De eenvoudigste doe-het-zelf Tesla-transformator. Een kleine Tesla-spoel met je eigen handen

De Tesla-transformator is uitgevonden door de beroemde uitvinder, ingenieur, natuurkundige, Nikola Tesla. Het apparaat is een resonantietransformator die een hoge spanning opwekt met een hoge frequentie. In 1896, op 22 september, patenteerde Nikola Tesla zijn uitvinding als "Apparaat voor de productie van elektrische stromen met een hoge frequentie en potentieel." Met dit apparaat probeerde hij elektrische energie draadloos over lange afstanden te verzenden. In 1891 liet Nikola Tesla de wereld visuele experimenten zien over de overdracht van energie van de ene spoel naar de andere. Zijn apparaat spuwde bliksem uit en liet fluorescerende lampen gloeien in de handen van verbaasde toeschouwers. Door hoogspannings-, hoogfrequente stroom uit te zenden, droomde de wetenschapper van het leveren van gratis elektriciteit aan elk gebouw, private woning en andere objecten. Maar helaas, vanwege het hoge energieverbruik en de lage efficiëntie, brede toepassing: De Tesla-spoel is nooit gevonden. Desondanks verzamelen radioamateurs van over de hele wereld kleine Tesla-spoelen voor entertainment en experimenten.

Ook worden Tesla-spoelen gebruikt voor entertainment en Tesla-shows. In 1987 vond de Sovjet-radio-ingenieur Vladimir Iljitsj Brovin een elektromagnetische oscillator uit, naar hem genoemd "Brovin's cacher", gebruikt als een element van een elektromagnetisch kompas, werkend op een enkele transistor. Ik stel voor dat je een werkend model van een Tesla-spoel of Brovin's cacher met je eigen handen assembleert uit afvalmateriaal.

Lijst met radio onderdelen voor Tesla Coil montage:

  • Geëmailleerde draad PETV-2, diameter 0,2 mm
  • Koperdraad in PVC-isolatie, diameter 2,2 mm
  • Tuba van siliconenkit
  • Folie textoliet 200x110 mm
  • Weerstanden 2,2K, 500R
  • Condensator 1mF
  • LED's 3 volt 2 stuks
  • Radiateur 100x60x10 mm
  • Spanningsregelaar L7812CV of KR142EN8B
  • 12 volt ventilator van de computer
  • Banaanconnector 2 stuks
  • Pijp koper diameter 8 mm 130 cm
  • Transistor MJE13006, 13007, 13008, 13009 van Sovjet KT805, KT819 en soortgelijke

Tesla-spoel bestaat uit twee wikkelingen. De primaire wikkeling van L1 bevat 2,5 windingen koperdraad in PVC-isolatie met een diameter van 2,2 mm. Secundaire wikkeling L2 bevat 350 windingen in gelakte isolatie met een diameter van 0,2 mm.

Het frame voor de secundaire wikkeling L2 is een siliconenkit. Snijd na het verwijderen van de kitresten een 110 mm deel van de buis af. Wikkel met een afstand van 20 mm van onder en boven 350 windingen koperdraad met een diameter van 0,2 mm. De draad kan worden verkregen uit de primaire wikkeling van elke oude kleine 220V-transformator, bijvoorbeeld van een Chinese radio. De spoel is zo strak mogelijk in één laag gewikkeld om te draaien. De uiteinden van de draad moeten in het frame worden geleid door een voorlopige geboorde gaten... Bedek de voltooide spoel voor betrouwbaarheid een paar keer met nitrovernis. Steek een geslepen metalen staaf in de zuiger, soldeer het bovenste uiteinde van de wikkeling eraan en zet vast met smeltlijm. Steek vervolgens de zuiger in het spoelframe. Snijd de draadring van de tuit, je krijgt een moer, waarmee je de spoel eenvoudig op het textolietbord kunt bevestigen door de resulterende moer op de schroefdraad van de buisuitgang te schroeven. Boor een gat in de onderkant van het frame voor de LED en de tweede wikkeldraad.

Ik heb een MJE13009-transistor in mijn spoel gebruikt. Transistors MJE13006, 13007, 13008, 13009 van de Sovjet-KT805, KT819 en andere zijn ook geschikt. Zorg ervoor dat u de transistor op de radiator plaatst, tijdens bedrijf zal deze erg heet worden en hiervoor stel ik voor om een ​​ventilator te installeren en het circuit een beetje te verbeteren.

Voor het voeden van de spoel is namelijk een spanning van meer dan 12 volt nodig. Maximale kracht Tesla-spoel ontwikkelt zich bij een voedingsspanning van 30 volt. En aangezien de ventilator is ontworpen voor 12 volt, moet de spanningsregelaar L7812CV of de Sovjet-analoog KR142EN8B aan het circuit worden toegevoegd. Welnu, om de spoel er moderner uit te laten zien en de aandacht te trekken, laten we een paar LED's toevoegen van blauwe kleur... Een LED verlicht de spoel van binnenuit en de andere verlicht de spoel vanaf de onderkant. Het diagram zal er als volgt uitzien.

Plaats alle componenten van de Tesla-spoel op de printplaat. Als je geen PCB wilt maken, plaats je gewoon alle onderdelen van de Tesla-spoel op een stuk MDF of golfkarton van papieren doos en met elkaar verbinden met behulp van de opbouwmethode.

Afgewerkt printplaat zal er zo uitzien. Eén LED is in het midden gesoldeerd, deze verlicht de ruimte eronder printplaat... Maak de poten van vier blinde moeren die op de schroeven zijn geschroefd.

De tweede LED is onder de spoel gesoldeerd, deze zal deze van binnenuit verlichten.

Smeer de transistor en spanningsregelaar zeker in met koelpasta en plaats ze op een radiator met een afmeting van 100x60x10 mm. Een spanningsregelaar volgt.

De primaire wikkeling moet in dezelfde richting worden gewikkeld als de secundaire. Dat wil zeggen, als spoel L2 met de klok mee is gewikkeld, moet spoel L1 ook met de klok mee worden gewikkeld. De frequentie van de L1-spoel moet overeenkomen met de frequentie van de L2-spoel. Om resonantie te bereiken, moet de L1-spoel een beetje worden afgesteld. Dit doen we door 5 windingen blank koperdraad met een diameter van 2,2 mm op een frame met een diameter van 80 mm te wikkelen. Soldeer aan de onderste klem van de spoel L1 flexibele draad, bevestigen we een flexibele draad aan de bovenste terminal zodat deze kan worden verplaatst.

We zetten de stroom aan, brengen de neonlamp naar de spoel. Als het niet oplicht, moeten de klemmen van de spoel L1 worden verwisseld. Selecteer vervolgens empirisch de verticale positie van de spoel L1 en het aantal windingen. We verplaatsen de draad die op de bovenste klem van de spoel is geschroefd, naar beneden, we bereiken de maximale afstand waarop de neonlamp zal oplichten, dit is het optimale bereik van de Tesla-spoel. Als gevolg hiervan zou je, zoals de mijne, 2,5 beurten moeten krijgen. Na de experimenten maken we de L1-spoel van PVC-geïsoleerde draad en solderen deze vast.

We genieten van de resultaten van ons werk ... Na het inschakelen van de stroom verschijnt een 15 mm lange streamer, een neonlicht begint in onze handen te gloeien.

Dus filmden ze de saga star Wars... Hier is het, het geheim van het Jidai-zwaard ...

V auto lamp er verschijnt een klein plasma uit de gloeidraad naar de glazen bol van de lamp.

Om het vermogen van de Tesla-spoel aanzienlijk te vergroten, raad ik aan om een ​​ringkern te maken van een koperen buis met een diameter van 8 mm. De diameter van de ring is 130 mm. Als ringkern kun je een tot een bal verkreukelde aluminiumfolie, een metalen pot, een radiator van een computer en andere onnodige, volumineuze voorwerpen gebruiken.

Na het installeren van de ringkern nam het vermogen van de spoel aanzienlijk toe. Van koperdraad naast de toroïde verschijnt een streamer van 15 mm lang.

En zelfs led...

En dit is het plasma dat in een autolamp verschijnt als het zich naast een ringkern bevindt.

Het is aan jou of je een toroïde maakt of niet. Ik heb zojuist laten zien en verteld hoe ik met mijn eigen handen een Tesla-spoel of Brovin's Kacher op één transistor heb gemaakt, en wat ik deed. Mijn spoel produceert een hoogspanning, hoogfrequente stroom volgens de wetten van de fysica. Dank aan Nikola Tesla en Vladimir Iljitsj Brovin voor hun enorme bijdrage aan de wetenschap!

Vrienden, ik wens jullie veel succes en Heb een goed humeur! Tot ziens in nieuwe artikelen!

Nikola Tesla is echt een geniale uitvinder aller tijden. Hij heeft praktisch alles geschapen moderne wereld... Zonder zijn uitvindingen zouden we niets hebben geweten over elektrische stroom wat we nu weten.
Een van Tesla's slimste en meest verbazingwekkende uitvindingen is zijn spoel of transformator. Die perfect de overdracht van energie op afstand demonstreert.
Om te experimenteren, je vrienden te verrassen en te verrassen, kun je thuis een eenvoudig maar werkbaar prototype samenstellen. Dit kost niet veel schaarse onderdelen en veel tijd.

Om een ​​Tesla Coil te maken heb je nodig:

  • Bank van cd's.
  • Een stuk polypropyleen buis.
  • Schakelaar.
  • Transistor 2n2222 (binnenlands type kt815, kt817, kt805, etc. kan worden gebruikt).
  • Weerstand 20-60 KOhm.
  • Draden.
  • Draad 0,08-0,3 mm.
  • 9V batterij of andere 6-15V bron.

instrumenten: een administratief mes, een heet lijmpistool, een priem, een schaar en misschien nog een ander hulpmiddel dat in bijna elk huis te vinden is.

DIY Tesla-spoel maken

Allereerst moeten we een stuk polypropyleen buis van ongeveer 12-20 centimeter lang afsnijden. Elke buisdiameter, neem wat bij de hand is.



Laten we nemen dun draad... We bevestigen het ene uiteinde met elektrische tape en beginnen stevig op te winden, draaien om te draaien, totdat we de hele buis sluiten, waarbij we 1 centimeter van de rand overlaten. Terwijl we opwinden, bevestigt u ook het tweede uiteinde van de draad met isolatietape. U kunt hete lijm gebruiken, maar in dit geval moet u even wachten.



We halen de behuizing van de schijven en maken drie gaten voor de draad. Zie de foto.



We snijden een groef uit voor de schakelaar waarmee we onze Tesla-spoel aan- en uitzetten.


Om het er beter uit te laten zien, heb ik de doos geverfd met spuitverf.


Plaats de schakelaar. We lijmen de spoel die op de buis is gewikkeld met hete lijm in het midden van het blik.


We halen het onderste uiteinde van de draad door het gat.


We nemen een dikkere draad. We maken er een powercoil van.


We wikkelen de buis om met draad. We sluiten niet, op enige afstand. Spoel 4-5 slagen.


We passeren beide uiteinden van de resulterende spoel in de gaten.
Vervolgens verzamelen we het circuit:


Ik heb de transistor op hete lijm op het frisdrankdeksel gelijmd, waar ik eerder op heb geplakt hete lijm... Over het algemeen fixeren we alle elementen, inclusief draden en de batterij met deze lijm.


Vervolgens maken we een elektrode. Neem een ​​pingpongbal, golfbal of ander klein balletje en wikkel deze in aluminiumfolie. Knip het overtollige af met een schaar.

Het is voor niemand een geheim wie de beroemde Nikola Tesla is. Mystieke verhalen die over hem praten, bespreken we vandaag niet. Laten we de bekende uitvindingen herinneren, waarover tot op de dag van vandaag nog steeds wordt gediscussieerd.

Belangrijkste uitvindingen

  • Draadloze overdracht van energie over lange afstanden;
  • Fluorescerende gloed;
  • Elektrische klok;
  • Turbine;
  • Elektrische ovens;
  • TL-lampen;
  • Elektronen microscoop.

Er is gewoon geen manier om al zijn 800 uitvindingen op te sommen. Hoogfrequente Tesla-spoelen worden beschouwd als een van de uitvindingen die verbaast met heldere verschijnselen in de vorm van bliksemvormige flitsen. Ze zijn een resonantietransformator. Dit apparaat al meer dan een decennium valt het op met de kracht van grote ontladingen. Als u de werking van het apparaat ziet, zult u het verbazingwekkende fenomeen dat heldere lichteffecten creëren, die doen denken aan gecontroleerde bliksem, niet vergeten. Met behulp van spoelen met een diameter van 60 meter en een koperen bolpaal plaatste Tesla ze boven het laboratorium en genereerde ontladingen. Hun lengte bereikte meer dan veertig meter.

Deze pijlen creëerden effecten van ongelooflijke schoonheid, terwijl het geluid van de donder (vrijkomende energie) tot op 25 kilometer afstand te horen was. Zweefde over de toren gloeiende bal diameter, die ten minste 30 meter was. Mensen waren verbaasd over de buitengewone aanblik van vonken die op de grond dansten. Ook wanneer iemand probeerde te openen waterkraan kreeg een armvol gekleurde lichten. Een soortgelijke experimentele lancering vond plaats in 1904.

Als je een amateurspecialist bent, heb je een gekoesterde droom om het werk van een briljante uitvinder te herhalen, dan zullen we proberen uit te zoeken hoe je een Tesla-spoel in elkaar kunt zetten. Ondanks het feit dat het werk zelf niet moeilijk is, kunnen velen het niet aan. Om alles te laten werken, moet je weten hoe de Tesla-spoel werkt. Het apparaat heeft verschillende namen, maar ze betekenen allemaal hetzelfde:

  • Tesla-transformator (hoofdnaam);
  • Tesla-spoel;
  • Tesla.

Het werkingsprincipe van de Tesla-spoel.

Er moet aan worden herinnerd dat dit een universeel transformatorontwerp is, dat is gemaakt van twee wikkelingen die geen gemeenschappelijke kern hebben, omdat het de wederzijdse inductie verbetert. Op de eerste (primaire) spoel wordt een wisselspanning aangelegd, waardoor een magnetisch veld ontstaat. Met zijn hulp wordt de ontvangen energie van de primaire spoel overgebracht naar de tweede wikkeling.

Het tweede model creëert ook een circuit (oscillerend), maar het verschil is dat het condensaat de capaciteit van de ringkern vervangt. Alle ontvangen energie bepaalde tijd opgeslagen in dit circuit als een spanning. Vandaar de conclusie: hoe meer energie we accumuleren, hoe hoger de resulterende spanning zal zijn. Aan de uitgang is dat maar liefst miljoenen volt. Dit maakt het mogelijk om het verbazingwekkende schouwspel van elektrische ontladingen te observeren. De lengte van de impulsen bereikt enkele meters. Om de uitvinding te herhalen, is de eerste vraag hoe een Tesla-spoel te monteren. Om dit te doen, heb je nodig:

  1. ringkern. Het heeft drie hoofdfuncties: het verlaagt de resonantiefrequenties, creëert energieopslag en vormt magnetische velden. Ze produceren ringkernen van aluminiumstaal of ribbels;
  2. Het secundaire spoelmodel (hoofdonderdeel) moet een aanzienlijke inductantie hebben;
  3. Primaire lage inductieve spoel. Koperen buizen worden gebruikt voor de productie;
  4. De beschermring wordt gebruikt om de elektronica niet te beschadigen;
  5. Verplichte aarding;
  6. Metaaldraad een andere diameter hebben;

Nadat je al het benodigde materiaal hebt voorbereid, ga je naar stap voor stap creatie uitvindingen.

Het werk begint met opwinden.

Maak een speciale vorm om een ​​​​wikkeling op de eerste spoel te maken. Het moet taps of cilindrisch zijn. Wikkel een koperlegering draad rond. Er moeten minstens tien revoluties zijn. De bochten moeten strak worden gedaan, maar tegelijkertijd is het noodzakelijk om te controleren zodat er geen overlappingen zijn. Zorg er na het beëindigen van de wikkeling voor dat u de resulterende windingen isoleert en verstevigt met vernis. Onthouden !!! De lengte van de draad is van invloed op de inductantie en mag alleen laag zijn op de eerste spoel.

Het secundaire model wordt op dezelfde manier gemaakt, maar het aantal lussen neemt toe. Er zouden er minstens duizend moeten zijn, terwijl de transformatiecoëfficiënt vijftig keer groter is in termen van de kwantitatieve verhouding van de tweede wikkeling tot de primaire. De wikkeling van de secundaire Tesla-spoel zou krachtiger moeten zijn. Maar tegelijkertijd moet het een frequentie hebben die gelijk is aan de primaire wikkeling, omdat het verschil zal leiden tot de verbranding van de eerste spoel.

Nadat u de eerste fase van het werk hebt voltooid, gaat u verder met de voorbereiding van de transformator. Het moet zeer zorgvuldig worden gekozen en moet strikt overeenkomen met de afmetingen van de spoel. Gebruik kleine condensatoren van gelijke grootte en combineer ze in een circuit. Dit geeft u de mogelijkheid om energie gelijkmatig op te slaan in het primaire circuit. Om krachtig genoeg te zijn, moet de resulterende condensator constant worden opgeladen. Nadat u de belangrijkste elementen hebt ontvangen, sluit u hiervoor alles aan met een choke. Het resulterende apparaat begint pas te werken nadat u de transformator hebt aangesloten.

Soorten ontvangen lozingen:

  1. Streamers zijn dunne kanalen die sterk gespleten zijn, een zwakke gloed produceren en geïoniseerde gasatomen bevatten. Lozingen worden gebruikt om de lucht te ioniseren;
  2. Spark is een glijdende ontlading van vonken;
  3. Het corona-type van de ontlading is de gloed van ionen die zich in het elektrische hoogspanningsveld bevinden;
  4. Boogontlading.

Zonder draden te gebruiken, kunt u met dit hoogfrequente apparaat de gloed van de lampen behouden. Bovendien wordt aan de rand van de wikkeling een heldere, mooie vonk gegenereerd, die u met uw handen kunt aanraken, omdat dit relatief veilig is. Maar zoals experts adviseren, kan het transformatorapparaat niet worden ingeschakeld in de buurt van een pc, telefoons of vreemden huishoudelijke apparaten aangezien ze kunnen mislukken. In het geval dat het mogelijk is om onafhankelijk een dergelijke spoel te maken, moet u zich, voordat u met de test begint, aan bepaalde regels houden:

  1. Het apparaat kan alle elektrische apparaten die in de elektrisch netwerk;
  2. Blijf uit de buurt van metalen voorwerpen, omdat u zich kunt verbranden.

Deel je kennis en ervaring succesvolle creatie De spoel van Tesla

Tesla spoel

Ontladingen van de draad bij de terminal

Tesla Transformator- de enige uitvinding van Nikola Tesla die vandaag zijn naam draagt. Het is een klassieke resonantietransformator die een hoge spanning produceert met een hoge frequentie. Het werd door Tesla in verschillende maten en variaties gebruikt voor zijn experimenten. De Tesla Transformer wordt ook wel de Tesla Coil genoemd. Tesla spoel). In Rusland worden vaak de volgende afkortingen gebruikt: TS (from Tesla spoel), CT (Tesla-spoel), alleen Tesla en zelfs liefdevol - Katka. Het apparaat werd geclaimd door octrooi nr. 568176 van 22 september 1896 als "Apparaat voor de productie van elektrische stromen met een hoge frequentie en potentieel."

Beschrijving van de constructie:

Diagram van de eenvoudigste Tesla-transformator

In zijn elementaire vorm bestaat een Tesla-transformator uit twee spoelen, primair en secundair, en een omsnoering bestaande uit een afleider (onderbreker, vaak gevonden Engelse versie Spark Gap), condensator, ringkern (niet altijd gebruikt) en terminal (weergegeven als "uitgang" in het diagram).

De primaire spoel is opgebouwd uit 5-30 (voor VTTC - Tesla-spoelen op de lamp - het aantal windingen kan oplopen tot 60) draadwindingen grote diameter of koperen buis, en de secundaire van vele windingen van draad met een kleinere diameter. De primaire spoel kan vlak (horizontaal), taps of cilindrisch (verticaal) zijn. In tegenstelling tot veel andere transformatoren is hier geen ferromagnetische kern aanwezig. De onderlinge inductie tussen de twee spoelen is dus veel minder dan die van conventionele ferromagnetische transformatoren. Deze transformator heeft ook praktisch geen magnetische hysterese, het fenomeen van vertraging in de verandering in magnetische inductie ten opzichte van de verandering in stroom, en andere nadelen die worden geïntroduceerd door de aanwezigheid van een ferromagneet in het veld van de transformator.

De primaire spoel vormt samen met de condensator een oscillerend circuit, waarin een niet-lineair element is opgenomen - een vonkbrug (vonkbrug). De vonkbrug is in het eenvoudigste geval een gewoon gas; meestal gemaakt van massieve elektroden (soms met radiatoren), die is gemaakt voor een grotere slijtvastheid wanneer hoge stromen door de elektrische boog ertussen vloeien.

De secundaire spoel vormt ook een oscillerend circuit, waarbij de capacitieve koppeling tussen de torus, het eindapparaat, de windingen van de spoel zelf en andere elektrisch geleidende elementen van het circuit met de aarde de rol van een condensator speelt. Het eindapparaat (terminal) kan worden gemaakt in de vorm van een schijf, een geslepen pin of een bol. De terminal is ontworpen om lange, voorspelbare vonkontladingen te produceren. De geometrie en relatieve positie van de onderdelen van Tesla's transformator hebben een sterke invloed op de prestaties, vergelijkbaar met de ontwerpproblemen van hoogspannings- en hoogfrequente apparaten.

werking

De Tesla-transformator van het beschouwde eenvoudigste ontwerp, weergegeven in het diagram, werkt in een gepulseerde modus. De eerste fase is de lading van de condensator tot aan de doorslagspanning van de vonkbrug. De tweede fase is het genereren van hoogfrequente oscillaties.

Opladen

De condensator wordt opgeladen door een externe hoogspanningsbron, beschermd door smoorspoelen en meestal gebouwd op basis van een step-up laagfrequente transformator. sinds deel elektrische energie geaccumuleerd in de condensator zal worden besteed aan het genereren van hoogfrequente oscillaties, dan de capaciteit en maximale spanning op de condensator proberen te maximaliseren. De laadspanning wordt beperkt door de doorslagspanning van de vonkbrug, die (in het geval van een luchtspleet) kan worden aangepast door de afstand tussen de elektroden of hun vorm te veranderen. De typische maximale laadspanning van de condensator is 2-20 kilovolt. Het teken van de spanning voor het opladen is meestal niet belangrijk, omdat elektrolytische condensatoren niet worden gebruikt in hoogfrequente oscillerende circuits. Bovendien verandert in veel ontwerpen het laadbord met de frequentie van het huishoudelijke stroomnet (of Hz).

Generatie

Na het bereiken van de doorslagspanning tussen de elektroden van de vonkbrug, treedt daarin een lawine-achtige elektrische doorslag van gas op. De condensator wordt ontladen via de vonkbrug naar de spoel. Nadat de condensator is ontladen, neemt de doorslagspanning van de vonkbrug sterk af doordat de ladingsdragers in het gas achterblijven. In de praktijk blijft het circuit van het oscillerende circuit van de primaire spoel gesloten door de afleider, zolang de stroom creëert genoeg ladingsdragers om de doorslagspanning aanzienlijk lager te houden dan de amplitude van de oscillatiespanning in het LC-circuit. Trillingen worden geleidelijk gedempt, voornamelijk als gevolg van verliezen in de afleider en het ontsnappen van elektromagnetische energie naar secundaire spoel:... In het secundaire circuit treden resonante oscillaties op, wat leidt tot het verschijnen van hoogspannings-hoogfrequente spanning op de klem!

Als HF-spanningsgenerator gebruiken moderne Tesla-transformatoren buis- (VTTC - Vacuum Tube Tesla Coil) en transistor (SSTC - Solid State Tesla Coil, DRSSTC - Dual Resonance SSTC) generatoren. Hierdoor is het mogelijk de installatie te verkleinen, de beheersbaarheid te vergroten, het geluidsniveau te verlagen en de vonkbrug weg te werken. Er is ook een soort Tesla-transformatoren die worden aangedreven door gelijkstroom. De afkortingen van de namen van dergelijke spoelen bevatten bijvoorbeeld de letters DC gelijkstroom DRSSTC. Ook de vergrootspoelen van Tesla zijn in een aparte categorie opgenomen.

Veel ontwikkelaars gebruiken gecontroleerde elektronische componenten als breker (spark gap), zoals transistors, MOSFET-transistormodules, vacuümbuizen, thyristors.

De transformator van Tesla gebruiken

Tesla transformator ontlading

Ontlading vanaf het einde van de draad

De uitgangsspanning van Tesla's transformator kan enkele miljoenen volt bereiken. Deze spanning op de resonantiefrequentie kan indrukwekkende elektrische ontladingen in de lucht veroorzaken, die vele meters lang kunnen zijn. Deze fenomenen fascineren mensen om verschillende redenen, daarom wordt de transformator van Tesla gebruikt als decoratief item.

De transformator werd door Tesla gebruikt om te genereren en te distribueren elektrische trillingen gericht op het op afstand bedienen van apparaten zonder kabels (radiobesturing), draadloze datatransmissie (radio) en draadloze krachtoverbrenging. Aan het begin van de 20e eeuw vond ook de transformator van Tesla populair gebruik in de geneeskunde. Patiënten werden behandeld met zwakke hoogfrequente stromen, die over een dunne laag van het huidoppervlak stromen, de inwendige organen niet beschadigen (zie Huideffect), terwijl ze een tonisch en genezend effect hebben. Recente studies naar het mechanisme van het effect van krachtige HF-stromen op een levend organisme hebben de negativiteit van hun invloed aangetoond.

Tegenwoordig heeft de transformator van Tesla geen brede praktische toepassing... Het wordt geproduceerd door vele amateurs van hoogspanningstechnologie en de bijbehorende effecten. Het wordt soms ook gebruikt om ontladingslampen te ontsteken en om lekken in vacuümsystemen op te sporen.

Tesla's transformator wordt door het leger gebruikt voor: snelle vernietiging van alle elektronica in een gebouw, tank, schip. Een krachtige elektromagnetische puls wordt gegenereerd voor een fractie van een seconde binnen een straal van enkele tientallen meters. Als gevolg hiervan branden alle microschakelingen en transistors, halfgeleiderelektronica. Dit apparaat werkt volledig geruisloos. De pers meldde dat de huidige frequentie 1 Terahertz bereikt.

Effecten waargenomen wanneer Tesla's transformator werkt

Tijdens bedrijf creëert de Tesla-spoel: mooie effecten onderwijsgerelateerd verschillende soorten gasontladingen. Veel mensen assembleren Tesla's transformatoren om deze indrukwekkende, mooie fenomenen te zien. Over het algemeen produceert de Tesla-spoel 4 soorten ontladingen:

  1. Streamers (uit het Engels. Wimpel) - zwak gloeiende dunne vertakte kanalen die geïoniseerde gasatomen bevatten en vrije elektronen die ervan zijn afgesplitst. Het stroomt van de terminal (of van de meest scherpe, gebogen explosieve delen) van de spoel rechtstreeks de lucht in, zonder de grond in te gaan, omdat de lading gelijkmatig van het oppervlak van de ontlading door de lucht in de grond stroomt. Een streamer is in feite de zichtbare ionisatie van lucht (ionengloed) die wordt gecreëerd door het explosieve veld van de transformator.
  2. Spark (uit het Engels. Vonk) is een vonkontlading. Het gaat van de terminal (of van de meest scherpe, gebogen explosieve delen) rechtstreeks in de grond of in een geaard object. Het is een bundel heldere, snel verdwijnende of elkaar vervangende draadvormige, vaak sterk vertakte strepen - vonkkanalen. Er is ook een speciaal soort vonkontlading - een kruipende vonkontlading.
  3. Corona-ontlading - de gloed van luchtionen in elektrisch veld hoog voltage. Creëert een mooie blauwachtige gloed rond BB-onderdelen met sterke kromming.
  4. Boogontlading - komt in veel gevallen voor. Bijvoorbeeld, met voldoende vermogen van de transformator, als een geaard object dicht bij de terminal wordt gebracht, kan er een boog ontbranden tussen het object en de terminal (soms moet u het object rechtstreeks op de terminal aanraken en vervolgens de boog strekken, waarbij u de object naar een grotere afstand). Dit geldt met name voor de buisspoelen van Tesla. Als de spoel niet krachtig genoeg is en niet betrouwbaar is, kan de uitgelokte boogontlading de componenten ervan beschadigen.

Het is vaak mogelijk om te observeren (vooral in de buurt van krachtige spoelen) hoe de ontladingen niet alleen van de spoel zelf (de terminal, enz.) Gaan, maar ook naar de zijkant van geaarde objecten. Op dergelijke objecten kan ook corona-ontlading optreden. Een glimontlading wordt ook zelden waargenomen. Het is interessant om op te merken dat verschillende chemische substanties toegepast op de bitterminal kunnen de kleur van de ontlading veranderen. Natrium verandert bijvoorbeeld de normale kleur van vonken in oranje en broom in groen.

De werking van de resonantietransformator gaat gepaard met een kenmerkend elektrisch gekraak. Het verschijnen van dit fenomeen wordt geassocieerd met de transformatie van streamers in vonkkanalen (zie het artikel vonkontlading), wat gepaard gaat met een sterke toename van de stroomsterkte en de hoeveelheid energie die daarin vrijkomt. Elk kanaal zet snel uit, de druk daarin neemt plotseling toe, waardoor een schokgolf aan zijn grenzen ontstaat. De opeenhoping van schokgolven van de uitzettende vonkkanalen produceert een geluid dat wordt waargenomen als het "gekraak" van een vonk.

Onbekende effecten van Tesla's transformator

Veel mensen geloven dat Tesla-spoelen speciale artefacten zijn met uitzonderlijke eigenschappen. Er is een mening dat de transformator van Tesla een generator van gratis energie kan zijn en is perpetuum mobile, gebaseerd op het feit dat Tesla zelf geloofde dat zijn generator energie uit de ether (een speciale onzichtbare materie waarin elektromagnetische golven zich voortplanten) via de vonkbrug energie onttrekt. Soms hoor je dat het met behulp van de "Tesla Coil" mogelijk is om anti-zwaartekracht te creëren en elektriciteit efficiënt over lange afstanden te transporteren zonder draden. Deze eigenschappen zijn nog niet geverifieerd of bevestigd door de wetenschap. Tesla zei echter zelf dat dergelijke vermogens binnenkort voor de mensheid beschikbaar zullen zijn met behulp van zijn uitvindingen. Maar later voelde hij dat de mensen hier niet klaar voor waren.

Het is ook een veel voorkomende stelling dat de ontladingen van Tesla's transformatoren volkomen veilig zijn en met de hand kunnen worden aangeraakt. Dit is niet helemaal waar. In de geneeskunde worden Tesla-spoelen ook gebruikt om de huid te genezen. Deze behandeling heeft positieve resultaten en gunstige effecten op de huid, maar het ontwerp van medische transformatoren is heel anders dan het ontwerp van conventionele. Behandelingsgeneratoren onderscheiden zich door een zeer hoge frequentie van de uitgangsstroom, waarbij de dikte van de huidlaag (zie Huideffect) veilig klein is, en een extreem laag vermogen. En de dikte van de huidlaag voor een gemiddelde Tesla-spoel is van 1 mm tot 5 mm en zijn kracht is voldoende om deze laag van de huid op te warmen en natuurlijke chemische processen te verstoren. Bij langdurige blootstelling aan dergelijke stromingen kunnen zich ernstige chronische ziekten, kwaadaardige tumoren en andere negatieve gevolgen ontwikkelen. Bovendien moet worden opgemerkt dat het zijn in het HF HF-veld van de spoel (zelfs zonder direct contact met de stroom) de gezondheid negatief kan beïnvloeden. Het is belangrijk om in acht te nemen dat zenuwstelsel een persoon neemt geen hoogfrequente stroom waar en pijn wordt niet gevoeld, maar niettemin kan dit destructieve processen voor een persoon initiëren. Er bestaat ook een risico op vergiftiging door gassen die ontstaan ​​tijdens het gebruik van de transformator in een afgesloten ruimte zonder toevoer verse lucht... Bovendien kun je je verbranden, aangezien de ontladingstemperatuur meestal voldoende is voor een kleine brandwond (en soms voor een grote), en als een persoon de ontlading nog steeds wil "vangen", dan moet dit via een soort geleider gebeuren (bijvoorbeeld een metalen staaf) ... In dit geval is er geen direct contact van de hete ontlading met de huid en stroomt de stroom eerst door de geleider en pas daarna door het lichaam.

Tesla's transformator in cultuur

In de film Coffee and Cigarettes van Jim Jarmusch is een van de afleveringen gebaseerd op de demonstratie van de transformator van Tesla. In de plot vertelt Jack White, gitarist en zanger van The White Stripes, Meg White, de drummer van de band, dat de aarde een kanaal is voor akoestische resonantie (elektromagnetische resonantietheorie is een idee dat Tesla's geest al vele jaren bezighoudt), en dan "demonstreert Jack de auto van Meg Tesla."

In Command & Conquer: Red Alert kan de Sovjetkant bouwen defensieve structuur in de vorm van een toren met een spiraaldraad die de vijand met krachtige elektrische ontladingen... Er zijn ook tanks en infanteristen die deze technologie in het spel gebruiken. Tesla-spoel (in een van de vertalingen - Tesla toren) is een uiterst nauwkeurig, krachtig en langeafstandswapen in het spel, maar verbruikt relatief veel energie. Om de kracht en het bereik van vernietiging te vergroten, kun je de torens "opladen". Om dit te doen, geef je het bevel aan de Tesla Warrior (dit is een infanterist) om de toren te naderen en te gaan staan. Wanneer de krijger de plaats bereikt, zal hij beginnen met het opladen van de toren. In dit geval zal de animatie als een aanval zijn, maar de bliksem uit zijn handen zal geel zijn.

Tesla's transformator is in staat om prachtige elektrische ladingen weer te geven. Ze kunnen grote waarden hebben en daarom wordt het vaak vrij vaak gebruikt als decoratieve decoratie in het huis. Hij heeft simpel ontwerp die bijna iedereen kan maken. Maar u moet niet vergeten dat u tijdens het werk voorzichtig moet zijn, omdat u met stroom moet werken.

Tesla-transformator en hoofdcomponenten voor de vervaardiging ervan

Het circuit van dit apparaat omvat twee wikkelingen:

  • Primair.
  • Ondergeschikt.

U moet een wisselspanning aansluiten op de primaire wikkeling. Als gevolg hiervan krijg je een magnetisch veld. Het veld zal energie van de primaire naar de secundaire overbrengen. In dit geval zal de secundaire wikkeling een oscillerend circuit moeten creëren dat deze energie zal accumuleren. Deze energie wordt gedurende een bepaalde tijd in de vorm van spanning in het circuit opgeslagen.

Onderdelen van Tesla Transformator

Tesla-transformatoren kunnen verschillende soorten spoelen hebben, maar ze hebben vergelijkbare kenmerken.

De ringkern die in het ontwerp zit, kan drie functies vervullen. De belangrijkste functies zijn:

  • Verlaag de resonantiefrequentie.
  • Accumulatie van energie voordat een streamer wordt ontvangen. In dit geval moet u er rekening mee houden dat hoe groter de torus, hoe meer energie er zich in ophoopt. Om van dit apparaat te profiteren, wordt vaak een stroomonderbreker gebruikt.
  • De vorming van een elektrostatisch veld dat de streamer zal afstoten. Soms kan de secundaire wikkeling deze functie ook uitvoeren.

Voordat u besluit een Tesla-transformator te maken, moet u weten dat het belangrijkste onderdeel hier de secundaire wikkeling is. De typische verhouding tussen lengte en diameter moet 4: 1. De beschermring is nodig zodat de elektronica niet uitvalt. Het detail is een bijzondere ring van koperdraad.

Ook de beschermring moet worden geaard. De primaire wikkeling moet een lage weerstand hebben om een ​​betrouwbare stroomoverdracht te garanderen. Het aansluitpunt moet hierbij flexibel zijn. In dit geval kunt u de resonantiefrequentie eenvoudig wijzigen.

Aarding wordt ook overwogen belangrijk detail voor Tesla. In dit geval zullen de streamers de grond raken en de stroom kortsluiten.

Dit is de reden waarom als de aarding betrouwbaar is, je streamers in de transformator zitten.

Hoe het apparaat werkt

Voordat u een Tesla met uw eigen handen maakt, moet u weten hoe het werkt. Tesla werkt als volgt. De transformator moet de condensator opladen via de spoel. Hoe minder inductantie, hoe sneller de lading zal plaatsvinden.

Na een bepaalde tijd kan de spanning aanzienlijk toenemen. De boog in de afleider zal een uitstekende geleider zijn. Dit is de reden waarom de condensator en de spoel samen een prachtig circuit vormen. heeft een soortgelijk werkingsprincipe. Door de energie die hier wordt gevormd, zullen trillingen optreden.

Tijdens de oscillaties in de condensator en in de spoel moet een uitwisseling van energie plaatsvinden. Een bepaald deel ervan zal verdwijnen in de vorm van warmtestraling en de andere helft zal verschijnen in de vonkbrug. Inductantiewaarden helpen bij het creëren van een andere lus. Alle componenten moeten zo worden beoordeeld dat hun frequentie hetzelfde is.

Het primaire circuit zal zijn energie moeten overdragen en na verloop van tijd zal het er allemaal zijn. Indicatoren voor de amplitude van oscillaties op dit moment moeten nul zijn. Het hele proces eindigt niet bij de uitwisseling van energie. Wanneer de boog volledig verdwenen is, kan de resterende energie gevangen blijven.

Dankzij de tips die we hier hebben gepost, leer je hoe je met je eigen handen een middelgrote transformator kunt maken.

Om de secundaire wikkeling te maken, hebt u een 2-inch pijp nodig. Geëmailleerde draad 100 meter lang. PVC fitting met een diameter van 2 inch.

2 "diameter metalen flens.

Emaille verf.

Bouten, moeren, ringen.

Voor de secundaire wikkeling heb je ook nodig koperen buis... De lengte moet minimaal drie meter zijn.

De volgende onderdelen zijn nodig om een ​​condensator te vervaardigen:

  • Meerdere glazen flessen.
  • Zout.
  • Folie.
  • Speciale olie.

Montagevolgorde

Eerst moet u de secundaire wikkeling opwinden. Het uiteinde van de draad moet aan de bovenkant van de buis worden bevestigd. Je moet het opwinden zodat de bochten niet in elkaar verstrengelen. Er mag ook geen ruimte tussen zitten.

De spoel kan worden vastgezet met: afplakband... Het moet om de 20 beurten worden opgewonden.

U moet de wikkeling strak omwikkelen en vastzetten met verf.

Voor kronkelende bochten kun je eenvoudig een speciaal apparaat maken.

Een blok hout kan worden gebruikt om de draad te geleiden.

In dit stadium moet u de primaire wikkeling voorbereiden en maken. Het is niet moeilijk om het te maken. Om dit te doen, moet u een metalen flens in het midden van het bord installeren en gaten maken voor de bouten.

De primaire wikkeling moet worden vastgezet met moeren.

Van koperen buis je moet een speciale spiraal maken. Dan moet het worden uitgerekt. Je zou moeten eindigen met een kegel.