نقشه های سیم پیچ تسلا. کویل DIY تسلا - نمودار و محاسبه یک دکوراسیون الکتریکی DIY ساده. مزایا و معایب

نیکولا تسلا فیزیکدان معروفی است که تمام عمرش با برق کار می کرد. او تاسیسات و دستگاه های بسیاری را توسعه داد که به نام او نامگذاری شده اند. یکی از آنها ژنراتور تسلا است که بر اساس اثر پخش جریانی به بیرون ساخته شده است که بسیار زیبا است. بنابراین یک رادیو آماتور که به خود احترام می گذارد باید یک بار این دستگاه را مونتاژ کند. علاوه بر این، دشوار نیست. بنابراین، چگونه می توان یک ژنراتور تسلا را با دستان خود مونتاژ کرد (نمودار دستگاه و توالی مونتاژ)؟

برای ساده کردن کار، باید کل فرآیند را به سه مرحله تقسیم کنید:

1. مونتاژ سیم پیچ ثانویه، ولتاژ بالا است.
2. مونتاژ سیم پیچ اولیه (ولتاژ پایین).
3. مونتاژ مدار کنترل

مرحله اول

سیم پیچ ثانویه بر اساس استوانه ای است که سیم مسی به دور آن پیچیده می شود. در اینجا مهم است که سیلندر از مواد دی الکتریک ساخته شده باشد. بنابراین، بهترین گزینه (همچنین ساده ترین) لوله PVC است. اگر در مورد اندازه ها صحبت کنیم، قطر 50 میلی متر و طول 30 سانتی متر چیزی است که شما نیاز دارید.

حالا در مورد سیم مسی. اولاً قطر آن. برای دستگاه ما یک سیم با قطر 0.12 میلی متر مناسب است. در مرحله دوم، تعداد چرخش در سیم پیچ. محاسبه دقیق این شاخص عملا غیرممکن است، بنابراین بسیاری از آماتورهای رادیویی مسیر آزمایشی را دنبال می کنند. اما کارشناسان خاطرنشان می کنند که ساخت سیم پیچ کمتر از 800 دور غیرممکن است. این به دلیل کارایی دستگاه است. زیر 800 دور راندمان به شدت کاهش می یابد. در مورد ما، تعداد چرخش ها را می گیریم - 1600.

اکنون سومین نشانگر ارتفاع یا طول سیم پیچ است (همه به نحوه قرارگیری لوله پلاستیکی بستگی دارد: عمودی یا افقی). در اینجا می توانید به سادگی محاسبه کنید ، برای این تعداد چرخش در قطر سیم ضرب می شود. در مورد ما به این صورت خواهد بود:

1600x0.12=192 میلی متر یا 19 سانتی متر.

پس از این، می توانید مستقیماً به مونتاژ سیم پیچ ثانویه ژنراتور تسلا ادامه دهید. این فرآیند کار فشرده است و نیاز به دقت و توجه دارد، بنابراین باید چند روز را صرف آن کنید.

ابتدا از یک مته نازک برای ایجاد سوراخ در لوله استفاده می شود. فاصله 19 سانتی متری از آن در امتداد لوله اندازه گیری می شود، جایی که یک یادداشت ایجاد می شود که روی آن سوراخ دیگری با مته ایجاد می شود. حالا یک سیم مسی به سوراخ اول وارد می شود که با چیزی از داخل لوله محکم می شود. مثلا با نوار چسب. لطفاً توجه داشته باشید که انتهای مناسب یک سیم با طول حداقل 10 سانتی متر باید در لوله PVC وارد شود.

همه چیز آماده است، می توانید سیم پیچ را از پایین به بالا روی لوله شروع کنید. سیم پیچی باید در جهت عقربه های ساعت انجام شود، چرخش ها باید به طور منظم قرار گیرند و محکم روی یکدیگر فشار دهند. بدون پیچ و تاب و موج، همه چیز واضح و یکنواخت است. اگر خسته هستید یا موارد فوری دارید، آخرین پیچ را با نوار برق محکم کنید تا تکان نخورد و سایر پیچ ها تکان نخورد.

همانطور که در بالا ذکر شد، کل فرآیند نیاز به توجه و دقت دارد. در اصل، این 60٪ از کل کار مربوط به مونتاژ یک مجموعه ژنراتور تسلا است. بنابراین، آخرین چرخش گذاشته شده است، اکنون باید سیم را با یک حاشیه 10 سانتی متری گاز بگیرید و انتهای آن را در سوراخ دوم قرار دهید، جایی که از داخل لوله با نوار محکم شده است.

اما این همه ماجرا نیست. برای اینکه سیم پیچ بارهای مکانیکی را تحمل کند، به طوری که خرابی بین چرخش ترانسفورماتور رخ ندهد، لازم است دستگاه مونتاژ شده با یک ماده عایق محافظ پوشانده شود. برخی از افراد برای این منظور از رزین اپوکسی استفاده می کنند، برخی دیگر از لاک معمولی پارکت و سایر مواد استفاده می کنند. در اینجا مهم است که پوشش محافظ را به طور مساوی در چندین لایه اعمال کنید (5-6). در این حالت، لایه بعدی تنها پس از خشک شدن کامل روی لایه قبلی اعمال می شود. بهتر است از یک اسفنج محافظ استفاده کنید.

فاز دوم

ما به ساخت سیم پیچ اولیه مجموعه ژنراتور تسلا ادامه می دهیم. برای انجام این کار، به یک سیم عایق ضخیم ساخته شده از آلومینیوم یا مس نیاز دارید. به هر حال، هرچه قطر سیمی که انتخاب می کنید بیشتر باشد، بهتر است. اگرچه محدودیت های خاصی وجود دارد، بنابراین سیم با سطح مقطع 10 میلی متر مربع خوب خواهد بود.

توجه! قطر سیم پیچ اولیه باید دو برابر قطر سیم پیچ ثانویه باشد. اگر برای سیم پیچی ثانویه ژنراتور از لوله ای به قطر 50 میلی متر استفاده کنیم، برای سیم پیچ اولیه 100 میلی متر لازم است. در اصل، حتی می توانید از یک تابه برای این اهداف استفاده کنید، زیرا ما به سیم پیچی به شکل خالص بدون پایه نیاز خواهیم داشت.

در مورد تعداد چرخش ها، 5-6 قطعه درست خواهد بود. اما انتهای سیم پیچ باید در یک جهت به صورت عمودی به سمت بالا آورده شود و باید اطمینان حاصل شود که هر دو انتهای آن در یک سطح هستند. در اصل، همین است، سیم پیچ اولیه ژنراتور تسلا با دستان شما انجام می شود (مدار ساده است).

مرحله سوم

در مورد مدار کنترل ژنراتور تسلا چه می توان گفت. گزینه های زیادی وجود دارد: ساده و پیچیده. طرح هایی وجود دارد که با آنها ترانسفورماتور باید به صورت دستی تنظیم شود و سایرین با تنظیم خودکار. شما می توانید هر نموداری را که به صورت رایگان در اینترنت موجود است پیدا کنید، بنابراین مشکلی نیست.

در مورد ما، از این طرح استفاده شد:

درک قطعات ساده در اینجا استفاده شده است، که احتمالاً هر آماتور رادیویی در انبار دارد. می توانید از اقلام نو و دست دوم استفاده کنید. واحد کنترل را می توان بر روی یک صفحه تکستولیت به ابعاد 20x20 سانتی متر مونتاژ کرد تا از مدار محافظت شود، می توانید صفحه دیگری را در بالا نصب کنید که به نوبه خود هر دو سیم پیچ نصب شده است.

دوباره به مدار کنترل ژنراتور تسلا توجه کنید. فقط پس از راه اندازی ژنراتور و ظاهر شدن تخلیه کرونری در قسمت بالایی سیم پیچ، کلیدهای ضامن SA2 و SA3 را روشن کنید. پس از این، می توانید هر دو سوئیچ را روشن کنید که باعث افزایش قدرت تخلیه می شود. اگر دستگاه را با کلیدهای ضامن روشن روشن کنید، یک موج شدید جریان در مدار ترانزیستور رخ می دهد. و بهتر است از این کار اجتناب شود.

در سال 1891، نیکولا تسلا یک ترانسفورماتور (کویل) ساخت که با آن تخلیه های الکتریکی با ولتاژ بالا را آزمایش کرد. دستگاهی که تسلا توسعه داد شامل یک منبع تغذیه، یک خازن، سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه بود که به‌گونه‌ای مرتب شده‌اند که پیک‌های ولتاژ بین آنها متناوب باشد و دو الکترود که با فاصله از هم جدا شده‌اند. این دستگاه نام مخترع خود را دریافت کرد.
اصول کشف شده توسط تسلا با استفاده از این دستگاه، اکنون در زمینه های مختلف از شتاب دهنده های ذرات گرفته تا تلویزیون و اسباب بازی استفاده می شود.

ترانسفورماتور تسلا را می توان با دستان خود ساخت. این مقاله به پرداختن به این موضوع اختصاص دارد.

ابتدا باید در مورد اندازه ترانسفورماتور تصمیم بگیرید. اگر بودجه شما اجازه دهد می توانید یک دستگاه بزرگ بسازید. لازم به یادآوری است که این دستگاه تخلیه های ولتاژ بالا (ایجاد رعد و برق) ایجاد می کند که باعث گرم شدن و انبساط هوای اطراف می شود (ایجاد میکروتندر). میدان های الکتریکی ایجاد شده می تواند به سایر دستگاه های الکتریکی آسیب برساند. بنابراین، ساخت و راه اندازی ترانسفورماتور تسلا در خانه ارزش ندارد. انجام این کار در مکان های دور افتاده مانند گاراژ یا سوله ایمن تر است.

اندازه ترانسفورماتور به فاصله بین الکترودها (به اندازه جرقه حاصل) بستگی دارد که به نوبه خود به مصرف برق بستگی دارد.

اجزاء و مونتاژ مدار ترانسفورماتور تسلا

1. ما به یک ترانسفورماتور یا ژنراتور با ولتاژ 5-15 کیلو ولت و جریان 30-100 میلی آمپر نیاز خواهیم داشت. اگر این پارامترها برآورده نشوند، آزمایش شکست خواهد خورد.
2. منبع جریان باید به خازن وصل شود. پارامتر ظرفیت خازن مهم است، به عنوان مثال. توانایی نگه داشتن بار الکتریکی واحد خازن فاراد - F است. به صورت 1 آمپر ثانیه (یا کولن) در هر 1 ولت تعریف می شود. به طور معمول، ظرفیت خازن در واحدهای کوچک اندازه گیری می شود - μF (یک میلیونیم فاراد) یا pF (یک تریلیونم فاراد). برای ولتاژ 5 کیلو ولت، خازن باید دارای امتیاز 2200 pF باشد.

حتی بهتر است چندین خازن را به صورت سری وصل کنید. در این حالت، هر خازن بخشی از شارژ را حفظ می کند، کل شارژ باقی مانده چندین برابر افزایش می یابد.

3. خازن (ها) به یک شمع متصل است - شکافی از هوا بین تماس هایی که خرابی الکتریکی رخ می دهد. برای اینکه کنتاکت ها در برابر حرارت ناشی از جرقه در هنگام تخلیه مقاومت کنند، قطر مورد نیاز آنها باید 6 میلی متر باشد. کمترین. یک شمع برای تحریک نوسانات تشدید در مدار ضروری است.
4. سیم پیچ اولیه. ساخته شده از سیم یا لوله مسی ضخیم به قطر 2.5-6 میلی متر که به صورت مارپیچی در یک صفحه به مقدار 4-6 چرخش پیچیده می شود.
5. سیم پیچ اولیه به برقگیر متصل است. خازن و سیم پیچ اولیه باید یک مدار اولیه تشکیل دهند که با سیم پیچ ثانویه در رزونانس باشد.
6. سیم پیچ اولیه باید به خوبی از سیم پیچ ثانویه عایق باشد.
7. سیم پیچ ثانویه. ساخته شده از سیم مسی لعابی نازک (تا 0.6 میلی متر). سیم روی یک لوله پلیمری با هسته خالی پیچیده می شود. ارتفاع لوله باید 5-6 برابر قطر آن باشد. 1000 دور باید به دقت روی لوله پیچ شود. سیم پیچ ثانویه را می توان در داخل سیم پیچ اولیه قرار داد.
8. سیم پیچ ثانویه در یک انتها باید جدا از دستگاه های دیگر به زمین متصل شود. بهتر است مستقیماً "به زمین" زمین شود. سیم دوم سیم پیچ ثانویه به چنبره (صاعقه گیر) متصل است.
9. چنبره را می توان از راه راه تهویه معمولی ساخت. بالای سیم پیچ ثانویه قرار می گیرد.
10. سیم پیچ ثانویه و چنبره مدار ثانویه را تشکیل می دهند.
11. ژنراتور تامین (ترانسفورماتور) را روشن می کنیم. ترانسفورماتور تسلا کار می کند.

ویدیوی عالی در مورد نحوه کار ترانسفورماتور تسلا

اقدامات پیشگیرانه

مراقب باشید: ولتاژ انباشته شده در ترانسفورماتور تسلا بسیار زیاد است و در صورت خرابی منجر به مرگ تضمینی می شود. قدرت فعلی نیز بسیار زیاد است و بسیار فراتر از مقدار ایمن برای زندگی است.

هیچ استفاده عملی از ترانسفورماتور تسلا وجود ندارد. این یک تنظیم آزمایشی است که دانش ما را از فیزیک الکتریسیته تأیید می کند.

از نقطه نظر زیبایی شناسی، جلوه های ایجاد شده توسط ترانسفورماتور تسلا شگفت انگیز و زیبا هستند. آنها تا حد زیادی به نحوه صحیح مونتاژ، کافی بودن جریان و اینکه مدارها به درستی طنین انداز می شوند بستگی دارند. این اثرات ممکن است شامل درخشش یا تخلیه هایی باشد که روی سیم پیچ دوم ایجاد می شود، یا ممکن است شامل رعد و برق تمام عیار باشد که هوا را از چنبره سوراخ می کند. درخشش حاصل به محدوده فرابنفش طیف منتقل می شود.

یک میدان فرکانس بالا در اطراف ترانسفورماتور تسلا تشکیل شده است. بنابراین، به عنوان مثال، هنگامی که یک لامپ کم مصرف در این میدان قرار می گیرد، شروع به درخشش می کند. همین میدان منجر به تشکیل مقادیر زیادی ازن می شود.

ژنراتور تسلا یک جایگزین عالی برای پنل های خورشیدی است. مزایای اصلی آن سهولت مونتاژ، هزینه ساخت کم و حداقل مقدار مواد است. واضح است که این نوع ژنراتور نسبت به یک پنل خورشیدی برق کمتری تولید می‌کند، اما می‌توانید همزمان چندین مورد را بسازید و به شکل انرژی رایگان یک اضافه خوب دریافت کنید.

منشا ژنراتور تسلا

دانشمند معروف نیکولا تسلا معتقد بود که جهان ما کاملاً از اشکال مختلفی از انرژی تشکیل شده است که برای به دست آوردن و بهره برداری از آن لازم است یک وسیله به دام انداختن جمع آوری شود. او موفق شد طرح های بسیاری از ژنراتورهای بدون سوخت را توسعه دهد. یکی از پروژه های او را می توان با دستان خود در خانه اجرا کرد..

اصل کار ژنراتور تسلا بدون سوخت این است که از انرژی خورشید به عنوان منبع الکترون های با بار مثبت و انرژی زمین به عنوان منبع الکترون های با پتانسیل منفی استفاده می کند. در نتیجه اختلاف پتانسیل ایجاد می شود که با کمک آن جریان الکتریکی ایجاد می شود.

این سیستم از یک جفت الکترود تشکیل شده است که یکی از آنها منابع انرژی را جذب می کند و دومی به عنوان زمین استفاده می شود. نقش دستگاه ذخیره سازی در طراحی توسط یک خازن خازنی یا یک باتری خط یون (گزینه های مدرن تر) ایفا می شود.

همانطور که قبلا ذکر شد، یک ژنراتور تسلا به حداقل مواد نیاز دارد. برای ایجاد آن باید موارد زیر را انجام دهید:

• سیم ها؛
• ورق های تخته سه لا یا مقوا؛
• فویل؛
• مقاومت؛
• خازن خازنی

روند مونتاژ ژنراتور تسلا با دستان خود بسیار دشوار نیست. از چند مرحله تشکیل شده است.

دستگاه زمین

ابتدا باید از زمین قابل اعتماد و صحیح مراقبت کنید. اگر خانگی باشد

این تجهیزات در یک روستا یا خانه روستایی مورد استفاده قرار می گیرد، سپس برای ایجاد یک زمین خوب، فقط باید یک پین فلزی را عمیق تر در زمین بریزید. همچنین می توانید نصب را به سازه هایی که به عمق کافی وارد خاک می شوند وصل کنید.

اگر ژنراتور در یک آپارتمان شهری استفاده شود، می توان از لوله های گاز یا آب برای اتصال زمین استفاده کرد. علاوه بر این، می توانید به پریزهای برق وصل شوید که به نوبه خود دارای زمین هستند.

ساخت گیرنده الکترون

سپس باید دستگاهی بسازید که ذرات مثبت تولید شده توسط منبع نور را جذب کند. چنین منبعی می تواند نه تنها خورشید، بلکه تجهیزات روشنایی نیز باشد. ژنراتور تسلا می تواند حتی از نور روز، حتی در هوای ابری، برق تولید کند.

گیرنده در طراحی خود شامل یک تکه فویل است که روی یک ورق مقوا یا تخته سه لا ثابت شده است. هنگامی که ذرات نور به فویل برخورد می کنند، جریان هایی در ساختار آن شروع می شود. مقدار انرژی دریافتی به مساحت فویل بستگی دارد. برای افزایش قدرت نصب می توان چندین گیرنده را به طور همزمان مونتاژ کرد و به صورت موازی وصل کرد.

اتصال مدار دستگاه

در مرحله بعدی، باید مخاطبین را به یکدیگر متصل کنید. این کار باید از طریق یک خازن خازنی انجام شود. اگر یک خازن الکتریکی را در نظر بگیریم، روی بدنه آن علامت قطبیت دارد. زمین باید به تماس "منفی" وصل شود و سیم از فویل باید به تماس "مثبت" ثابت شود. پس از این، خازن شروع به شارژ می کند، که از آن می توان الکتریسیته آزاد کرد. اگر قدرت خازن خیلی زیاد باشد، ممکن است از مقدار بیش از حد انرژی منفجر شود. به منظور جلوگیری از مشکلات، مدار الکتریکی با یک مقاومت محدود کننده خاص تکمیل می شود.

اگر در مورد یک خازن سرامیکی کلاسیک صحبت کنیم، در این مورد قطبیت مهم نیست.

علاوه بر این، می توانید سعی کنید سیستم را نه با استفاده از خازن، بلکه با استفاده از باتری لیتیومی مرتب کنید. در این صورت شما قادر خواهید بود انرژی بسیار بیشتری را جمع آوری کنید.

این کار مونتاژ ژنراتور را کامل می کند. برای بررسی ولتاژ خازن می توانید از مولتی متر استفاده کنید. اگر کافی است، می توانید سعی کنید یک LED کوچک را به نصب وصل کنید. چنین مجموعه ژنراتوری را می توان برای پروژه های مختلف استفاده کرد، به عنوان مثال، برای تولید دستگاه های روشنایی شب مبتنی بر LED که نیازی به برق ندارند.

در واقع، به جای فویل، می توانید از مواد دیگری نیز استفاده کنید:

• ورق های آلومینیومی؛
• ورق های مس

اگر سقف خانه شما از آلومینیوم ساخته شده است، می توانید سعی کنید آن را به مدار ژنراتور متصل کنید و ببینید چقدر انرژی می تواند تولید کند.

نیکولا تسلا یک شخصیت افسانه ای است و معنای برخی از اختراعات او هنوز تا به امروز مورد بحث است. ما وارد عرفان نخواهیم شد، بلکه در مورد چگونگی ساختن یک چیز دیدنی بر اساس "دستورالعمل" تسلا صحبت خواهیم کرد. این یک سیم پیچ تسلا است. با یک بار دیدن آن، هرگز این منظره باورنکردنی و شگفت انگیز را فراموش نخواهید کرد!

اطلاعات کلی

اگر در مورد ساده ترین ترانسفورماتور (کویل) صحبت کنیم، آنگاه از دو سیم پیچ تشکیل شده است که هسته مشترکی ندارند. سیم پیچ اولیه باید حداقل ده ها دور سیم ضخیم داشته باشد. حداقل 1000 چرخش قبلاً روی چرخ ثانویه پیچیده شده است. لطفاً توجه داشته باشید که سیم پیچ تسلا 10-50 برابر بیشتر از نسبت تعداد چرخش سیم پیچ دوم به سیم پیچ اول است.

ولتاژ خروجی چنین ترانسفورماتور می تواند از چند میلیون ولت تجاوز کند. این شرایط است که وقوع تخلیه های دیدنی را تضمین می کند که طول آن می تواند به طور همزمان به چندین متر برسد.

اولین بار چه زمانی توانایی های ترانسفورماتور به مردم نشان داده شد؟

در شهر کلرادو اسپرینگز، یک ژنراتور در یک نیروگاه محلی یک بار کاملاً سوخت. دلیل آن این بود که جریان حاصل از آن برای تامین انرژی سیم پیچ اولیه، دانشمند ابتدا به جامعه ثابت کرد که وجود یک موج الکترومغناطیسی ثابت یک واقعیت است. اگر رویای شما یک سیم پیچ تسلا است، سخت ترین کاری که می توانید با دستان خود انجام دهید سیم پیچ اولیه است.

به طور کلی، ساختن آن به تنهایی کار دشواری نیست، اما دادن ظاهری بصری به محصول نهایی بسیار دشوارتر است.

ساده ترین ترانسفورماتور

ابتدا باید منبع ولتاژ بالا را در جایی پیدا کنید، حداقل 1.5 کیلو ولت. با این حال، بهتر است بلافاصله روی 5 کیلو ولت حساب کنید. سپس همه را به یک خازن مناسب وصل می کنیم. اگر ظرفیت آن خیلی زیاد است، می توانید کمی با پل های دیودی آزمایش کنید. پس از این، شما به اصطلاح شکاف جرقه را ایجاد می کنید که به خاطر آن کل سیم پیچ تسلا ایجاد می شود.

انجام این کار آسان است: چند سیم بردارید و سپس آنها را با نوار برق بچرخانید تا انتهای برهنه در یک جهت باشد. ما با دقت شکاف بین آنها را تنظیم می کنیم تا خرابی در ولتاژ کمی بالاتر از ولتاژ منبع تغذیه رخ دهد. نگران نباشید: از آنجایی که جریان متناوب است، پیک ولتاژ همیشه کمی بیشتر از آنچه گفته شد خواهد بود. پس از این، کل ساختار را می توان به سیم پیچ اولیه متصل کرد.

در این حالت ، برای ساختن ثانویه ، می توانید فقط 150-200 چرخش روی هر آستین مقوایی بپیچید. اگر همه چیز را به درستی انجام دهید، ترشح خوب و همچنین انشعاب قابل توجهی دریافت خواهید کرد. زمین کردن خروجی از چاه سیم پیچ دوم بسیار مهم است.

ساده ترین سیم پیچ تسلا اینگونه به وجود آمد. هر کسی که حداقل دانش مهندسی برق را داشته باشد می تواند با دستان خود این کار را انجام دهد.

ما یک دستگاه "جدی" تر طراحی می کنیم

همه اینها خوب است، اما یک ترانسفورماتور چگونه کار می کند که نشان دادن آن حتی در برخی نمایشگاه ها شرم آور نیست؟ ساخت دستگاه قدرتمندتر کاملاً ممکن است، اما کار بسیار بیشتری نیاز دارد. ابتدا به شما هشدار می دهیم که برای انجام چنین آزمایشاتی باید سیم کشی بسیار قابل اعتمادی داشته باشید، در غیر این صورت از فاجعه جلوگیری نمی شود! بنابراین، چه چیزی را باید در نظر بگیرید؟ سیم پیچ های تسلا، همانطور که قبلاً گفتیم، به ولتاژ بسیار بالایی نیاز دارند.

باید حداقل 6 کیلو ولت باشد، در غیر این صورت تخلیه های زیبایی را نخواهید دید و تنظیمات دائما از بین می روند. علاوه بر این، شمع باید فقط از قطعات جامد مس ساخته شود و به خاطر ایمنی خود، آنها باید تا حد امکان محکم در یک موقعیت ثابت شوند. قدرت کل "اقتصاد" باید حداقل 60 وات باشد، اما بهتر است 100 یا بیشتر مصرف کنید. اگر این مقدار کمتر باشد، قطعاً یک سیم پیچ تسلا واقعا تماشایی دریافت نخواهید کرد.

خیلی مهم! هم خازن و هم سیم پیچ اولیه باید در نهایت مدار نوسانی خاصی را تشکیل دهند که با سیم پیچ ثانویه وارد حالت تشدید شود.

به خاطر داشته باشید که سیم پیچ می تواند همزمان در چندین محدوده مختلف طنین انداز شود. آزمایشات نشان داده است که فرکانس 200، 400، 800 یا 1200 کیلوهرتز است. به عنوان یک قاعده، همه اینها به شرایط و محل سیم پیچ اولیه بستگی دارد. اگر یکی ندارید، باید ظرفیت خازن را آزمایش کنید، و همچنین تعداد دور سیم پیچ را تغییر دهید.

یک بار دیگر یادآوری می کنیم که در حال بحث در مورد سیم پیچ تسلا دو رشته ای (با دو سیم پیچ) هستیم. بنابراین موضوع سیم پیچی را باید جدی گرفت، زیرا در غیر این صورت هیچ چیز معنی‌داری از ایده نمی‌آید.

اطلاعاتی در مورد خازن ها

بهتر است خود خازن را با ظرفیت نه چندان برجسته بگیرید (به طوری که زمان جمع آوری شارژ را داشته باشد) یا از یک پل دیودی که برای اصلاح جریان متناوب طراحی شده است استفاده کنید. بیایید فوراً توجه کنیم که استفاده از پل توجیه پذیرتر است ، زیرا از خازن هایی با تقریباً هر ظرفیتی می توان استفاده کرد ، اما در این مورد باید برای تخلیه سازه از یک مقاومت ویژه استفاده کنید. شوک الکتریکی بسیار (!) می دهد.

توجه داشته باشید که ما سیم پیچ تسلا را روی ترانزیستور در نظر نمی گیریم. پس از همه، شما به سادگی ترانزیستورهایی با ویژگی های مورد نیاز پیدا نخواهید کرد.

مهم!

به طور کلی، یک بار دیگر به شما یادآوری می کنیم: قبل از مونتاژ سیم پیچ تسلا، وضعیت تمام سیم کشی های خانه یا آپارتمان را بررسی کنید، مطمئن شوید که زمین با کیفیت بالا وجود دارد! ممکن است این یک توصیه خسته کننده به نظر برسد، اما چنین تنشی نباید کمرنگ شود!

جداسازی بسیار مطمئن سیم پیچ ها از یکدیگر ضروری است، زیرا در غیر این صورت شکستن آن تضمین می شود. در سیم پیچ ثانویه، توصیه می شود بین لایه های پیچ ها عایق بندی شود، زیرا هر گونه خراش کم و بیش عمیق روی سیم با یک تاج تخلیه کوچک اما بسیار خطرناک تزئین می شود. و اکنون - بیایید دست به کار شویم!

بیا شروع کنیم

همانطور که می بینید، برای مونتاژ به عناصر زیادی نیاز نخواهید داشت. فقط باید به یاد داشته باشید که برای عملکرد صحیح دستگاه، نه تنها باید آن را به درستی مونتاژ کنید، بلکه باید آن را به درستی پیکربندی کنید! با این حال، اول چیزها.

ترانسفورماتورها (MOT) را می توان از هر اجاق مایکروویو قدیمی خارج کرد. این تقریباً استاندارد است، اما یک تفاوت مهم دارد: هسته آن تقریباً همیشه در حالت اشباع کار می کند. بنابراین، یک دستگاه بسیار فشرده و ساده می تواند به راحتی تا 1.5 کیلو ولت خروجی دهد. متأسفانه آنها معایب خاصی نیز دارند.

بنابراین، مقدار جریان بدون بار تقریباً سه تا چهار آمپر است و گرمایش حتی در زمان بیکاری بسیار زیاد است. برای یک اجاق مایکروویو متوسط، MOT حدود 2-2.3 کیلو ولت تولید می کند و تقریباً برابر با 500-850 میلی آمپر است.

ویژگی های ILO

توجه! در این ترانسفورماتورها سیم پیچ اولیه از پایین شروع می شود در حالی که سیم پیچ ثانویه در بالا قرار دارد. این طرح عایق بهتری برای تمام سیم پیچ ها فراهم می کند. به عنوان یک قاعده، در "ثانویه" یک رشته سیم پیچ از مگنترون وجود دارد (تقریباً 3.6 ولت). بین دو لایه فلز، یک صنعتگر حواسش ممکن است متوجه چند پل فلزی شود. اینها شنت های مغناطیسی هستند. آنها برای چه چیزی مورد نیاز هستند؟

واقعیت این است که آنها بخشی از میدان مغناطیسی را که سیم پیچ اولیه ایجاد می کند، روی خود می بندند. این کار برای تثبیت میدان و خود جریان در سیم پیچ دوم انجام می شود. اگر آنها آنجا نباشند، با کوچکترین اتصال کوتاه، کل بار به "اولیه" می رود و مقاومت آن بسیار کوچک است. بنابراین، این قطعات کوچک از ترانسفورماتور و شما محافظت می کنند، زیرا از بسیاری از عواقب ناخوشایند جلوگیری می کنند. به اندازه کافی عجیب، آیا باز هم بهتر است آنها را حذف کنید؟ چرا؟

به یاد داشته باشید که در مایکروفر مشکل داغ شدن بیش از حد این وسیله مهم با نصب فن های قدرتمند حل می شود. اگر ترانسفورماتور دارید که شنت ندارد، قدرت و اتلاف حرارت آن بسیار بیشتر است. برای همه اجاق های مایکروویو وارداتی، اغلب آنها کاملاً با رزین اپوکسی پر می شوند. پس چرا باید حذف شوند؟ واقعیت این است که در این حالت "کاهش" فعلی تحت بار به میزان قابل توجهی کاهش می یابد ، که برای اهداف ما بسیار مهم است. با گرمای بیش از حد چه کنیم؟ توصیه می کنیم ILO را در آن قرار دهید

به هر حال، یک سیم پیچ تخت تسلا به طور کلی بدون هسته فرومغناطیسی و ترانسفورماتور کار می کند، اما نیاز به منبع ولتاژ حتی بالاتری از جریان دارد. به همین دلیل، امتحان چیزی مشابه در خانه به شدت ممنوع است.

بار دیگر در مورد اقدامات احتیاطی ایمنی

یک اضافه کوچک: ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه به حدی است که برق گرفتگی در صورت خرابی منجر به مرگ تضمینی می شود. به یاد داشته باشید که مدار سیم پیچ تسلا قدرت جریان 500-850 A را در نظر می گیرد. حداکثر مقدار این مقدار، که همچنان شانس بقای خود را باقی می گذارد، 10 A است. بنابراین هنگام کار، یک ثانیه در مورد ساده ترین اقدامات احتیاطی!

از کجا و با چه قیمتی می توانم قطعات بخرم؟

افسوس، یک خبر بد وجود دارد: اولا، یک ILO مناسب حداقل دو هزار روبل هزینه دارد. ثانیا، یافتن آن در قفسه‌های فروشگاه‌های تخصصی تقریباً غیرممکن است. تنها امیدی برای فروپاشی ها و بازارهای کثیف وجود دارد که از طریق آنها باید در جستجوی آنچه به دنبال آن هستید، بسیار بدوید.

در صورت امکان، حتما از MOT مایکروویو Electronika قدیمی شوروی استفاده کنید. به اندازه آنالوگ های وارداتی فشرده نیست، اما در حالت ترانسفورماتور معمولی کار می کند. نام صنعتی آن TV-11-3-220-50 است. قدرت تقریبی 1.5 کیلو وات، خروجی حدود 2200 ولت و قدرت جریان 800 میلی آمپر دارد. به طور خلاصه، پارامترها حتی برای زمان ما بسیار مناسب هستند. علاوه بر این، دارای یک سیم پیچ 12 ولتی اضافی است که به عنوان منبع تغذیه برای فن که شمع تسلا را خنک می کند ایده آل است.

چه چیز دیگری باید استفاده کنم؟

خازن های سرامیکی با ولتاژ بالا از سری K15U1، K15U2، TGK، KTK، K15-11، K15-14. پیدا کردن آنها دشوار است، بنابراین بهتر است برقکارهای حرفه ای را به عنوان دوستان خوب داشته باشید. فیلتر بالا گذر چطور؟ شما به دو سیم پیچ نیاز دارید که می توانند به طور قابل اعتماد فرکانس های بالا را فیلتر کنند. هر یک از آنها باید حداقل دارای 140 دور سیم مسی مرغوب (لاک شده) باشد.

اطلاعاتی در مورد مولد جرقه

مولد جرقه برای تحریک نوسانات در مدار طراحی شده است. اگر در مدار نباشد، برق جریان می یابد، اما رزونانس جریان ندارد. علاوه بر این، منبع تغذیه از طریق سیم پیچ اولیه شروع به "پانچ کردن" می کند، که تقریباً تضمین شده است که منجر به اتصال کوتاه می شود! اگر سوئیچ جرقه بسته نباشد، خازن های ولتاژ بالا نمی توانند شارژ شوند. به محض بسته شدن، نوسانات در مدار شروع می شود. برای جلوگیری از مشکلات خاص است که از دریچه گاز استفاده می شود. هنگامی که شمع بسته می شود، سلف از نشت جریان از منبع تغذیه جلوگیری می کند و تنها پس از آن، زمانی که مدار باز است، شارژ سریع خازن ها شروع می شود.

ویژگی های دستگاه

در نهایت، چند کلمه دیگر در مورد خود ترانسفورماتور تسلا خواهیم گفت: برای سیم پیچ اولیه، بعید است که بتوانید سیم مسی با قطر مورد نیاز را پیدا کنید، بنابراین استفاده از لوله های مسی از تجهیزات تبرید آسان تر است. تعداد چرخش ها از هفت تا نه می باشد. حداقل 400 (حداکثر 800) دور باید روی ثانویه پیچ شود. تعیین مقدار دقیق غیرممکن است، بنابراین آزمایشات باید انجام شود. یکی از خروجی ها به TOP (صاعقه گیر) وصل شده است، و دومی بسیار (!) قابل اطمینان زمین است.

قطره چکان از چه چیزی ساخته شده است؟ برای این کار از یک راه راه تهویه معمولی استفاده کنید. قبل از اینکه یک سیم پیچ تسلا بسازید، عکسی از آن در اینجا است، مطمئن شوید که چگونه آن را اصلی تر طراحی کنید. در زیر چند نکته آورده شده است.

در نتیجه…

افسوس که این وسیله دیدنی تا به امروز کاربرد عملی ندارد. برخی آزمایش‌هایی را در مؤسسه‌ها نشان می‌دهند، برخی دیگر با ترتیب دادن پارک‌های «معجزه برق» از این کار درآمد کسب می‌کنند. در آمریکا، یکی دو سال پیش، یکی از دوستان بسیار شگفت‌انگیز، در واقع درخت کریسمس را از کویل تسلا درست کرد...

برای زیباتر شدن آن، مواد مختلفی را روی رعد و برق ساطع کرد. به خاطر داشته باشید: اسید بوریک درخت را سبز می کند، منگنز درخت را آبی و لیتیوم آن را زرشکی می کند. هنوز بحث هایی در مورد هدف واقعی اختراع دانشمند درخشان وجود دارد، اما امروزه این یک جاذبه رایج است.

در اینجا نحوه ساخت سیم پیچ تسلا آورده شده است.

بسیاری از ما نبوغ نیکولا تسلا را تحسین می کنیم که در قرن نوزدهم چنین اکتشافاتی انجام داد که هنوز همه میراث علمی او مورد مطالعه و درک قرار نگرفته است. یکی از اختراعات او سیم پیچ تسلا یا ترانسفورماتور تسلا نام داشت. می توانید در مورد آن بیشتر بخوانید. و در اینجا به نحوه ساخت یک سیم پیچ ساده تسلا در خانه خواهیم پرداخت.

برای ساخت سیم پیچ تسلا چه چیزی لازم است؟

برای ساخت کویل تسلا در خانه، پشت میز یا حتی آشپزخانه، ابتدا باید همه چیزهایی را که نیاز داریم تهیه کنیم.
بنابراین، ابتدا باید موارد زیر را پیدا یا خریداری کنیم.
ابزار مورد نیاز ما عبارتند از:

• آهن لحیم کاری
• تفنگ چسب
• با مته نازک دریل کنید
• اره برقی
• قیچی
• نوار عایق
• نشانگر

برای مونتاژ خود سیم پیچ تسلا، باید موارد زیر را تهیه کنید:

• یک قطعه لوله پلی پروپیلن ضخیم به قطر 20 میلی متر.
• سیم مسی با قطر 0.08-0.3 میلی متر.
• یک تکه سیم ضخیم
• نوع ترانزیستور KT31117B یا 2N2222A (می تواند KT805، KT815، KT817 باشد)
• مقاومت 22 کیلو اهم (می توانید از 20 تا 60 کیلو اهم مقاومت بگیرید)
• منبع تغذیه (کرونا)
• توپ پینگ پونگ
• یک تکه فویل غذا
• پایه ای که محصول روی آن نصب خواهد شد، یک تکه تخته یا پلاستیک است
• سیم برای اتصال مدار ما

با آماده کردن همه چیزهایی که نیاز دارید، ما شروع به ساخت سیم پیچ تسلا می کنیم.

دستورالعمل ساخت کویل تسلا

پر زحمت ترین فرآیند برای ساخت سیم پیچ تسلا در خانه، سیم پیچی سیم پیچ ثانویه L2 است. این مهم ترین عنصر در ترانسفورماتور تسلا است. و سیم پیچی یک فرآیند کار فشرده است که نیاز به مراقبت و توجه دارد.

بیایید پایه را آماده کنیم. برای این منظور از لوله پی وی سی به قطر 2 سانتی متر استفاده می کنیم.

طول مورد نیاز را روی لوله علامت بزنید - تقریباً از 9 تا 20 سانتی متر توصیه می شود نسبت 4-5:1 را حفظ کنید. آن ها اگر لوله ای با قطر 20 میلی متر دارید، طول آن از 8 تا 10 سانتی متر خواهد بود.

سپس با یک اره برقی در امتداد علامت باقی مانده توسط نشانگر قطع می کنیم. برش باید یکنواخت و عمود بر لوله باشد، زیرا سپس این لوله را به تخته می چسبانیم و توپ از بالا چسبانده می شود.

انتهای لوله باید از دو طرف با سمباده سمباده شود. لازم است براده های باقی مانده از اره کردن یک قطعه لوله را بردارید و همچنین سطح را برای چسباندن آن به پایه صاف کنید.

در هر دو انتهای لوله باید یک سوراخ ایجاد شود. قطر این سوراخ ها باید به اندازه ای باشد که سیمی که هنگام سیم پیچی استفاده می کنیم بتواند آزادانه از آنجا عبور کند. آن ها اینها باید سوراخ های کوچکی باشند. اگر چنین مته نازکی ندارید، می توانید لوله را با استفاده از یک میخ نازک لحیم کنید و آن را روی اجاق گاز گرم کنید.

انتهای سیم را برای سیم پیچی در لوله رد می کنیم.

این انتهای سیم را با تفنگ چسب ثابت می کنیم. آن را از داخل لوله ثابت می کنیم.

ما شروع به پیچیدن سیم می کنیم. برای این کار می توانید از سیم مسی با عایق به قطر 0.08 تا 0.3 میلی متر استفاده کنید. سیم پیچ باید محکم و مرتب باشد. از همپوشانی ها اجتناب کنید. تعداد دورها بسته به قطر لوله و سیم شما از 300 تا 1000 است. در نسخه ما از سیم 0.08 میلی متری استفاده شده است. قطر و 300 دور سیم پیچ.

پس از اتمام سیم پیچ، سیم را برش دهید و یک قطعه 10 سانتی متری باقی بگذارید.

سیم را از سوراخ رد کنید و داخل آن را با یک قطره چسب محکم کنید.

حالا باید کویل تولید شده را به پایه بچسبانید. به عنوان پایه، می توانید یک تخته کوچک یا یک تکه پلاستیکی به ابعاد 15-20 سانتی متر بردارید، برای چسباندن سیم پیچ، باید انتهای آن را با دقت بپوشانید.

سپس سیم پیچ ثانویه سیم پیچ را به جای خود روی پایه وصل می کنیم.

سپس ترانزیستور، سوئیچ و مقاومت را به پایه می چسبانیم. بنابراین، ما تمام عناصر را روی تخته ثابت می کنیم.

سیم پیچ L1 را می سازیم. برای این ما به سیم ضخیم نیاز داریم. قطر - از 1 میلی متر. و بیشتر، بسته به حلقه شما. در مورد ما، ضخامت 1 میلی متر است. سیم کافی خواهد بود بقیه لوله را می گیریم و 3 دور سیم عایق ضخیم دور آن می پیچیم.

سپس سیم پیچ L1 را روی L2 قرار می دهیم.

طبق این نمودار تمام عناصر سیم پیچ تسلا را جمع می کنیم.

نمودار مدار یک سیم پیچ ساده تسلا

ما تمام عناصر و سیم ها را با استفاده از یک تفنگ چسب به پایه وصل می کنیم. باتری کرونا رو هم چسب میزنیم تا چیزی آویزون نشه.

اکنون باید آخرین عنصر ترانسفورماتور تسلا - امیتر را بسازیم. می توان آن را از یک توپ تنیس پیچیده شده در فویل غذا درست کرد. برای انجام این کار، یک تکه فویل بردارید و به سادگی توپ را در آن بپیچید. مقدار اضافی را جدا می کنیم تا توپ به طور یکنواخت در فویل پیچیده شود و چیزی بیرون نیاید.

توپ داخل فویل را به سیم بالایی سیم پیچ L2 وصل می کنیم و سیم را به داخل فویل فشار می دهیم. نقطه اتصال را با یک تکه نوار برق محکم می کنیم و توپ را به بالای L2 می چسبانیم.

همین! ما کویل تسلا خودمان را ساختیم! این چیزی است که این دستگاه به نظر می رسد.

اکنون تنها چیزی که باقی مانده است بررسی عملکرد ترانسفورماتور تسلا است که ما ساخته ایم. برای انجام این کار، شما باید دستگاه را روشن کنید، یک لامپ فلورسنت را بردارید و آن را به سیم پیچ بیاورید. باید ببینیم چراغی که برای ما آورده شده چطور روشن می شود و درست در دستانمان می سوزد!

این بدان معنی است که همه چیز درست شد و همه چیز کار می کند! شما صاحب یک سیم پیچ تسلا شده اید که توسط خودتان ساخته شده است. اگر به طور ناگهانی مشکلی ایجاد شد، ولتاژ باتری را بررسی کنید. اغلب، اگر باتری برای مدت طولانی در جایی خوابیده باشد، دیگر آنطور که انتظار می رود کار نمی کند.
اما ما امیدواریم که همه چیز برای شما کار کند! می توانید تعداد دور سیم پیچ ثانویه سیم پیچ L2 و همچنین تعداد دور و ضخامت سیم سیم پیچ L1 را تغییر دهید. منبع تغذیه نیز می تواند از 6 تا 15 ولت برای چنین سیم پیچ های کوچکی متفاوت باشد. آن را امتحان کنید، آزمایش کنید! و شما موفق خواهید شد!