Едно от най-разпространените изобретения на Никола Тесла е трансформаторът на Тесла. Работата на това устройство се основава на действието на резонансни електромагнитни стоящи вълни в намотки. Този принцип е в основата на много съвременни неща: флуоресцентни лампи, телевизионни кинескопи, устройства за зареждане от разстояние. Поради явлението резонанс, в момента, когато честотата на трептене на веригата на първичната намотка съвпада с честотата на трептене на стоящите вълни на вторичната намотка, дъга скача между краищата на намотката.
Въпреки цялата привидна сложност на този генератор, можете да го направите сами. Технологията как да направите намотка на Tesla със собствените си ръце се съдържа по-долу.
Съдържание
Компоненти и принцип на действие
Трансформаторът на Tesla е сглобен от първична, вторична намотка и сноп, съставен от искрова междина или прекъсвач, кондензатор и терминал, който служи като изход.
Първичната намотка се състои от малък брой завои на тежък меден проводник или медна тръба.Тя може да бъде хоризонтална (плоска), вертикална (цилиндрична) или конична. Вторичната намотка се състои от голям брой завои с по-малко напречно сечение и е най-важният компонент на дизайна. Той трябва да има съотношение на дължина към диаметър 4:1 и трябва да има заземен меден защитен пръстен в основата за защита на електрониката на уреда.
Тъй като трансформаторът на Tesla работи в импулсен режим, неговият дизайн се характеризира с факта, че не включва феромагнитна сърцевина. Това намалява взаимната индукция между намотките. Кондензаторът, взаимодействайки с първичната намотка, създава осцилаторна верига с включена в нея искрова междина, в този случай газова. Отводителят е сглобен от масивни електроди, като за по-голяма износоустойчивост те са допълнително оборудвани с радиатори.
Принципът на работа на бобината на Tesla е следният. Кондензаторът се зарежда през дросела от трансформатора. Скоростта на зареждане директно зависи от индекса на индуктивността. След като се зареди до критично ниво, това ще доведе до повреда на искровата междина. След това в първичната верига се генерират високочестотни трептения. В същото време се задейства разрядникът, премахвайки трансформатора от общата верига, затваряйки го.
Ако това не се случи, тогава в първичната верига могат да възникнат загуби, които да повлияят неблагоприятно на нейната работа. В стандартната схема газоразрядник е инсталиран успоредно с източника на захранване.
По този начин изходната намотка на Tesla може да произведе напрежение от няколко милиона волта. От такова напрежение във въздуха има разряди на електричество, които имат формата на коронарни разряди и стримери.
Изключително важно е да запомните, че тези продукти генерират висок потенциал и са смъртоносни за живота. Дори устройства с ниска мощност могат да причинят тежки изгаряния, увреждане на нервните окончания, мускулната тъкан и връзките. Може да причини спиране на сърцето.
Конструкция и монтаж
Трансформаторът на Tesla е патентован през 1896 г. и е прост като дизайн. Включва:
- Първична намотка с намотка от медно ядро с напречно сечение 6 mm², в количество, достатъчно за 5-7 оборота.
- Вторична намотка, изработена от диелектричен материал и тел с диаметър до 0,5 mm и дължина, достатъчна за 800-1000 оборота.
- Разрядни полукълба.
- Кондензатори.
- Защитен пръстен, изработен от медна сърцевина, като на първичната намотка на трансформатор.
Особеността на устройството е, че неговата мощност не зависи от мощността на източника на захранване. Физичните свойства на въздуха са по-важни. Устройството може да създава осцилаторни вериги по различни начини:
- използване на предпазител на искрова междина;
- използване на транзисторен генератор на трептения;
- на лампи.
За да направите трансформатор на Tesla със собствените си ръце, ще ви трябва:
- За първичната намотка - 3 m тънка медна тръба с диаметър 6 mm или медна сърцевина със същия диаметър и дължина.
- За сглобяване на вторичната намотка ви е необходима PVC тръба с диаметър 5 см и дължина около 50 см и фитинг с PVC резба към нея. Нуждаете се и от медна, лакирана или емайлирана тел с диаметър 0,5 mm и дължина 90 m.
- Метален фланец с вътрешен диаметър 5 см.
- Различни гайки, шайби и болтове.
- Разрядник.
- Гладко полукълбо за терминала.
- Кондензаторът може да бъде направен самостоятелно. Ще са необходими 6 стъклени бутилки, готварска сол, рапично или вазелиново масло, алуминиево фолио.
- Ще ви трябва захранване, което доставя 9kV при 30mA.
Схемата на трансформатора на Tesla е лесна за изпълнение. От трансформатора излизат 2 проводника със свързан отводител. Последователно свързани кондензатори са свързани към един от проводниците. В края е първичната намотка. Вторична намотка с клема и заземен защитен пръстен е разположена отделно.
Описание как да сглобите намотка на Tesla у дома:
- Вторичната намотка се прави, като първо се фиксира ръбът на жицата в края на тръбата. Навиването трябва да е равномерно, като се избягва счупване на проводника. Между завоите не трябва да има празнини.
- Когато приключите, увийте намотката отгоре и отдолу с маскираща лента. След това покрийте намотката с лак или епоксидна смола.
- Подгответе 2 панела за долната и горната основа. Всеки диелектричен материал, шперплат или пластмасов лист е подходящ. Поставете метален фланец в центъра на долната основа и го закрепете с болтове, така че да има пространство между долната и горната основа.
- Подгответе първичната намотка, като я завъртите в спирала и я фиксирате върху горната основа. След като пробиете 2 дупки в него, вкарайте краищата на тръбата в тях. Тя трябва да бъде фиксирана по такъв начин, че да се изключи контакт между намотките и в същото време да се поддържа разстояние от 1 см между тях.
- За да направите предпазител, ще трябва да поставите 2 болта един срещу друг в дървена рамка. Изчислението се прави въз основа на факта, че при движение те ще играят ролята на регулатор.
- Кондензаторите са направени по следния начин. Стъклените бутилки се увиват във фолио и се пълнят със солена вода. Съставът му за всички бутилки трябва да бъде еднакъв - 360 г на 1 литър вода.Пробийте капаци и поставете жици в тях. Кондензаторите са готови.
- Свържете всички възли съгласно схемата, описана по-горе. Не забравяйте да заземите вторичната намотка.
- Общият брой в първичната намотка трябва да бъде 6,5 оборота, във вторичната - 600 оборота.
Описаната последователност от действия дава представа за това как сами да направите трансформатор на Tesla.
Включване, проверка и настройка
Препоръчително е първо да започнете на открито, също така си струва да премахнете всички домакински уреди, за да предотвратите повредата им. Запомнете предпазните мерки! За да започнете, направете следното:
- Те преминават през цялата верига от проводници и проверяват дали никъде не се допират голи контакти и дали всички възли са здраво закрепени. Между болтовете в разрядника е оставена малка междина.
- Приложете напрежение и наблюдавайте външния вид на стримера. При липса на флуоресцентна лампа или лампа с нажежаема жичка се довежда до вторичната намотка. Препоръчително е да ги фиксирате върху диелектрик, парче PVC тръба ще свърши работа. Появата на сияние потвърждава, че трансформаторът на Tesla работи.
- При липса на свечение изводите на първичната намотка се обръщат.
Ако не успеете от първия път, не се отчайвайте. Опитайте да промените броя на завоите във вторичната намотка и разстоянието между намотките. Затегнете болтовете в разрядника.
Мощна намотка на Tesla
Отличителна черта на такава намотка е нейният размер, силата на получения ток и методът за генериране на резонансни трептения.
Изглежда така. След включване кондензаторът се зарежда. След достигане на максималното ниво на зареждане възниква повреда в разрядника.На следващия етап се формира LC верига - верига, образувана от последователното свързване на кондензатор и първична верига. Това създава резонансни трептения и напрежения с висока мощност във вторичната намотка.
В същото време нещо подобно може да се сглоби у дома. За това трябва:
- Увеличете диаметъра на намотката и напречното сечение на проводника с 1,5-2,5 пъти.
- Направете терминал във формата на тороид. За това е подходяща алуминиева гофрировка с диаметър 100 мм.
- Сменете източника на постоянен ток с източник на променлив ток, който доставя 3-5kV.
- Направете надеждна основа.
- Уверете се, че вашето окабеляване може да издържи това натоварване.
Такива трансформатори могат да генерират мощност до 5 kW и да създават коронални и дъгови разряди. В този случай максималният ефект се постига, когато честотата на двете вериги съвпада.
Подобни статии:
