Basit bir tesla bobini nasıl yapılır. Tesla transformatörü kendin yap, en basit devre

1997'de Tesla bobini ile ilgilenmeye başladım ve kendiminkini yapmaya karar verdim. Ne yazık ki, piyasaya sürmeden önce ona olan ilgimi kaybettim. Birkaç yıl sonra eski bobinimi buldum, biraz saydım ve inşa etmeye devam ettim. Ve yine onu terk ettim. 2007'de bir arkadaşım bana filmini göstererek yarım kalan projelerimi hatırlattı. Eski makaramı tekrar buldum, her şeyi saydım ve bu sefer projeyi tamamladım.

Tesla Bobini rezonans dönüştürücüdür. Temel olarak bunlar, bir rezonans frekansına ayarlanmış LC devreleridir.

Kondansatörü şarj etmek için yüksek gerilim trafosu kullanılır.

Kondansatör yeterli şarj seviyesine ulaşır ulaşmaz kıvılcım aralığına boşalır ve oraya bir kıvılcım sıçrar. Transformatörün birincil sargısında bir kısa devre meydana gelir ve içinde salınımlar başlar.

Kondansatörün kapasitansı sabit olduğundan, birincil sargının direnci değiştirilerek, bağlantı noktası değiştirilerek devre ayarlanır. Uygun şekilde ayarlandığında, ikincil sargının tepesinde çok yüksek bir voltaj olacak ve bu da havada muhteşem deşarjlara neden olacaktır. Geleneksel transformatörlerin aksine, birincil ve ikincil sargılar arasındaki dönüş oranının voltaj üzerinde çok az etkisi vardır veya hiç etkisi yoktur.

İnşaat aşamaları

Tesla bobini tasarlamak ve inşa etmek oldukça kolaydır. Yeni başlayanlar için bu göz korkutucu bir görev gibi görünüyor (ben de zor buldum), ancak bu makaledeki talimatları izleyerek ve küçük bir hesaplama yaparak çalışan bir bobin elde edebilirsiniz. Tabii ki çok güçlü bir bobin istiyorsanız, teoriyi öğrenmek ve bir sürü hesaplama yapmaktan başka bir yol yok.

Başlamanız için temel adımlar şunlardır:

  1. Güç kaynağı seçimi. Neon tabelalarda kullanılan transformatörler, nispeten ucuz oldukları için muhtemelen yeni başlayanlar için en iyisidir. Çıkış voltajı en az 4kV olan transformatörleri tavsiye ederim.
  2. Deşarj imalatı. Birkaç milimetre arayla vidalanmış iki vida olabilir, ancak biraz daha çaba sarf etmenizi öneririm. Tutucunun kalitesi, bobinin performansını büyük ölçüde etkiler.
  3. Kondansatör kapasitans hesabı. Aşağıdaki formülü kullanarak transformatörün rezonans kapasitansını hesaplayın. Kondansatörün değeri bu değerin yaklaşık 1,5 katı olmalıdır. Muhtemelen en iyi ve en verimli çözüm, kapasitörler oluşturmak olacaktır. Para harcamak istemiyorsanız, kendiniz bir kapasitör yapmayı deneyebilirsiniz, ancak çalışmayabilir ve kapasitesini belirlemek zor olabilir.
  4. Sekonder sargı üretimi. 900-1000 tur 0,3-0,6 mm emaye bakır tel kullanın. Bobinin yüksekliği genellikle çapının 5'ine eşittir. PVC iniş borusu, bir makara için mevcut en iyi malzeme olmayabilir. İkincil sargının üst kısmına içi boş bir metal bilye takılır ve alt kısmı topraklanır. Bunun için ayrı bir topraklama kullanılması arzu edilir, çünkü. ortak ev topraklaması kullanırken, diğer elektrikli cihazları bozma şansı vardır.
  5. Birincil sargı üretimi. Birincil sargı kalın bir kablodan veya daha da iyisi bir bakır borudan yapılabilir. Tüp ne kadar kalınsa, direnç kaybı o kadar az olur. Çoğu bobin için 6 mm tüp yeterlidir. Kalın boruların bükülmesinin çok daha zor olduğunu ve birden fazla bükülme ile bakır çatlaklarının olduğunu unutmayın. Sekonder sargının boyutuna bağlı olarak, 3 ila 5 mm'lik artışlarla 5 ila 15 dönüş yeterli olmalıdır.
  6. Tüm bileşenleri bağlayın, bobini ayarlayın ve işiniz bitti!

Tesla bobini yapmaya başlamadan önce, güvenlik kurallarına aşina olmanız ve yüksek voltajlarla çalışmanız şiddetle tavsiye edilir!

Ayrıca trafo koruma devrelerinden bahsedilmediğine dikkat edin. Hiç kullanılmadılar ve şu ana kadar herhangi bir sorun çıkmadı. Buradaki anahtar kelime henüz.

Detaylar

Bobin esas olarak mevcut olan parçalardan yapılmıştır.
Bunlar:
4kV 35mA neon tabela transformatörü.
0.3 mm bakır tel.
0.33μF 275V kapasitörler.
75 mm PVC drenaj borusu ve 5 metre 6 mm bakır boru almak zorunda kaldım.

ikincil sargı


Sekonder sargı, bozulmayı önlemek için üstte ve altta plastik yalıtım ile kaplanmıştır.

İkincil sargı, üretilecek ilk bileşendi. Yaklaşık 37 cm yüksekliğinde bir tahliye borusunun etrafına yaklaşık 900 tur tel sardım. Kullanılan telin uzunluğu yaklaşık 209 metre idi.

İkincil sargının ve metal kürenin (veya toroidin) endüktansı ve kapasitansı, diğer sitelerde bulunabilecek formüller kullanılarak hesaplanabilir. Bu verilerle ikincil sargının rezonans frekansını hesaplayabilirsiniz:
L = [(2πf) 2 C] -1

14 cm çapında bir küre kullanıldığında, bobinin rezonans frekansı yaklaşık 452 kHz'dir.

Metal küre veya toroid

İlk girişim, plastik bir küreyi folyoya sararak metal bir küre yapmaktı. Topun üzerindeki folyoyu yeterince düzleştiremedim, bu yüzden bir toroid yapmaya karar verdim. Oluklu bir borunun etrafına alüminyum bant sararak, daire şeklinde yuvarlanarak küçük bir toroid yaptım. Çok düzgün bir toroid elde edemedim, ancak şekli ve daha büyük boyutu nedeniyle bir küreden daha iyi çalışıyor. Toroidi desteklemek için altına bir kontrplak disk yerleştirildi.

Birincil sargı

Birincil sargı, ikincil etrafına bir spiral halinde sarılmış 6 mm çapında bakır borulardan oluşur. Sargı iç çapı 17cm, dış çapı 29cm'dir. Birincil sargı, aralarında 3 mm mesafe bulunan 6 dönüş içerir. Birincil ve ikincil sargılar arasındaki büyük mesafe nedeniyle, gevşek bir şekilde bağlanmış olabilirler.
Kondansatör ile birlikte birincil sargı bir LC osilatörüdür. Gerekli endüktans aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:
L = [(2πf) 2 C] -1
C, kapasitörlerin kapasitansıdır, F, ikincil sargının rezonans frekansıdır.

Ancak bu formül ve buna dayalı hesap makineleri yalnızca yaklaşık bir değer verir. Bobinin doğru boyutu deneysel olarak seçilmelidir, bu nedenle çok küçükten çok büyük yapmak daha iyidir. Bobinim 6 turdan oluşuyor ve 4. turda bağlanıyor.

kapasitörler


Her biri 10MΩ söndürme direncine sahip 24 kondansatörün montajı

Çok sayıda küçük kapasitöre sahip olduğum için onları büyük bir kapasitörde toplamaya karar verdim. Kondansatörlerin değeri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:
C = I ⁄ (2πfU)

Transformatörüm için kapasitör değeri 27.8nF. Rezonans nedeniyle voltajdaki hızlı artış, transformatöre ve/veya kapasitörlere zarar verebileceğinden, gerçek değer bundan biraz daha fazla veya daha az olmalıdır. Söndürme dirençleri ile buna karşı küçük bir koruma sağlanır.

Kondansatör grubum, her biri 24 kapasitörlü üç gruptan oluşuyor. Her tertibattaki voltaj 6600 V'tur, tüm tertibatların toplam kapasitansı 41.3nF'dir.

Her kondansatörün kendi 10 MΩ aşağı çekme direnci vardır. Bu, güç kapatıldıktan sonra bireysel kapasitörlerin şarjlarını çok uzun süre koruyabileceği için önemlidir. Aşağıdaki şekilden de anlaşılacağı gibi, kondansatörün anma gerilimi 4kV'luk bir trafo için bile çok düşüktür. İyi ve güvenli çalışması için en az 8 veya 12 kV olması gerekir.

boşaltıcı

Benim tutucum, ortasında metal bilyeli iki vidadan ibaret.
Mesafe, tutucu yalnızca transformatöre bağlı olduğunda kıvılcım çıkaracak şekilde ayarlanır. Aralarındaki mesafeyi artırmak, teorik olarak kıvılcımın uzunluğunu artırabilir, ancak transformatörü tahrip etme riski vardır. Daha büyük bir bobin için hava soğutmalı bir arestör yapılması gerekir.

Tesla transformatörü ünlü mucit, mühendis, fizikçi Nikola Tesla tarafından icat edildi. Cihaz, yüksek frekanslı yüksek voltaj üreten bir rezonans transformatörüdür. 1896'da, 22 Eylül'de Nikola Tesla, buluşunu "yüksek frekanslı ve potansiyelli elektrik akımlarının üretimi için cihaz" olarak patentini aldı. Bu cihazla elektrik enerjisini uzun mesafelere kablosuz olarak iletmeye çalıştı. 1891'de Nikola Tesla, dünyaya enerjinin bir bobinden diğerine aktarılmasıyla ilgili açıklayıcı deneyler gösterdi. Cihazı şimşek çaktı ve flüoresan lambaları hayrete düşüren seyircilerin ellerinde parlattı. Bilim adamı, yüksek voltajlı yüksek frekanslı akımın iletimi yoluyla, herhangi bir binaya, özel eve ve diğer nesnelere ücretsiz elektrik sağlamayı hayal etti. Ancak ne yazık ki yüksek enerji tüketimi ve düşük verim nedeniyle Tesla bobini yaygın olarak kullanılmamıştır. Buna rağmen, dünyanın farklı yerlerinden radyo amatörleri, eğlence ve deney için küçük Tesla bobinleri toplar.

Tesla bobinleri ayrıca eğlence etkinlikleri ve Tesla şovları için kullanılır. 1987'de Sovyet radyo mühendisi Vladimir Ilyich Brovin, tek bir transistör üzerinde çalışan bir elektromanyetik pusulanın bir unsuru olarak kullanılan "Brovin's kacher" adlı bir elektromanyetik salınım jeneratörü icat etti. Tesla bobininin veya Brovin'in kacher'inin çalışan bir modelini doğaçlama malzemelerden kendi ellerinizle monte etmenizi öneririm.

Tesla Bobini montajı için radyo bileşenlerinin listesi:

  • Emaye tel PETV-2 çapı 0,2 mm
  • PVC izolasyon çapında 2,2 mm bakır tel
  • silikon dolgu macunu tüpü
  • Folyo textolite 200x110 mm
  • Dirençler 2.2K, 500R
  • Kapasitör 1mF
  • LED'ler 3 volt 2 adet
  • Radyatör 100x60x10 mm
  • Voltaj regülatörü L7812CV veya KR142EN8B
  • Bilgisayardan 12 volt fan
  • Muz konektörü 2 adet
  • Boru bakır çapı 8 mm 130 cm
  • Transistör MJE13006, 13007, 13008, 13009, Sovyet KT805, KT819 ve benzerlerinden

Tesla bobini iki sargıdan oluşur. Birincil sargı L1, 2,2 mm çapında PVC yalıtımında 2,5 tur bakır tel içerir. İkincil sargı L2, 0,2 mm çapında vernik yalıtımında 350 dönüş içerir.

İkincil sargı L2'nin çerçevesi bir silikon sızdırmazlık tüpüdür. Sızdırmazlık maddesinin kalıntılarını önceden çıkardıktan sonra, tüpün 110 mm uzunluğunda bir kısmını kesin. Alttan ve üstten 20 mm geri adım atarak, 0,2 mm çapında 350 tur bakır tel sarın. Tel, örneğin bir Çin radyosundan herhangi bir eski küçük boyutlu 220V transformatörün birincil sargısından elde edilebilir. Bobin, mümkün olduğu kadar sıkı bir şekilde döndürmek için tek bir katmanda sarılır. Telin uçları, önceden delinmiş deliklerden çerçevenin içine geçirilmelidir. Güvenilirlik için bitmiş bobini birkaç kez nitro cila ile kaplayın. Pistona keskin bir şekilde bilenmiş metal bir çubuk yerleştirin, üst sargı çıkışını lehimleyin ve sıcak tutkalla sabitleyin. Ardından pistonu bobin çerçevesine yerleştirin. Ağızdan dişli bir halkayı keserek, elde edilen somunu tüpün çıkışının dişine vidalayarak bobini textolite panosuna kolayca sabitleyebileceğiniz bir somun alacaksınız. LED ve ikinci sargı çıkışı için çerçevenin altına bir delik açın.

Bobinimde bir MJE13009 transistör kullandım. Sovyet KT805, KT819 ve diğer benzerlerinden transistörler MJE13006, 13007, 13008, 13009 da uygundur. Transistörü radyatörün üzerine yerleştirdiğinizden emin olun, çalışma sırasında çok ısınacaktır ve bu nedenle bir fan takmanızı ve devreyi biraz iyileştirmenizi öneririm.

Bobine güç sağlamak için 12 volttan fazla bir voltaj gerektiğinden. Tesla bobini, 30 voltluk bir besleme geriliminde maksimum güç geliştirir. Ve fan 12 volt için tasarlandığından, devreye voltaj regülatörü L7812CV veya Sovyet analogu KR142EN8B eklenmelidir. Peki, coilin daha modern görünmesi ve dikkat çekmesi için birkaç mavi led ekleyelim. Bir LED bobini içeriden, ikincisi bobini aşağıdan aydınlatır. Diyagram böyle görünecek.

Tesla bobininin tüm bileşenlerini baskılı devre kartına yerleştirin. Baskılı devre kartı yapmak istemiyorsanız, Tesla bobininin tüm parçalarını bir kağıt kutudan bir MDF veya oluklu mukavva parçası üzerine yerleştirmeniz ve yüzey montaj yöntemini kullanarak birbirine bağlamanız yeterlidir.

Bitmiş PCB böyle görünecek. Ortada bir LED lehimlenmiştir, PCB'nin altındaki alanı aydınlatır. Vidalara vidalanmış dört kör somundan bacakları yapın.

İkinci LED bobinin altına lehimlenmiştir, içeriden aydınlatacaktır.

Transistöre ve voltaj regülatörüne mutlaka termal macun sürün ve 100x60x10 mm radyatör üzerine yerleştirin. Voltaj regülatörü takip eder.

Birincil sargı, ikincil sargı ile aynı yönde sarılmalıdır. Yani, L2 bobini saat yönünde sarılmışsa, L1 bobini de saat yönünde sarılmalıdır. Bobin L1'in frekansı, bobin L2'nin frekansıyla eşleşmelidir. Rezonansa ulaşmak için L1 bobininin biraz ayarlanması gerekir. Bunu 80 mm çapında bir çerçeve üzerinde 2,2 mm çapında 5 tur çıplak bakır tel sarıyoruz. Bobin L1'in alt çıkışına esnek bir tel lehimliyoruz, hareket edilebilmesi için esnek bir teli üst çıkışa sabitliyoruz.

Gücü açın, neon lambayı bobine getirin. Yanmıyorsa, L1 bobininin sonuçlarını değiştirmek gerekir. Ardından, L1 bobininin dikey konumunu ve dönüş sayısını ampirik olarak seçin. Bobinin üst çıkışına vidalanan teli aşağı doğru hareket ettiririz, neon lambanın yanacağı maksimum mesafeyi elde ederiz, bu Tesla bobininin en uygun aralığı olacaktır. Sonuç olarak, 2,5 turum olduğu gibi almalısınız. Deneylerden sonra L1 bobinini PVC izolasyonlu bir telden yapıp yerine lehimliyoruz.

Emeklerimizin sonucunun tadını çıkarıyoruz... Gücü açtıktan sonra 15 mm uzunluğunda bir flama çıkıyor, ellerde neon bir ışık parlamaya başlıyor.

Böylece Star Wars destanını filme aldılar ... İşte, Jedai kılıcının sırrı ...

Bir otomobil lambasında, akkor flamanlı iplikten lambanın cam ampulüne doğru yayılan küçük bir plazma görünür.

Tesla bobininin gücünü önemli ölçüde artırmak için, 8 mm çapında bir bakır borudan bir toroid yapmanızı öneririm. Halka çapı 130 mm. Bir toroid olarak, bir top, metal bir kavanoz, bir bilgisayardan bir radyatör ve diğer gereksiz, hacimli eşyalara buruşmuş alüminyum folyo kullanabilirsiniz.

Torroidi kurduktan sonra, bobinin gücü önemli ölçüde arttı. Torroidin yanındaki bakır telden 15 mm uzunluğunda bir flama çıkıyor.

Ve hatta LED...

Ve bu, bir toroidin yanındayken bir araba ampulünde oluşan plazmadır.

Torroid yapmak ya da yapmamak size kalmış. Bir transistörde Tesla bobini veya Brovin kacher'i kendi ellerimle nasıl yaptığımı ve ne yaptığımı az önce gösterdim ve anlattım. Bobinim fizik yasalarına göre yüksek voltajlı yüksek frekanslı akım üretiyor. Bilime yaptıkları büyük katkı için Nikola Tesla ve Vladimir Ilyich Brovin'e teşekkürler!

Arkadaşlar, size iyi şanslar ve iyi bir ruh hali diliyorum! Yeni yazılarda görüşmek üzere!

Bu yazıda, orta büyüklükteki transistörleri kullanarak kendi elinizle Tesla bobini yapmayı öğreneceksiniz.

Adım 1: Tehlike!

Diğer yüksek voltaj deneylerinden farklı olarak Tesla bobinleri çok tehlikeli olabilir. Flamalar tarafından elektrik çarparsanız, herhangi bir acı hissetmezsiniz, ancak dolaşımınız ve sinir sisteminiz ciddi şekilde etkilenebilir. Hiçbir koşulda onlara dokunmayın!

Ayrıca, sağlığınıza verilen herhangi bir zarardan sorumlu değilim.

Bu, yüksek voltajla çalışmamanız gerektiği anlamına gelmez, ancak bu ilk yüksek voltaj projenizse, iyi bir mikrodalga fırın transformatörü ile başlamak en iyisidir ve sağlığınızı riske atmayın!

Adım 2: Gerekli Malzemeler




4 resim daha göster





Zaten tahta, şişe, PVC ve yapıştırıcıya sahip olduğum için evde toplam montaj maliyeti yaklaşık 1500 ruble idi.

ikincil bobin:

  • 38 mm PVC boru (ne kadar uzun o kadar iyi)
  • Yaklaşık 90 metre 0,5 mm bakır tel
  • 4cm PVC vida (resme bakın)
  • 5 cm dişli metal flanş
  • Bir kutuda emaye
  • Boşaltma için yuvarlak, pürüzsüz metal nesne

Temel:

  • Çeşitli ahşap parçaları
  • Uzun cıvata, somun ve rondelalar

Birincil Bobin:

  • Yaklaşık 3m ince bakır boru

kapasitörler:

  • 6 cam şişe
  • Sofra tuzu
  • Yağ (Ben kanola yağı kullandım. Küf yapmadığı için mineral yağ tercih edildi ama bende yoktu).
  • Çok sayıda alüminyum folyo
  • En az 9 kV yaklaşık 30 mA sağlayan neon, yağ veya diğer transformatör gibi yüksek voltajlı güç kaynağı.

Adım 3: İkincil Bobin




Boruyu telin bir ucunu saracak şekilde sabitleyin. Yavaş ve dikkatli bir şekilde bobini sarmaya başlayın, kabloları katlamamaya veya boşluk bırakmamaya dikkat edin. Bu adım en zor ve meşakkatli kısımdır ancak epey vakit geçirdikten sonra harika bir coil elde edeceksiniz. Bobinin dolaşmasını önlemek için yaklaşık her 20 turda bir bobinin etrafına bir maskeleme bandı halkası sarın. Bittiğinde, makaranın her iki tarafını kalın bantla sabitleyin ve 2-3 kat emaye uygulayın.

İpuçları:

  • 3rpm mikrodalga motor ve bilyeli yataktan oluşan makaramı sarmak için bir teçhizat yaptım.
  • Teli düzeltmek ve bobini sıkmak için çentikli (gösterildiği gibi) küçük bir tahta parçası kullanın.

Adım 4: Tabanı Hazırlama ve Birincil Bobini Sarma




Metal ayağı tabanın ortasına hizalayın ve cıvatalar için delikler açın. Cıvataları baş aşağı vidalayın. Bu, birincil tabanın tabanını üstüne yerleştirmenize izin verecektir. Ardından tabanı cıvataların üzerine yerleştirin. Bakır bir boru alın ve koni şeklinde bükün (resimde gösterildiği gibi değil). Ardından ortaya çıkan spirali tabana takın.

Ek olarak, üzerine sarımı koyduğum 2 destek eklendi.

Kıvılcım boşluğu nasıl yapılır eklemeyi unuttum! Ahşap bir kutuda sadece iki cıvata var ve bunlar ayarlanabilir vb. (Son fotoğrafa bakın)

Adım 5: Kondansatörler



Daha ucuza gitmeye ve kapasitörleri kendim yapmaya karar verdim. En kolay yol, tuzlu su, yağ ve alüminyum folyo kullanarak kapasitörler oluşturmaktır. Şişeyi folyoya sarın ve suyla doldurun. Gücü sabit tutmaya yardımcı olacağından, her şişede aynı miktarda su yapmaya çalışın.

Suya koyabileceğiniz maksimum tuz miktarı 0.359g/ml'dir, ancak sonuçta çok fazla tuz elde edersiniz, böylece miktarı önemli ölçüde azaltabilirsiniz (şişe başına 5 gram kullandım). Her şişede aynı miktarda tuz ve su kullandığınızdan emin olun. Şimdi, azar azar, şişeye birkaç ml yağ dökün. Kapağın üst kısmına bir delik açın ve içine uzun bir tel sokun. Artık tam olarak çalışan bir kapasitörünüz var, aynısından 5 tane daha yapın.

İsteğe bağlı: Şişeleri doğru sırayla yerleştirmek için bir tür metal kutu bulun.

Neon trafo kullanıyorsanız 6 şişe yeterli olmayacaktır. 8-12 yapın.

Adım 6: Tüm Unsurları Bir Araya Getirmek

Her şeyi ekteki şemaya göre bağlayın. İkincil zemin birincil zemine topraklanamaz veya daireniz yanacaktır.

Bobinlerimin özellikleri:

  • 599 ikincil açar
  • 6.5 birincil açar

Adım 7: Başlatın!

İlk çalıştırma için mini Tesla bobinini dışarı çıkarın, çünkü bu kadar güçlü bir şeyi içeride çalıştırmak aslında güvenli değildir. Düğmeyi çevirin ve ışık gösterisinin tadını çıkarın! 9kV 30mA neon transformatörüm, bobinin 15 cm kıvılcım yaymasını sağlıyor. Aşağıya bakınız:

Tesla Bobini tasarımı hakkında değiştirmem gerektiğini anladığım birkaç şey var. Her şeyden önce, birincil sargıyı yeniden yapmanız gerekir. Daha sıkı ve daha fazla dönüşle sarılmalıdır. Ayrıca, daha iyi bir kıvılcım aralığı oluşturmak istiyorum. Planlarımda zaten yeni bir bobin var ve yaklaşık iki metre yüksekliğinde olacak!

Nikola Tesla, diğer birçok fizikçi gibi, hayatının uzun yıllarını akımların enerjisini ve iletim yöntemlerini incelemeye, benzersiz gelişmeler yaratmaya adadı. Bunlardan biri Tesla bobiniydi - bu, yüksek frekanslı akımları almak için tasarlanmış bir rezonans transformatörüdür.

Tesla kesinlikle bir dahiydi. Alternatif akımın kullanımını dünyaya getiren ve birçok buluşun patentini alan oydu. Bunlardan biri ünlü bobin veya Tesla transformatörüdür. Belirli bilgi ve becerilere sahipseniz, evinizde kolaylıkla kendi başınıza bir Tesla bobini oluşturabilirsiniz. Birdenbire gerçekten istiyorsanız, bu cihazın özünün ne olduğunu ve evde nasıl oluşturulacağını öğrenelim.

Tesla bobini nedir ve neden gereklidir?

Daha önce belirtildiği gibi, Tesla bobini rezonanslı bir transformatördür. Transformatörün amacı, elektrik akımının voltaj değerini değiştirmektir. Bu cihazlar sırasıyla kademeli ve kademelidir.

Birçoğu, büyük dehanın sayısız benzersiz deneyini tekrarlamaya çalışıyor. Ancak bunun için en önemli görevi - evde bir Tesla bobininin nasıl yapılacağı - çözmeleri gerekecek. Ama bunu nasıl yapmalı? İlk seferde yapabilmeniz için detaylı bir şekilde anlatmaya çalışalım.

Kendi elinizle evde bir Tesla bobini nasıl yapılır

İnternette kendi elinizle bir müzikal veya mini Tesla bobininin nasıl yapılacağı hakkında birçok bilgi bulabilirsiniz. Ancak evde basit bir 220 Volt Tesla bobininin nasıl yapıldığını örnek olarak kullanarak anlatacağız ve göstereceğiz.

Bu buluş, Nikola Tesla tarafından yüksek voltaj yükleri ile deneyler için oluşturulduğundan, şu unsurları içerir: bir güç kaynağı, bir kapasitör, 2 bobin (yük aralarında dolaşacaktır), 2 elektrot (yük aralarında zıplayacaktır) .

Tesla bobini, televizyonlar ve parçacık hızlandırıcılardan çocuklar için oyuncaklara kadar çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır.

Başlamak için aşağıdaki öğelere ihtiyacınız olacak:

  • neon tabelalardan güç kaynağı (tedarik trafosu);
  • birkaç seramik kapasitör;
  • metal cıvatalar;
  • saç kurutma makinesi (saç kurutma makinesi yoksa vantilatör kullanabilirsiniz);
  • vernikli bakır tel;
  • metal top veya halka;
  • bobinler için toroidal formlar (silindirik olanlarla değiştirilebilir);
  • güvenlik çubuğu;
  • boğulmalar;
  • topraklama pimi.

Oluşturma aşağıdaki adımlarda gerçekleşmelidir.

Tasarım

Başlamak için, bobinin hangi boyutta olması gerektiğine ve nereye yerleştirileceğine karar vermeye değer.

Finansman izin veriyorsa, evde sadece büyük bir jeneratör oluşturabilirsiniz. Ancak önemli bir ayrıntıyı hatırlamanız gerekir. : Bobin, havayı ısıtan ve genleşmesine neden olan çok sayıda kıvılcım yaratır. Sonuç gök gürültüsü. Sonuç olarak, oluşturulan elektromanyetik alan tüm elektrikli cihazları devre dışı bırakabilir. Bu nedenle, bir apartman dairesinde değil, daha tenha ve uzak bir köşede (garaj, atölye vb.) Bir yerde oluşturmak daha iyidir.

Bobininiz için arkın ne kadar süreceğini veya gerekli güç kaynağının gücünü önceden belirlemek istiyorsanız, aşağıdaki ölçümleri yapın: elektrotlar arasındaki mesafeyi santimetre olarak 4,25'e bölün, elde edilen sayının karesini alın. Son sayı, watt cinsinden gücünüz olacaktır. Ve bunun tersi - elektrotlar arasındaki mesafeyi bulmak için gücün karekökü 4,25 ile çarpılmalıdır. Bir buçuk metre uzunluğunda bir yay oluşturabilecek bir Tesla bobini için 1.246 watt gerekli olacak. Ve bir kilovatlık güç kaynağına sahip bir cihaz, 1,37 metre uzunluğunda bir kıvılcım çıkarabilir.

Ardından, terminolojiyi inceliyoruz. Böyle sıra dışı bir cihaz yaratmak için son derece uzmanlaşmış bilimsel terimleri ve ölçü birimlerini anlamanız gerekecek. Ve hata yapmamak ve her şeyi doğru yapmak için anlamlarını ve anlamlarını anlamayı öğrenmeniz gerekecek. İşte yardımcı olacak bazı bilgiler:

  1. elektrik kapasitansı nedir ? Bu, belirli bir voltajın elektrik yükünü biriktirme ve tutma yeteneğidir. Elektrik yükünü depolayan şeye denir kapasitör. Farad, elektrik yükleri (F) için bir ölçü birimidir. 1 amper saniye (Coulomb) ile volt ile çarpılarak ifade edilebilir. Tipik olarak, kapasitans, bir faradın (mikro ve pikofaradlar) milyon veya trilyonlarca parçasında ölçülür.
  2. Kendi kendine indüksiyon nedir? Bu, içinden geçen akım değiştiğinde iletkende EMF oluşumu olgusunun adıdır. Düşük amper akımının aktığı yüksek voltajlı teller yüksek öz endüktansa sahiptir. Ölçüm birimi Henry'dir (H), bu, akım saniyede bir amper hızında değiştiğinde 1 Volt'luk bir EMF'nin oluşturulduğu bir devreye karşılık gelir. Tipik olarak, endüktans mi- ve mikrohenrilerde (binde ve milyonda) ölçülür.
  3. rezonans frekansı nedir ? Bu, enerji iletim kayıplarının minimum olacağı frekansın adıdır. Bir Tesla bobininde bu, birincil ve ikincil sargılar arasındaki enerji transferindeki minimum kaybın frekansı olacaktır. Ölçüm birimi hertz'dir (Hz), yani saniyede bir devirdir. Rezonans frekansı genellikle binlerce hertz veya kilohertz (kHz) olarak ölçülür.

Gerekli parçaların toplanması

Evde bir Tesla bobini oluşturmak için hangi bileşenlere ihtiyaç duyacağınızı zaten yukarıda yazdık. Ve eğer bir radyo amatörüyseniz, kesinlikle bunlardan bazılarına (hatta hepsine) sahip olacaksınız.

Gerekli ayrıntılardan bazıları şunlardır:

  • güç kaynağı, indüktörden bir birincil bobin, bir birincil kapasitör ve bir kıvılcım aralığından oluşan bir depolama veya birincil salınım devresini beslemelidir;
  • birincil bobin, ikincil salınım devresinin bir elemanı olan ikincil bobinin yanına yerleştirilmelidir, ancak devreler kablolarla bağlanmamalıdır. İkincil kapasitör yeterli bir yük biriktirir biriktirmez, hemen elektrik yüklerini havaya salmaya başlayacaktır.

Tesla Bobini Oluşturma

  1. Bir transformatör seçimi. Bobininizin ne büyüklükte olacağına karar verecek olan besleme trafosudur. Bu bobinlerin çoğu, beş ila on beş bin voltluk bir voltajda 30 ila 100 miliamper akım verebilen transformatörlerden çalışır. Doğru transformatörü en yakın radyo pazarında, internette bulabilir veya bir neon tabeladan kaldırabilirsiniz.
  2. Birincil kondansatörün yapılması. Birkaç küçük kondansatörden bir devreye bağlanarak birleştirilebilir. Daha sonra birincil devrede eşit yük payları biriktirebilecekler. Doğru, tüm küçük kapasitörlerin aynı kapasitansa sahip olması gerekir. Bu küçük kapasitörlerin her biri kompozit olarak adlandırılacaktır.

Radyo pazarından, İnternet'ten küçük bir kapasitör satın alabilir veya eski bir TV'den seramik kapasitörleri çıkarabilirsiniz. Ancak altın elleriniz varsa, onları plastik sargı kullanarak alüminyum folyodan kendiniz yapabilirsiniz.

Maksimum güce ulaşmak için, birincil kapasitörün her yarım güç çevriminde tam olarak şarj edilmesi gerekir. 60 Hz güç kaynağı için saniyede 120 kez şarj edilmesi gerekir.

  1. Bir kıvılcım aralığı tasarlama. Tek bir kıvılcım aralığı oluşturmak için en az altı milimetre (kalın) tel kullanın. Ardından elektrotlar, şarj sırasında oluşan ısıya dayanabilecektir. Ayrıca çok elektrotlu veya döner kıvılcım aralığı yapmak ve elektrotları hava üfleyerek soğutmak mümkündür. Bu amaçlar için eski bir ev tipi elektrikli süpürge mükemmeldir.
  2. Birincil bobinin sarımını yapıyoruz. Bobini telden yapıyoruz, ancak teli sarmanız gereken bir forma ihtiyacınız var. Bu amaçlar için, bir radyo elektronik mağazasından satın alabileceğiniz veya herhangi bir eski gereksiz elektrikli cihazdan çıkarabileceğiniz vernikli bakır tel kullanılır. Telin etrafına saracağımız şekil konik veya silindirik olmalıdır (plastik veya karton boru, eski abajur vb.). Telin uzunluğundan dolayı birincil bobinin endüktansı ayarlanabilir. İkincisi düşük bir endüktansa sahip olmalıdır, bu nedenle az sayıda dönüşe sahip olmalıdır. Birincil bobinin telinin sağlam olması gerekmez - montaj sırasında endüktansı ayarlamak için birkaçını birbirine bağlayabilirsiniz.
  3. Bir devrede birincil kondansatörü, kıvılcım aralığını ve birincil bobini topluyoruz. Bu devre birincil salınım devresini oluşturacaktır.
  4. İkincil bir indüktör yapmak. Burada ayrıca teli sarmamız gereken silindirik bir şekle ihtiyacımız var. Bu bobin, birincil ile aynı rezonans frekansına sahip olmalıdır, aksi takdirde kayıplardan kaçınılamaz. İkincil bobin birincil bobinden daha yüksek olmalıdır, çünkü daha fazla endüktansa sahip olacak ve ikincil devrenin boşalmasını önleyecektir (birincil bobinin yanmasına yol açabilecek olan budur). Büyük bir ikincil bobin oluşturmak için yeterli malzeme yoksa, boşaltma elektrodu yapılabilir. Bu, birincil devreyi koruyacak, ancak bu elektrotun deşarjların çoğunu üstlenmesine neden olarak, deşarjların görünmemesine neden olacaktır.
  5. İkincil bir kapasitör veya terminal oluşturun. Yuvarlak bir şekle sahip olmalıdır. Genellikle bir torus (çörek şeklindeki halka) veya bir küredir.
  6. İkincil kondansatörü ve ikincil bobini bağlarız. Bu, Tesla bobininin kaynağını besleyen ev kablolarından uzağa topraklanması gereken ikincil salınım devresi olacaktır. Bu ne için? Bu şekilde, evin kabloları boyunca yüksek voltajlı akımların dolaşmasını ve daha sonra bağlı herhangi bir elektrikli cihaza zarar gelmesini önlemek mümkün olacaktır. Ayrı bir topraklama için, sadece metal bir pimi toprağa sürmek yeterli olacaktır.
  7. Darbeli şoklar yapıyoruz. İnce bir borunun etrafına bakır bir tel sararak güç kaynağının parafudur tarafından bozulmasını önleyebilecek kadar küçük bir bobin yapmak mümkündür.
  8. Tüm detayları bir araya getirmek. Primer ve sekonder salınım devrelerini yan yana yerleştiriyoruz, jikleler vasıtasıyla primer devreye bir besleme trafosu bağlıyoruz. Bu kadar! Tesla bobinini amacına uygun kullanmak için transformatörü açmanız yeterli!

Birincil bobinin çapı çok büyükse ikincil bobini birincil bobinin içine yerleştirebilirsiniz.

Ve işte resimlerdeki Tesla bobinini toplama dizisinin tamamı:

İpucu 1: sekonder kondenserden çıkan deşarjların yönünü kontrol etmek istiyorsanız, ikisi arasında temas olmayacak şekilde yakınına herhangi bir metal nesne yerleştirin. Bu durumda kontak, kondansatörden nesneye uzanan bir yay şeklini alacaktır. İlginç bir şekilde, yakına bir flüoresan lamba veya akkor lamba yerleştirilirse, Tesla bobini sayesinde parlamaya başlarlar.

2. ipucu : Kaliteli bir bobin tasarlamak ve oluşturmak istiyorsanız, karmaşık matematiksel hesaplamalar yapmanız gerekir. Ancak, bunları kendiniz tamamlayamazsanız, İnternet'ten yardımcılar veya formüller arayın.

3. ipucu : Elektronik konusunda uygun mühendislik tecrübeniz veya bilginiz yoksa Tesla bobini yapmaya başlamamalısınız.

4. ipucu : En yeni nesil neon tabelalar, yerleşik bir artık akım aygıtına sahip katı hal güç kaynakları içerir. Bu onları bir Tesla bobini inşa etmek için uygun hale getirmez.!

Fizik ve elektronik dünyası, uygun deneyim ve bilgi ile herkes tarafından kendi elleriyle yeniden yaratılabilecek birçok sır ve güzellikle doludur. Böylece, yukarıdaki tüm ipuçlarını takip ederek, her zaman kendi ellerinizle evde efsanevi Tesla bobinini yaratarak konukları etkileyebilir ve karşı cinsi baştan çıkarabilirsiniz. Ve eğer parlak bir zihin ve icatlara susamışlık sizi okumaktan alıkoyuyorsa, sadece öğrenciler için olan hizmetleri kullanın!

Bazı resimler kaynaktan alınmıştır:

Yirminci yüzyılın başında, elektrik mühendisliği çılgın bir hızla gelişti. Endüstri ve günlük yaşam o kadar çok elektriksel teknik yenilik aldı ki, önümüzdeki iki yüz yıl boyunca daha da gelişmek için yeterliydi. Ve eğer elektrik enerjisinin evcilleştirilmesi alanında böylesine devrimci bir atılımı kime borçlu olduğumuzu bulmaya çalışırsak, o zaman fizik ders kitapları evrimin gidişatını kesinlikle etkilemiş bir düzine isim sayacaktır. Ancak ders kitaplarının hiçbiri Nikola Tesla'nın başarılarının neden hala gizlendiğini ve bu gizemli adamın gerçekte kim olduğunu tam olarak açıklayamıyor.

Siz kimsiniz Bay Tesla?

Tesla yeni medeniyettir. Bilim adamı, yönetici seçkinler için kârsızdı ve şimdi bile kârsız. Zamanının o kadar ilerisindeydi ki, şimdiye kadar icatları ve deneyleri modern bilimin bakış açısından her zaman bir açıklama bulamıyor. Gece gökyüzünü tüm New York'ta, Atlantik Okyanusu'nda ve Antarktika'da parlattı, geceyi beyaz bir güne çevirdi, bu sırada yoldan geçenlerin saçları ve parmak uçları alışılmadık bir plazma ışığıyla parlıyordu, metre kıvılcımları parlıyordu. atların toynaklarının altından kesilir.

Tesla korkuyordu, enerji satışı üzerindeki tekele kolayca son verebilirdi ve isterse tüm Rockefeller'ları ve Rothschild'leri birlikte tahttan indirebilirdi. Ancak, gizemli koşullar altında ölene kadar inatla deneylere devam etti ve arşivleri çalındı ​​ve nerede oldukları hala bilinmiyor.

Cihazın çalışma prensibi

Modern bilim adamları, Nikola Tesla'nın dehasını ancak Mason Engizisyonuna girmeyen bir düzine icatla yargılayabilirler. Deneylerinin özünü düşünürseniz, bu kişinin ne kadar enerjiyi kolayca kontrol edebileceğini ancak hayal edebilirsiniz. Bir arada ele alındığında tüm modern enerji santralleri, tek bir bilim insanının sahip olduğu ve bugün bir tanesini kuracağımız en ilkel cihazlara sahip olan böyle bir elektrik potansiyelini veremez.

Tesla'nın kendin yap trafosu, en basit devresi ve kullanımının çarpıcı etkisi, bilim insanının manipüle ettiği yöntemler hakkında sadece bir fikir verecek ve dürüst olmak gerekirse, modern bilimi bir kez daha karıştıracaktır. İlkel anlamda elektrik mühendisliği bakış açısından, bir Tesla transformatörü birincil ve ikincil bir sargıdır, birincil sargıya ikincil sargının rezonans frekansında güç sağlayan en basit devredir, ancak çıkış voltajı yüzlerce kez artar. İnanması zor, ama herkes kendi gözleriyle görebilir.

Yüksek frekanslı ve yüksek potansiyelli akımları elde etmek için aparat, 1896'da Tesla tarafından patentlendi. Cihaz inanılmaz derecede basit görünüyor ve şunlardan oluşuyor:

  • en az 6 mm² kesitli, yaklaşık 5-7 dönüşlü telden yapılmış birincil bobin;
  • bir dielektrik üzerine sarılmış ikincil bir bobin, 0,3 mm, 700-1000 dönüşe kadar çapa sahip bir teldir;
  • tutucu;
  • yoğunlaştırıcı;
  • kıvılcım yayıcı.

Tesla transformatörünün diğer tüm cihazlardan temel farkı, çekirdek olarak ferroalyaj kullanmaması ve güç kaynağının gücünden bağımsız olarak cihazın gücünün yalnızca havanın elektriksel gücü ile sınırlı olmasıdır. Cihazın özü ve çalışma prensibi, çeşitli şekillerde uygulanabilen bir salınım devresi oluşturmaktır:

Yarı iletken transistörlerde en basit şekilde eter enerjisi elde etmek için bir cihaz monte edeceğiz. Bunu yapmak için, en basit malzeme ve araç setini stoklamamız gerekecek:


Tesla transformatör devreleri

Cihaz, ekli şemalardan birine göre monte edilmiştir, cihazın verimliliği bunlara bağlı olduğundan derecelendirmeler değişebilir. İlk olarak, plastik bir çekirdeğe yaklaşık bin tur emaye ince tel sarılır, ikincil bir sargı elde ederiz. Bobinler verniklenir veya yapışkan bantla kaplanır. Birincil sargının dönüş sayısı ampirik olarak seçilir, ancak ortalama olarak 5-7 turdur. Ardından, cihaz şemaya göre bağlanır.

Muhteşem deşarjlar elde etmek için, terminalin şekli, kıvılcım yayıcı ile deney yapmak yeterlidir ve cihazın açıldığında zaten çalışıyor olduğu gerçeği, yarım metre yarıçapında bulunan parlayan neon lambalarla değerlendirilebilir. cihaz, kendi kendine değişen radyo lambaları ve tabii ki emitörün ucundaki plazma flaşları ve yıldırım ile.

Oyuncak? Hiçbir şey böyle değil. Bu prensibe göre Tesla, etherin enerjisini kullanarak küresel bir kablosuz güç iletim sistemi kuracaktı. Böyle bir şemayı uygulamak için, aynı rezonans frekansıyla çalışan, Dünyanın farklı uçlarına kurulmuş iki güçlü transformatör gereklidir.

Bu durumda, dünyanın herhangi bir yerindeki herkes elektriği tamamen engelsiz ve ücretsiz olarak kullanabildiğinden, tekel elektrik tedarikçilerinin hizmetleri için bakır tellere, elektrik santrallerine, ödeme faturalarına gerek yoktur. Doğal olarak, böyle bir sistem asla ödeme yapmaz, çünkü elektrik için ödeme yapmanız gerekmez. Ve eğer öyleyse, yatırımcılar Nikola Tesla'nın 645,576 sayılı patentinin uygulanması için sıraya girmek için acele etmiyorlar.