DIY Tesla катушкасы: диаграмма және есептеу. Tesla катушкасын қалай жасауға болады?

Мазмұны:

DIY Tesla катушкасы: диаграмма және есептеу. Tesla катушкасын қалай жасауға болады?
DIY Tesla катушкасы: диаграмма және есептеу. Tesla катушкасын қалай жасауға болады?

Бейне: DIY Tesla катушкасы: диаграмма және есептеу. Tesla катушкасын қалай жасауға болады?

Бейне: DIY Tesla катушкасы: диаграмма және есептеу. Tesla катушкасын қалай жасауға болады?
Бейне: ТЖБ 4 тоқсан физика 10 сынып | 4 тоқсан ТЖБ жауаптары 10 сынып физика. СОЧ 10 сынып физика 2024, Мамыр
Anonim

Никола Тесла аты аңызға айналған тұлға және оның кейбір өнертабыстарының мағынасы күні бүгінге дейін даулы. Біз мистицизмге бармаймыз, керісінше Тесланың «рецепттері» бойынша керемет нәрсені қалай жасауға болатыны туралы сөйлесеміз. Бұл Tesla катушкасы. Оны бір рет көргенде, сіз бұл керемет және таңғажайып көріністі ешқашан ұмытпайсыз!

тесла катушкасы
тесла катушкасы

Жалпы ақпарат

Егер мұндай ең қарапайым трансформатор (орам) туралы айтатын болсақ, онда ол ортақ өзегі жоқ екі катушкадан тұрады. Бастапқы орамда қалың сымның кем дегенде ондаған бұрылысы болуы керек. Қайталамада кем дегенде 1000 бұрылыс бар. Tesla катушкасының екінші орамдағы бұрылыстар санының біріншіге қатынасынан 10-50 есе көп түрлендіру коэффициенті бар екенін ескеріңіз.

Мұндай трансформатордың шығыс кернеуі бірнеше миллион вольттан асуы мүмкін. Дәл осы жағдай ұзындығы бірден бірнеше метрге жетуі мүмкін керемет разрядтардың пайда болуын қамтамасыз етеді.

Трансформатордың мүмкіндіктері алғаш болған кездежұртшылыққа көрсетілді ме?

Колорадо-Спрингс қаласында бір рет жергілікті электр станциясының генераторы толығымен жанып кеткен. Мұның себебі, одан шыққан ток Никола Тесла өнертабысы бойынша бастапқы орамды қуаттандыруға кетті. Осы тапқыр тәжірибе барысында ғалым алғаш рет қоғамға тұрақты электромагниттік толқынның бар екендігі шындық екенін дәлелдеді. Егер сіздің арманыңыз Tesla катушкасы болса, өз қолыңызбен жасаудың ең қиыны - бастапқы орама.

Шындығында, оны өзіңіз жасау соншалықты қиын емес, бірақ дайын өнімге көрнекі түрде тартымды көрініс беру әлдеқайда қиын.

Қарапайым трансформатор

tesla катушкасын есептеу
tesla катушкасын есептеу

Біріншіден, жоғары кернеу көзін және кем дегенде 1,5 кВ көзін табу керек. Дегенмен, бірден 5 кВ-қа сенген дұрыс. Содан кейін біз оның бәрін қолайлы конденсаторға бекітеміз. Егер оның сыйымдылығы тым үлкен болса, сіз диодтық көпірлермен аздап тәжірибе жасай аласыз. Осыдан кейін сіз ұшқын саңылауын жасайсыз, оның әсері үшін бүкіл Tesla катушкасы жасалады.

Жеңілдетіңіз: бірнеше сымды алыңыз да, жалаңаш ұштары бір бағытта көрінетіндей етіп оларды электр таспасымен бұраңыз. Біз олардың арасындағы алшақтықты өте мұқият реттейміз, сонда бұзылу қуат көзіне қарағанда біршама жоғары кернеуде болады. Уайымдамаңыз, ток айнымалы ток болғандықтан, ең жоғары кернеу әрқашан көрсетілгеннен сәл жоғары болады. Осыдан кейін бүкіл құрылымды бастапқы орамаға қосуға болады.

Бұл жағдайда, қайталама жасау үшін сіз тек 150-200 айналдыра аласыз.кез келген картон жеңі. Егер сіз бәрін дұрыс жасасаңыз, сіз жақсы разряд аласыз, сонымен қатар оның айтарлықтай тармақталуы. Екінші катушканың шығысын жақсы жерге қосу өте маңызды.

Ең қарапайым Tesla катушкасы осылай шықты. Электр техникасы бойынша ең аз білімі бар кез келген адам оны өз қолдарымен жасай алады.

Неғұрлым «байыпты» құрылғыны жасау

tesla катушкасын қалай салу керек
tesla катушкасын қалай салу керек

Мұның бәрі жақсы, бірақ қандай да бір көрмеде көрсетуге ұялмайтын трансформатор қалай жұмыс істейді? Күшті құрылғы жасау әбден мүмкін, бірақ бұл көп жұмысты қажет етеді. Біріншіден, мұндай эксперименттерді жүргізу үшін сізде өте сенімді сым болуы керек екенін ескертеміз, әйтпесе қиындықтарды болдырмауға болмайды! Сонымен нені ескеру керек? Tesla катушкаларына, біз айтқанымыздай, өте жоғары кернеу қажет.

Ол кем дегенде 6 кВ болуы керек, әйтпесе әдемі разрядтарды көрмейсіз және параметрлер үнемі адасып отырады. Сонымен қатар, ұшқын шамы тек қатты мыс кесектерінен жасалуы керек және өз қауіпсіздігіңіз үшін оларды бір қалыпта мүмкіндігінше мықтап бекіту керек. Бүкіл «үй шаруашылығының» қуаты кем дегенде 60 ватт болуы керек, бірақ 100 немесе одан да көп қабылдаған дұрыс. Бұл мән төменірек болса, сіз шынымен керемет Tesla катушкасын алмайсыз.

Өте маңызды! Конденсатор да, бастапқы орам да ақырында қайталама ораммен резонанс күйіне енетін белгілі бір тербелмелі контурды құруы керек.

Орама резонанс тудыруы мүмкін екенін ескеріңізбірден бірнеше түрлі диапазонда. Тәжірибе жиілігі 200, 400, 800 немесе 1200 кГц екенін көрсетті. Әдетте, бәрі бастапқы орамның күйіне және орналасуына байланысты. Егер сізде жиілік генераторы болмаса, онда конденсатордың сыйымдылығымен тәжірибе жасауға, сондай-ақ орамдағы айналымдар санын өзгертуге тура келеді.

Тағы да еске саламыз, біз Tesla бифилярлы катушкасын (екі катушкалы) талқылап жатқанымызды еске саламыз. Сондықтан орау мәселесіне байыпты қарау керек, өйткені әйтпесе бұл идеядан ақылға қонымды ештеңе шықпайды.

Конденсаторлар туралы кейбір ақпарат

транзистордағы tesla катушкасы
транзистордағы tesla катушкасы

Сыйымдылығы тым ерекше емес конденсаторды алған дұрыс (оның зарядты уақытында жинап үлгеруі үшін) немесе айнымалы токты түзетуге арналған диодтық көпірді қолданған дұрыс. Біз көпірді пайдалану неғұрлым негізделген екенін бірден атап өтеміз, өйткені кез келген сыйымдылықтағы конденсаторларды қолдануға болады, бірақ құрылымды босату үшін арнайы резисторды алу керек. Одан келетін ток өте (!) қатты соғады.

Транзистордағы Tesla катушкасын біз қарастырмайтынын ескеріңіз. Өйткені, сіз қажетті сипаттамалары бар транзисторларды таба алмайсыз.

Маңызды

Жалпы, тағы бір рет еске саламыз: Tesla катушкасын жинамас бұрын, үйдегі немесе пәтердегі барлық сымдардың жай-күйін тексеріңіз, жоғары сапалы жерлендірудің болуын қадағалаңыз! Бұл жалықтыратын ескерту сияқты көрінуі мүмкін, бірақ мұндай шиеленісті елеусіз қалдыруға болмайды!

Орамдарды бір-бірінен өте сенімді түрде оқшаулау қажет, әйтпесе сіз бұзасыз.кепілдік. Екінші орамда бұрылыстардың қабаттары арасында оқшаулауды жасаған жөн, өйткені сымдағы кез келген аз немесе аз терең сызаттар кішкентай, бірақ өте қауіпті разряд тәжімен безендіріледі. Енді іске кірісіңіз!

Бастау

Көріп отырғаныңыздай, құрастыру үшін көп элементтер қажет емес. Құрылғының дұрыс жұмыс істеуі үшін оны дұрыс жинап қана қоймай, оны дұрыс конфигурациялау керек екенін есте ұстаған жөн! Дегенмен, бірінші нәрсе.

Трансформаторларды (MOT) кез келген ескі микротолқынды пештен бөлшектеуге болады. Бұл дерлік стандартты қуат трансформаторы, бірақ оның бір маңызды айырмашылығы бар: оның ядросы әрдайым дерлік қанықтыру режимінде жұмыс істейді. Осылайша, өте ықшам және қарапайым құрылғы 1,5 кВ дейін жеткізуі мүмкін. Өкінішке орай, олардың да белгілі бір кемшіліктері бар.

Сонымен, бос токтың мәні шамамен үш-төрт амперді құрайды, ал жұмыс істемей тұрғанда да қыздыру өте үлкен. Орташа микротолқынды пеште MOT шамамен 2-2,3 кВ ток шығарады, ал ток күші шамамен 500-850 мА.

MOT сипаттамалары

екі талшықты тесла катушкасы
екі талшықты тесла катушкасы

Назар аударыңыз! Бұл трансформаторлармен бастапқы орам төменгі жақтан басталады, ал екінші орам жоғарғы жағында орналасқан. Бұл дизайн барлық орамдар үшін жақсы оқшаулауды қамтамасыз етеді. Әдетте, «екіншілікте» магнетроннан (шамамен 3,6 вольт) жіп орамасы бар. Металлдың екі қабатының арасында мұқият шебер бірнеше металл секіргіштерді байқай алады. Бұл магниттік шунттар. Үшіноларға не керек?

Мәселе мынада, олар бастапқы орама жасайтын магнит өрісінің бір бөлігін өздеріне жабады. Бұл өрісті және екінші орамдағы токтың өзін тұрақтандыру үшін жасалады. Егер олар жоқ болса, ең аз қысқа тұйықталу кезінде бүкіл жүктеме «бастапқыға» өтеді және оның кедергісі өте аз. Осылайша, бұл шағын бөлшектер трансформаторды және сізді қорғайды, өйткені олар көптеген жағымсыз салдардың алдын алады. Бір қызығы, оларды алып тастау әлі де жақсы ма? Неліктен?

Микротолқынды пеште бұл маңызды құрылғының қызып кету мәселесі қуатты желдеткіштерді орнату арқылы шешілетінін есте сақтаңыз. Егер сізде шунттар жоқ трансформатор болса, онда оның қуаты мен жылуды таратуы әлдеқайда жоғары. Барлық импортталған микротолқынды пештер үшін олар көбінесе эпоксидті шайырмен мұқият толтырылады. Ендеше оларды неліктен алып тастау керек? Өйткені, бұл жағдайда жүктеме астында токтың «тартылуы» айтарлықтай төмендейді, бұл біздің мақсаттарымыз үшін өте маңызды. Қызып кету туралы не деуге болады? ХЕҰ-ны трансформатор майына салуды ұсынамыз.

Айтпақшы, тегіс Tesla катушкасы әдетте ферромагниттік ядросыз және трансформаторсыз жұмыс істейді, бірақ одан да жоғары кернеуді қажет етеді. Осыған байланысты үйде мұндай жағдайды бастан кешіруге болмайды.

Қауіпсіздік туралы тағы да

Кішкене қосымша: қайталама орамдағы кернеу оның бұзылуы кезінде электр тогының соғуы кепілдік берілген өлімге әкелетіндей. Есіңізде болсын, Tesla катушкасының тізбегі 500-850 А ток күшін қабылдайды. Бұл мәннің максималды мәні, ол әлі де мүмкіндік береді.аман қалу тең… 10 A. Сондықтан жұмыс кезінде қарапайым сақтық шараларын ұмытпаңыз!

Компоненттерді қайдан және қаншаға сатып алуға болады?

DIY tesla катушкасы
DIY tesla катушкасы

Әттең, жаман жаңалық бар: біріншіден, лайықты ХЕҰ кем дегенде екі мың рубль тұрады. Екіншіден, оны тіпті мамандандырылған дүкендердің сөрелерінен табу мүмкін емес. Сіз іздеген нәрсені іздеу үшін көп жүгіруге тура келетін құлдырауға және «барахолкаларға» ғана үміт бар.

Мүмкіндігінше, ескі советтік Elektronika микротолқынды пешінің MOT құрылғысын міндетті түрде пайдаланыңыз. Ол импорттық аналогтар сияқты ықшам емес, бірақ ол әдеттегі трансформатор режимінде де жұмыс істейді. Оның өнеркәсіптік белгісі - ТВ-11-3-220-50. Оның қуаты шамамен 1,5 кВт, шығысында шамамен 2200 вольт шығарады, ал ток күші 800 мА құрайды. Бір сөзбен айтқанда, параметрлер тіпті біздің уақыт үшін өте лайықты. Оған қоса, оның қосымша 12 В орамасы бар, ол Tesla ұшқынын суытатын желдеткіш үшін қуат көзі ретінде өте қолайлы.

Тағы нені қолдануым керек?

К15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14 серияларының жоғары сапалы жоғары вольтты керамикалық конденсаторлары. Оларды табу қиын, сондықтан жақсы достар ретінде кәсіби электриктердің болғаны жақсы. Жоғары өту сүзгісі туралы не деуге болады? Сізге жоғары жиіліктерді сенімді түрде сүзе алатын екі катушка қажет болады. Олардың әрқайсысында кемінде 140 бұрылыс жоғары сапалы мыс сым (лакталған) болуы керек.

Оттандыру шамы туралы кейбір ақпарат

Искровикконтурдағы тербелістерді қоздыру үшін арналған. Егер ол тізбекте болмаса, онда қуат кетеді, бірақ резонанс болмайды. Сонымен қатар, қуат көзі қысқа тұйықталуға әкелетініне дерлік кепілдік беретін бастапқы орам арқылы «тесуге» бастайды! Шам жабылмаған болса, жоғары вольтты конденсаторларды зарядтау мүмкін емес. Ол жабылған бойда контурда тербелістер басталады. Кейбір мәселелердің алдын алу үшін олар дроссельді пайдаланады. Ұшқын жабылған кезде индуктор қуат көзінен токтың ағуын болдырмайды, содан кейін ғана контур ашық болған кезде конденсаторларды жеделдетілген зарядтау басталады.

tesla катушкасының тізбегі
tesla катушкасының тізбегі

Құрылғы мүмкіндігі

Соңында, біз Tesla трансформаторының өзі туралы тағы бірнеше сөз айтамыз: бастапқы орам үшін қажетті диаметрдің мыс сымын табу екіталай, сондықтан мыс құбырларын пайдалану оңайырақ. тоңазытқыш жабдықтар. Бұрылыстардың саны жетіден тоғызға дейін. «Екінші кезекте» сізге кем дегенде 400 (800-ге дейін) бұрылыстарды бұру керек. Нақты мөлшерді анықтау мүмкін емес, сондықтан эксперименттер жасауға тура келеді. Бір шығыс TOR (найзағай шығарғыш) қосылған, ал екіншісі өте (!) сенімді жерге қосылған.

Эмитентті не істеу керек? Ол үшін қарапайым желдету гофрын пайдаланыңыз. Фотосы осында орналасқан Tesla катушкасын жасамас бұрын, оны қалай ерекше етіп жасау керектігі туралы ойланыңыз. Төменде кейбір кеңестер берілген.

Аяқталуда…

Өкінішке орай, бұл керемет құрылғының бүгінгі күнге дейін практикалық қолданысы жоқ. біреу көрсетедіинституттардағы эксперименттер, біреу осыдан «электр ғажайыптары» саябақтарын ұйымдастырады. Америкада өте тамаша дос бір-екі жыл бұрын толығымен Tesla катушкасын … жаңа жылдық шырша жасады!

Оны әдемі ету үшін ол найзағайға әртүрлі заттарды жаққан. Есіңізде болсын: бор қышқылы ағашты жасыл етеді, марганец ағашты көк етеді, литий оны қызыл етеді. Осы уақытқа дейін тамаша ғалымның өнертабысының шынайы мақсаты туралы даулар бар, бірақ бүгінде бұл кәдімгі тартымдылық.

Міне, Tesla катушкасын жасау жолы.

Ұсынылған: