Tesla miniatuur transformator. Zelfgemaakte Tesla-transformator met gedetailleerd schakelschema, beschrijving en details

In dit artikel zal ik het hebben over het Tesla-transformatorapparaat dat ik heb geassembleerd en over de interessante effecten die erin zijn waargenomen tijdens de werking ervan.

Ik wil meteen de "en" puntjes zetten, dit apparaat werkt met hoge spanningen, dus naleving van de basisveiligheidsregels is VERPLICHT! Het niet naleven van de regels leidt tot ernstig letsel, onthoud dit! Ik wil ook opmerken dat het grootste gevaar in dit apparaat de ISKROVIK (afleider) is, die tijdens zijn werking een bron is van breedspectrumstraling, inclusief röntgenstraling, onthoud dit!

Laten we beginnen. Ik zal je kort vertellen over het ontwerp van "mijn" Tesla-transformator, in gewone mensen "Tesla-spoel". Dit apparaat is gemaakt op een eenvoudige basis voor iedereen beschikbaar, het blokschema van het apparaat is hieronder weergegeven.

Zoals je kunt zien, heb ik het wiel niet opnieuw uitgevonden en besloten om vast te houden aan het klassieke Tesla-transformatorcircuit, het enige dat aan het klassieke circuit is toegevoegd, is een elektronische spanningsomvormer - waarvan de rol is om de spanning te verhogen van 12 volt naar 10 duizend volt! Overigens kan deze spanningsomvormer ook door een huisvrouw worden gemonteerd. De volgende elementen worden gebruikt in het hoogspanningsgedeelte van het circuit: De VD-diode is een hoogspanningstype 5GE200AF - deze heeft een hoge weerstand - dit is erg belangrijk! Condensatoren C1 en C2 hebben een nominale waarde van 2200pF, elk ontworpen voor een spanning van 5 kV, als resultaat krijgen we een totale capaciteit van 1100pF en een geaccumuleerde spanning van 10 kV, wat erg goed voor ons is! Ik wil opmerken dat de capaciteit empirisch wordt geselecteerd, de duur van de puls in de primaire spoel hangt ervan af, en natuurlijk van de spoel zelf. De pulstijd moet korter zijn dan de levensduur van de elektronenparen in de geleider van de primaire spoel van de Tesla-transformator, anders hebben we een laag effect en wordt de pulsenergie besteed aan het verwarmen van de spoel - wat we niet nodig hebben! Hieronder weergegeven geassembleerde structuur: apparaten.

Het ontwerp van de vonkbrug verdient speciale aandacht; de meeste moderne schema's Tesla-transformatoren hebben een speciaal motorisch aangedreven vonkbrugontwerp waarbij de ontladingssnelheid wordt geregeld door de rotatiesnelheid, maar ik heb besloten om niet aan deze trend vast te houden, omdat er veel negatieve punten zijn. ik ging mee klassiek patroon vonkbrug. De technische tekening van de afleider is hieronder weergegeven.

Goedkoop en praktische optie maakt geen geluid en gloeit niet, ik zal uitleggen waarom. Deze afleider is gemaakt van 2-3 mm dikke koperen platen met afmetingen van 30x30 mm (om als radiator te dienen, aangezien de boog een warmtebron is) met schroefdraad in elke plaat. Om het losraken van de bout tijdens het lossen te voorkomen en goed contact het is noodzakelijk om een ​​veer aan te brengen tussen de bout en de plaat. Om het geluid tijdens de ontlading te onderdrukken, zullen we een speciale kamer maken waar de boog zal branden, mijn kamer is gemaakt van een stuk polyethyleen waterpijp (die geen versterking bevat), een stuk pijp wordt strak tussen twee platen geklemd en het is raadzaam om afdichting te gebruiken, ik heb bijvoorbeeld een speciale dubbelzijdige tape voor isolatie ... De speling wordt afgesteld door de bout vast en los te draaien, ik zal later uitleggen waarom.

Primaire spoel van het apparaat. De primaire spoel van het apparaat is gemaakt en koperdraad typ PV 2.5mm.kv en dan rijst de vraag: "Waar is zo'n dikke draad voor?" Ik leg uit. De Tesla-transformator is een bijzonder apparaat, je zou kunnen zeggen abnormaal, dat niet tot het type gewone transformatoren behoort, waar de wetten compleet anders zijn. Het gebruikelijke transformator belangrijke waarde in zijn werk is zelfinductie (back-EMF), die een deel van de stroom compenseert, wanneer een conventionele transformator wordt geladen, neemt de back-EMF af en neemt de stroom dienovereenkomstig toe, als we de back-EMF van conventionele transformatoren verwijderen, zullen ze flitsen als kaarsen. En in de Tesla-transformator is het tegenovergestelde waar - zelfinductie is onze vijand! Daarom gebruiken we om deze aandoening te bestrijden een dikke draad met een kleine inductantie en dienovereenkomstig een kleine zelfinductie. We hebben een krachtige elektromagnetische impuls nodig en die krijgen we door toe te passen gegeven type wikkelen. De primaire spoel is gemaakt in de vorm van een Archimedes-spiraal in één vlak in een hoeveelheid van 6 windingen, de maximale diameter van een grote winding in mijn ontwerp is 60 mm.

De secundaire spoel van het apparaat is een gewone spoel die op een polymeer is gewikkeld waterpijp(zonder wapening) met een diameter van 15 mm. De spoel is gewikkeld met een emaille draad 0,01 mm.kv draai per draai, in mijn apparaat is het aantal windingen 980 stuks. Het opwinden van de secundaire spoel vergt geduld en uithoudingsvermogen, het kostte me ongeveer 4 uur.

Zo, het apparaat is gemonteerd! Nu een beetje over de afstelling van het apparaat, het apparaat bestaat uit twee LC-circuits - primair en secundair! Voor correct werk apparaten - het is noodzakelijk om het systeem in resonantie te brengen, namelijk in de resonantie van de LC-circuits. In feite wordt het systeem automatisch in resonantie gebracht door een breed scala aan frequenties. elektrische boog, waarvan sommige samenvallen met de impedantie van het systeem, dus we hoeven dit alleen maar te doen om de boog te optimaliseren en de frequenties in termen van vermogen daarin gelijk te maken - dit gebeurt heel eenvoudig - we passen de opening van de afleider aan. De afleider moet worden afgesteld totdat de beste booglengteresultaten zijn verkregen. Een afbeelding van een werkend apparaat staat hieronder.

Dus het apparaat werd geassembleerd en gelanceerd - nu werkt het voor ons! Nu kunnen we onze waarnemingen doen en bestuderen. Ik wil je meteen waarschuwen: hoewel hoogfrequente stromen onschadelijk zijn voor het menselijk lichaam (in termen van de Tesla-transformator), kunnen de lichteffecten die ze veroorzaken het hoornvlies van het oog aantasten en loop je het risico een hoornvliesverbranding te krijgen , omdat het spectrum van het uitgestraalde licht naar ultraviolette straling wordt verschoven. Een ander gevaar dat op de loer ligt bij het gebruik van een Tesla-transformator is een overvloed aan ozon in het bloed, wat kan leiden tot hoofdpijn, aangezien het apparaat tijdens het gebruik grote delen van dit gas produceert, onthoud dit!

Laten we beginnen met het observeren van een werkende Tesla-spoel. Waarnemingen kunnen het beste worden gedaan in volledige duisternis, dus u zult vooral de schoonheid voelen van alle effecten die gewoon zullen verbazen met hun bijzonderheid en mysterie. Ik deed observaties in volledige duisternis, 's nachts en urenlang kon ik de gloed bewonderen die door het apparaat werd geproduceerd, waarvoor ik de volgende ochtend de prijs betaalde: mijn ogen doen pijn als na een brandwond door elektrisch lassen, maar dit zijn kleinigheden, omdat ze zeggen: "wetenschap vereist opoffering." Zodra ik het apparaat voor de eerste keer aanzette, merkte ik een prachtig fenomeen op - dit is een gloeiende paarse bal die zich in het midden van de spoel bevond, tijdens het aanpassen van de vonkbrug, merkte ik dat de bal omhoog beweegt of omlaag, afhankelijk van de lengte van de opening, de enige dit moment mijn verklaring is het fenomeen van de impedantie in de secundaire spoel, die veroorzaakt: dit effect... De bal bestond uit vele paarse microbogen die uit het ene deel van de spoel kwamen en het andere binnengingen, en een bol vormden. Omdat de secundaire spoel van het apparaat niet geaard is, werd een interessant effect waargenomen: paarse gloed aan beide uiteinden van de spoel. Ik besloot om te controleren hoe het apparaat zich gedraagt ​​​​met een gesloten secundaire spoel en merkte een andere op interessant ding: het intensiveren van de gloed en het vergroten van de boog die uit de spoel komt wanneer u deze aanraakt - het effect van versterking op het gezicht. Herhaling van Tesla's experiment, waarbij gasontladingslampen gloeien in het veld van een transformator. Wanneer een conventionele energiebesparende gasontladingslamp in het veld van de transformator wordt gebracht, begint deze te gloeien, de helderheid van de gloed is ongeveer 45% van het volledige vermogen, dat is ongeveer 8 W, terwijl het stroomverbruik van de hele systeem is 6 W. Opmerking: Er ontstaat een hoge frequentie rond het bedieningsapparaat. elektrisch veld die een potentiaal heeft van ongeveer 4kV/cm2. Een interessant effect wordt ook waargenomen: de zogenaamde borstelontlading, een gloeiende paarse afscheiding in de vorm van een dikke borstel met frequente naalden tot 20 mm groot, die doet denken aan de pluizige staart van een dier. Dit effect wordt veroorzaakt door hoogfrequente trillingen van gasmoleculen in het veld van de geleider, in het proces van hoogfrequente trillingen worden gasmoleculen vernietigd en wordt ozon gevormd, en de resterende energie manifesteert zich in de vorm van een gloed in het ultraviolet bereik. De helderste manifestatie van het borsteleffect treedt op bij gebruik van een kolf met een inert gas, in mijn geval gebruikte ik een kolf van een gasontladingslamp DNAT, die natrium (Na) in gasvormige toestand bevat, en helder effect borstel, die vergelijkbaar is met het verbranden van een lont, alleen met zeer frequente vonken, dit effect is erg mooi.

Resultaten van het uitgevoerde werk: De werking van het apparaat gaat gepaard met verschillende interessante en mooie effecten, die op hun beurt zorgvuldiger onderzoek verdienen, is bekend dat het apparaat een hoogfrequent elektrisch veld genereert, dat de vorming van een grote hoeveelheid ozon veroorzaakt als bijproduct van ultraviolet licht. De speciale configuratie van het apparaat geeft reden om na te denken over de principes van zijn werking, er zijn alleen gissingen en theorieën over het werk dit apparaat, maar objectieve informatie werd nooit naar voren gebracht, net zoals er geen grondige studie van dit apparaat was. Op dit moment wordt Tesla's transformator geassembleerd door enthousiastelingen en wordt deze voor het grootste deel alleen gebruikt voor entertainment, hoewel het apparaat naar mijn mening de sleutel is tot het begrijpen van de fundamentele basis van het universum die Tesla kende en begreep. Een Tesla-transformator gebruiken voor de lol is als spijkers slaan met een microscoop ... Een over-the-top eenheidseffect van het apparaat ...? misschien ... maar ik heb nog niet de benodigde apparatuur om dit vast te stellen.

Welke is gemaakt? door hun handen... Ik hoop dat de hieronder beschreven informatie nuttig zal zijn voor de lezers en zal worden gebruikt bij de vervaardiging van verschillende eigengemaakt, die gebaseerd zijn op de principes van elektriciteit.

Stap 1: Gevaar

In tegenstelling tot andere experimenten met hoogspanning, kan de ontlading van de spoel erg gevaarlijk zijn. Jouw zenuwstelsel en de bloedsomloop kan ernstig worden beschadigd. Raak de spoel in geen geval aan.

Als dit je eerste project van dit soort is, vraag dan iemand met ervaring om je te helpen en volg de veiligheidsrichtlijnen.

Stap 2: Verzamel materialen

Secundaire spoel:

  • Kunststof buis met een diameter van 38 mm (hoe langer hoe beter);
  • Ongeveer 90 m koperen geëmailleerde draad met een diameter van 0,5 mm;
  • 38 mm kunststof adapter;
  • 38 mm metalen vloerflens met schroefdraad;
  • Emailverf in een spuitbus;
  • Een rond, glad metalen voorwerp is een laad-ontlaadaansluiting.

Primaire spoel:

  • Ongeveer 3 m dunne koperen leiding.

condensatoren:

  • 6 glazen flessen;
  • Keukenzout;
  • Olie (ik gebruikte koolzaadolie);
  • Aluminiumfolie.

Een hoogspanningsvoeding die ongeveer 9 kV en 30 mA levert.

Stap 3: de secundaire wikkeling opwinden

Laten we een klein gaatje maken aan de bovenkant van de pijp. We zullen het ene uiteinde van de draad erin steken en om de buis wikkelen. Langzaam en voorzichtig beginnen we de spoel op te winden, waarbij we ervoor zorgen dat de draden elkaar niet kruisen en dat er geen gaten zijn. Deze stap is de moeilijkste en meest vervelende stap, maar de tijd zal goed worden besteed - je zult eindigen met een haspel van zeer hoge kwaliteit. Elke 20 beurten lijmen we plakband op de draad - het zal als een barrière fungeren als de spoel begint af te wikkelen. Wikkel na voltooiing van het werk de elektrische tape strak om de boven- en onderkant van de spoel en spuit op de wikkeling met 2 of 3 lagen email.

Voor het opwinden is de spoel gemaakt eigengemaakt, die bestaat uit een motor (3 omwentelingen per minuut) en een lager.

Stap 4: Bereid de basis voor en wind de primaire wikkeling op

Compatibel metalen standaard met het midden van de onderste plank en boor gaten voor de bouten. Monteer de bouten ondersteboven. Hiermee wordt de basis voor de primaire wikkeling vastgezet met moeren met buiten ambachten... Dan schroeven we het op de basis. Laten we nemen koperen buis en vorm er een omgekeerde kegel van.

Ontlader - twee bouten steken uit houten bord... Ze zijn verstelbaar zodat tuning kan worden gedaan.

Stap 5: monteren van de condensatoren

In plaats van condensatoren te kopen, laten we ze maken door hun handen... Hiervoor hebben we zout water, olie en aluminiumfolie nodig. Wikkel de fles in folie en vul deze met water. Probeer een gelijke hoeveelheid water in elke fles te gieten, omdat dezelfde hoeveelheid helpt om een ​​constant vermogen te behouden. Maximaal aantal zout, dat je kunt verdunnen in water 0,359 g / ml (alle berekeningen eindigden echter met een sterke zoutoplossing, dus ik heb de hoeveelheid teruggebracht tot 5 gram). Zorg ervoor dat u de "juiste" hoeveelheid zout per volume water gebruikt. Giet nu een paar ml olie in de fles. Prik een gaatje in het deksel en steek er een lange draad doorheen. Nu je één volledig functionerende condensator hebt, moet je er nog 5 maken.

Bovendien, om de flessen bij elkaar te houden, maak of zoek er een krat voor.

Als u een PSU van 15 kV 30 mA gebruikt, moet u 8-12 flessen gebruiken, niet 6!

Stap 6: Alles samenbrengen

We scheiden de bedrading in overeenstemming met het diagram. De secundaire aarde kan niet op de grond van het elektrische netwerk van het gebouw worden geplaatst, in welk geval alle elektrische apparaten in uw huis zullen "verbranden".

Kenmerken van mijn coils:

  • 599 schakelt de secundaire spoel in;
  • 6.5 schakelt de hoofdspoel in.

Stap 7: Voer de installatie uit

Neem hem de eerste keer dat u hem start mee naar buiten, want het is echt niet veilig om zo'n krachtig apparaat binnenshuis te gebruiken (hoog risico op brand). Draai de schakelaar om en geniet van de lichtshow. Mijn PSU met 9 kV en 30 mA laat de spoel 15 cm vonk afgeven.

Stap 8: Voor de toekomst...

Er zijn een paar dingen die moeten worden gewijzigd in mijn volgende installatie. De eerste is het ontwerp van de primaire wikkeling. Het moet strakker worden opgerold en bestaan ​​uit: meer draait. De tweede is om de vonkbrug beter te maken.

Bedankt voor de aandacht!

Uitgevonden in 1891 door Nikola Tesla, werd de Tesla-spoel gemaakt om experimenten uit te voeren om hoogspanningsontladingen te bestuderen. Dit apparaat bestaat uit een stroombron, een condensator, twee spoelen, waartussen de lading zal circuleren, en twee elektroden, waartussen de ontlading zal glippen. De Tesla-spoel, die in veel verschillende apparaten (van deeltjesversnellers en televisies tot kinderspeelgoed) is toegepast, kan thuis van radiocomponenten worden gemaakt.

Stappen

Deel 1

Tesla spoel ontwerp

    Bepaal de grootte en locatie van uw Tesla-spoel voordat u aan de slag gaat. U kunt een Tesla-spoel zo groot maken als uw budget toelaat; maar houd er rekening mee dat de vonken die door de spoel worden gegenereerd, de lucht opwarmen, die enorm uitzet (resulterend in donder). Het elektromagnetische veld dat door de spoel wordt gegenereerd, kan elektrische apparaten beschadigen, dus u kunt deze het beste op een afgelegen locatie plaatsen, zoals een garage of werkplaats.

    • Om erachter te komen hoe lang de boog je kunt krijgen, of welk vermogen de voeding nodig heeft, deel je de afstand tussen de elektroden in centimeters door 4,25 en vierkant - je krijgt vereist vermogen in watt. Dienovereenkomstig, om de afstand tussen de elektroden te vinden, vermenigvuldigt u Vierkantswortel vermogen met 4,25. Een Tesla-spoel die een boog van 1,5 meter kan produceren, heeft 1246 watt nodig. Een spoel met een voeding van 1kW kan een vonk opwekken met een lengte van 1,37 meter.
    • Bekijk de terminologie. Voor het bouwen van een Tesla-spoel moet u bepaalde wetenschappelijke termen begrijpen en weten hoe u deze moet meten. U moet hun betekenis en betekenis begrijpen om het goed te krijgen. Hier is wat informatie die u zal helpen:

      • Elektrische capaciteit is het vermogen om een ​​elektrische lading van een bepaalde spanning op te slaan en vast te houden. Een apparaat dat is ontworpen om een ​​elektrische lading op te slaan, wordt een condensator genoemd. De meeteenheid van elektrische lading is farad (aangeduid met "F"). Een farad kan worden uitgedrukt als 1 ampère seconde (hanger) maal een volt. Vaak wordt capaciteit gemeten in fracties van een farad, zoals microfarad (mF) is een miljoenste van een farad, picofarad (pcF) is een biljoenste van een farad.
      • Zelfinductie is het fenomeen van EMF in een geleider wanneer de stroom die er doorheen gaat verandert. Hoogspanningsdraden met een lage stroomsterkte zijn in hoge mate zelfinductief. De maateenheid voor zelfinductie is Henry (afgekort als "H"). Eén Henry komt overeen met een circuit waarin een stroomverandering met een snelheid van één ampère per seconde een EMF van 1 Volt creëert. Inductantie wordt vaak gemeten in fracties van Henry: millihenry ("mH"), duizendste Henry of microhenry ("μH"), miljoenste Henry.
      • De resonantiefrequentie is de frequentie waarbij transmissieverliezen minimaal zijn. Voor een Tesla-spoel is dit de frequentie van het minimale verlies in energieoverdracht tussen de primaire en secundaire wikkelingen. Frequentie wordt gemeten in hertz (afgekort "Hz"), gedefinieerd als één cyclus per seconde. Vaak wordt de resonantiefrequentie gemeten in kilohertz ("kHz"), waarbij kilohertz gelijk is aan 1000 Hz.
    • Verzamel alle onderdelen die je nodig hebt. U hebt nodig: een transformator, een primaire condensator met hoge capaciteit, een afleider, een primaire spoel met lage inductantie, een secundaire spoel met hoge inductantie, een secundaire condensator met een kleine capaciteit en een apparaat voor het onderdrukken van hoogfrequente impulsen die optreden bij hoge spanningen tijdens de werking van de Tesla-spoel. Meer gedetailleerde informatie over de benodigde onderdelen vindt u in het gedeelte van het artikel "Een Tesla-spoel maken".

      • De stroombron moet het primaire of opslagoscillerende circuit voeden via de inductor, die bestaat uit een primaire condensator, een primaire spoel en een vonkbrug. De primaire spoel moet zich naast de secundaire spoel bevinden, die deel uitmaakt van het secundaire oscillerende circuit, maar de circuits mogen niet worden bedraad. Zodra de secundaire condensator voldoende lading heeft verzameld, zal deze afgeven elektrische ontladingen naar de lucht.
    • Maak een primaire condensator. Het kan worden gemaakt van veel kleine condensatoren die in een circuit zijn aangesloten, die gelijke hoeveelheden lading in het primaire circuit zullen opslaan. Hiervoor moeten alle condensatoren dezelfde capaciteit hebben. Zo'n condensator wordt een samengestelde condensator genoemd.

      • Kleine condensatoren en pull-upweerstanden kunnen worden gekocht bij een radiowinkel, of u kunt keramische condensatoren van een oude tv verwijderen. Je kunt ook condensatoren maken van aluminiumfolie en plastic zeilen.
      • Bereiken maximale kracht, moet de primaire condensator elke halve vermogenscyclus volledig worden opgeladen. Voor een voeding van 60 Hz zou het opladen 120 keer per seconde moeten plaatsvinden.
    • Ontwerp een afleider. Als u een enkele vonkbrug wilt maken, moet u een draad gebruiken van minimaal 6 millimeter dik, zodat de elektroden bestand zijn tegen de warmte die ontstaat tijdens de ontlading. U kunt ook een afleider met meerdere elektroden maken, een roterende afleider of de elektroden met lucht koelen. Een oude stofzuiger kan voor deze doeleinden worden aangepast.

      Wikkel de primaire spoel. De spoel zelf is gemaakt van draad, maar je hebt een vorm nodig om de draad omheen te wikkelen. Gebruik gelakt koperdraad, die u bij een radio-onderdelenwinkel kunt kopen of uit een onnodig elektrisch apparaat kunt halen. De vorm waar je de draad omheen wikkelt, moet ofwel cilindrisch zijn, zoals een kartonnen of plastic buis, of conisch, bijvoorbeeld een oude lampenkap.

      • De lengte van de draad bepaalt de inductantie van de primaire spoel. De primaire spoel moet een lage inductantie hebben zodat deze weinig windingen heeft. De draad voor de primaire spoel hoeft niet massief te zijn, u kunt de secties aan elkaar lijmen om de inductantie tijdens de montage aan te passen.
    • Monteer de primaire condensator, afleider en primaire spoel in één circuit. Dit circuit vormt het primaire oscillerende circuit.

    • Maken secundaire spoel: inductie. Net als bij de primaire spoel heb je een cilindrische vorm nodig waar je de draad omheen windt. De secundaire spoel moet dezelfde resonantiefrequentie hebben als de primaire om verliezen te voorkomen. De secundaire spoel moet langer/hoger zijn dan de primaire spoel, omdat deze meer inductantie moet hebben en ontlading van het secundaire circuit moet voorkomen, waardoor de primaire spoel zou kunnen doorbranden.

      • Als je niet genoeg materialen hebt om een ​​secundaire spoel groot genoeg te maken, kun je een ontladingselektrode maken om het primaire circuit te beschermen, maar hierdoor vallen de meeste ontladingen op deze elektrode en zijn ze niet zichtbaar.

In dit artikel leert u hoe u met uw eigen handen een Tesla-spoel met middelgrote transistors kunt maken.

Stap 1: Gevaarlijk!

In tegenstelling tot andere hoogspanningsexperimenten kunnen Tesla-spoelen erg gevaarlijk zijn. Als je wordt geëlektrocuteerd door streamers, zul je geen pijn voelen, maar je bloedsomloop en zenuwstelsel kunnen ernstig worden aangetast. Raak ze in geen geval aan!

Daarnaast ben ik niet verantwoordelijk voor eventuele schade aan uw gezondheid.

Dit betekent niet dat je niet met hoogspanning moet werken, maar als dit je eerste hoogspanningsproject is, kun je beter beginnen met een goed transformatorschema. magnetron en riskeer uw gezondheid niet!

Stap 2: Benodigde materialen




Laat nog 4 afbeeldingen zien





De totale kosten van thuismontage waren ongeveer 1500 roebel, omdat ik al hout, flessen, PVC en lijm had.

Secundaire spoel:

  • PVC pijp 38mm (hoe langer hoe beter)
  • Ongeveer 90 meter 0,5 mm koperdraad
  • 4cm PVC schroef (zie foto)
  • 5 cm metalen flens met schroefdraad
  • Emaille in een spuitbus
  • Een rond, glad metalen voorwerp om te ontladen

Baseren:

  • Diverse stukken hout
  • Lange bouten, moeren en ringen

Primaire spoel:

  • Ongeveer 3 m dunne koperen buis

condensatoren:

  • 6 glazen flessen
  • Tafel zout
  • Olie (ik gebruikte koolzaadolie. Minerale olie heeft de voorkeur omdat het niet schimmelt, maar ik had het niet).
  • Veel aluminiumfolie
  • Een hoogspanningsvoeding zoals een neon-, olie- of andere transformator die minimaal 9 kV ongeveer 30 mA produceert.

Stap 3: secundaire spoel




Zet de pijp vast om het ene uiteinde van de draad om te wikkelen. Begin langzaam en voorzichtig met het omwikkelen van de spoel, zorg ervoor dat u geen draden op elkaar legt of gaten achterlaat. Deze stap is het moeilijkste en vervelendste deel, maar na veel tijd te hebben besteed, krijg je een geweldige haspel. Wikkel na ongeveer elke 20 omwentelingen een ring van afplakband om de spoel om te voorkomen dat de spoel losraakt. Als u klaar bent, plakt u beide zijden van de spoel af met dikke tape en brengt u 2-3 lagen glazuur aan.

tips:

  • Ik bouwde een wikkelmachine voor mijn spoel, die bestond uit een microgolfmotor (3 rpm) en een kogellager.
  • Gebruik een klein stukje hout met een inkeping (zoals afgebeeld) om de draad recht te trekken en de spoel vast te zetten.

Stap 4: De basis voorbereiden en de primaire spoel opwinden




Lijn de metalen standaard uit met het midden van de basis en boor de boutgaten. Draai de bouten ondersteboven vast. Hiermee kunt u de primaire basis erop plaatsen. Schuif vervolgens de basis over de bouten. Neem een ​​koperen buis en draai deze in een kegelvorm (niet zoals op de foto's). Plaats vervolgens de resulterende spiraal op de basis.

Daarnaast zijn er 2 steunen toegevoegd, waar ik de wikkeling op heb gezet.

Ik ben vergeten toe te voegen hoe je een vonkbrug maakt! Dit zijn slechts twee bouten in houten doos en ze kunnen worden aangepast, enz. (Zie de laatste foto)

Stap 5: condensatoren



Ik besloot de goedkopere route te nemen en de condensatoren zelf te bouwen. De eenvoudigste manier is om condensatoren te maken met zout water, olie en aluminiumfolie. Wikkel de fles in folie en vul deze met water. Probeer dezelfde hoeveelheid water in elke fles te maken, omdat dit helpt om een ​​constant vermogen te behouden.

De maximale hoeveelheid zout die je in het water kunt doen is 0,359 g/ml, maar het eindresultaat is veel zout, dus je kunt de hoeveelheid aanzienlijk verminderen (ik gebruikte 5 gram per fles). Zorg er wel voor dat je in elke fles dezelfde hoeveelheid zout en water gebruikt. Giet nu beetje bij beetje een paar ml olie in de fles. Prik een gat in de bovenkant van het deksel en steek de lange draad erin. Je hebt nu één volledig functionerende condensator, maak er nog 5 van hetzelfde.

Optioneel: zoek een metalen doos om de flessen in de juiste volgorde te plaatsen.

Als u een neontransformator gebruikt, zijn 6 flessen niet genoeg. Doe 8-12.

Stap 6: alle elementen verbinden

Sluit alles aan volgens het bijgevoegde schema. De secundaire grond kan niet worden geaard op de primaire grond, anders brandt uw appartement uit.

Kenmerken van mijn coils:

  • 599 schakelt secundair in
  • 6.5 schakelt primair in

Stap 7: Lancering!

Neem de mini Tesla-spoel voor de eerste keer mee naar buiten, want het is echt niet veilig om zoiets krachtigs in huis te laten lopen. Draai de schakelaar om en geniet van de lichtshow! Mijn neontransformator, 9kV en 30mA, laat de spoel 15 cm vonken afgeven. Zie onder:

Er zijn een paar dingen die ik, zoals ik het begrijp, moet veranderen in het Tesla-spoelapparaat. Allereerst moet u de primaire wikkeling opnieuw doen. Het moet steviger worden ingepakt en met grote hoeveelheid draait. Ik wil ook een betere afleider bouwen. Ik heb al een nieuwe spoel in de plannen en die wordt zo'n twee meter hoog!

Tesla-spoel is een platte spiraal, die, samen met inductantie, zijn eigen grote capaciteit heeft. Het octrooi voor de uitvinding werd ingediend in januari 1894. De auteur was natuurlijk Nikola Tesla. De transformator is algemeen bekend onder deze naam, het werkingsprincipe van het apparaat is gebaseerd op oscillerende circuits.

Oorlog van stromingen

Tegenwoordig leest het als een wetenschappelijke roman, maar aan het begin van de 19e en 20e eeuw was er inderdaad een stromingsoorlog. Het begon allemaal toen het bedrijf geen cent betaalde aan de jonge Tesla voor het opzetten van een generator in Europa. Hoewel de beloofde beloning solide is. Zonder na te denken verlaat Tesla zijn vaderland en vaart naar de VS. Op het pad van de ontdekkingsreiziger achtervolgen mislukkingen, waardoor de reis goed eindigde. Neem de aflevering waarin al het geld onderweg verloren gaat. Weigeren? Nee!

Tesla baant zich op wonderbaarlijke wijze een weg naar het schip en de helft van de weg is onder auspiciën van de kapitein van het schip, die de reiziger voedt in zijn eigen eetkamer. De relatie bekoelde een beetje toen de jonge Tesla werd gezien in het midden van het handgemeen dat ontstond op het dek, waar hij van rechts en links uitdeelde, dankzij zijn indrukwekkende lengte (met een laag gewicht). Als gevolg hiervan kwam Tesla aan land en wist op de eerste dag een lokale handelaar te helpen met de reparatie van de generator, wat een kleine beloning opleverde.

In je armen hebben aanbevelingsbrieven, gaat Nikola aan de slag bij een bedrijf waar hij dag en nacht werkt en tijd doorbrengt met slapen op een bank in het laboratorium. Edison speelde een slechte grap met een jonge toekomstige tegenhanger: hij beloofde een stevige beloning voor verbeteringen in het werk elektrische apparatuur... De moeilijkheid werd snel opgelost en de uitvinder van de lampvoetdraad haalde een commerciële grap aan. Tesla had de beloofde beloning voor het uitvoeren van experimenten al mentaal uitgedeeld en de grap riep geen warme emotionele reactie op bij de uitvinder. Een jonge immigrant verlaat het bedrijf met het doel voor zichzelf te beginnen.

Tegelijkertijd koestert Tesla ideeën voor de strijd tegen de fan van praktische grappen. Terwijl hij met een vriend wandelt, realiseert hij zich plotseling hoe hij Arago's theorie van een roterend veld moet implementeren: er zijn twee fasen van wisselstroom nodig. In de jaren 80 van de 19e eeuw werd het idee als echt revolutionair beschouwd. Voorheen maakten motoren, gloeilampen (in ontwikkeling) en de meeste laboratoriumexperimenten gebruik van gelijkstroom. Dit is wat Georg Ohm deed.

Tesla neemt een patent aan voor een tweefasenmotor en beweert dat het mogelijk is en ingewikkelde systemen... Westinghouse is geïnteresseerd in ideeën en er begint een lang verhaal over gerechtigheid. Edison beknibbelde, zoals gewoonlijk, niet op geld. Er zijn verhalen dat hij een dynamo heeft meegenomen en er dieren mee heeft gemarteld. De vermeende elektrische stoel is uitgevonden door Edison in samenwerking met een onbekende. Bovendien maakte de eerste ontwerper per ongeluk of opzettelijk een fout, zo erg zelfs dat de veroordeelde leed lange tijd, om het af te maken, explodeerde letterlijk en spatten de interne organen eruit.

De advocaten van Westinghouse slaagden erin de tweede arme kerel te redden en vervingen de executie door levenslange gevangenisstraf. Redding hield Edison niet tegen, die naast een tafel ook een stoel wilde uitvinden. Tesla probeerde een vergeldingsactie te demonstreren en voerde een aantal argumenten aan:

Ondernemende Amerikaanse zakenlieden gaven zelfs speelkaarten uit, waarop de eerder genoemde stromingsoorlog te zien was. Zo is de beroemde Wardencliff-toren op het beeld van de joker geplaatst, sciencefictionschrijvers en regisseurs van soortgelijke films lieten zich leiden door de structuur. Historische feiten specificeren hoe intens de strijd bleek te zijn - de reden voor de genialiteit van het inventieve genie. De Tesla-spoel, gedraaid van 50 windingen dikke kabel, maakte structureel deel uit van de Wardencliff-toren ...

Tesla spoel ontwerp

Dit is een geweldige kans om te besparen op condensatorblokken door de spoelen van koperdraad op een speciale manier te leggen. Als lezers in het onderwerp zitten, hebben ze gehoord over fasecorrectors om de energiekosten te verlagen. Dit zijn condensatorunits die de inductieve weerstand van de verbruiker compenseren. Vooral relevant voor transformatoren en motoren. Overmatige uitgaven worden alleen weergegeven door de teller reactief vermogen... Dit is denkbeeldige energie nuttig werk de consument presteert niet. Heen en weer circuleren, verwarmt de actieve weerstanden van de geleiders. In het gebied waar gegevens worden bewaard volle kracht(bijvoorbeeld bedrijven) dit verhoogt de rekeningen voor elektriciteitsleveranciers aanzienlijk.

Nu is het gemakkelijk te begrijpen hoe de uitvinding van Tesla was gepland om in de industrie te worden gebruikt. De uitvinder citeert in Amerikaans octrooi nr. 512340 twee vergelijkbare spoelontwerpen:

  • De eerste tekening toont een platte spiraal. Een draad van de Tesla-spoel bevindt zich aan de periferie, de tweede is uit het midden genomen. Het ontwerp is eenvoudig te bedienen. Met een potentiaalverschil tussen de klemmen van 100 V en het aantal windingen in duizend, valt gemiddeld 0,1 V tussen aangrenzende punten van de spiraal. Om het getal te berekenen, deelt u 100 door 1000. De intrinsieke capaciteit is evenredig met het kwadraat van 0,1 en zal niet te groot zijn.
  • Dan biedt Tesla aan om naar de tweede tekening te kijken, waar de bifilaire spoel wordt gepresenteerd. Het is een platte spiraal, maar de twee draden zijn naast elkaar gedraaid. Bovendien zijn de uiteinden van de tweede schakeling kortgesloten en verbonden met de uitgang van de eerste. Het blijkt dat alternatieve draad toont dezelfde potentiaal over de lengte. Als je je voorstelt dat 100 V op de constructie wordt toegepast, verandert het resultaat. Inderdaad, nu lopen er draden van twee verschillende draden in de buurt, en op de enige in lengte - alleen nul. Als gevolg hiervan is het potentiaalverschil gemiddeld 50 V en is de intrinsieke capaciteit van de Tesla-spoel 250.000 keer groter dan die van het vorige circuit. Dit is een significant verschil en het is duidelijk mogelijk om voordelige netwerkparameters te vinden. Tesla werkte bijvoorbeeld op frequenties van 200 - 300 kHz.

De uitvinder geeft aan dat hij heeft geprobeerd verschillende vormen en configuratie. Qua bruikbaarheid wijkt het vierkant niet af van de cirkel of rechthoek in de figuren. De ontwerper is vrij om de vorm te kiezen. Tesla-spoelen worden tegenwoordig niet veel gebruikt. Ondernemers verzetten zich tegen de uitvinder. Het gesprek dat plaatsvond tussen de zakenlieden en Edison is onbekend, maar omdat ze vermeld staan ​​als aandeelhouders van de nieuwe waterkrachtcentrale, hoorden de magnaten dat de Vordencliff-toren, gebouwd op Handige plek, is in staat om de eerste vogel te worden in de overdracht van energie over afstanden zonder draden.

De bouwsponsor was de eigenaar van de koperfabrieken en wilde het metaal gewoon verkopen. De draadloze methode van zendvermogen is nadelig. Als J.P. Morgan had geweten dat tegenwoordig de meeste kabels van aluminium zijn, had hij misschien anders gereageerd, maar het bleek dat Nikola Tesla de toren in prachtige isolatie afwerkte, en het ontwerp voldeed niet aan de beoogde reikwijdte.

Volgens de tweede versie is Nikola Tesla bedacht om energie uit de lucht te halen, waarover ze roddelen op YouTube. Een zekere uitvinder bewijst dat de etherenergie in de kern van de magneet wordt getrokken, op gelijke afstand van de polen, en nodig is om deze om te zetten in elektriciteit. Het idee van Tesla wordt kort weergegeven. De autodidactische meester, die het aandurfde om op de tentoonstelling een 13 kW gratis generator te presenteren, verdween samen met zijn gezin in onbekende richting. Dit soort feiten suggereren dat de Wardencliff Tower veel meer tegenstanders heeft dan algemeen wordt aangenomen.

Tesla had 30 fabrieken in de wereld voor ogen. Ze zouden energie opwekken en ontvangen, uitzendingen uitzenden. Blijkbaar werd aangenomen dat dit de ineenstorting van de lokale economie zou zijn, hoewel Bedini-motoren nog steeds worden gebouwd met behulp van de theorieën van Tesal. De spoelen vormden dus het hart van de zend- en ontvangapparatuur: het ontwerp is identiek. Maar tegenwoordig worden deze merkwaardige uitvindingen op betrouwbare wijze vergeten, behalve voor microstriptechnologieën, waar vierkante en ronde spiraalvormige inductoren van hetzelfde type samenkomen.

Tesla transformator

Er werd hierboven gezegd dat Tesla-spoelen de kern vormden van de zendapparatuur, het is toegestaan ​​​​om resonantietransformatoren te bellen. Door middel van een transformatorkoppeling wordt een hoog potentiaal in de Tesla-spoel gepompt. De lading gaat door totdat de vonkbrug kapot gaat, dan beginnen de oscillaties bij de resonantiefrequentie. Als één transformatorkoppeling door een spoel met een groot aantal windingen hoogspanning overdraagt ​​​​aan de emitter of afleider.

Iedereen is vrij om ervoor te zorgen dat het ontwerp van de Wardenclyffe-toren lijkt op een paddenstoel, maar aan de basis is een platte Tesla-spoel. Als emitter wordt een torus met groot volume met capacitieve weerstand gebruikt. V moderne vorm de tussenkring bevat conventionele condensatoren, afgestemd op de parameters van de "donut". Een groot voordeel van het ontwerp is de afwezigheid van ferromagnetische materialen.