Wie baue ich eine Teslaspule mit meinen eigenen Händen?

Eine der bekanntesten Erfindungen von Nikola Tesla ist der Tesla-Transformator. Die Funktionsweise dieses Geräts beruht auf der Wirkung stehender elektromagnetischer Resonanzwellen in Spulen. Dieses Prinzip ist die Grundlage für viele moderne Dinge: Leuchtstofflampen, TV-Kinoskope, das Aufladen von Geräten aus der Ferne. Wenn die Schwingungsfrequenz des Primärwicklungskreises mit der Schwingungsfrequenz der Stehwellen der Sekundärwicklung übereinstimmt, entsteht aufgrund des Resonanzphänomens ein Lichtbogen zwischen den Spulenenden.

Trotz der scheinbaren Komplexität dieses Oszillators ist es möglich, ihn selbst zu bauen. Die Technik, wie man eine Teslaspule mit eigenen Händen herstellt, finden Sie unten.

Teile und Funktion

Ein Tesla-Transformator besteht aus einer Primärspule, einer Sekundärspule und einem Kabelbaum, der aus einem Ableiter oder Zerhacker, einem Kondensator und einem Anschluss besteht, der einen Ausgang liefert.

Die Primärspule besteht aus einer kleinen Anzahl von Spulen aus Kupferdraht mit großem Querschnitt oder einem Kupferrohr. Sie kann horizontal (flach), vertikal (zylindrisch) oder konisch sein. Die Sekundärwicklung besteht aus einer großen Anzahl von Spulen mit einem kleineren Querschnitt und ist der wichtigste Teil der Konstruktion. Er sollte ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 4:1 haben, und am Fuß sollte ein geerdeter Schutzring aus Kupferdraht angebracht werden, um die Elektronik der Anlage zu schützen.

Da der Tesla-Transformator im Impulsbetrieb arbeitet, zeichnet sich seine Konstruktion dadurch aus, dass er keinen ferromagnetischen Kern enthält. Dadurch wird die gegenseitige Induktion zwischen den Wicklungen reduziert. Der Kondensator erzeugt in Wechselwirkung mit der Primärspule einen Schwingkreis mit dem darin enthaltenen Ableiter, in diesem Fall ein Gasableiter. Der Ableiter wird aus massiven Elektroden zusammengesetzt und ist zusätzlich mit Kühlkörpern zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit ausgestattet.

Das Prinzip der Tesla-Spule ist wie folgt. Der Kondensator wird über eine Drossel vom Transformator geladen. Die Ladegeschwindigkeit hängt direkt vom Induktivitätswert ab. Wenn die Ladung einen kritischen Wert erreicht, führt sie zum Ausfall des Ableiters. Im Primärkreislauf wird dann eine hochfrequente Schwingung erzeugt. Gleichzeitig wird der Überspannungsableiter aktiviert, der den Transformator durch Kurzschluss vom gemeinsamen Stromkreis trennt.

Ist dies nicht der Fall, kann es zu Verlusten im Primärkreislauf kommen, die den Betrieb beeinträchtigen. In der Standardschaltung wird ein Gasableiter parallel zur Stromversorgung installiert.

Die Tesla-Spule kann also mehrere Millionen Volt abgeben. Diese Spannung erzeugt in der Luft elektrische Entladungen in Form von Koronaentladungen und Luftschlangen.

Es ist äußerst wichtig, daran zu denken, dass diese Produkte hohe potenzielle Ströme erzeugen und lebensgefährlich sind. Selbst Geräte mit geringer Leistung können schwere Verbrennungen, Nervenenden, Muskelgewebe und Bänderschäden verursachen. Kann zum Herzstillstand führen.

Konstruktion und Montage

Der Tesla-Transformator wurde 1896 patentiert und ist von seiner Konstruktion her einfach. Sie umfasst:

1. Eine Primärspule mit einer Wicklung aus Kupferleiter von 6 mm², in ausreichender Anzahl für 5-7 Windungen.
2. Sekundärspule aus dielektrischem Material und Draht mit einem Durchmesser von bis zu 0,5 mm und einer Länge, die für 800-1000 Windungen ausreicht.
3. Halbzylinder-Ableiter.
4. Kondensatoren.
5. Ein Schutzring aus Kupferdraht, z. B. an der Primärwicklung eines Transformators.

Die Besonderheit des Geräts besteht darin, dass seine Leistung nicht von der Leistung der Speisequelle abhängt. Es sind die physikalischen Eigenschaften der Luft, auf die es ankommt. Das Gerät kann mit verschiedenen Methoden Schwingkreise erzeugen:

• unter Verwendung eines Funkenstreckenschutzes;
• mit einem Oszillator auf Transistoren;
• mit Schläuchen.

Um einen Tesla-Transformator mit eigenen Händen zu bauen, braucht man:

1. Für die Primärwicklung 3 m dünnes Kupferrohr mit 6 mm Durchmesser oder einen Kupferkern mit demselben Durchmesser und derselben Länge.
2. Für die Montage der Sekundärwicklung benötigen Sie ein PVC-Rohr mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Länge von ca. 50 cm und ein PVC-Gewindefitting dazu. Außerdem wird ein Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm, lackiert oder emailliert, in einer Länge von 90 m benötigt.
3. Metallflansch mit 5 cm Innendurchmesser.
4. Verschiedene Muttern, Unterlegscheiben und Bolzen.
5. Überspannungsschutz.
6. Glatte Halbkugel für Terminal.
7. Der Kondensator kann selbst hergestellt werden. Sie benötigen sechs Glasflaschen, Kochsalz, Raps- oder Vaselineöl und Alufolie.
8. Sie benötigen eine Stromversorgung mit 9 kV bei 30 mA.

Die Tesla-Transformatorschaltung ist einfach zu realisieren. Vom Transformator gehen 2 Drähte ab, an die ein Ableiter angeschlossen ist. An einem der Drähte sind Kondensatoren in Reihe geschaltet. Am Ende befindet sich die Primärwicklung. Separat davon gibt es eine Sekundärspule mit Klemme und einen geerdeten Schutzring.

Beschreibung, wie man eine Teslaspule zu Hause zusammenbaut:

1. Zur Herstellung der Sekundärwicklung befestigen Sie zunächst den Rand des Drahtes am Ende des Rohrs. Die Wicklung sollte gleichmäßig gewickelt werden, um Drahtbrüche zu vermeiden. Zwischen den Spulen sollten keine Lücken vorhanden sein.
2. Wenn Sie fertig sind, umwickeln Sie die Ober- und Unterseite der Verpackung mit Malerband. Anschließend wird die Wicklung mit Lack oder Epoxidharz beschichtet.
3. Bereiten Sie 2 Platten für den unteren und oberen Boden vor. Jedes dielektrische Material, Sperrholz oder Plastikfolie ist geeignet. Legen Sie einen Metallflansch in die Mitte des unteren Sockels und schrauben Sie ihn so fest, dass zwischen dem unteren und dem oberen Sockel Platz bleibt.
4. Bereiten Sie die Primärwicklung vor, indem Sie sie zu einer Spule verdrillen und an der oberen Basis befestigen. Bohren Sie 2 Löcher hinein und führen Sie die Enden des Rohrs hinein. Befestigen Sie es so, dass sich die Wicklungen nicht berühren und dass zwischen den Wicklungen ein Abstand von 1 cm besteht.
5. Zur Herstellung des Ableiters müssen 2 Bolzen gegenüberliegend in einem Holzrahmen angebracht werden. Die Kalkulation geht davon aus, dass sie während der Fahrt wie ein Regulator wirken werden.
6. Die Kondensatoren werden wie folgt hergestellt. Die Glasflaschen werden in Folie eingewickelt und mit Salzwasser gefüllt. Die Zusammensetzung sollte für alle Flaschen gleich sein - 360 g pro 1 l Wasser. Die Kappen werden gestanzt und die Drähte in sie eingeführt. Die Kondensatoren sind fertig.
7. Verbinden Sie alle Knotenpunkte gemäß dem oben beschriebenen Schema. Achten Sie darauf, die Sekundärwicklung zu erden.
8. Die Gesamtzahl der Windungen in der Primärwicklung sollte 6,5 betragen, in der Sekundärwicklung 600 Windungen.

Der oben beschriebene Ablauf gibt eine Vorstellung davon, wie man einen Tesla-Transformator selbst herstellen kann.

Einschalten, Prüfen und Einstellen

Die erste Inbetriebnahme sollte vorzugsweise im Freien erfolgen, und alle Geräte sollten weggeräumt werden, um Schäden zu vermeiden. Achten Sie auf die Sicherheitsvorkehrungen! Zum Starten gehen Sie wie folgt vor:

1. Gehen Sie die gesamte Kabelkette ab und überprüfen Sie, dass nirgendwo freiliegende Kontakte vorhanden sind und dass alle Baugruppen sicher befestigt sind. Lassen Sie einen kleinen Spalt zwischen den Bolzen des Ableiters.
2. Die Spannung wird angelegt und der Streamer wird beobachtet. Ist diese nicht vorhanden, wird eine Leuchtstofflampe oder eine Glühlampe an die Sekundärwicklung angeschlossen. Es ist wünschenswert, sie auf einem Dielektrikum zu befestigen, ein Stück PVC-Rohr ist ausreichend. Das Auftreten eines Glühens bestätigt, dass der Tesla-Transformator funktioniert.
3. Wenn kein Glühen zu sehen ist, tauschen Sie die Leitungen der Primärspule.

Wenn es beim ersten Mal nicht klappt, verzweifeln Sie nicht. Versuchen Sie, die Anzahl der Windungen in der Sekundärwicklung und den Abstand zwischen den Wicklungen zu ändern. Ziehen Sie die Schrauben des Ableiters fest.

Leistungsstarke Teslaspule

Das Besondere an dieser Spule ist ihre Größe, die Stromstärke, die sie erzeugt, und die Art und Weise, wie sie Resonanzschwingungen erzeugt.

Sie sieht folgendermaßen aus. Nach dem Einschalten wird ein Kondensator geladen. Wenn die maximale Ladung erreicht ist, kommt es zu einem Durchschlag im Ableiter. Im nächsten Schritt wird eine LC-Schaltung gebildet, eine Schaltung, bei der der Kondensator und der Primärkreis in Reihe geschaltet werden. Dies führt zu einer Resonanzschwingung und hohen Leistungsspannungen in der Sekundärwicklung.

Etwas Ähnliches kann aber auch zu Hause zusammengebaut werden. Dazu ist es erforderlich, dass:

1. Erhöhen Sie den Spulendurchmesser und den Drahtquerschnitt um den Faktor 1,5 bis 2,5.
2. Fertige eine Klemme in Form eines Ringkerns an. Hierfür eignet sich ein Aluminium-Wellrohr mit einem Durchmesser von 100 mm.
3. Ersetzen Sie die Gleichstromquelle durch eine Wechselstromquelle mit 3-5 kV.
4. Stellen Sie eine zuverlässige Erdverbindung her.
5. Stellen Sie sicher, dass die Verkabelung der Belastung standhält.

Solche Transformatoren können eine Leistung von bis zu 5 kW erzeugen und Korona- und Lichtbogenfehler verursachen. Die maximale Wirkung wird erzielt, wenn die Frequenzen beider Schaltkreise übereinstimmen.

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