Na počátku dvacátého století se elektrotechnika rozvíjela zběsilým tempem. Průmysl a každodenní život dostaly tolik elektrotechnických inovací, že jim to stačilo další vývoj dalších dvě stě let dopředu. A pokud se pokusíme zjistit, komu vděčíme za tak revoluční průlom v oblasti domestikace elektrické energie, pak učebnice fyziky vyjmenují tucet jmen, která jistě ovlivnila běh evoluce. Ale žádná z učebnic nemůže skutečně vysvětlit, proč jsou úspěchy Nikoly Tesly stále utajovány a kým tento tajemný muž skutečně byl.

Kdo jste, pane Tesla?

Tesla je nová civilizace. Vědec byl pro vládnoucí elitu nerentabilní a ztrátový je i nyní. Předběhl dobu natolik, že až dosud jeho vynálezy a experimenty nenacházejí vždy vysvětlení z pohledu moderní vědy. Nechal zazářit noční oblohu nad celým New Yorkem, nad Atlantským oceánem i nad Antarktidou, proměnil noc v bílý den, v tuto dobu vlasy a konečky prstů kolemjdoucích zářily neobvyklým plazmovým světlem, metrové jiskry byly vyříznout zpod kopyt koní.

Tesla se bál, mohl snadno skoncovat s monopolem na prodej energie, a kdyby chtěl, mohl by všechny Rockefellery a Rothschildy společně odsunout z trůnu. Ale tvrdohlavě pokračoval v experimentech, dokud za záhadných okolností nezemřel a jeho archivy byly ukradeny a jejich místo pobytu je stále neznámé.

Princip činnosti zařízení

Moderní vědci mohou posoudit génia Nikoly Tesly pouze podle tuctu vynálezů, které nespadaly pod zednářskou inkvizici. Pokud se zamyslíte nad podstatou jeho experimentů, můžete si jen představit, kolik energie by tento člověk mohl snadno ovládat. Všechny moderní elektrárny dohromady nejsou schopny dodat takový elektrický potenciál, který vlastnil jediný vědec, disponující nejprimitivnějšími zařízeními, z nichž jedno dnes sestavíme.

DIY Tesla transformátor nejjednodušší obvod a ohromující účinek jeho aplikace poskytne pouze představu o tom, s jakými metodami vědec manipuloval, a upřímně řečeno, znovu zmátne moderní vědu. Z pohledu elektrotechniky v našem primitivním slova smyslu je Teslov transformátor primární a sekundární vinutí, nejjednodušší obvod, který dodává energii primáru na rezonanční frekvenci sekundárního vinutí, ale výstupní napětí se zvyšuje stokrát. Je těžké tomu uvěřit, ale každý se může přesvědčit sám.

Zařízení pro získávání proudů o vysoké frekvenci a vysokém potenciálu patentoval Tesla v roce 1896. Zařízení vypadá neuvěřitelně jednoduše a skládá se z:

• primární cívka vyrobená z drátu o průřezu alespoň 6 mm², asi 5-7 závitů;
• sekundární cívka navinutá na dielektriku je drát o průměru do 0,3 mm, 700-1000 závitů;
• zachycovač;
• kondenzátor;
• emitor jisker.

Hlavní rozdíl mezi Teslovým transformátorem a všemi ostatními zařízeními je v tom, že nepoužívá jako jádro feroslitiny a výkon zařízení bez ohledu na výkon zdroje energie je omezen pouze elektrickou silou vzduchu. Podstatou a principem činnosti zařízení je vytvoření oscilačního obvodu, který lze implementovat několika způsoby:

Sestavíme zařízení pro získávání energie éteru nejvíce jednoduchým způsobem- na polovodičových tranzistorech. K tomu budeme muset zásobit nejjednodušší sadu materiálů a nástrojů:

Tesla transformátorové obvody

Zařízení je sestaveno podle jednoho z připojených schémat, hodnocení se může lišit, protože na nich závisí účinnost zařízení. Nejprve se na plastové jádro navine asi tisíc závitů smaltovaného tenkého drátu, získáme sekundární vinutí. Cívky jsou lakované nebo přelepené lepicí páskou. Počet závitů primárního vinutí se volí empiricky, ale v průměru je to 5-7 závitů. Dále je zařízení připojeno podle schématu.

K dosažení velkolepých výbojů stačí experimentovat s tvarem koncovky, zářičem jiskry a to, že zařízení po zapnutí již funguje, lze posoudit podle svítících neonů umístěných v okruhu půl metru od zařízení, samospínacími rádiovými lampami a samozřejmě plazmovými záblesky a blesky na konci zářiče.

Hračka? Nic takového. Podle tohoto principu se Tesla chystala vybudovat globální bezdrátový přenosový systém energie využívající energii éteru. K implementaci takového schématu jsou zapotřebí dva výkonné transformátory, instalované na různých koncích Země, pracující se stejnou rezonanční frekvencí.

V tomto případě není potřeba měděný drát x, elektrárny, účty za platby za služby monopolních dodavatelů elektřiny, protože kdokoli kdekoli na světě mohl využívat elektřinu zcela bez omezení a zdarma. Takový systém se přirozeně nikdy nevyplatí, protože nemusíte platit za elektřinu. A pokud ano, investoři nikam nespěchají, aby se dostali do fronty na implementaci patentu Nikoly Tesly č. 645 576.

Tesla cívka s délkou jiskrového výboje 30 cm - ČÁST 2. Schéma Teslovy cívky

DIY tesla cívka doma

Kombinaci několika fyzikálních zákonů v jednom zařízení vnímají lidé daleko od fyziky jako zázrak nebo trik: odcházející výboje, které vypadají jako blesk, zářivky svítící v blízkosti cívky, nejsou připojeny ke klasické elektrické síti atd. Cívku Tesla si přitom můžete sestavit vlastníma rukama ze standardních dílů prodávaných v jakémkoli elektroprodejně. Je rozumnější delegovat nastavení zařízení na ty, kteří jsou obeznámeni s principy elektřiny, nebo si pečlivě prostudovat příslušnou literaturu.

Jak Tesla vynalezl svou cívku

Nikola Tesla - největší vynálezce 20. století

Jednou z oblastí práce Nikoly Tesly na konci devatenáctého století byl úkol přenášet elektrickou energii na velké vzdálenosti bez drátů. 20. května 1891 na své přednášce na University of Columbia (USA) předvedl úžasné zařízení pracovníkům Amerického institutu elektrotechniky. Princip jeho fungování je základem moderních energeticky úsporných zářivek.

Tesla při pokusech s Ruhmkorffovou cívkou podle metody Heinricha Hertze objevil přehřívání ocelového jádra a roztavení izolace mezi vinutími, když byl k zařízení připojen vysokootáčkový alternátor. Poté se rozhodl upravit design vytvořením vzduchové mezery mezi vinutími a posunutím jádra do různých poloh. Do obvodu přidal kondenzátor, aby se zabránilo spálení cívky.

Princip činnosti Teslovy cívky a její použití

Po dosažení odpovídajícího potenciálového rozdílu přebytečná energie vyjde ve formě streameru s fialovou září

Jedná se o rezonanční transformátor, který je založen na následujícím algoritmu:

• kondenzátor je nabíjen z vysokonapěťového transformátoru;
• při dosažení požadované úrovně nabití dojde k výboji s přeskokem jiskry;
• dojde ke zkratu v primární cívce transformátoru, což vede k oscilacím;
• řazení přes připojovací bod k závitům primární cívky, změna odporu a doladění celého obvodu.

Výsledkem je, že vysoké napětí v horní části sekundárního vinutí způsobí velkolepé výboje ve vzduchu. Pro větší názornost je princip fungování zařízení porovnán s houpačkou, kterou se houpe člověk. Houpačka je oscilační obvod transformátoru, kondenzátoru a jiskřiště, osoba je primární vinutí, zdvih je pohyb elektrický proud a výška zdvihu je potenciální rozdíl. Houpačku stačí s určitým úsilím několikrát zatlačit, protože se zvednou do značné výšky.

Kromě kognitivního a estetického využití (ukázka výbojů a svítících lamp bez připojení k elektrické síti) našel přístroj své uplatnění v následujících odvětvích:

• rádiové ovládání;
• přenos dat a energie bez drátů;
• darsonvalizace v medicíně - ošetření povrchu kůže slabými vysokofrekvenčními proudy pro tonizaci a hojení;
• zapalování plynových výbojek;
• hledat netěsnosti v vakuové systémy atd.

Vyrobte si Tesla cívku vlastníma rukama doma

Navrhnout a vytvořit zařízení není pro lidi znalé principů elektrotechniky a elektřiny obtížné. S tímto úkolem se však dokáže vyrovnat i začátečník, pokud provedete kompetentní výpočty a pečlivě je budete dodržovat pokyny krok za krokem. V každém případě se před zahájením práce nezapomeňte seznámit s bezpečnostními předpisy pro práci s vysokým napětím.

Systém

Tesla cívka jsou dvě cívky bez jádra, které vysílají velký proudový impuls. Primární vinutí se skládá z 10 závitů, sekundární - z 1000. Zařazení kondenzátoru do obvodu umožňuje minimalizovat ztrátu jiskrového náboje. Rozdíl výstupního potenciálu přesahuje miliony voltů, což vám umožňuje získat velkolepé a velkolepé elektrické výboje.

Než začnete vyrábět cívku s vlastními rukama, musíte si prostudovat schéma její struktury.

Nástroje a materiály

Pro odběr a následný provoz Tesla cívky budete muset připravit následující materiály a zařízení:

• transformátor s výstupním napětím od 4 kV 35 mA;
• šrouby a kovová koule pro zachycovač;
• kondenzátor s vypočtenými kapacitními parametry ne nižšími než 0,33 µF 275 V;
• PVC trubka o průměru 75 mm;
• smaltovaný měděný drát o průřezu 0,3–0,6 mm - plastová izolace zabraňuje průrazu;
• dutá kovová koule;
• tlustý kabel nebo měděná trubka o průřezu 6 mm.

Pokyny krok za krokem pro výrobu cívky

Jako zdroj energie lze použít i výkonné baterie

Algoritmus výroby cívek se skládá z následujících kroků:

1. Výběr zdroje energie. Nejlepší možnost pro začátečníka - transformátory pro neonové reklamy. V žádném případě by na nich výstupní napětí nemělo být nižší než 4 kV.
2. Výroba vybíječe. Na kvalitě tohoto prvku závisí celkový výkon zařízení. V nejjednodušším případě to mohou být běžné šrouby zašroubované ve vzdálenosti několika milimetrů od sebe, mezi kterými je instalována kovová kulička. Vzdálenost se volí tak, aby jiskra přelétla, když je k transformátoru připojen pouze svodič.
3. Výpočet kapacity kondenzátoru. Rezonanční kapacita transformátoru se vynásobí 1,5 a získá se požadovaná hodnota. Je rozumnější koupit kondenzátor s danými parametry hotový, protože při absenci dostatečných zkušeností je obtížné tento prvek sestavit sami, aby fungoval. V tomto případě může být obtížné určit jeho nominální kapacitu. Při absenci velkého prvku jsou cívkové kondenzátory zpravidla sestavou tří řad po 24 kondenzátorech. V tomto případě musí být na každý kondenzátor instalován zhášecí odpor 10 MΩ.
4. Vytvoření sekundární cívky. Výška cívky se rovná pěti jejím průměrům. Pod touto délkou vyberte vhodnou dostupný materiál jako je PVC potrubí. Je obalena měděným drátem v 900-1000 otáčkách a následně lakována pro zachování estetického vzhledu. K horní části je připevněna dutá kovová koule a spodní část je uzemněna. Je vhodné zvážit samostatné uzemnění, protože při použití společného domu je vysoká pravděpodobnost selhání jiných elektrických spotřebičů. Pokud neexistuje žádná hotová kovová koule, lze ji nahradit jinými podobnými možnostmi vyrobenými nezávisle:
   • obalte plastovou kouli fólií, která by měla být pečlivě vyhlazena;
   • obalte vlnitou trubku stočenou do kruhu hliníkovou páskou.
5. Vytvoření primární cívky. Tloušťka trubky zabraňuje odporovým ztrátám, s rostoucí tloušťkou klesá její deformační schopnost. Proto se velmi silný kabel nebo trubka špatně ohne a v ohybech praskne. Rozteč mezi závity se udržuje na 3–5 mm, počet závitů závisí na celkových rozměrech cívky a volí se experimentálně, stejně jako místo, kde je zařízení připojeno ke zdroji energie.
6. Zkušební provoz. Po dokončení počátečního nastavení se cívka spustí.

Vlastnosti výroby jiných typů zařízení

Používá se především pro zdravotní účely.

Pro výrobu ploché cívky je předběžně připravena základna, na kterou jsou postupně položeny dva měděné dráty o průřezu 1,5 mm rovnoběžně s rovinou základny. Horní pokládka je lakovaná, což prodlužuje životnost. Externě je toto zařízení kontejnerem dvou vložených spirálových desek připojených ke zdroji energie.

Technologie výroby mini-cívky je identická s algoritmem diskutovaným výše pro standardní transformátor, ale v tomto případě méně Dodávky, a bude možné jej napájet z běžné 9V baterie Krona.

Video: jak vytvořit mini tesla cívku

Připojením cívky k transformátoru, který vydává proud prostřednictvím vysokofrekvenčních hudebních vln, lze získat zařízení, jehož výboje se mění v závislosti na rytmu znějící hudby. Používá se při pořádání show a zábavních atrakcí.

Tesla cívka je vysokofrekvenční vysokonapěťový rezonanční transformátor. Energetické ztráty při vysokém rozdílu potenciálu umožňují získat krásné elektrické jevy v podobě blesků, samozápalných lamp reagující na hudební rytmus výbojů atd. Toto zařízení lze sestavit ze standardních elektrických dílů. Neměli bychom však zapomínat na opatření jak při vytváření, tak při používání zařízení.

elektro.guru

Tesla cívka. Přístroj. Druhy a práce. aplikace

Jedním ze slavných vynálezů Nikoly Tesly byla Teslova cívka. Tento vynález je rezonanční transformátor, který generuje vysokofrekvenční vysoké napětí. V roce 1896 byl vydán patent na vynález, který měl název zařízení pro generování elektrického proudu o vysokém potenciálu a frekvenci.

Zařízení a práce

Elementární Tesla transformátor obsahuje dvě cívky, toroid, kondenzátor, jiskřiště, ochranný kroužek a uzemnění.

Toroid plní několik funkcí:

1. Snížení rezonanční frekvence, zejména u typu Tesla cívky s polovodičovými spínači. Polovodičové prvky nefungují dobře na vyšších frekvencích.
2. Akumulace energie před výskytem elektrický oblouk. Čím větší je toroid, tím více energie je uloženo. V okamžiku průrazu vzduchu uvolňuje toroid tuto nahromaděnou energii do elektrického oblouku a zároveň ji zvětšuje.
3. Vznik elektrostatického pole, které odpuzuje oblouk ze sekundárního vinutí. Část této funkce plní sekundární vinutí. V tom jí však pomáhá toroid. Elektrický oblouk proto nedopadá na sekundární vinutí nejkratší cestou.

Typicky je vnější průměr toroidu dvojnásobkem průměru sekundárního vinutí. Toroidy jsou vyrobeny z hliníkových vln a dalších materiálů.

Sekundární vinutí Teslova transformátoru je hlavním konstrukčním prvkem. Obvykle se délka vinutí vztahuje k jeho průměru 5:1. Průměr vodiče pro cívku je volen tak, aby pojal asi 1000 závitů, které by měly být blízko sebe. Závity vinutí jsou potaženy několika vrstvami laku nebo epoxidu. Jako rám jsou vybrány trubky z PVC, které lze zakoupit v železářství.

Ochranný kroužek slouží k ochraně proti selhání elektronických součástek v případě vstupu elektrického oblouku do primárního vinutí. Ochranný kroužek se instaluje, pokud je velikost streameru (elektrického oblouku) větší než délka sekundární cívky. Tento kroužek je vyroben ve formě měděného otevřeného vodiče, uzemněného samostatným vodičem ke společné zemi.

Primární vinutí je nejčastěji vyrobeno z měděné trubky používané v klimatizacích. Odpor primárního vinutí by měl být malý, protože jím bude procházet velký proud. Trubka se volí nejčastěji o tloušťce 6 mm. Pro vinutí je možné použít i vodiče velkého průřezu. Primární vinutí je jakýsi nastavovací prvek u takových Teslových cívek, ve kterých je první obvod rezonanční. Místo připojení napájení se tedy provádí s přihlédnutím k jeho pohybu, pomocí kterého se mění rezonanční frekvence primárního okruhu.

Tvar primárního vinutí může být různý: kuželový, plochý nebo válcový.

Cívka musí být uzemněna. Pokud tam není, pak streamery narazí na samotnou cívku, aby uzavřely proud.

Oscilační obvod je tvořen kondenzátorem spolu s primárním vinutím. K tomuto obvodu je připojeno i jiskřiště, které je nelineárním prvkem. V sekundárním vinutí je také vytvořen oscilační obvod, ve kterém jako kondenzátor působí kapacita toroidu a mezizávitová kapacita cívky. Nejčastěji je sekundární vinutí potaženo lakem nebo epoxidem, aby se zabránilo elektrickému průrazu.

V důsledku toho se cívka, nebo jinými slovy transformátor, skládá ze dvou vzájemně propojených oscilačních obvodů. To je to, co dává Teslov transformátor neobvyklé vlastnosti, a je hlavní odlišující kvalitou od konvenčních transformátorů.

Při dosažení průrazného napětí mezi elektrodami jiskřiště vzniká elektrický lavinový průraz plynu. V tomto případě je kondenzátor vybíjen do cívky přes jiskřiště. V důsledku toho zůstává obvod oscilačního obvodu, který se skládá z kondenzátoru a primárního vinutí, uzavřený k jiskřišti. V tomto obvodu dochází k vysokofrekvenčním oscilacím. V sekundárním obvodu se tvoří rezonanční kmity, jejichž výsledkem je vysoké napětí.

U všech typů Teslových cívek jsou hlavním prvkem obvody: primární a sekundární. Vysokofrekvenční oscilátor se však může lišit v konstrukci.

Tesla cívka se v podstatě skládá ze dvou cívek, které nemají kovové jádro. Transformační poměr Teslovy cívky je několik desítekkrát vyšší než poměr počtu závitů obou vinutí. Výstupní napětí transformátoru tak dosahuje několika milionů voltů, což poskytuje silné elektrické výboje dlouhé několik metrů. Důležitou podmínkou je vytvoření oscilačního obvodu primárním vinutím a kondenzátorem, vstup do rezonance tohoto obvodu se sekundárním vinutím.

Odrůdy

Od dob Nikoly Tesly jich bylo mnoho různé druhy Tesla transformátory. Zvažte běžné hlavní typy transformátorů, jako je Tesla cívka.

SGTC - jiskrová výbojová cívka, má klasické zařízení používané samotnou Teslou. V tomto provedení je spínacím prvkem jiskřiště. V zařízeních s nízkým výkonem je svodič vyroben ve formě dvou segmentů silného vodiče umístěného v určité vzdálenosti. Zařízení s vyšším výkonem využívají rotační jiskřiště složité konstrukce s využitím elektromotorů. Takové transformátory se vyrábějí, když je potřeba získat streamer velké délky, bez jakýchkoliv efektů.

VTTC je cívka na bázi elektronky, která je spínacím prvkem. Takové transformátory jsou schopny pracovat v konstantním režimu a produkovat výboje velké tloušťky. Tento typ napájení se obvykle používá k vytváření vysokofrekvenčních cívek. Vytvářejí streamerový efekt v podobě pochodně.

SSTC je cívka, v jejíž konstrukci je jako klíč použit polovodičový prvek v podobě výkonného tranzistoru. Tento typ transformátoru je také schopen pracovat v nepřetržitém režimu. Externí podoba streamerů z takového zařízení je velmi odlišná. Ovládání pomocí polovodičové klávesy je jednodušší, jsou tu Tesla cívky, které umí přehrávat hudbu.

DRSSTC je transformátor se dvěma rezonančními obvody. Roli klíčů hrají také polovodičové součástky. Toto je nejobtížnější transformátor na nastavení a ovládání, nicméně se používá k vytváření působivých efektů. V tomto případě se v primárním okruhu získá velká rezonance. Nejjasnější tlusté a dlouhé streamery v podobě blesků se tvoří ve druhém okruhu.

Typy efektů z Teslovy cívky

1. Obloukový výboj - vyskytuje se v mnoha případech. Je charakteristický pro lampové transformátory.
2. Korónový výboj je záře iontů vzduchu dovnitř elektrické pole zvýšené napětí, vytváří namodralou krásnou záři kolem prvků zařízení s vysokým napětím a má také velké zakřivení povrchu.
3. Jiskra se také nazývá jiskrový výboj. Teče z terminálu do země nebo do uzemněného předmětu ve formě svazku jasných rozvětvených pruhů, které rychle mizí nebo se mění.
4. Streamery jsou tenké slabě svítivé rozvětvené kanály obsahující atomy ionizovaného plynu a volné elektrony. Nejdou do země, ale proudí do vzduchu. Streamer je ionizace vzduchu, tvořená polem vysokonapěťového transformátoru.

Činnost Teslovy cívky je doprovázena praskáním elektrického proudu. Streamery se mohou proměnit v jiskrové kanály. To je doprovázeno velkým nárůstem proudu a energie. Streamerový kanál se rychle rozšiřuje, tlak prudce stoupá, takže vzniká rázová vlna. Úplnost takových vln je jako praskání jisker.

Méně známé efekty Teslovy cívky

Někteří lidé považují Teslov transformátor za nějaké speciální zařízení s výjimečnými vlastnostmi. Existuje také názor, že takové zařízení se může stát generátorem energie a strojem perpetuum mobile.

Někdy se říká, že pomocí takového transformátoru je možné přenášet elektrickou energii na značné vzdálenosti bez použití drátů a také vytvářet antigravitaci. Takové vlastnosti nebyly potvrzeny ani ověřeny vědou, ale Tesla mluvil o bezprostřední dostupnosti takových schopností pro lidi.

V lékařství může dlouhodobé vystavení vysokofrekvenčním proudům a napětí vést k chronickým onemocněním a dalším negativním jevům. Také přítomnost člověka v poli vysokého napětí nepříznivě ovlivňuje jeho zdraví. Při provozu transformátoru bez ventilace se můžete otrávit plyny.

aplikace

• Napětí na výstupu Teslovy cívky někdy dosahuje milionů voltů, což tvoří významné vzdušné elektrické výboje dlouhé několik metrů. Proto se takové efekty používají jako demonstrační show.
• Teslova cívka našla uplatnění v medicíně na začátku minulého století. Pacienti byli léčeni nízkovýkonovými vysokofrekvenčními proudy. Takové proudy proudí na povrchu kůže, mají hojivý a tonizující účinek, aniž by způsobily poškození lidského těla. Negativně však působí silné vysokofrekvenční proudy.
• Tesla cívka se používá ve vojenském vybavení pro rychlé zničení elektronického zařízení v budově, na lodi, tanku. V tomto případě se na krátkou dobu vytvoří silný impuls. elektromagnetické vlny. V důsledku toho vyhoří tranzistory, mikroobvody a další elektronické součástky v okruhu několika desítek metrů. Toto zařízení je zcela tiché. Existují důkazy, že aktuální frekvence během provozu takového zařízení může dosáhnout 1 THz.
• Někdy se takový transformátor používá k zapalování plynových výbojek a také k hledání netěsností ve vakuu.

Efekty Teslovy cívky se někdy používají při natáčení, počítačových hrách. V současnosti Tesla cívka nenašla široké uplatnění v praxi v každodenním životě.

Tesla cívka pro budoucnost

V současnosti zůstávají aktuální otázky, kterými se vědec Tesla zabýval. Zvážení těchto problematických otázek umožňuje studentům a inženýrům ústavů nahlížet na problémy vědy šířeji, strukturovat a zobecňovat látku, opouštět stereotypní myšlenky.

Teslovy názory jsou dnes aktuální nejen v technice a vědě, ale také pro práci v nových vynálezech, využití nových technologií ve výrobě. Naše budoucnost poskytne vysvětlení pro jevy a účinky objevené Teslou. Položil základy nejnovější civilizace pro třetí tisíciletí.

Související témata

electrosam.ru

Tesla cívka. Stručná teorie | Radiolaba.ru

Teslova cívka je vysokofrekvenční rezonanční transformátor bez feromagnetického jádra, se kterým získáte vysoké napětí na sekundárním vinutí. Působením vysokého napětí ve vzduchu dochází k elektrickému průrazu, podobnému výboji blesku. Zařízení vynalezl Nikola Tesla a nese jeho jméno.

Podle typu spínacího prvku primárního okruhu se Teslovy cívky dělí na jiskrové (SGTC - Spark gap Tesla coil), lampové (VTTC - Vacuum tube Tesla coil), tranzistorové (SSTC - Solid state Tesla coil, DRSSTC - Dual rezonanční Teslova cívka v pevné fázi). Budu uvažovat pouze zapalovací cívky, které jsou nejjednodušší a nejběžnější. Podle způsobu nabíjení smyčkového kondenzátoru se jiskřovací cívky dělí na 2 typy: ACSGTC - Spark gap Tesla coil a DCSGTC - Spark gap Tesla coil. V první variantě je kondenzátor nabíjen střídavým napětím, ve druhé je použit rezonanční náboj s přiloženým konstantním napětím.

Cívka samotná je konstrukce dvou vinutí a torusu. Sekundární vinutí je válcové, navinuté na dielektrické trubici s měděným drátem vinutí, v jedné vrstvě závit na závit a obvykle má 500-1500 závitů. Optimální poměr průměru a délky vinutí je 1:3,5 - 1:6. Pro zvýšení elektrické a mechanické pevnosti je vinutí potaženo epoxidovým lepidlem nebo polyuretanovým lakem. Typicky jsou rozměry sekundárního vinutí určeny na základě výkonu zdroje energie, tj. vysokonapěťového transformátoru. Po určení průměru vinutí se délka zjistí z optimálního poměru. Dále se zvolí průměr navíjecího drátu tak, aby se počet závitů přibližně rovnal obecně přijímané hodnotě. Jako dielektrické potrubí se obvykle používají kanalizační potrubí. plastové trubky, ale můžete si vyrobit i domácí dýmku pomocí listů kreslícího papíru a epoxidového lepidla. Zde a níže mluvíme o středních cívkách, s výkonem 1 kW a průměrem sekundárního vinutí 10 cm.

Dutý vodivý torus, obvykle vyrobený z vlnité hliníkové trubky, je instalován na horním konci trubky sekundárního vinutí k odstranění horkých plynů. V zásadě je průměr trubky zvolen stejný jako průměr sekundárního vinutí. Průměr torusu je obvykle 0,5-0,9 délky sekundárního vinutí. Torus má elektrickou kapacitu, která je určena jeho geometrickými rozměry, a funguje jako kondenzátor.

Primární vinutí je umístěno na spodní základně sekundárního vinutí a má spirálový plochý nebo kónický tvar. Obvykle se skládá z 5-20 závitů silného měděného nebo hliníkového drátu. Ve vinutí protékají vysokofrekvenční proudy, v důsledku čehož se může výrazně projevit skinefekt. Díky vysoké frekvenci je proud distribuován převážně v povrchové vrstvě vodiče, čímž se zmenšuje účinná plocha průřez vodič, což vede ke zvýšení aktivního odporu a snížení amplitudy elektromagnetických kmitů. Tak nejlepší možnost pro výrobu primárního vinutí bude dutá měděná trubka nebo plochá široká páska. Otevřený ochranný kroužek (Strike Ring) ze stejného vodiče je někdy instalován nad primárním vinutím podél vnějšího průměru a uzemněn. Kroužek je navržen tak, aby zabránil vniknutí výbojů do primárního vinutí. Mezera je nezbytná pro zabránění toku proudu prstencem, jinak magnetické pole vytvořené indukčním proudem oslabí magnetické pole primárního a sekundárního vinutí. Ochranný kroužek lze obejít uzemněním jednoho konce primárního vinutí, přičemž výboj nepoškodí součásti cívky.

Koeficient vazby mezi vinutími závisí na jejich vzájemné poloze, čím blíže jsou, tím větší je koeficient. Pro zapalovací cívky je typická hodnota koeficientu K=0,1-0,3. Na něm závisí napětí na sekundárním vinutí, čím větší je vazební koeficient, tím větší je napětí. Nedoporučuje se však zvyšovat koeficient vazby nad normu, protože výboje začnou přeskakovat mezi vinutími a poškodí sekundární vinutí.
Diagram ukazuje nejjednodušší varianta Tesla cívka typu ACSGTC Princip činnosti Teslovy cívky je založen na jevu rezonance dvou indukčně vázaných oscilačních obvodů. Primární oscilační obvod se skládá z kondenzátoru C1, primárního vinutí L1 a je spínán jiskřištěm, čímž je obvod uzavřen. Sekundární oscilační obvod je tvořen sekundárním vinutím L2 a kondenzátorem C2 (torus s kapacitou), spodní konec vinutí je nutně uzemněn. Když se vlastní frekvence primárního oscilačního obvodu shoduje s frekvencí sekundárního oscilačního obvodu, dojde k prudkému nárůstu amplitudy napětí a proudu v sekundárním obvodu. Při dostatečně vysokém napětí dochází k elektrickému průrazu vzduchu ve formě výboje vycházejícího z torusu. Je důležité pochopit, co tvoří uzavřený sekundární okruh. Proud sekundárního obvodu protéká sekundárním vinutím L2 a kondenzátorem C2 (torus), dále vzduchem a zemí (protože je vinutí uzemněno), uzavřený obvod lze popsat následovně: zem-vinutí-torus-výboj-zem. Budící elektrické výboje jsou tedy součástí proudu smyčky. Při velkém odporu uzemnění budou výboje vycházející z torusu narážet přímo na sekundární vinutí, což není dobré, proto je potřeba provést kvalitní uzemnění.

Po určení rozměrů sekundárního vinutí a torusu lze vypočítat vlastní frekvenci kmitání sekundárního obvodu. Zde je třeba vzít v úvahu, že sekundární vinutí má kromě indukčnosti určitou kapacitu pro svou značnou velikost, kterou je třeba zohlednit při výpočtu, kapacitu vinutí je nutné přičíst ke kapacitě torusu. Dále je potřeba odhadnout parametry cívky L1 a kondenzátoru C1 primárního okruhu, aby se vlastní frekvence primárního okruhu blížila frekvenci sekundárního okruhu. Kapacita kondenzátoru primárního obvodu je obvykle 25-100 nF, na základě toho se vypočítá počet závitů primárního vinutí, v průměru by se mělo získat 5-20 závitů. Při výrobě vinutí je nutné zvýšit počet závitů oproti vypočtené hodnotě pro následné přizpůsobení cívky do rezonance. Všechny tyto parametry můžete vypočítat pomocí standardních vzorců z učebnice fyziky, na síti existují i ​​knihy o výpočtu indukčnosti různých cívek. Existují také speciální kalkulačkové programy pro výpočet všech parametrů budoucí Tesla cívky.

Nastavení se provádí změnou indukčnosti primárního vinutí, to znamená, že jeden konec vinutí je připojen k obvodu a druhý není nikde připojen. Druhý kontakt je proveden ve formě svorky, kterou lze přehazovat z jedné otáčky na druhou, přičemž není využito celé vinutí, ale pouze jeho část, podle toho se mění indukčnost a vlastní frekvence primárního obvodu. Nastavení se provádí při předběžných startech cívky, rezonance se posuzuje podle délky vybitých výbojů. Existuje také metoda studeného rezonančního ladění pomocí RF generátoru a osciloskopu nebo RF voltmetru, aniž by bylo nutné spouštět cívku. Je třeba poznamenat, že elektrický výboj má kapacitu, v důsledku čehož se může vlastní frekvence sekundárního obvodu během provozu cívky mírně snížit. Uzemnění může mít také malý vliv na frekvenci sekundárního okruhu.

Svodič je spínací prvek v primárním oscilačním obvodu. Při elektrickém průrazu svodiče působením vysokého napětí v něm vzniká oblouk, který uzavře obvod primárního okruhu a dochází v něm k vysokofrekvenčním tlumeným oscilacím, při kterých napětí na kondenzátoru C1 postupně klesá. Po zhasnutí oblouku se smyčkový kondenzátor C1 opět začne nabíjet ze zdroje, s dalším průrazem jiskřiště začíná nový cyklus kmitů.

Svodič se dělí na dva typy: statický a rotační. Statické jiskřiště jsou dvě blízko sebe umístěné elektrody, jejichž vzdálenost je nastavena tak, aby k elektrickému průrazu mezi nimi došlo v době, kdy je kondenzátor C1 nabit na nejvyšší napětí, nebo o něco menší než maximum. Přibližná vzdálenost mezi elektrodami je určena na základě elektrické síly vzduchu, která je asi 3 kV / mm při standardní podmínky životní prostředí a závisí také na tvaru elektrod. Pro střídavé síťové napětí bude frekvence provozu statického vybíječe (BPS - tepů za sekundu) 100 Hz.

Rotační jiskřiště (RSG - Rotary spark gap) je vyrobeno na bázi elektromotoru, na jehož hřídeli je namontován kotouč s elektrodami, na každé straně kotouče jsou instalovány statické elektrody, takže při otáčení kotouče všechny elektrody disku budou létat mezi statickými elektrodami. Vzdálenost mezi elektrodami je udržována na minimu. V této možnosti můžete nastavit spínací frekvenci v širokém rozsahu ovládáním elektromotoru, což dává více možností pro nastavení a ovládání cívky. Skříň motoru musí být uzemněna, aby bylo chráněno vinutí motoru před poruchou, když do něj vnikne vysokonapěťový výboj.

Jako smyčkový kondenzátor C1 jsou použity kondenzátorové sestavy (MMC - Multi Mini Capacitor) ze sériově a paralelně zapojených vysokonapěťových vysokofrekvenčních kondenzátorů. Obvykle se používají keramické kondenzátory typu KVI-3 a také filmové kondenzátory K78-2. V poslední době se plánuje přechod na papírové kondenzátory typu K75-25, které se v provozu dobře osvědčily. Jmenovité napětí sestavy kondenzátoru pro spolehlivost by mělo být 1,5-2 násobek špičkového napětí napájecího zdroje. Pro ochranu kondenzátorů před přepětím (vysokofrekvenční impulsy) je paralelně k celé sestavě instalována vzduchová mezera. Jiskřiště mohou být dvě malé elektrody.

Jako zdroj energie pro nabíjení kondenzátorů se používá vysokonapěťový transformátor T1 nebo několik transformátorů zapojených do série nebo paralelně. V zásadě začínající stavitelé Tesly používají transformátor vyrobený z mikrovlnná trouba(MOT - Microwave Oven Transformer), jehož výstupní střídavé napětí je ~ 2,2 kV, výkon cca 800 W. V závislosti na jmenovitém napětí smyčkového kondenzátoru se MOT zapojují do série od 2 do 4 kusů. Použití pouze jednoho transformátoru není vhodné, protože kvůli malému výstupnímu napětí bude mezera v svodiči velmi malá, výsledkem budou nestabilní výsledky cívky. Motory mají nevýhody v podobě slabé elektrické pevnosti, nejsou určeny pro nepřetržitý provoz, při velkém zatížení se velmi zahřívají, a proto často selhávají. Rozumnější je použití speciálních olejových transformátorů typu OM, OMP, OMG, které mají výstupní napětí 6,3 kV, 10 kV a výkon 4 kW, 10 kW. Můžete si také vyrobit domácí vysokonapěťový transformátor. Při práci s vysokonapěťovými transformátory by se nemělo zapomínat na bezpečnostní opatření, vysoké napětí je životu nebezpečné, pouzdro transformátoru musí být uzemněno. V případě potřeby lze instalovat autotransformátor do série s primárním vinutím transformátoru pro úpravu nabíjecího napětí smyčkového kondenzátoru. Výkon autotransformátoru musí být menší výkon transformátor T1.

Tlumivka Ld v silovém obvodu je nezbytná pro omezení zkratového proudu transformátoru při průrazu svodiče. Nejčastěji je induktor umístěn v obvodu sekundárního vinutí transformátoru T1. Díky vysokému napětí může požadovaná indukčnost tlumivky nabývat velkých hodnot od jednotek až po desítky Henry. V tomto provedení musí mít dostatečnou elektrickou pevnost. Se stejným úspěchem lze tlumivku instalovat do série s primárním vinutím transformátoru, zde není vyžadována vysoká elektrická pevnost, požadovaná indukčnost je řádově nižší a činí desítky, stovky milihenrie. Průměr drátu vinutí nesmí být menší než průměr drátu primárního vinutí transformátoru. Indukčnost induktoru se vypočítá ze vzorce pro závislost indukční reaktance na frekvenci střídavého proudu.

Nízkofrekvenční filtr (LPF) je navržen tak, aby zabránil pronikání vysokofrekvenčních impulsů primárního okruhu do obvodu tlumivky a sekundárního vinutí transformátoru, tedy k jejich ochraně. Filtr může mít tvar L nebo U. Mezní kmitočet filtru se volí řádově menší, než je rezonanční kmitočet oscilačních obvodů cívky, mezní kmitočet však musí být mnohem vyšší než kmitočet činnosti jiskřiště.
Při rezonančním nabíjení smyčkového kondenzátoru (typ cívky - DCSGTC) se na rozdíl od ACSGTC používá konstantní napětí. Napětí sekundárního vinutí transformátoru T1 je usměrněno pomocí diodového můstku a vyhlazeno kondenzátorem St. Kapacita kondenzátoru musí být řádově větší než kapacita smyčkového kondenzátoru C1, aby se snížilo zvlnění el. DC napětí. Hodnota kapacity je obvykle 1-5 μF, jmenovité napětí pro spolehlivost se volí 1,5-2 násobek amplitudového usměrněného napětí. Místo jednoho kondenzátoru lze použít kondenzátorové banky, pokud možno nezapomenout na vyrovnávací odpory při zapojení více kondenzátorů do série.

Jako můstkové diody se používají vysokonapěťové diodové sloupky typu KTs201 a další Jmenovitý proud diodových sloupků musí být větší než jmenovitý proud sekundárního vinutí transformátoru. Zpětné napětí sloupců diod závisí na usměrňovacím obvodu, z důvodu spolehlivosti by mělo být zpětné napětí diod 2násobkem hodnoty amplitudy napětí. Je možné vyrobit podomácku vyrobené diodové póly připojením konvenčních usměrňovacích diod do série (například 1N5408, Uobr \u003d 1000 V, Inom \u003d 3 A) pomocí vyrovnávacích odporů. standardní schéma usměrnění a vyhlazení, můžete sestavit zdvojovač napětí ze dvou diodových pólů a dvou kondenzátorů.

Princip činnosti obvodu rezonančního náboje je založen na jevu vlastní indukčnosti tlumivky Ld a také na použití omezovací diody VDo. V okamžiku, kdy je kondenzátor C1 vybit, začne induktorem protékat proud, který se zvyšuje podle sinusového zákona, přičemž energie se akumuluje v induktoru ve tvaru magnetické pole, zatímco je kondenzátor nabitý, akumuluje energii ve formě elektrického pole. Napětí na kondenzátoru stoupne na napětí zdroje, zatímco induktorem protéká maximální proud a úbytek napětí na něm je nulový. V tomto případě se proud nemůže zastavit okamžitě a pokračuje v toku ve stejném směru kvůli přítomnosti vlastní indukčnosti induktoru. Nabíjení kondenzátoru pokračuje až do dvojnásobku napětí zdroje. Oddělovací dioda je nezbytná pro zabránění zpětnému toku energie z kondenzátoru do napájecího zdroje, protože mezi kondenzátorem a napájecím zdrojem vzniká rozdíl potenciálů rovný napájecímu napětí. Ve skutečnosti napětí na kondenzátoru nedosahuje dvojnásobku hodnoty kvůli přítomnosti poklesu napětí na sloupci diody.

Použití rezonančního náboje umožňuje efektivnější a stejnoměrnější přenos energie do primárního okruhu, přičemž pro dosažení stejného výsledku (z hlediska délky vybití) vyžaduje DCSGTC méně energie ze zdroje energie (transformátor T1) než ACSGTC. Výboje získávají charakteristický plynulý ohyb díky stabilnímu napájecímu napětí, na rozdíl od ACSGTC, kde k dalšímu přiblížení elektrod v RSG může dojít v čase v libovolném úseku sinusového napětí, včetně zasažení nulového nebo nízkého napětí a např. výsledkem je proměnná délka výboje (trhaný výboj).

Níže uvedený obrázek ukazuje vzorce pro výpočet parametrů Teslovy cívky:

Navrhuji, abyste se seznámili s mými zkušenostmi při stavbě Tesla cívky vlastníma rukama.

Poslední poznámky:

radiolaba.ru

Vyrábíme jednoduchý tesla generátor, Tesla cívku pro kutily

Dnes vám ukážu, jak postavím jednoduchou Tesla cívku! Možná jste takovou cívku viděli v nějakém kouzelnickém pořadu nebo televizním filmu. Pokud pomineme mystickou součástku kolem Teslovy cívky, jde jen o vysokonapěťový rezonanční transformátor, který funguje bez jádra. Abychom se tedy ze skoku teoreticky nenudili, přejděme k praxi.

Schéma tohoto zařízení je velmi jednoduché - znázorněno na obrázku.

K vytvoření potřebujeme následující komponenty:

Zdroj, 9-21V, může to být jakýkoli zdroj

malý radiátor

Tranzistor 13009 nebo 13007, nebo téměř jakýkoli NPN tranzistor s podobnými parametry

Variabilní odpor 50kohm

odpor 180 ohmů

Cívka s drátem 0,1-0,3, použil jsem 0,19mm, cca 200 metrů.

Pro navíjení potřebujete rám, může to být jakýkoli dielektrický materiál - válec asi 5 cm a délka 20 cm.V mém případě se jedná o kus 1-1 / 2 palce PVC trubky z železářství.

Začněme tou nejobtížnější částí – sekundárním vinutím. Má 500-1500 cívek, moje má asi 1000 závitů. Začátek drátu zafixujte tuhou a začněte navíjet hlavní vrstvu - pro urychlení procesu to můžete udělat pomocí šroubováku.Také je vhodné nastříkat již namotanou cívku lakem.

Primární cívka je mnohem jednodušší, papírovou pásku jsem dal lepicí stranou ven pro případ, aby byla zachována možnost posunutí polohy a namotal jsem ji kolem 10 závitů drátu.

Celý obvod je sestaven na prkénku. Při pájení proměnného odporu buďte opatrní! Cívka 9/10 nefunguje kvůli nesprávně připájenému odporu. Připojení primárního a sekundárního vinutí také není snadný proces, protože izolace sekundárního vinutí má speciální povlak, který je třeba před pájením vyčistit.

Tak jsme vyrobili Teslovu cívku. Před prvním zapnutím napájení umístěte proměnný rezistor do střední polohy a poblíž cívky umístěte žárovku a poté můžete vidět efekt bezdrátového přenosu energie. Zapněte napájení a pomalu otáčejte proměnným odporem. Toto je poměrně slabá cívka, ale v žádném případě dávejte pozor, abyste v blízkosti neumisťovali elektronická zařízení, jako jsou mobilní telefony, počítače atd. s pracovní plochou cívky.

Děkuji za pozornost

Nezapomeňte také na úspory při nákupu zboží na Aliexpress pomocí cashbacku

Pro správce webu a veřejné vlastníky hlavní stránka ePN

Pro uživatele nakupující na Aliexpress s rychlým výběrem % hlavní stránka ePN Cashback

Pohodlný cashback plugin do prohlížeče plugin ePN Cashback

electronica52.in.ua

Schéma hudebního transformátoru Tesla

V tomto videonávodu youtube kanálu "Alpha Mods" sestavíme malého zpívajícího kachera ze zakoupené čínské stavebnice, prodávané v tomto čínském obchodě.Tesla hudební okruh kacher

Balení obsahuje všechny potřebné detaily. Sekundární cívka, kovová kulička pro vybíjení, napájení. Začněme malými součástkami. Je to s odpory. 3, který je na místě, na 22 kilohm. R5, r3 a r2. Vše je naznačeno na desce, tak to nechte a vypijte. Stejným způsobem připájeme další odpory. Dále přišly na řadu kondenzátory. Pájíme je také. Pak LED diody, 1 modrá, 2 červené. Na závěr mosfet a chlazení. Pro snadnou výměnu tranzistorů použil master dip panel. S ním ale tranzistor stoupá o něco výše, otvory na chladiči se neshodují. Finalizujeme. Dále připájejte spínač.

Zde k sobě master omylem připájel 2 spínací kontakty. Pokud někdy narazíte na tento problém, buď silně foukejte, nebo si kupte nástroj. Toto odsávání se prodává v čínském obchodě. Stojí méně než 4 dolary. Zahřejeme kontakty páječkou, stiskneme tlačítko na odpájecím čerpadle, kontakt byl aktualizován. Nakonec připájejte primární cívku a sekundární. Spustíme napájení.

Vzhledem k nízké spotřebě proudu si můžete vyrobit USB kacher.

Nyní vezmeme adaptér ze sady pro 12 voltů, 2 ampéry. Připojíme k němu obvod. Konstruktér transformátoru Tesla je připraven. Ale udělejme z toho hudební kvalitu.

Přidejme pár detailů. A je tu minijack 3.5. Vezmeme chytrý telefon, stáhneme si aplikaci pro generování pulzů a tady je modulace pro vás. Stejným způsobem můžete také přidat hudbu. Někdo řekne: nic není slyšet! Tohle ale hraje Streamer na Kacherovi. Nyní vezmeme injekční stříkačku, zašroubujeme samořezný šroub do hubice a vytvoříme podtlak.

izobreteniya.net

DIY Tesla Coil |

Můžeme vidět a zakoupit miniaturní Tesla cívku v podobě hračky nebo dekorativní lampy. Princip fungování je stejný jako u samotné Tesly. Není tam nic jiného, ​​kromě rozsahu a napětí.

Zkusme si doma vyrobit Teslovou cívku.

Teslova cívka je rezonanční transformátor. V podstatě se jedná o LC obvody naladěné na jeden rezonanční kmitočet.

K nabíjení kondenzátoru se používá vysokonapěťový transformátor.

Jakmile kondenzátor dosáhne dostatečné úrovně nabití, vybije se do jiskřiště a tam přeskočí jiskra. V primárním vinutí transformátoru dojde ke zkratu a začnou v něm oscilace.

Vzhledem k tomu, že kapacita kondenzátoru je pevná, obvod je laděn změnou odporu primárního vinutí a změnou bodu připojení k němu. V správné nastavení, velmi vysoké napětí bude v horní části sekundárního vinutí, což povede k velkolepým výbojům ve vzduchu. Na rozdíl od tradičních transformátorů má poměr závitů mezi primárním a sekundárním vinutím malý nebo žádný vliv na napětí.

Stavební etapy

Navrhnout a postavit Tesla cívku je docela snadné. Pro začátečníka to vypadá jako skličující úkol (také jsem to považoval za obtížné), ale můžete získat funkční cívku podle pokynů v tomto článku a provést malý výpočet. Samozřejmě, pokud chcete velmi výkonnou cívku, není jiná cesta, než se naučit teorii a dělat spoustu výpočtů.

Zde jsou základní kroky, jak začít:

1. Výběr napájecího zdroje. Transformátory používané v neonových nápisech jsou pravděpodobně nejlepší pro začátečníky, protože jsou relativně levné. Doporučuji transformátory s výstupním napětím alespoň 4kV.
2. Výroba vybíječe. Mohou to být jen dva šrouby zašroubované pár milimetrů od sebe, ale doporučuji vynaložit trochu více úsilí. Kvalita svodiče značně ovlivňuje výkon cívky.
3. Výpočet kapacity kondenzátoru. Pomocí níže uvedeného vzorce vypočítejte rezonanční kapacitu pro transformátor. Hodnota kondenzátoru by měla být asi 1,5 násobkem této hodnoty. Asi nejlepším a nejúčinnějším řešením by bylo postavit kondenzátory. Pokud nechcete utrácet peníze, můžete si zkusit vyrobit kondenzátor sami, ale nemusí fungovat a jeho kapacita se těžko určuje.
4. Výroba sekundárního vinutí. Použijte 900-1000 závitů 0,3-0,6mm smaltovaného měděného drátu. Výška cívky se obvykle rovná 5 jejím průměrům. PVC svodová trubka nemusí být tím nejlepším materiálem pro naviják. K horní části sekundárního vinutí je připevněna dutá kovová kulička a její spodní část je uzemněna. K tomu je žádoucí použít samostatné uzemnění, protože. při použití běžného uzemnění domu existuje možnost znehodnocení jiných elektrických spotřebičů.
5. Výroba primárního vinutí. Primární vinutí může být ze silného kabelu, nebo ještě lépe z měděné trubky. Čím tlustší trubka, tím menší ztráta odporu. 6 mm trubice je dostatečná pro většinu cívek. Pamatujte, že tlusté trubky se mnohem obtížněji ohýbají a měď praská s vícenásobnými zalomeními. V závislosti na velikosti sekundárního vinutí by mělo stačit 5 až 15 závitů v krocích po 3 až 5 mm.
6. Připojte všechny komponenty, vylaďte cívku a máte hotovo!

Než začnete vyrábět Tesla cívku, důrazně se doporučuje seznámit se s pravidly bezpečnosti a práce s vysokým napětím!

Všimněte si také, že nebyly zmíněny ochranné obvody transformátoru. Nebyly používané a zatím bez problémů. Klíčové slovo zatím tady.

Cívka byla vyrobena převážně z těch dílů, které byly k dispozici.Byly to: 4kV 35mA transformátor z neonové reklamy.0,3mm měděný drát.0,33μF 275V kondenzátory.Musel jsem koupit 75mm odtok plastová trubka a 5 metrů 6mm měděné trubky.

Sekundární vinutí

Sekundární vinutí je nahoře a dole pokryto plastovou izolací, aby se zabránilo poškození.

Sekundární vinutí bylo první vyrobenou součástí. Navinul jsem asi 900 závitů drátu kolem odtokové trubky vysoké asi 37 cm. Délka použitého drátu byla přibližně 209 metrů.

Indukčnost a kapacita sekundárního vinutí a kovové koule (nebo toroidu) lze vypočítat pomocí vzorců, které lze nalézt na jiných stránkách. S těmito údaji můžete vypočítat rezonanční frekvenci sekundárního vinutí: L = [(2πf)2C]-1

Při použití koule o průměru 14 cm je rezonanční frekvence cívky přibližně 452 kHz.

Kovová koule nebo toroid

Prvním pokusem bylo vyrobit kovovou kouli zabalením plastové koule do fólie. Fólii na kouli se mi nepodařilo dostatečně uhladit, tak jsem se rozhodl vyrobit toroid. Udělal jsem malý toroid s hliníkovou páskou vlnitá trubka, zabalené do kruhu. Nepodařilo se mi získat velmi hladký toroid, ale díky svému tvaru a tvaru funguje lépe než koule větší velikost. Pro podporu toroidu byl pod něj umístěn překližkový disk.

Primární vinutí

Primární vinutí se skládá z měděné trubky 6 mm v průměru, spirálovitě navinutý kolem sekundáru. Vnitřní průměr návinu 17cm, vnější 29cm. Primární vinutí obsahuje 6 závitů se vzdáleností 3 mm mezi nimi. Vzhledem k velké vzdálenosti mezi primárním a sekundárním vinutím mohou být volně spřaženy.Primární vinutí je spolu s kondenzátorem LC oscilátor. Potřebnou indukčnost lze vypočítat pomocí následujícího vzorce: L = [(2πf)2C]-1C - kapacita kondenzátorů, F - rezonanční frekvence sekundárního vinutí.

Ale tento vzorec a na něm založené kalkulačky dávají pouze přibližnou hodnotu. Správná velikost cívky musí být zvolena experimentálně, takže je lepší ji udělat příliš velkou než příliš malou. Moje cívka se skládá ze 6 závitů a je připojena na 4. závitu.

Kondenzátory

Sestava 24 kondenzátorů se zhášecím odporem 10MΩ každý

Protože jsem měl velké množství malých kondenzátorů, rozhodl jsem se je shromáždit do jednoho velkého. Hodnotu kondenzátorů lze vypočítat pomocí následujícího vzorce: C = I ⁄ (2πfU)

Hodnota kondenzátoru pro můj transformátor je 27,8 nF. Skutečná hodnota by měla být o něco větší nebo menší, protože rychlý nárůst napětí v důsledku rezonance může poškodit transformátor a/nebo kondenzátory. Malá ochrana proti tomu je zajištěna zhášecími odpory.

Moje sestava kondenzátoru se skládá ze tří sestav po 24 kondenzátorech. Napětí v každé sestavě je 6600 V, celková kapacita všech sestav je 41,3nF.

Každý kondenzátor má svůj vlastní stahovací odpor 10 MΩ. To je důležité, protože jednotlivé kondenzátory si mohou udržet svůj náboj po velmi dlouhou dobu po vypnutí napájení. Jak je vidět z obrázku níže, jmenovité napětí kondenzátoru je příliš nízké i pro 4kV transformátor. Aby fungoval dobře a bezpečně, musí být alespoň 8 nebo 12 kV.

Vybíječ

Moje jiskřiště jsou jen dva šrouby s kovovou kuličkou uprostřed.Vzdálenost je nastavena tak, že jiskřiště bude jiskřit až když bude jediné připojené k transformátoru. Zvětšením vzdálenosti mezi nimi lze teoreticky zvětšit délku jiskry, ale hrozí zničení transformátoru. Pro větší cívku je nutné vybudovat vzduchem chlazenou aretaci.

Charakteristika

Oscilační obvod NST transformátor 4kV 35mA Kondenzátor 3 × 24 275VAC 0,33μF Aretace: dva šrouby a kovová kulička

Primární vinutíVnitřní průměr 17cmPrůměr trubky vinutí 6mmMezera mezi závity 3mmDélka trubice primárního vinutí 5mOtáčky 6

Sekundární vinutí Průměr 7,5 cm Výška 37 cm Vodič 0,3 mm Délka vodiče cca 209 m Otáčky: cca 900

i-dodo.ru

30cm Tesla cívka - ČÁST 2

Úvod do snadno vyrobitelné Tesla Coil

Na schématu Obr. Obrázek 14.2 ukazuje zvyšovací transformátor produkující vysoké napětí 6500 V, 23 mA z primáru 115 V AC. Tato kombinace proudu a napětí může způsobit bolestivý šok. Projektant musí s dílem zacházet s patřičnou péčí jako se sítí 115 V AC. V případě pochybností se poraďte s někým, kdo má zkušenosti s používáním tohoto typu zařízení. Poradit můžete na webových stránkách naší společnosti (adresa je uvedena v předmluvě a mnohokrát citována v textu knihy). Vždy dodržujte bezpečnostní pravidla.

Zařízení také produkuje ozón, takže místnost, kde se experiment provádí, musí být pravidelně větrána. Neprovozujte zařízení příliš dlouho. Doba 30 sekund najednou je dostatečná pro jakoukoli ukázku. Vyhněte se zírání do jiskřiště – je to jako zírat do slunce v letním dni – používejte dobrou ochranu před silným světlem, např. ochranné brýle, např. široký rozsah emise světla je také ultrafialové světlo, které je nebezpečné pro sítnici.

1Nové zařízení může vyvinout napětí až 250 000 V a vyšší (toto napětí stejnosměrný proud nutné k zajištění oblouku, který tento model Tesla cívky umožňuje). To může vést k tomu, že když je plynová výbojka zavedena do vysokofrekvenčního střídavého elektromagnetického pole vytvořeného Teslovou cívkou, dojde (výbojka)

Rýže. 14.2. Elektrické schéma Tesla cívky

Poznámka:

Odpojte zem sekundární cívky a připojte odpor 1 kΩ k rezistoru s proměnnou frekvencí. Připojte sondu osiplografn k rezistoru a určete frekvenci rheoiamsmui prudkou změnou amplitudy signálu. Zapište hodnotu. Mějte na paměti, že pro získání přesné hodnoty musí být kolík oscilátoru bezpečně připojen k oscilátoru a cívka a ngsh litasi mimo Hz "bahno*<ам< для данной катушки – около 500 кГц.

Zkratujte oblek, mňoukejte svodiče a elektrický odtok. Připojte ir, ;afi r^"dl,i op kotvsdu

primární cívka pro oldeed **" rezonance frekvence primárního okruhu. Začněte s maximálním/možným počtem závitů a najděte prudký nárůst amplitudy napětí při určité frekvenci podél pohybu kohoutku. Zaznamenejte tuto hodnotu a opakujte s různými polohami<дп.

Vezměte prosím na vědomí, že například „zpěv pas | Změna názvu odbočky na druhé cívce je významnou změnou ve funkčních charakteristikách zařízení. Ekg bm 1mementiru<гтв с этими уставками отаэдз во вторичной обмотке. Вы заметите, что статическая настройка при закороченном искровом промежутке будет изменяться во время размыкания mckjk*»xo промежуткаиз-задоб.-и*л4нойемкости, возникающей при образовании ионроыого разряда. Поэтому риэхэнсмая частота в первичной обмотке транифсфмптгде должна быть установлена чуть меньше значения, которое < jnpcAi^mjM >v prvním kroku pod statickou konfigurací.

jako domácí zářivka, bude svítit na vzdálenost několika metrů od zařízení. Na vysokonapěťovou výstupní cívku se můžete dokonce dotknout kouskem kovu, což dá nezkušeným divákům vznik mnoha hypotéz o tom, proč se experimentátorovi při dotyku se zdrojem napětí 250 000 V na vysoké frekvenci 500 kHz nic nestalo. Odpověď je jednoduchá. Nikola Tesla také objevil toto „strašné ^“ tajemství – vysokofrekvenční proudy při vysokém napětí jsou bezpečné. Ultravysokofrekvenční proudy (UHF) našly své uplatnění při léčbě různých onemocnění, zejména pohybového aparátu.

Princip činnosti zařízení

Zařízení zobrazené na Obr. 14.3, sestává z primárních LP1 a sekundárních cívek LSI. Cívka LSI obsahuje asi 500 závitů navinutých na 43,2 cm dlouhém silnostěnném polyvinylchloridovém (PVC) rámu. Primární okruh se skládá ze startovacího

Rýže. 14.3. Výkres hotové Tesla cívky v izometrickém pohledu zezadu

cívkou LP1 a kondenzátorem C1 a je buzen impulsem jiskřiště SGAP1. Primární obvod má také vlastní rezonanční kmitočet, pro maximální účinnost se musí rovnat rezonančnímu kmitočtu sekundárního okruhu. Je možné dosáhnout rezonance na trochu jiné frekvenci, ale výstupní napětí v sekundárním obvodu bude mnohem menší než při naladění na rezonanci. Jak již bylo zmíněno dříve, výstupní napětí zařízení závisí na transformačním poměru Q a čím více závitů sekundárního vinutí je navinuto, tím vyšší je výstupní napětí.

Primární cívka má nastavitelnou odbočku, která umožňuje jemné doladění. Je třeba poznamenat, že pro změnu rezonančního bodu sekundární cívky je nutné k vlastní kapacitě cívky přidat poměrně dost dodatečné kapacity. I změny na výstupní svorce budou vyžadovat překonfigurování odbočky.

Transformátor T1 generuje potřebné vysoké napětí z primáru 115V. Je to 6500 V při proudu 20 mA (větší transformátor dá vyšší výstupní napětí, ale může poškodit ostatní součásti obvodu). Z tohoto napětí se primární rezonanční „zásobník“ – kondenzátor C1 – nabíjí přes vysokofrekvenční tlumivku RFC1 na napětí při startu jiskřiště SGAP1, což způsobí proudový impuls přes primární indukčnost LP1 a dochází k oscilacím v primáru. obvod C1-LP1. Výstupní napětí sekundární cívky LSI je přibližně stejné jako primární napětí Vp krát C1/C2, kde C1 se rovná primární kapacitě, Vp se rovná vybíjecímu napětí jiskřiště a C2 se rovná vlastní kapacitě sekundární cívky (obvykle docela malý). Dalším způsobem vyjádření tohoto vztahu je, že výstupní napětí závisí na vstupním spouštěcím napětí vynásobeném transformačním poměrem Q. Popis některých vlastností Teslovy cívky lze nalézt na www.amasingl.com.

Objednávka montáže zařízení

Mějte na paměti, že uvedené uspořádání dílů je nutné bezpodmínečně dodržovat pouze tam, kde jsou uvedeny skutečné rozměry. V opačném případě vyzkoušejte součásti, jak je znázorněno na obrázcích, a použijte své možnosti k jejich umístění. Kromě toho může vaše náhrada nespecifikovaných součástí zlepšit nebo snížit výkon zařízení. Autor neposkytuje žádné záruky při použití komponent s jinými hodnotami nebo typy, než jsou uvedeny ve specifikaci.

1. Sestavte druhou podsestavu cívky LSI, jak je znázorněno na obr. 14.4.

Sestavená cívka bude mít bez připojení výstupní svorky - jiskřiště rezonanční kmitočet 500-600 kHz. Po přidání terminálu se frekvence výrazně sníží, více či méně se mění v závislosti na jeho tvaru.

Rýže. 14.4. Sekundární vinutí Teslovy cívky

Sestavte sestavy vysokofrekvenčního reaktoru RFC1 a sestavte držák

kondenzátor SVKT1, jak je znázorněno na Obr. 14.5. Vyvrtejte dva malé

široké otvory pro připojení vodičů délky 10 cm.Přesně a

pevně naviňte 40-50 závitů magnetického drátu #26.

Rýže. 14.5. Držák pro kryt CBKT1 a sestavu vysokofrekvenční tlumivky RFC1

Nikola Tesla, stejně jako mnoho dalších fyziků, zasvětil mnoho let svého života studiu energie proudů a způsobů jejího přenosu, aby vytvořil jedinečný vývoj. Jedním z nich byla Teslova cívka – jedná se o rezonanční transformátor určený pro příjem vysokofrekvenčních proudů.

Tesla byl rozhodně génius. Byl to on, kdo přinesl světu používání střídavého proudu a patentoval mnoho vynálezů. Jedním z nich je slavná cívka, neboli Tesla transformátor. Pokud máte určité znalosti a dovednosti, můžete si Tesla cívku snadno vytvořit doma sami. Pojďme zjistit, co je podstatou tohoto zařízení a jak si ho vytvořit doma, pokud ho najednou opravdu chcete.

Co je Tesla cívka a proč je potřeba?

Jak bylo uvedeno dříve, Tesla cívka je rezonanční transformátor. Účelem transformátoru je měnit hodnotu napětí elektrického proudu. Tato zařízení jsou postupně sešlápnutí a zvýšení.

Mnozí se snaží zopakovat četné unikátní experimenty velkého génia. K tomu však budou muset vyřešit ten nejdůležitější úkol – jak si vyrobit Tesla cívku doma. Ale jak to udělat? Zkusme to popsat podrobně, abyste to zvládli napoprvé.

Jak vyrobit Tesla cívku doma vlastníma rukama

Na internetu najdete spoustu informací o tom, jak vyrobit hudební nebo mini Tesla cívku vlastníma rukama. Ale řekneme a předvedeme na příkladu ilustrací, jak si doma vyrobit jednoduchou 220voltovou Tesla cívku.

Protože tento vynález vytvořil Nikola Tesla pro experimenty s vysokonapěťovými náboji, obsahuje tyto prvky: zdroj energie, kondenzátor, 2 cívky (náboj bude mezi nimi kolovat), 2 elektrody (náboj mezi nimi bude přeskakovat) .

Teslova cívka se používá v různých aplikacích, od televizorů a urychlovačů částic až po hračky pro děti.

Chcete-li začít, budete potřebovat následující položky:

• napájení z neonové reklamy (napájecí transformátor);
• několik keramických kondenzátorů;
• kovové šrouby;
• vysoušeč vlasů (pokud není vysoušeč vlasů, můžete použít ventilátor);
• lakovaný měděný drát;
• kovová koule nebo kroužek;
• toroidní formy pro cívky (lze nahradit válcovými);
• bezpečnostní tyč;
• tlumivky;
• zemnící kolík.

Vytvoření by mělo probíhat v následujících krocích.

Design

Pro začátek stojí za to rozhodnout, jakou velikost by měla být cívka a kde bude umístěna.

Pokud to finance dovolí, můžete si doma vytvořit jen obrovský generátor. Měli byste si ale pamatovat jeden důležitý detail. : Cívka vytváří mnoho jisker, které ohřívají vzduch a způsobují jeho expanzi. Výsledkem je hrom. Díky tomu je vytvořené elektromagnetické pole schopno vyřadit z provozu všechny elektrické spotřebiče. Proto je lepší jej vytvořit ne v bytě, ale někde v odlehlejším a odlehlejším koutě (garáž, dílna atd.).

Pokud chcete předem určit, jak dlouhý oblouk bude pro vaši cívku nebo výkon požadovaného napájecího zdroje, proveďte následující měření: vydělte vzdálenost mezi elektrodami v centimetrech číslem 4,25, výsledné číslo odmocněte. Konečné číslo bude váš výkon ve wattech. A naopak - pro zjištění vzdálenosti mezi elektrodami je třeba vynásobit druhou odmocninu výkonu 4,25. Pro Teslovu cívku, která bude schopna vytvořit oblouk dlouhý jeden a půl metru, bude potřeba 1 246 wattů. A zařízení s jedním kilowattovým zdrojem dokáže vytvořit jiskru dlouhou 1,37 metru.

Dále studujeme terminologii. Chcete-li vytvořit takové neobvyklé zařízení, budete muset porozumět vysoce specializovaným vědeckým termínům a jednotkám měření. A abyste neblbli a udělali vše správně, budete se muset naučit chápat jejich význam a význam. Zde je několik informací, které vám pomohou:

1. Co je elektrická kapacita ? Jedná se o schopnost akumulovat a držet elektrický náboj o určitém napětí. Něco, co ukládá elektrický náboj, se nazývá kondenzátor. Farad je měrná jednotka pro elektrické náboje (F). Může být vyjádřena jako 1 ampérsekunda (Coulomb) násobená voltem. Typicky se kapacita měří v částech na milion nebo bilionech farad (mikro- a pikofarady).
2. Co je to samoindukce? Toto je název jevu výskytu EMF ve vodiči, když se mění proud, který jím prochází. Vysokonapěťové dráty, kterými protéká nízkoampérový proud, mají vysokou vlastní indukčnost. Jeho jednotka měření je Henry (H), což odpovídá obvodu, kde se při změně proudu rychlostí jeden ampér za sekundu vytvoří EMF 1 Volt. Typicky se indukčnost měří v mi- a mikrohenry (tisíciny a miliontiny).
3. Co je rezonanční frekvence ? Toto je název frekvence, při které budou ztráty přenosu energie minimální. V cívce Tesla to bude frekvence minimální ztráty při přenosu energie mezi primárním a sekundárním vinutím. Jeho jednotkou měření je hertz (Hz), tedy jeden cyklus za sekundu. Rezonanční frekvence se obvykle měří v tisících hertzů nebo kilohertzů (kHz).

Shromáždění potřebných dílů

Jaké komponenty budete k domácí výrobě Tesla cívky potřebovat, jsme již psali výše. A pokud jste radioamatéři, určitě něco z toho (nebo dokonce všechno) budete mít.

Zde jsou některé z požadovaných podrobností:

• zdroj energie musí napájet induktorem zásobní nebo primární oscilační obvod sestávající z primární cívky, primárního kondenzátoru a jiskřiště;
• primární cívka by měla být umístěna v blízkosti sekundární cívky, která je prvkem sekundárního oscilačního obvodu, ale obvody by neměly být propojeny vodiči. Jakmile sekundární kondenzátor nashromáždí dostatečný náboj, začne okamžitě uvolňovat elektrické náboje do vzduchu.

Vytvoření Tesla Coil

1. Výběr transformátoru. Je to napájecí transformátor, který rozhodne, jakou velikost bude vaše cívka. Většina těchto cívek pracuje z transformátorů schopných dodávat proud od 30 do 100 miliampérů při napětí od pěti do patnácti tisíc voltů. Správný transformátor najdete na nejbližším rádiovém trhu, na internetu nebo jej můžete odstranit z neonové reklamy.
2. Výroba primárního kondenzátoru. Lze jej sestavit z několika menších kondenzátorů jejich zapojením do obvodu. Pak budou moci akumulovat stejné podíly náboje v primárním okruhu. Je pravda, že je nutné, aby všechny malé kondenzátory měly stejnou kapacitu. Každý z těchto malých kondenzátorů se bude nazývat kompozitní.

Můžete si koupit malý kondenzátor na rádiovém trhu, na internetu nebo vyjmout keramické kondenzátory ze starého televizoru. Pokud však máte zlaté ruce, můžete si je vyrobit sami z alobalu pomocí igelitu.

Pro dosažení maximálního výkonu je nutné, aby byl primární kondenzátor plně nabitý každou polovinu napájecího cyklu. Pro napájení 60 Hz je třeba jej nabíjet 120krát za sekundu.

1. Navrhování jiskřiště. Chcete-li vytvořit jedno jiskřiště, použijte minimálně šest milimetrů (silný) drát. Poté budou elektrody schopny odolat teplu, které vzniká při nabíjení. Kromě toho je možné vyrobit víceelektrodové nebo rotační jiskřiště a také chladit elektrody foukáním vzduchu. Pro tyto účely se hodí starý domácí vysavač.
2. Vyrábíme vinutí primární cívky. Samotnou cívku vyrábíme z drátu, ale potřebujete formu, kolem které musíte drát omotat. Pro tyto účely se používá lakovaný měděný drát, který můžete zakoupit v obchodě s radioelektronikou nebo jej jednoduše odstranit z jakéhokoli starého nepotřebného elektrospotřebiče. Tvar, kolem kterého budeme drát namotávat, by měl být kónický nebo válcový (plastová nebo kartonová trubka, staré stínidlo atd.). Vzhledem k délce drátu lze upravit indukčnost primární cívky. Ten by měl mít nízkou indukčnost, takže by měl mít malý počet závitů. Vodič pro primární cívku nemusí být pevný - můžete jich spojit několik k sobě a upravit tak indukčnost během montáže.
3. V jednom obvodu shromažďujeme primární kondenzátor, jiskřiště a primární cívku. Tento obvod bude tvořit primární oscilační obvod.
4. Výroba sekundárního induktoru. Zde také potřebujeme válcový tvar, kam potřebujeme navinout drát. Tato cívka musí mít stejnou rezonanční frekvenci jako primární, jinak se nelze vyhnout ztrátám. Sekundární cívka musí být výše než primární cívka, protože bude mít větší indukčnost a zabrání vybití sekundárního okruhu (právě to může vést ke spálení primární cívky). Pokud není dostatek materiálů k vytvoření velké sekundární cívky, lze vyrobit vybíjecí elektrodu. To ochrání primární okruh, ale způsobí, že tato elektroda převezme většinu výbojů, takže výboje nebudou viditelné.
5. Vytvořte sekundární kondenzátor nebo terminál. Mělo by mít zaoblený tvar. Obvykle je to torus (kroužek ve tvaru koblihy) nebo koule.
6. Připojíme sekundární kondenzátor a sekundární cívku. To bude sekundární oscilační obvod, který musí být uzemněn mimo domovní kabeláž, která napájí zdroj Teslovy cívky. K čemu to je? Bude tak možné předejít bloudění vysokonapěťových proudů elektroinstalací domu a následnému poškození případných připojených elektrospotřebičů. Pro samostatné uzemnění bude stačit pouze zarazit kovový kolík do země.
7. Vyrábíme impulsní tlumivky. Je možné vyrobit takovou malou cívku, která dokáže zabránit poruše napájení svodičem namotáním měděného drátu kolem tenké trubičky.
8. Dát všechny detaily dohromady. Primární a sekundární oscilační obvody umístíme vedle sebe, přes tlumivky připojíme k primárnímu obvodu napájecí transformátor. To je vše! Chcete-li použít Tesla cívku k zamýšlenému účelu, stačí zapnout transformátor!

Pokud má primární cívka příliš velký průměr, můžete sekundární cívku umístit dovnitř primární cívky.

A zde je celá sekvence sbírání Teslovy cívky na obrázcích:

Tip 1: pokud chcete ovládat směr výbojů, které vycházejí ze sekundárního kondenzátoru, umístěte do blízkosti jakýkoli kovový předmět tak, aby mezi nimi nebyl žádný kontakt. V tomto případě bude mít kontakt podobu oblouku táhnoucího se od kondenzátoru k objektu. Je zajímavé, že pokud je poblíž umístěna zářivka nebo žárovka, pak díky cívce Tesla začnou svítit.

Tip 2 : Pokud chcete navrhnout a vytvořit kvalitní cívku, musíte provést složité matematické výpočty. Pokud je však sami nezvládáte, hledejte pomocníky nebo vzorce z internetu.

Tip 3 : Neměli byste začít stavět Tesla cívku, pokud nemáte odpovídající inženýrské zkušenosti nebo znalosti v elektronice.

Tip 4 : Nejnovější generace světelných reklam obsahuje polovodičové napájecí zdroje s vestavěným proudovým chráničem. To je činí nevhodnými pro stavbu Tesla cívky.!

Svět fyziky a elektroniky je plný mnoha tajemství a krásy, které si s náležitými zkušenostmi a znalostmi může každý znovu vytvořit vlastníma rukama. Takže vy, podle všech výše uvedených tipů, můžete vždy vytvořit legendární Tesla cívku doma vlastníma rukama, zapůsobit na hosty a svést opačné pohlaví. A pokud vám brilantní mysl a touha po vynálezech brání ve studiu, využijte služeb pro studenty!

Některé obrázky jsou převzaty ze zdroje:

Jako každý člověk mám různé koníčky, kterým se v poslední době říká koníčky, a o jednom z nich vám dnes chci říct.

Už od školy mě bavila radioelektronika a sestavování různých obvodů, a i když už se to stalo součástí profese, občas si chci sestavit něco jen tak pro duši.

To je přesně ta montážní sada, kterou jsem koupil aliexpress, stavebnice umožňuje sestavit mini Tesla cívku, cena stavebnice je 6,51 $ A s její pomocí můžete provádět zajímavé experimenty ze školního kurzu fyziky.

Sada je dodávána v malém balení a skládá se z velmi malého počtu dílů, takže se snadno sestavuje a zabere velmi málo času.

Sada je dodávána s poměrně podrobným návodem, bohužel v čínštině, ale schéma je poměrně jednoduché a hotové zařízení nevyžaduje konfiguraci.

Jediné, co z obvodu opravdu potřebujete vědět, je napájecí napětí cívky, které se může pohybovat v rozmezí 12 až 30 voltů při až 1,5 ampérech.

Deska zařízení je vyrobena poměrně kvalitativně, všechny prvky jsou podepsány, takže ji můžete sestavit, aniž byste se podívali na schéma.

Kreativní nepořádek před montáží.

Na desku dáme až 4 rezistory a připájeme je.

Poté připájeme zbývající díly a před instalací tranzistorů je nezapomeňte namazat teplovodivou pastou, protože se velmi, velmi silně zahřívají.

Na cívku výrobce opatrně nalepil několik značek se šipkami, jedna z nich ukazuje směr navíjení drátu v cívce a druhá, jak se ukázalo, ukazuje, jak by měla být cívka umístěna na samotné desce.

Ale neměl jsem trpělivost na to přijít. Cívka byla proto bezpečně připájena obráceně, i když nutno říci, že na výkonu se to nijak zvlášť neprojevilo.

V samotném návrhu není k dispozici nic pro montáž cívky, takže jsem musel použít malé množství tavného lepidla.

Součástí sady je také malý kousek silného drátu v izolaci, který je potřeba k vytvoření primárního vinutí našeho transformátoru. Při navíjení primáru je velmi důležité, aby se jeho směr shodoval se směrem navíjení samotné cívky, z tohoto důvodu výrobce umístil na cívku šipku, která označuje, kam se má primární vinutí navinout.

Hotová stavba.

Pokud bylo vše sestaveno správně, začnou po zapnutí LED svítit a na špičce drátu cívky se může objevit malá modrá jiskra (nebo se nemusí objevit, vše bude záviset na napájecím napětí, které bude přivedeno na obvod).

Součástí sady bude výrobce pečlivě umístit malou neonovou žárovku, kterou můžete zkontrolovat činnost obvodu.

Nemusí se nikde pájet, ale s pomocí tohoto zlatíčka můžete provést první experiment s naší sestavenou rakví. Pokud je přiveden v pracovní cívce, začne svítit.

Trochu efektnější trik se dá udělat, když k cívce přivedete výbojku.

Jak můžete vidět na fotografii, lampa také začíná svítit, přičemž jas záře závisí na vzdálenosti k cívce a napětí přivedeném do obvodu.

Cívka má při provozu spotřebu 0,6-0,8 ampéru, takže tranzistory se velmi rychle zahřívají i přes nainstalované radiátory, průměrná doba nepřetržitého provozu nepřesáhne 5-7 minut, poté je potřeba cívku vypnout a nechat tranzistory vychladnout .

Po experimentování se žárovkami jsem se rozhodl vyzkoušet, co se stane při interakci s neobvyklejšími věcmi.

První na řadě byla kontrolka plynového výboje (stačí stará radiová lampa) namontovaná přímo do cívky.

Efekt se ukázal být velmi krásný, zvláště se mi líbilo, jak se blesk uvnitř lampy pohybuje kolem žárovky.

Další na řadě byly staré sovětské neonové žárovky, jsou větší než ty co tam dal prodejce a tudíž svítí krásněji.No prostě jiskra.

Zde se projevila moje hlavní chyba, faktem je, že výrobce neoznačil pouze nálepkou, jak přesně cívku nainstalovat, ale také ponechal různé délky kabeláže po okrajích cívky a pokud ve všech ostatních případech nebyl kritický, pak se při hraní her s jiskrami začal krátký vodič velmi rychle tavit a musel být opatrně odvíjen z cívky.

No, jako vždy je málo závěrů, jelikož pro mě je to docela zajímavý domácí produkt pro začínající radioamatéry nebo pro první montáž společně s dítětem, samotná montáž trvá tak málo času, že se nestihne dostat nudí, ale výsledkem je poměrně působivé zařízení, i když nepřináší mnoho užitku.

A nakonec chci poznamenat, že výrobce důrazně nedoporučuje dotýkat se zapnuté cívky holýma rukama a zachycovat výboje z ní na povrchu kůže, protože v důsledku toho můžete získat poměrně silné popáleniny a podráždění nervů a tady asi souhlasím s výrobcem, protože bezpečnost musí zůstat vždy na prvním místě.

V našem světě se neustále dějí úžasné věci. Velký vynálezce Nikola Tesla tedy kdysi vynalezl zázrak technologie – Teslovu cívku. Jedná se o transformátor, který umožňuje mnohonásobně zvýšit výstupní napětí a frekvenci elektrického proudu. U obyčejných lidí se toto zařízení nazývá Teslova cívka.

Princip fungování vynálezu velkého fyzika minulosti dnes využívá velké množství techniky. Od té doby se však technologie zlepšila, takže se objevily modernější typy transformátorů, kterým se ale také říká Tesla cívky.

Typy Teslových cívek

• Vlastně cívka samotného Tesly (ve složení bylo použito jiskřiště);
• Transformátor na rádiové trubici;
• Cívka na tranzistorech;
• Rezonanční cívky (dva kusy).

Všechny cívky mají podobný princip činnosti, liší se pouze složitostí jejich montáže a použitou elektronikou.

Při pohledu na fotografie domácích cívek Tesla budete nevyhnutelně chtít přesně stejný domov pro sebe. Vždyť na jejich práci je tak krásný pohled, že nejde spustit oči.

Mnozí se však obávají výroby takového zařízení, což odůvodňují tím, že to bude vyžadovat spoustu času a úsilí, a kromě toho je to vše život ohrožující.

Ale ujišťujeme vás, že obvod konvenční Tesla cívky je docela jednoduchý. Proto vás zveme, abyste si toto neobvyklé zařízení sestavili sami.

Montáž Tesla cívky krok za krokem

Nepotřebujeme tedy předvádět akrobacii, a tak vyrobíme nejjednodušší cívku pomocí tranzistoru v její montáži. Je časově i finančně nejšetrnější, a proto nám naprosto vyhovuje.

Struktura Teslovy cívky

• Primární cívka (primární obvod);
• Sekundární cívka (sekundární okruh);
• Zdroj energie;
• základy;
• Ochranný prsten.

Toto jsou hlavní prvky transformátorů. Je třeba poznamenat, že další komponenty lze nalézt v různých typech cívek.

Princip činnosti zařízení

Zdroj dodává správné napětí do primárního okruhu. Poté obvod produkuje vysokofrekvenční oscilace, které zase nutí sekundární obvod vytvářet vlastní oscilace, které rezonují s prvním. Díky tomu vzniká v druhé cívce proud o vysokém napětí a frekvenci, který tvoří očekávaný efekt - streamer. Nyní musíte shromáždit všechny prvky na jedné hromadě.

Potřebné materiály

• Jako zdroj si vezměme autobaterii (nebo jakýkoli jiný zdroj konstantního napětí 12-19 V);
• Měděný drát (nejlépe ve smaltu) o průměru 0,1 až 0,3 mm. a asi 200 metrů dlouhý;
• Další měděný drát o průměru 1 mm;
• Dva rámy (dielektrické). Jeden (pro sekundární okruh) o průměru 4 až 7 cm a délce 15-30 cm, druhý (pro primární okruh) by měl mít o několik centimetrů větší průměr a kratší délku;
• Tranzistor D13007 (můžete použít i jiné s ním identické);
• Platit;
• Několik rezistorů pro 5 - 75 kOhm, s výkonem 0,25 wattů.

Sestavení Tesla cívky sami doma

Zde jsme plynule přistoupili k montáži samotné instalace. Nejprve vytvoříme sekundární okruh. Pevně, bez přesahů, namotáme na dlouhý rám tenký drát o průměru 0,15 mm. Musíte udělat alespoň 1000 otáček (ale nepotřebujete mnoho). Poté cívku překryjeme lakem v několika vrstvách (lze použít i jiné materiály), aby se drát v budoucnu nepoškodil.

Nyní o terminálu. Umožňuje ovládat streamery, ale při nízkém výkonu to není nutné, místo toho stačí konec cívky vytáhnout o pár centimetrů nahoru.

Pro další cívku namotáme na zbývající rám silný drát. Celkem musíte udělat 10 otočení. Sekundární okruh musí být uvnitř primárního okruhu.

Nyní vše nastavíme tak, aby konstrukce nespadla a nedocházelo ke kolizi primárního a sekundárního okruhu (k tomu slouží rám). V ideálním případě by vzdálenost mezi nimi měla být kolem 1 cm.

Poté, co vše spojíme. Na plus zdroje připojíme primární obvod a jeden rezistor, ke kterému zapojíme do série další rezistor. Sekundární obvod a tranzistor připojíme na konec druhého odporu. Druhý konec primárního obvodu připojíme k druhému kontaktu tranzistoru. A třetí kontakt tranzistoru je připojen k mínusu zdroje energie.

Při zapojování je důležité nezaměnit kontakty tranzistoru. K němu je potřeba upevnit i chladič nebo jiné chlazení. Vše je připraveno, zařízení si můžete vyzkoušet v praxi. Nezapomínejte však na bezpečnost. Nedotýkejte se ničeho, pouze dielektrika!

Funkčnost instalace můžete zkontrolovat přítomností streameru, nebo pokud žádný není, můžete světlo přivést k cívce, a pokud se rozsvítí, je vše v pořádku.

DIY Tesla Coil fotografie