Viens no visizplatītākajiem Nikola Teslas izgudrojumiem ir Tesla transformators. Šīs ierīces darbības pamatā ir rezonanses elektromagnētisko stāvviļņu darbība spolēs. Šis princips veidoja pamatu daudzām mūsdienu lietām: dienasgaismas spuldzēm, TV kineskopiem, uzlādes ierīcēm no attāluma. Rezonanses fenomena dēļ brīdī, kad primārā tinuma ķēdes svārstību frekvence sakrīt ar sekundārā tinuma stāvviļņu svārstību frekvenci, starp spoles galiem lec loks.
Neskatoties uz visu šī ģeneratora šķietamo sarežģītību, jūs varat to izgatavot pats. Tālāk ir sniegta tehnoloģija, kā ar savām rokām izgatavot Tesla spoli.
Saturs
Sastāvdaļas un darbības princips
Tesla transformators ir samontēts no primārās, sekundārās spoles un instalācijas, kas sastāv no aizdedzes spraugas vai pārtraucēja, kondensatora un spailes, kas kalpo kā izeja.
Primārais tinums sastāv no neliela daudzuma smagas vara stieples vai vara caurules apgriezienu.Tas var būt horizontāls (plakans), vertikāls (cilindrisks) vai konisks. Sekundārais tinums sastāv no liela skaita mazāka šķērsgriezuma apgriezienu un ir vissvarīgākā konstrukcijas sastāvdaļa. Tā garuma un diametra attiecībai ir jābūt 4:1, un tā pamatnē jābūt iezemētam vara stieples aizsarggredzenam, lai aizsargātu ierīces elektroniku.
Tā kā Tesla transformators darbojas impulsa režīmā, tā konstrukciju raksturo fakts, ka tajā nav iekļauts feromagnētiskais kodols. Tas samazina savstarpējo indukciju starp tinumiem. Kondensators, mijiedarbojoties ar primāro spoli, izveido svārstību ķēdi ar tajā iekļautu dzirksteļu spraugu, šajā gadījumā gāzes. Aizturētājs ir samontēts no masīviem elektrodiem, un lielākai nodilumizturībai tie ir papildus aprīkoti ar radiatoriem.
Tesla spoles darbības princips ir šāds. Kondensators tiek uzlādēts caur droseļvārstu no transformatora. Uzlādes ātrums ir tieši atkarīgs no induktivitātes indeksa. Uzlādējoties līdz kritiskajam līmenim, tas izraisīs dzirksteles spraugas sadalījumu. Pēc tam primārajā ķēdē tiek ģenerētas augstfrekvences svārstības. Tajā pašā laikā tiek aktivizēts ierobežotājs, noņemot transformatoru no kopējās ķēdes, aizverot to.
Ja tas nenotiek, primārajā ķēdē var rasties zaudējumi, kas negatīvi ietekmē tā darbību. Standarta ķēdē paralēli barošanas avotam ir uzstādīts gāzes izlādētājs.
Tādējādi izejas Tesla spole var radīt vairāku miljonu voltu spriegumu. No šāda sprieguma gaisā rodas elektrības izlādes, kurām ir koronāro izlāžu un straumi.
Ir ārkārtīgi svarīgi atcerēties, ka šie produkti rada lielas potenciālas strāvas un ir nāvējoši dzīvībai. Pat mazjaudas ierīces var izraisīt smagus apdegumus, nervu galu, muskuļu audu un saišu bojājumus. Var izraisīt sirdsdarbības apstāšanos.
Būvniecība un montāža
Tesla transformators tika patentēts 1896. gadā, un tā dizains ir vienkāršs. Tas iekļauj:
- Primārā spole ar vara serdes tinumu ar šķērsgriezumu 6 mm², pietiekamā daudzumā 5-7 apgriezieniem.
- Sekundārā spole, kas izgatavota no dielektriska materiāla un stieples ar diametru līdz 0,5 mm un garumu, kas ir pietiekams 800-1000 apgriezieniem.
- Izlādes puslodes.
- Kondensatori.
- Aizsarggredzens no vara serdeņa, tāpat kā uz transformatora primārā tinuma.
Ierīces īpatnība ir tāda, ka tās jauda nav atkarīga no barošanas avota jaudas. Gaisa fizikālās īpašības ir svarīgākas. Ierīce var izveidot svārstību ķēdes dažādos veidos:
- izmantojot dzirksteļu spraugas slāpētāju;
- izmantojot tranzistora svārstību ģeneratoru;
- uz lampām.
Lai ar savām rokām izgatavotu Tesla transformatoru, jums būs nepieciešams:
- Primārajam tinumam - 3 m plānas vara caurules ar diametru 6 mm vai tāda paša diametra un garuma vara serdi.
- Lai saliktu sekundāro tinumu, nepieciešama PVC caurule ar diametru 5 cm un garumu aptuveni 50 cm un PVC vītņotu veidgabalu tai. Nepieciešama arī vara, lakota vai emaljēta stieple ar diametru 0,5 mm un garumu 90 m.
- Metāla atloks ar iekšējo diametru 5 cm.
- Dažādi uzgriežņi, paplāksnes un skrūves.
- Izlādētājs.
- Gluda puslode terminālim.
- Kondensatoru var izgatavot neatkarīgi. Tam būs nepieciešamas 6 stikla pudeles, galda sāls, rapšu vai vazelīna eļļa, alumīnija folija.
- Jums būs nepieciešams barošanas avots, kas nodrošina 9kV pie 30mA.
Tesla transformatora ķēdi ir viegli ieviest. No transformatora atiet 2 vadi ar pievienotu novadītāju. Kondensatori, kas savienoti virknē, ir savienoti ar vienu no vadiem. Beigās ir primārais tinums. Sekundārā spole ar spaili un iezemētu aizsarggredzenu atrodas atsevišķi.
Apraksts, kā mājās salikt Tesla spoli:
- Sekundāro tinumu veic, vispirms nostiprinot stieples malu caurules galā. Tinumam jābūt vienmērīgam, izvairoties no stieples pārrāvumiem. Starp pagriezieniem nevajadzētu būt atstarpēm.
- Kad esat pabeidzis, aptiniet tinumu augšpusē un apakšā ar maskēšanas lenti. Pēc tam pārklājiet tinumu ar laku vai epoksīdu.
- Sagatavojiet 2 paneļus apakšējai un augšējai pamatnei. Derēs jebkurš dielektrisks materiāls, saplāksnis vai plastmasas loksne. Apakšējās pamatnes centrā novietojiet metāla atloku un piestipriniet to ar skrūvēm tā, lai starp apakšējo un augšējo pamatni būtu atstarpe.
- Sagatavojiet primāro tinumu, pagriežot to spirālē un nostiprinot uz augšējās pamatnes. Pēc tam, kad tajā ir izurbti 2 caurumi, ievietojiet tajos caurules galus. Tas jānostiprina tā, lai izslēgtu kontaktu starp tinumiem un tajā pašā laikā saglabātu 1 cm attālumu starp tiem.
- Lai izgatavotu ierobežotāju, koka rāmī būs jāievieto 2 skrūves viena pret otru. Aprēķins veikts, ņemot vērā faktu, ka, pārvietojoties, tie spēlēs regulatora lomu.
- Kondensatori tiek izgatavoti šādi. Stikla pudeles ietin folijā un piepilda ar sālsūdeni. Tā sastāvam visām pudelēm jābūt vienādam - 360 g uz 1 litru ūdens.Izduriet pārsegus un ievietojiet tajos vadus. Kondensatori ir gatavi.
- Savienojiet visus mezglus saskaņā ar iepriekš aprakstīto shēmu. Noteikti iezemējiet sekundāro tinumu.
- Kopējam skaitam primārajā tinumā jābūt 6,5 apgriezieniem, sekundārajā - 600 apgriezieniem.
Aprakstītā darbību secība sniedz priekšstatu par to, kā pašam izgatavot Tesla transformatoru.
Ieslēgšana, pārbaude un regulēšana
Pirmo startu vēlams veikt ārpus telpām, tāpat ir vērts izņemt visu sadzīves tehniku, lai tā nesabojātos. Atcerieties piesardzības pasākumus! Lai sāktu, rīkojieties šādi:
- Viņi iet cauri visai vadu ķēdei un pārbauda, vai nekur nesaskaras kaili kontakti un vai visi mezgli ir droši nostiprināti. Starp ierobežotāja skrūvēm ir atstāta neliela atstarpe.
- Pieslēdziet spriegumu un novērojiet straumētāja izskatu. Ja tā nav, sekundārajā tinumā tiek pievadīta dienasgaismas spuldze vai kvēlspuldze. Vēlams tos piestiprināt uz dielektriķa, derēs PVC caurules gabals. Mirdzuma izskats apstiprina, ka Tesla transformators darbojas.
- Ja nav mirdzuma, primārās spoles secinājumi tiek mainīti.
Ja jums neizdodas pirmo reizi, nevajag izmisumā. Mēģiniet mainīt apgriezienu skaitu sekundārajā tinumā un attālumu starp tinumiem. Pievelciet skrūves ierobežotājā.
Jaudīga Tesla spole
Šādas spoles atšķirīga iezīme ir tās izmērs, saņemtās strāvas stiprums un rezonanses svārstību ģenerēšanas metode.
Tas izskatās šādi. Pēc ieslēgšanas kondensators tiek uzlādēts. Sasniedzot maksimālo uzlādes līmeni, ierobežotājā notiek sabrukums.Nākamajā posmā tiek izveidota LC ķēde - ķēde, ko veido kondensatora un primārās ķēdes virknes savienojums. Tas rada rezonanses svārstības un lielas jaudas spriegumus sekundārajā tinumā.
Tajā pašā laikā kaut ko līdzīgu var samontēt mājās. Šim nolūkam jums vajadzētu:
- Palieliniet spoles diametru un stieples šķērsgriezumu 1,5-2,5 reizes.
- Izveidojiet termināli toroida formā. Šim nolūkam ir piemērots alumīnija rievojums ar diametru 100 mm.
- Nomainiet līdzstrāvas avotu ar maiņstrāvas avotu, kas nodrošina 3–5 kV.
- Izveidojiet uzticamu zemi.
- Pārliecinieties, vai jūsu vadi var izturēt šo slodzi.
Šādi transformatori var radīt jaudu līdz 5 kW un radīt koronālu un loka izlādi. Šajā gadījumā maksimālais efekts tiek sasniegts, ja abu ķēžu frekvence sakrīt.
Līdzīgi raksti:
