršio toranj u sjajnoj izolaciji, a dizajn nije uzeo predviđeni opseg.

Prema drugoj verziji, Nikola Tesla je zamislio da stvara energiju iz zraka, o čemu tračaju na YouTubeu. Izumitelj dokazuje da se eterska energija uvlači u jezgru magneta, na jednakoj udaljenosti od polova, te je potrebno da se može pretvoriti u električnu energiju. Teslina ideja je ukratko izneta. Samouki majstor, koji se usudio predstaviti generator besplatne energije od 13 kW na izložbi, nestao je u nepoznatom smjeru zajedno sa svojom porodicom. Činjenice poput ove ukazuju na to da Wardencliff Tower ima daleko više protivnika nego što se obično misli.

Tesla je zamislio 30 tvornica u svijetu. Oni bi generirali i primali energiju, emitirali emisije. Očigledno se smatralo da bi to bio kolaps lokalne ekonomije, iako se Bedinijevi motori još uvijek grade prema Tesal -ovim teorijama. Dakle, zavojnice su bile u središtu uređaja za odašiljanje i primanje: dizajn je identičan. No, danas su ovi znatiželjni izumi pouzdano zaboravljeni, osim mikrotrakastih tehnologija, gdje se susreću kvadratni i okrugli spiralni induktori slične vrste.

Teslin transformator

Gore je rečeno da su Tesline zavojnice u srcu odašiljača, dopušteno je pozivanje rezonantnih transformatora. Veliki potencijal se pumpa u Teslin kalem pomoću transformatorske spojnice. Naelektrisanje se nastavlja sve dok se iskrica ne raspadne, a zatim oscilacije počinju na rezonantnoj frekvenciji. Ako je jedan transformator spojen preko zavojnice sa veliki iznos okreti prenose visoki napon na odašiljač ili odvodnik.

Svatko se može slobodno uvjeriti da dizajn tornja Wardenclyffe podsjeća na gljivu, ali u podnožju je ravna Teslina zavojnica. Kao emiter koristi se torus velike zapremine s kapacitivnim otporom. V savremeni oblik međukolo sadrži konvencionalne kondenzatore, podešene na parametre "krafne". Velika prednost dizajna je nedostatak feromagnetnih materijala.

Nikola Tesla je legendarna osoba, a o značenju nekih njegovih izuma i dan danas se raspravlja. Nećemo ulaziti u misticizam, ali razgovarajmo bolje o tome kako napraviti nešto spektakularno prema Teslinim "receptima". Ovo je Teslina zavojnica. Kad ste je jednom vidjeli, nikada nećete zaboraviti ovaj nevjerovatan i zadivljujući prizor!

Opće informacije

Ako govorimo o najjednostavnijem takvom transformatoru (zavojnici), tada se sastoji od dva zavojnica koja nemaju zajedničko jezgro. Na primarnom namotu treba biti najmanje deset zavoja debele žice. Na sekundaru je već namotano najmanje 1000 zavoja. Imajte na umu da Tesla zavojnica ima onu koja je 10-50 puta veća od omjera broja okreta na drugom namotu prema prvom.

Izlazni napon takvog transformatora može premašiti nekoliko milijuna volti. Upravo ta okolnost osigurava pojavu spektakularnih pražnjenja čija duljina može doseći nekoliko metara odjednom.

Kada su javnosti prvi put pokazane sposobnosti transformatora?

U gradu Colorado Springs, jednom je lokalna elektrana potpuno izgorjela. Razlog je bio taj što je struja iz njega napajala primarni namotaj.Tijekom ovog genijalnog eksperimenta, naučnik je prvi put dokazao zajednici da je postojanje stojećeg elektromagnetskog vala stvarnost. Ako je vaš san Teslin svitak, najteže ćete vlastitim rukama učiniti primarni namotaj.

Općenito, nije tako teško napraviti, ali mnogo je teže dati gotov proizvod vizuelno atraktivan izgled.

Najjednostavniji transformator

Prvo morate negdje pronaći izvor visokog napona, a najmanje 1,5 kV. Međutim, najbolje je odmah računati na 5 kV. Zatim sve to pričvrstimo na odgovarajući kondenzator. Ako je njegov kapacitet prevelik, možete malo eksperimentirati s diodnim mostovima. Nakon toga napravite takozvani iskričnicu, radi učinka od kojeg se stvara cijela Teslina zavojnica.

Jednostavno je napraviti: uzmemo nekoliko žica, a zatim ih uvijemo električnom trakom tako da goli krajevi gledaju u jednom smjeru. Pažljivo prilagođavamo jaz između njih tako da kvar bude na naponu nešto većem od onog za napajanje. Ne brinite: budući da je struja naizmjenična, napon na vrhuncu uvijek će biti nešto veći od navedenog. Nakon toga se cijela konstrukcija može spojiti na primarni namot.

U ovom slučaju, za proizvodnju sekundarnog materijala, možete namotati samo 150-200 okreta na bilo koju kartonsku čahuru. Ako sve učinite ispravno, dobit ćete dobar iscjedak, kao i njegovo primjetno grananje. Vrlo je važno dobro uzemljiti olovo iz druge zavojnice.

Ovo je najjednostavniji Teslin zavoj. Svatko tko ima barem minimalno znanje o elektrotehnici može to učiniti vlastitim rukama.

Dizajniramo ozbiljniji uređaj

Sve je ovo dobro, ali kako radi transformator, što nije sramota pokazati ni na nekoj izložbi? Sasvim je moguće napraviti snažniji uređaj, ali to će zahtijevati mnogo više rada. Prvo vas upozoravamo da za provođenje takvih eksperimenata morate imati vrlo pouzdano ožičenje, inače se ne mogu izbjeći nevolje! Dakle, šta trebate uzeti u obzir? Teslinim zavojnicama, kao što smo rekli, potreban je zaista visok napon.

Trebalo bi biti najmanje 6 kV, inače nećete vidjeti lijepa pražnjenja, a postavke će stalno zalutati. Osim toga, svjećice bi trebale biti izrađene samo od čvrstih komada bakra, a radi vaše vlastite sigurnosti, treba ih učvrstiti što je moguće čvršće u jednom položaju. Snaga cijele "ekonomije" trebala bi biti najmanje 60 W, ali bolje je uzeti 100 ili više. Ako je ova vrijednost niža, onda definitivno nećete dobiti zaista spektakularnu Teslinu zavojnicu.

Veoma važno! I kondenzator i primarni namot na kraju moraju formirati poseban oscilatorni krug koji ulazi u stanje rezonance sa sekundarnim namotom.

Imajte na umu da namot može odjeknuti u nekoliko različitih raspona odjednom. Eksperimenti su pokazali da postoji frekvencija 200, 400, 800 ili 1200 kHz. U pravilu sve ovisi o stanju i lokaciji primarnog namota. Ako ga nemate, morat ćete eksperimentirati s kapacitetom kondenzatora, a također i promijeniti broj zavoja na namotu.

Još jednom vas podsjećamo da razgovaramo bifilarna zavojnica Tesla (sa dvije zavojnice). Dakle, pitanje navijanja treba uzeti ozbiljno, jer u protivnom od ideje neće doći ništa razumno.

Nekoliko informacija o kondenzatorima

Bolje je uzeti sam kondenzator s ne previše velikim kapacitetom (tako da ima vremena na vrijeme akumulirati naboj) ili upotrijebiti diodni most dizajniran za ispravljanje izmjenične struje. Odmah napominjemo da je upotreba mosta opravdanija, jer možete koristiti kondenzatore gotovo bilo kojeg kapaciteta, ali ćete za pražnjenje strukture morati uzeti poseban otpornik. Električni udari od njega su vrlo (!) Jaki.

Imajte na umu da Teslin zavoj na tranzistoru mi ne smatramo. Uostalom, jednostavno nećete pronaći tranzistore sa potrebnim karakteristikama.

Bitan!

Općenito, još jednom vas podsjećamo: prije sastavljanja Teslinog svitka provjerite stanje svih ožičenja u kući ili stanu, pobrinite se za dostupnost visokokvalitetnog uzemljenja! Možda zvuči kao dosadna opomena, ali s takvom napetošću nema šale!

Imperativ je vrlo pouzdano izolirati namote jedan od drugog, jer će vam u protivnom biti zajamčen proboj. Na sekundarnom namotu preporučljivo je napraviti izolaciju između slojeva zavoja, jer će sve manje ili više duboke ogrebotine na žici biti ukrašene malom, ali izuzetno opasnom koronom pražnjenja. A sada - prijeđite na posao!

Počinjemo

Kao što vidite, za sastavljanje vam ne treba toliko elemenata. To morate samo zapamtiti korektan rad uređaji ne samo da moraju biti pravilno sastavljeni, već i pravilno konfigurirani! Međutim, prvo prvo.

Transformatori (MOT) mogu se ukloniti iz bilo koje stare mikrovalne pećnice. Ovo je gotovo standard, ali ima jednu važnu razliku: njegovo jezgro gotovo uvijek radi u načinu zasićenja. Tako vrlo kompaktan i jednostavan uređaj može lako isporučiti do 1,5 kV. Nažalost, oni imaju i određene nedostatke.

Dakle, veličina struje hod u praznom hodu jednaka približno tri do četiri ampera, a grijanje je, čak i za vrijeme mirovanja, vrlo visoko. U prosječnoj mikrovalnoj pećnici, ILO daje oko 2-2,3 kV i jednako je približno 500-850 mA.

Karakteristike MOR -a

Pažnja! U tim transformatorima primarni namot počinje pri dnu, dok je sekundarni namot pri vrhu. Ovaj dizajn pruža bolju izolaciju za sve namote. U pravilu, na "sekundaru" postoji namotavanje niti sa magnetrona (približno 3,6 volti). Pažljivi majstor može primijetiti između dva sloja metala nekoliko metalni džemperi... To su magnetski šantovi. Za šta su oni potrebni?

Činjenica je da oni na sebi kratko spajaju dio magnetskog polja koje stvara primarni namot. To se radi kako bi se stabiliziralo polje i sama struja u drugom namotu. Ako ih nema, tada pri najmanjem kratkom spoju cijelo opterećenje ide na "primarno", a njegov otpor je vrlo nizak. Dakle, ovi mali dijelovi štite transformator i vas, jer sprječavaju mnoge neprijatne posledice... Čudno, je li ipak bolje izbrisati ih? Zašto?

Zapamtite to u mikrovalna pecnica problem pregrevanja važan uređaj rešava se instaliranjem moćni navijači... Ako imate transformator u kojem nema šanta, tada su njegova snaga i rasipanje topline mnogo veći. U svim uvezenim mikrovalnim pećnicama najčešće su temeljno prekrivene epoksidnom smolom. Pa zašto ih treba ukloniti? Činjenica je da se u ovom slučaju značajno smanjuje "iscrpljivanje" struje pod opterećenjem, što je za naše potrebe vrlo važno. Šta je sa pregrijavanjem? Preporučujemo postavljanje MOR -a

Inače, Teslina ravna zavojnica općenito ne radi bez feromagnetne jezgre i transformatora, ali joj je potrebno još veće napajanje. Zbog toga je snažno obeshrabreno doživjeti ovako nešto kod kuće.

Još jednom o sigurnosti

Mali dodatak: napon na sekundarnom namotu je takav da će električni udar tokom njegovog kvara dovesti do zajamčene smrti. Zapamtite da krug Teslinog svitka pretvara struju od 500-850 A. Maksimalna vrijednost ova vrijednost, koja još uvijek ostavlja šanse za preživljavanje, jednaka je ... 10 A. Zato, dok radite, ne zaboravite na sekundu najjednostavnije mjere opreza!

Gdje i za koliko kupiti komponente?

Nažalost, postoje loše vijesti: prvo, pristojan MOR košta najmanje dvije hiljade rubalja. Drugo, gotovo ga je nemoguće pronaći na policama čak i specijaliziranih trgovina. Postoji samo nada za kolaps i "buvljake", koji će morati mnogo trčati u potrazi za onim što tražite.

Ako je moguće, svakako koristite ILO iz stare sovjetske mikrovalne pećnice "Electronics". Nije kompaktan kao uvezeni, ali radi u načinu rada konvencionalnog transformatora. Njegova industrijska oznaka je TV-11-3-220-50. Ima snagu od približno 1,5 kW, daje oko 2200 volti, a struja je 800 mA. Ukratko, parametri su sasvim pristojni čak i za naše vrijeme. Osim toga, ima dodatni navoj od 12 V, idealan kao izvor napajanja za ventilator koji će hladiti Teslinu svjećicu.

Šta još trebate koristiti?

Visokokvalitetni visokonaponski keramički kondenzatori serije K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14. Teško ih je pronaći, pa je bolje da ih unesete dobri prijatelji profesionalni električari. Šta je sa visokopropusnim filterom? Trebat će vam dvije zavojnice koje mogu pouzdano filtrirati visoke frekvencije. Svaki od njih mora imati najmanje 140 zavoja visokokvalitetne bakrene žice (u laku).

Nekoliko informacija o iskri

Iskra je dizajnirana da pobudi oscilacije u krugu. Ako nije u krugu, napajanje će nestati, ali rezonancija neće. Osim toga, napajanje počinje "probijati" primarni namot, što gotovo zajamčeno dovodi do kratkog spoja! Ako iskra nije zatvorena, visokonaponski kondenzatori se ne mogu puniti. Čim se zatvori, u krugu počinju oscilacije. Da bi se spriječili neki problemi, koriste se prigušivači. Kad je iskra zatvorena, prigušnica sprječava curenje struje iz napajanja, a tek tada, kada je krug otvoren, počinje ubrzano punjenje kondenzatora.

Karakteristika uređaja

Na kraju ćemo reći još nekoliko riječi o samom Teslinom transformatoru: za primarni namot teško ćete ga pronaći bakrene žice potreban prečnik, pa je lakše koristiti bakrene cijevi iz rashladne opreme. Broj zavoja je od sedam do devet. Najmanje 400 (do 800) okreta mora biti namotano na "sekundaru". Nemoguće je odrediti točan iznos, pa će se morati izvršiti eksperimenti. Jedan izlaz je spojen na TOP (odašiljač munje), a drugi je vrlo (!) Pouzdano uzemljen.

Od čega napraviti emiter? Za to upotrijebite običnu ventilacijsku valovitu ploču. Prije nego što napravite Teslin svitak, čija je fotografija ovdje, svakako razmislite kako ga dizajnirati originalnije. Ispod je nekoliko savjeta.

U zakljucku…

Avaj, ali ne praktična primjena ovaj spektakularni uređaj nema do danas. Netko pokazuje eksperimente u institutima, netko na tome zarađuje, uređujući parkove "čuda od električne energije". U Americi je pre par godina jedan veoma divan drug čak napravio Teslin kalem od Teslinog kalema ... božićno drvce!

Da bi ga učinio ljepšim, na emitera je nanosio različite tvari. Imajte na umu: borna kiselina daje zelena boja, mangan čini drvo plavim, a litij mu daje grimiznu boju. Još uvijek se raspravlja o pravoj svrsi pronalaska briljantnog naučnika, ali danas je to uobičajena atrakcija.

Evo kako napraviti Teslin kalem.

Teslin transformator može prikazati prekrasne električne naboje. Mogu imati velike vrijednosti i zato se često koriste kao ukrasna dekoracija u kući. On ima jednostavan dizajn koje skoro svako može da napravi. Ali morate zapamtiti da tijekom rada morate biti oprezni jer ćete morati raditi sa strujom.

Teslin transformator i glavne komponente za njegovu proizvodnju

Krug ovog uređaja uključuje dva namota:

  • Primarni.
  • Sekundarno.

Morat ćete spojiti izmjenični napon na primarni namot. Kao rezultat toga, dobit ćete magnetsko polje. Polje će prenositi energiju iz primarne u sekundarnu. U ovom slučaju, sekundarni namot će morati stvoriti oscilatorni krug koji će akumulirati tu energiju. Određeno vrijeme ta će se energija u krugu skladištiti u obliku napona.

Tesline komponente transformatora

Teslin transformator može imati nekoliko vrsta zavojnica, ali imaju slične karakteristike.

Toroid koji je u svom dizajnu sposoban je obavljati tri funkcije. Njegove glavne funkcije su:

  • Smanjite rezonantnu frekvenciju.
  • Akumulacija energije prije primanja streamera. U ovom slučaju trebate uzeti u obzir da što je toroid veći, to će se više energije akumulirati u njemu. Kako bi imali koristi od ovog uređaja, često se koristi prekidač.
  • Formiranje elektrostatičkog polja koje će odbiti niz. Ponekad sekundarni namot također može obavljati ovu funkciju.

Prije nego što se odlučite za izradu Teslinog transformatora, morate znati da je ovdje glavni dio sekundarni namot. Tipičan odnos između njegove dužine i promjera trebao bi biti 4: 1. Zaštitni prsten je neophodan kako elektronika ne bi otkazala. Detalj je poseban prsten od bakrene žice.

Zaštitni prsten takođe mora biti uzemljen. Primarni namotaj mora imati mali otpor kako bi se osigurao pouzdan prijenos struje. Tačka povezivanja ovdje mora biti fleksibilna. U tom slučaju možete lako promijeniti rezonantnu frekvenciju.

Uzemljenje se takođe razmatra važan detalj za Teslu. U tom slučaju, streameri će udariti u tlo i kratko spojiti struju.

Ovo je razlog zašto će, ako je uzemljenje pouzdano, vaši streameri biti u transformatoru.

Kako uređaj radi

Prije nego što napravite Teslu vlastitim rukama, morate znati kako radi. Tesla radi na sljedeći način. Transformator mora napuniti kondenzator kroz prigušnicu. Što je manji njegov induktivitet, brže će doći do punjenja.

Preko određeno vreme njegov stres se može značajno povećati. Luk u odvodniku bit će odličan provodnik. Zbog toga će kondenzator i zavojnica zajedno stvoriti prekrasan krug. ima sličan princip rada. Zbog energije koja se ovdje stvara, doći će do vibracija.

Tijekom oscilacija u kondenzatoru i u zavojnici mora doći do razmjene energije. Određeni dio nestat će u obliku toplinskog zračenja, a druga polovica će se pojaviti u iskrenju. Vrijednosti induktivnosti pomoći će u stvaranju nove petlje. Sve komponente treba ocijeniti tako da im je učestalost ista.

Primarni krug će morati prenijeti svoju energiju i vremenom će sve biti tu. Pokazatelji amplitude oscilacija u ovom trenutku trebaju biti nula. Cijeli proces ne završava razmjenom energije. Kad luk potpuno nestane, preostala energija može ostati zarobljena.

Zahvaljujući savjetima koje smo ovdje objavili, naučit ćete kako vlastitim rukama napraviti transformator srednje veličine.

Za izradu sekundarnog namota potrebna vam je cijev od 2 inča. Emajlirana žica duga 100 metara. PVC armatura promjera 2 inča.

Metalna prirubnica promjera 2 ".

Boja za emajl.

Vijci, matice, podloške.

Za sekundarno namotavanje također vam je potrebno bakarna cijev... Njegova dužina mora biti najmanje tri metra.

Za proizvodnju kondenzatora potrebni su sljedeći dijelovi:

  • Nekoliko staklenih boca.
  • Salt.
  • Folija.
  • Specijalno ulje.

Redosled montaže

Prvo morate namotati sekundarni namot. Kraj žice mora biti fiksiran na vrhu cijevi. Morate ga namotati tako da se zavoji ne isprepliću. Takođe ne bi trebalo biti prostora između njih.

Kotur se može pričvrstiti ljepljivom trakom. Mora se namotati svakih 20 okreta.

Morate čvrsto omotati namotaj i pričvrstiti ga bojom.

Za navijanje zavoja možete jednostavno napraviti poseban uređaj.

Za vođenje žice može se koristiti drveni blok.

U ovoj fazi morate pripremiti i napraviti primarni namotaj. Nije teško to napraviti. Da biste to učinili, morate postaviti metalnu prirubnicu u središte ploče i napraviti rupe za vijke.

Primarni namotaj mora biti pričvršćen maticama.

Od bakarna cijev morat ćete napraviti posebnu spiralu. Zatim se mora rastegnuti. Trebao bi završiti sa konusom.