अपने हाथों से टेस्ला कॉइल कैसे बनाएं?

निकोला टेस्ला के सबसे आम आविष्कारों में से एक टेस्ला ट्रांसफार्मर माना जाता है। इस उपकरण का संचालन कुंडलियों में गुंजयमान विद्युत चुम्बकीय स्थायी तरंगों की क्रिया पर आधारित है। यह सिद्धांत कई आधुनिक चीजों का आधार है: फ्लोरोसेंट लैंप, टीवी कीनेस्कोप, दूरी पर चार्जिंग डिवाइस। अनुनाद की घटना के कारण, जब प्राथमिक घुमावदार दोलन की आवृत्ति द्वितीयक घुमावदार खड़ी तरंगों के दोलन की आवृत्ति के साथ मेल खाती है, तो कुंडल के सिरों के बीच एक चाप चमकता है।

इस जनरेटर की स्पष्ट जटिलता के बावजूद, इसे स्वयं बनाना संभव है। अपने हाथों से टेस्ला कॉइल बनाने की तकनीक नीचे दी गई है।

संचालन के भाग और सिद्धांत

टेस्ला ट्रांसफार्मर में एक प्राथमिक कॉइल, एक सेकेंडरी कॉइल और एक हार्नेस होता है जिसमें एक अरेस्टर या चॉपर, एक कैपेसिटर और एक टर्मिनल होता है जो आउटपुट के रूप में कार्य करता है।

प्राथमिक वाइंडिंग में तांबे के तार के एक बड़े क्रॉस सेक्शन या तांबे की ट्यूब के साथ कम संख्या में घुमाव होते हैं। यह क्षैतिज (सपाट), ऊर्ध्वाधर (बेलनाकार) या शंक्वाकार हो सकता है। सेकेंडरी वाइंडिंग में बड़ी संख्या में छोटे वाइंडिंग होते हैं और यह डिजाइन का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है।इसकी लंबाई और व्यास का अनुपात 4:1 होना चाहिए और इसके आधार पर इंस्टालेशन के इलेक्ट्रॉनिक्स की सुरक्षा के लिए तांबे के तार का एक ग्राउंडेड प्रोटेक्टिव रिंग होना चाहिए।

चूंकि टेस्ला ट्रांसफार्मर पल्स मोड में काम करता है, इसलिए इसका डिज़ाइन इस तथ्य की विशेषता है कि इसमें फेरोमैग्नेटिक कोर शामिल नहीं है। यह वाइंडिंग के बीच आपसी प्रेरण को कम करता है। संधारित्र, प्राथमिक कुंडल के साथ बातचीत करते हुए, इसमें शामिल एक बन्दी के साथ एक दोलन सर्किट बनाता है, इस मामले में एक गैस बन्दी। बन्दी को बड़े पैमाने पर इलेक्ट्रोड से इकट्ठा किया जाता है, और अधिक पहनने के प्रतिरोध के लिए यह अतिरिक्त रूप से हीट सिंक से सुसज्जित होता है।

टेस्ला कॉइल के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है। संधारित्र को ट्रांसफार्मर द्वारा चोक के माध्यम से चार्ज किया जाता है। चार्जिंग दर सीधे इंडक्शन वैल्यू पर निर्भर करती है। एक महत्वपूर्ण स्तर पर आरोपित, यह बन्दी के टूटने का कारण बनेगा। उसके बाद प्राथमिक परिपथ में उच्च-आवृत्ति दोलन उत्पन्न होते हैं। उसी समय बन्दी सक्रिय हो जाता है, ट्रांसफार्मर को सामान्य सर्किट से छोटा करके हटा देता है।

यदि ऐसा नहीं होता है, तो प्राथमिक सर्किट में नुकसान हो सकता है, इसके संचालन को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। मानक सर्किट में, बिजली की आपूर्ति के समानांतर एक गैस बन्दी स्थापित किया जाता है।

इस प्रकार, आउटपुट पर टेस्ला कॉइल कई मिलियन वोल्ट का वोल्टेज उत्पन्न कर सकता है। इस वोल्टेज से हवा में बिजली के डिस्चार्ज कोरोना डिस्चार्ज और स्ट्रीमर के रूप में होते हैं।

यह याद रखना बेहद जरूरी है कि ये उत्पाद उच्च संभावित धाराएं उत्पन्न करते हैं और जीवन के लिए घातक हैं। यहां तक ​​​​कि कम-शक्ति वाले उपकरण गंभीर जलन, तंत्रिका अंत, मांसपेशियों के ऊतकों और लिगामेंट को नुकसान पहुंचा सकते हैं। कार्डियक अरेस्ट पैदा करने में सक्षम।

डिजाइन और असेंबली

टेस्ला ट्रांसफार्मर का 1896 में पेटेंट कराया गया था और यह डिजाइन में सरल है। उसमे समाविष्ट हैं:

1. 6 मिमी² से तांबे के तार की घुमावदार के साथ एक प्राथमिक कुंडल, 5-7 मोड़ के लिए पर्याप्त संख्या में।
2. ढांकता हुआ सामग्री और तार से बना माध्यमिक कुंडल 0.5 मिमी व्यास तक और 800-1000 मोड़ के लिए पर्याप्त लंबा है।
3. निर्वहन बन्दी गोलार्द्ध।
4. संधारित्र।
5. तांबे के तार का एक सुरक्षात्मक वलय, जैसा कि ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग पर होता है।

डिवाइस की ख़ासियत यह है कि इसकी शक्ति आपूर्ति स्रोत की शक्ति पर निर्भर नहीं करती है। हवा के भौतिक गुण अधिक महत्वपूर्ण हैं। डिवाइस विभिन्न तरीकों से ऑसिलेटिंग सर्किट बना सकता है:

• स्पार्क गैप अरेस्टर का उपयोग करना;
• ट्रांजिस्टर पर एक थरथरानवाला के साथ;
• ट्यूबों के साथ।

अपने हाथों से टेस्ला ट्रांसफार्मर बनाने के लिए आवश्यकता होगी:

1. प्राथमिक वाइंडिंग के लिए - 6 मिमी के व्यास के साथ 3 मीटर पतली तांबे की ट्यूब या समान व्यास और लंबाई का तांबे का कोर।
2. सेकेंडरी वाइंडिंग को इकट्ठा करने के लिए, आपको 5 सेमी के व्यास के साथ एक पीवीसी पाइप और लगभग 50 सेमी की लंबाई और उस पर एक पीवीसी थ्रेडेड फिटिंग की आवश्यकता होती है। आपको 0.5 मिमी के व्यास और 90 मीटर की लंबाई के साथ तांबे, वार्निश या तामचीनी तार की भी आवश्यकता है।
3. 5 सेमी के आंतरिक व्यास के साथ एक धातु निकला हुआ किनारा।
4. विभिन्न नट, वाशर और बोल्ट।
5. निर्वहन।
6. टर्मिनल के लिए चिकना आधा गोला।
7. कंडेनसर अपने आप से बनाया जा सकता है। आपको छह कांच की बोतलें, टेबल नमक, रेपसीड या वैसलीन तेल और एल्यूमीनियम पन्नी चाहिए।
8. 30mA पर 9kV देने वाले शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है।

टेस्ला ट्रांसफॉर्मर सर्किट को लागू करना आसान है। ट्रांसफॉर्मर से एक बन्दी के साथ 2 तार जुड़े होते हैं। तारों में से एक से श्रृंखला में कैपेसिटर जुड़े हुए हैं। अंत में प्राथमिक वाइंडिंग है। अलग से टर्मिनल और ग्राउंडेड प्रोटेक्शन रिंग के साथ एक सेकेंडरी कॉइल है।

घर पर टेस्ला कॉइल को कैसे इकट्ठा किया जाए, इसका विवरण:

1. सेकेंडरी वाइंडिंग पहले तार के किनारे को ट्यूब के अंत तक सुरक्षित करके बनाई जाती है। वाइंडिंग समान रूप से होनी चाहिए, तार को टूटने नहीं देना चाहिए। कॉइल के बीच कोई गैप नहीं होना चाहिए।
2. समाप्त होने पर, पेंटर के टेप के साथ घुमावदार के ऊपर और नीचे लपेटें।उसके बाद, वाइंडिंग को वार्निश या एपॉक्सी से कोट करें।
3. नीचे और ऊपर के आधार के लिए 2 पैनल तैयार करें। कोई भी ढांकता हुआ सामग्री, प्लाईवुड या प्लास्टिक की एक शीट करेगी। नीचे के आधार के केंद्र में एक धातु निकला हुआ किनारा रखें और इसे नीचे की ओर झुकाएं ताकि नीचे के आधार और शीर्ष आधार के बीच जगह हो।
4. प्राथमिक घुमाव को एक सर्पिल में घुमाकर और ऊपरी आधार पर सुरक्षित करके तैयार करें। इसमें 2 छेद ड्रिल करें और ट्यूब के सिरों को उनमें ले जाएं। इसे इस तरह से बांधें कि वाइंडिंग्स को छूने से रोका जा सके और उनके बीच 1 सेमी की दूरी रखी जा सके।
5. बन्दी बनाने के लिए लकड़ी के फ्रेम में एक दूसरे के विपरीत 2 बोल्ट लगाना आवश्यक है। यह गणना की जाती है कि जब वे चलते हैं तो वे एक नियामक के रूप में कार्य करेंगे।
6. कैपेसिटर निम्नानुसार बनाए जाते हैं। कांच की बोतलों को पन्नी में लपेटा जाता है और खारे पानी से भर दिया जाता है। सभी बोतलों के लिए इसकी संरचना समान होनी चाहिए - 360 ग्राम प्रति 1 लीटर पानी। कैप को छिद्रित किया जाता है और उनमें तार डाले जाते हैं। कैपेसिटर तैयार हैं।
7. ऊपर वर्णित योजना के अनुसार सभी नोड्स को कनेक्ट करें। द्वितीयक वाइंडिंग को ग्राउंड करना सुनिश्चित करें।
8. प्राथमिक वाइंडिंग में कुल 6.5 मोड़ होना चाहिए, माध्यमिक में - 600 मोड़।

वर्णित संचालन का क्रम एक विचार देता है कि टेस्ला ट्रांसफार्मर को स्वयं कैसे बनाया जाए।

स्विचिंग, परीक्षण और समायोजन

पहला स्टार्ट-अप अधिमानतः बाहर किया जाना चाहिए, और सभी उपकरणों को टूटने से बचाने के लिए उन्हें दूर रखना भी उचित है। सुरक्षा सावधानियों को याद रखें! शुरू करने के लिए, निम्नलिखित चरणों का पालन करें:

1. तारों की पूरी श्रृंखला के माध्यम से जाएं और जांचें कि कोई नंगे संपर्क कहीं भी स्पर्श नहीं कर रहे हैं, और सभी विधानसभाओं को सुरक्षित रूप से बांधा गया है। बन्दी में बोल्ट के बीच एक छोटा सा अंतर छोड़ दें।
2. वोल्टेज लागू करें और स्ट्रीमर की उपस्थिति के लिए देखें। यदि यह अनुपस्थित है, तो एक फ्लोरोसेंट लैंप या एक गरमागरम लैंप को सेकेंडरी वाइंडिंग में लाया जाता है। उन्हें ढांकता हुआ पर ठीक करना वांछनीय है, पीवीसी पाइप का एक टुकड़ा करेगा।एक चमक की उपस्थिति पुष्टि करती है कि टेस्ला ट्रांसफार्मर काम करता है।
3. यदि कोई चमक नहीं है, तो प्राथमिक कॉइल के लीड को स्थानों में बदलें।

अगर यह पहली बार काम नहीं किया, तो निराशा न करें। द्वितीयक वाइंडिंग में घुमावों की संख्या और वाइंडिंग के बीच की दूरी को बदलने का प्रयास करें। बन्दी में बोल्ट कसें।

शक्तिशाली टेस्ला कॉइल

इस तरह के कॉइल की एक विशिष्ट विशेषता इसका आकार, परिणामी धारा की ताकत और गुंजयमान दोलनों को उत्पन्न करने की विधि है।

यह इस प्रकार दिखता है। स्विच ऑन करने के बाद, एक कैपेसिटर चार्ज किया जाता है। जब चार्ज का अधिकतम स्तर पहुंच जाता है, तो बन्दी में एक ब्रेकडाउन होता है। अगले चरण में, एक LC परिपथ बनता है, एक परिपथ जो संधारित्र और प्राथमिक परिपथ को श्रेणीक्रम में जोड़कर बनता है। यह सेकेंडरी वाइंडिंग में गुंजयमान दोलन और उच्च शक्ति वोल्टेज बनाता है।

वहीं कुछ ऐसा ही घर पर भी असेंबल किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, आपको चाहिए:

1. कॉइल और वायर क्रॉस सेक्शन के व्यास को 1.5-2.5 गुना बढ़ाएं।
2. टर्मिनल को टॉरॉयड के रूप में बनाएं। ऐसा करने के लिए, 100 मिमी व्यास वाले एल्यूमीनियम नालीदार तार उपयुक्त हैं।
3. DC स्रोत को 3-5 kV के AC स्रोत से बदलें।
4. एक विश्वसनीय ग्राउंड कनेक्शन बनाएं।
5. सुनिश्चित करें कि आपकी वायरिंग लोड का सामना कर सकती है।

ऐसे ट्रांसफार्मर 5kW तक की शक्ति उत्पन्न कर सकते हैं और कोरोना और आर्क डिस्चार्ज बना सकते हैं। उसी समय, अधिकतम प्रभाव तब प्राप्त होता है जब दोनों सर्किटों की आवृत्ति मेल खाती है।

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