Hvordan laver jeg en Tesla-spole med mine egne hænder?

En af Nikola Teslas mest populære opfindelser er Tesla-transformatoren. Denne anordning fungerer på grundlag af resonante elektromagnetiske stående bølger i spoler. Dette princip er grundlaget for mange moderne ting: fluorescerende lamper, tv-kinescopes, opladning af enheder på afstand. På grund af resonansfænomenet, når svingningsfrekvensen af det primære viklingskredsløb falder sammen med svingningsfrekvensen af de sekundære viklingers stående bølger, blinker en bue mellem spoleenderne.

På trods af den tilsyneladende kompleksitet af denne oscillator er det muligt at lave en selv. Du kan finde teknologien til at lave en Tesla-spole med dine egne hænder nedenfor.

Dele og funktion

En Tesla-transformator består af en primærspole, en sekundærspole og en sele bestående af en afskærer eller chopper, en kondensator og en terminal, der giver en udgang.

Den primære spole består af et lille antal spoler af kobbertråd med et stort tværsnit eller et kobberrør. Den kan være vandret (flad), lodret (cylindrisk) eller konisk. Den sekundære vikling består af et stort antal spoler med et mindre tværsnit og er den vigtigste del af konstruktionen. Den skal have et længde/diameter-forhold på 4:1, og der skal placeres en jordet beskyttelsesring af kobbertråd i bunden for at beskytte installationens elektronik.

Da Tesla-transformatoren fungerer i pulsmodus, er dens design kendetegnet ved, at den ikke har en ferromagnetisk kerne. Dette reducerer den gensidige induktion mellem viklingerne. Kondensatoren skaber i samspil med den primære spole et svingende kredsløb med den tilhørende afskærmning, i dette tilfælde en gasafleder. Afskærmningen er samlet af solide elektroder og er desuden udstyret med køleplader for at øge slidstyrken.

Princippet i Tesla-spolen er som følger. Kondensatoren oplades via en drossel fra transformeren. Opladningshastigheden afhænger direkte af induktansværdien. Når den er opladet til et kritisk niveau, vil den få afskærmningen til at bryde sammen. Der opstår så en højfrekvent svingning i det primære kredsløb. Samtidig aktiveres afbryderen, som fjerner transformeren fra det fælles kredsløb ved at kortslutte den.

Hvis dette ikke sker, kan der opstå tab i det primære kredsløb, hvilket vil påvirke dets funktion negativt. I standardkredsløbet er der installeret en gasafleder parallelt med strømforsyningen.

Teslaspolen er således i stand til at afgive flere millioner volt. Denne spænding producerer elektriske udladninger i luften i form af koronaudladninger og streamers.

Det er ekstremt vigtigt at huske, at disse produkter genererer høje potentielle strømme og er livsfarlige. Selv apparater med lav effekt kan forårsage alvorlige forbrændinger, nerveender, muskelvæv og ledbåndsskader. Kan forårsage hjertestop.

Design og samling

Tesla-transformatoren blev patenteret i 1896 og er enkel i sin konstruktion. Den omfatter:

1. En primærspole med en vikling af kobberleder på 6 mm² i tilstrækkeligt antal til 5-7 omgange.
2. Sekundærspole fremstillet af dielektrisk materiale og tråd med en diameter på op til 0,5 mm og en længde på 800-1000 omgange.
3. Halvcylindrisk afskærmning.
4. Kondensatorer.
5. En beskyttende ring af kobbertråd, som på en transformators primær vikling.

Det særlige ved anordningen er, at dens effekt ikke er afhængig af strømmen fra fødekilden. Det er luftens fysiske egenskaber, der er afgørende. Enheden kan skabe oscillerende kredsløb ved hjælp af forskellige metoder:

• ved hjælp af en gnistspalteafleder;
• ved hjælp af en oscillator på transistorer;
• med rør.

For at lave en Tesla-transformator med dine egne hænder vil det kræve:

1. Til den primære vikling skal du bruge 3 m tyndt kobberrør med en diameter på 6 mm eller en kobberkerne med samme diameter og længde.
2. For at samle den sekundære vikling skal du bruge et PVC-rør med en diameter på 5 cm og en længde på ca. 50 cm og et PVC gevindfittings til det. Der kræves også kobbertråd med en diameter på 0,5 mm, lakeret eller emaljeret, og en længde på 90 m.
3. Metalflange med 5 cm indvendig diameter.
4. Forskellige møtrikker, skiver og bolte.
5. Arrester.
6. Glat halvsfære til terminal.
7. Kondensatoren kan du selv lave. Du skal bruge seks glasflasker, bordsalt, raps- eller vaselineolie og aluminiumsfolie.
8. Du skal bruge en strømforsyning, der giver 9 kV ved 30 mA.

Tesla-transformatorkredsløbet er enkelt at implementere. Fra transformeren er der 2 ledninger med en afskærmning tilsluttet. Til en af ledningerne er kondensatorer forbundet i serie. I enden er den primære vikling. Separat er der en sekundær spole med terminal og jordet beskyttelsesring.

Beskrivelse af, hvordan man samler en Tesla-spole derhjemme:

1. Lav den sekundære vikling ved først at fastgøre kanten af tråden til rørets ende. Viklingen skal vikles jævnt, så man undgår brud på tråden. Der må ikke være nogen mellemrum mellem spolerne.
2. Når du er færdig, skal du omvikle toppen og bunden af indpakningen med malertape. Derefter lakeres eller epoxybehandles viklingen med lak eller epoxy.
3. Forbered 2 paneler til den nederste og øverste bund. Ethvert dielektrisk materiale, krydsfiner eller plastplade er tilstrækkeligt. Placer en metalflange i midten af den nederste sokkel, og skru den fast med boltene, så der er plads mellem den nederste og øverste sokkel.
4. Forbered den primære vikling ved at dreje den til en spiral og fastgøre den til den øverste bund. Bor 2 huller i den og før rørets ender ind i dem. Fastgør den således, at viklingerne ikke kommer i kontakt med hinanden, og at der er 1 cm afstand mellem viklingerne.
5. For at lave en sikringsanordning er det nødvendigt at placere 2 bolte over for hinanden i en træramme. Beregningen går ud på, at de vil fungere som en regulator, når de er i bevægelse.
6. Kondensatorerne er fremstillet som følger. Glasflasker pakkes ind i folie og fyldes med saltvand. Sammensætningen bør være den samme for alle flasker - 360 g pr. 1 l vand. Hætterne udstanses, og der indsættes ledninger i dem. Kondensatorerne er klar.
7. Forbind alle knudepunkterne i henhold til ovenstående diagram. Sørg for at jordforbinde den sekundære vikling.
8. Den primære vikling skal have i alt 6,5 omdrejninger, den sekundære 600 omdrejninger.

Den ovenfor beskrevne sekvens giver en idé om, hvordan man selv kan lave en Tesla-transformator.

Tænding, test og justering

Den første opstart skal helst foregå udendørs, og alle apparater skal flyttes væk for at undgå skader. Vær opmærksom på sikkerhedsforanstaltningerne! For at starte op, skal du gøre som følger:

1. Gå hele ledningskæden igennem, og kontrollér, at der ingen steder er blottede kontakter, og at alle samlinger er forsvarligt fastgjort. Lad der være et lille mellemrum mellem boltene i afskærmningen.
2. Der påføres spænding, og streameren observeres. Hvis den ikke er til stede, tilsluttes en lysstofrørslampe eller en glødelampe til den sekundære vikling. Det er ønskeligt at fastgøre dem på et dielektrisk, et stykke PVC-rør vil gøre det. En glød bekræfter, at Tesla-transformatoren fungerer.
3. Hvis der ikke er nogen glød, skal du bytte om på ledningerne i primærspolen.

Hvis det ikke virker første gang, skal du ikke fortvivle. Prøv at ændre antallet af vindinger i den sekundære vikling og afstanden mellem viklingerne. Spænd boltene i afskærmningsanordningen.

Kraftig Tesla-spole

Det, der gør denne spole speciel, er dens størrelse, den mængde strøm, den producerer, og dens metode til at skabe resonanssvingninger.

Den ser således ud. Efter tændingen oplades en kondensator. Når det maksimale opladningsniveau er nået, sker der et sammenbrud i afskærmningen. I det næste trin dannes et LC-kredsløb, et kredsløb, der dannes ved at forbinde kondensatoren og det primære kredsløb i serie. Dette skaber en resonanssvingning og høje strømspændinger i den sekundære vikling.

Noget lignende kan dog også samles derhjemme. For at gøre dette er det nødvendigt at:

1. Forøg spolediameteren og trådtværsnittet med en faktor 1,5 til 2,5.
2. Lav en terminal i form af en toroid. Et bølgepaprør af aluminium med en diameter på 100 mm er velegnet til dette formål.
3. Udskift jævnstrømskilden med en vekselstrømskilde på 3-5 kV.
4. Lav en pålidelig jordforbindelse.
5. Sørg for, at dine ledninger kan modstå belastningen.

Sådanne transformere kan generere en effekt på op til 5 kW og skabe korona- og lysbuefejl. Den maksimale effekt opnås, når frekvenserne i begge kredsløb er sammenfaldende.

Relaterede artikler: