Come fare una bobina di Tesla con le mie mani?

Una delle invenzioni più popolari di Nikola Tesla è il trasformatore di Tesla. Il funzionamento di questo dispositivo si basa sull'azione delle onde stazionarie elettromagnetiche risonanti nelle bobine. Questo principio è alla base di molte cose moderne: lampade fluorescenti, cinescopi televisivi, dispositivi di ricarica a distanza. A causa del fenomeno della risonanza, quando la frequenza di oscillazione del circuito dell'avvolgimento primario coincide con la frequenza di oscillazione delle onde stazionarie dell'avvolgimento secondario, un arco lampeggia tra le estremità della bobina.

Nonostante l'apparente complessità di questo oscillatore, è possibile realizzarne uno da soli. La tecnologia su come fare una bobina di Tesla con le proprie mani può essere trovata qui sotto.

Parti e funzione

Un trasformatore di Tesla è composto da una bobina primaria, una secondaria e un fascio composto da uno scaricatore o chopper, un condensatore e un terminale che fornisce l'uscita.

La bobina primaria consiste in un piccolo numero di bobine di filo di rame di grande sezione o in un tubo di rame. Può essere orizzontale (piatto), verticale (cilindrico) o conico. L'avvolgimento secondario consiste in un gran numero di bobine con una sezione trasversale più piccola ed è la parte più importante del progetto. Dovrebbe avere un rapporto lunghezza-diametro di 4:1 e un anello di protezione con messa a terra di filo di rame dovrebbe essere posto alla base per proteggere l'elettronica dell'installazione.

Poiché il trasformatore di Tesla funziona in modalità a impulsi, il suo design è caratterizzato dal fatto che non include un nucleo ferromagnetico. Questo riduce l'induzione reciproca tra gli avvolgimenti. Il condensatore, interagendo con la bobina primaria, crea un circuito oscillante con lo scaricatore incluso, in questo caso uno scaricatore a gas. Lo scaricatore è assemblato da elettrodi solidi, ed è inoltre dotato di dissipatori di calore per una maggiore resistenza all'usura.

Il principio della bobina di Tesla è il seguente. Il condensatore è caricato tramite un'induttanza dal trasformatore. La velocità di carica dipende direttamente dal valore dell'induttanza. Quando viene caricato a un livello critico, causerà la rottura dello scaricatore. Un'oscillazione ad alta frequenza viene quindi generata nel circuito primario. Allo stesso tempo si attiva lo scaricatore, togliendo il trasformatore dal circuito comune mettendolo in cortocircuito.

Se questo non avviene, ci possono essere delle perdite nel circuito primario che influenzano negativamente il suo funzionamento. Nel circuito standard, uno scaricatore di gas è installato in parallelo all'alimentazione.

La bobina di Tesla è quindi in grado di emettere diversi milioni di volt. Questa tensione produce scariche elettriche nell'aria sotto forma di scariche a corona e stelle filanti.

È estremamente importante ricordare che questi prodotti generano correnti ad alto potenziale e sono letali per la vita. Anche i dispositivi a bassa potenza possono causare gravi ustioni, terminazioni nervose, tessuto muscolare e danni ai legamenti. Può causare un arresto cardiaco.

Progettazione e montaggio

Il trasformatore di Tesla è stato brevettato nel 1896 ed è semplice nel design. Esso comprende:

1. Una bobina primaria con un avvolgimento di conduttore di rame da 6 mm², in numero sufficiente per 5-7 giri.
2. Bobina secondaria in materiale dielettrico e filo fino a 0,5 mm di diametro e abbastanza lungo per 800-1000 giri.
3. Scaricatore a mezzo cilindro.
4. Condensatori.
5. Un anello protettivo di filo di rame, come sull'avvolgimento primario di un trasformatore.

La particolarità del dispositivo è che la sua potenza non dipende dalla potenza della fonte di alimentazione. Sono le proprietà fisiche dell'aria che contano. Il dispositivo può creare circuiti oscillanti utilizzando diversi metodi:

• usando un parascintille;
• usando un oscillatore su transistor;
• con tubi.

Per fare un trasformatore di Tesla con le proprie mani sarà necessario:

1. Per l'avvolgimento primario, 3 m di tubo di rame sottile di 6 mm di diametro o un nucleo di rame dello stesso diametro e lunghezza.
2. Per assemblare l'avvolgimento secondario hai bisogno di un tubo in PVC con un diametro di 5cm e una lunghezza di circa 50cm e un raccordo filettato in PVC ad esso. Si richiede anche un filo di rame di 0,5 mm di diametro, verniciato o smaltato, e una lunghezza di 90 m.
3. Flangia in metallo con diametro interno di 5 cm.
4. Dadi, rondelle e bulloni vari.
5. Arresto.
6. Semisfera liscia per il terminale.
7. Il condensatore può essere fatto da soli. Hai bisogno di sei bottiglie di vetro, sale da cucina, olio di colza o vaselina e foglio di alluminio.
8. Hai bisogno di un alimentatore che dia 9kV a 30mA.

Il circuito del trasformatore di Tesla è semplice da realizzare. Dal trasformatore ci sono 2 fili con uno scaricatore collegato. Ad uno dei fili sono collegati dei condensatori in serie. Alla fine c'è l'avvolgimento primario. Separatamente, c'è una bobina secondaria con terminale e un anello di protezione a terra.

Descrizione di come assemblare una bobina di Tesla a casa:

1. Fare l'avvolgimento secondario fissando prima il bordo del filo all'estremità del tubo. L'avvolgimento deve essere uniforme, evitando rotture del filo. Non devono esserci spazi vuoti tra le bobine.
2. Quando hai finito, avvolgi la parte superiore e inferiore dell'involucro con del nastro da pittore. In seguito, verniciare o rivestire di resina epossidica l'avvolgimento.
3. Preparare 2 pannelli per le basi inferiore e superiore. Qualsiasi materiale dielettrico, compensato o foglio di plastica andrà bene. Mettete una flangia di metallo al centro della base inferiore e avvitatela in modo da lasciare spazio tra la base inferiore e quella superiore.
4. Preparare l'avvolgimento primario attorcigliandolo in una bobina e fissandolo alla base superiore. Praticare 2 fori in esso e condurvi le estremità del tubo. Fissatelo in modo che gli avvolgimenti non entrino in contatto tra loro e che ci sia una distanza di 1 cm tra gli avvolgimenti.
5. Per fare lo scaricatore sarà necessario mettere 2 bulloni uno di fronte all'altro in un telaio di legno. Si calcola che agiscano come un regolatore quando sono in movimento.
6. I condensatori sono fatti come segue. Le bottiglie di vetro sono avvolte nella pellicola e riempite con acqua salata. La sua composizione per tutte le bottiglie dovrebbe essere la stessa - 360 g per 1l di acqua. I tappi vengono punzonati e vi si inseriscono i fili. I condensatori sono pronti.
7. Collegare tutti i nodi secondo lo schema descritto sopra. Assicuratevi di mettere a terra l'avvolgimento secondario.
8. Il totale nell'avvolgimento primario dovrebbe essere di 6,5 giri, nel secondario di 600 giri.

La sequenza descritta sopra dà un'idea di come fare un trasformatore di Tesla da soli.

Accensione, test e regolazione

La prima messa in funzione deve essere fatta preferibilmente all'aperto, e tutti gli elettrodomestici devono essere allontanati per evitare danni. Siate consapevoli delle precauzioni di sicurezza! Per avviare, procedete come segue:

1. Percorrete tutta la catena di fili e controllate che non ci siano contatti esposti da nessuna parte e che tutti i gruppi siano fissati in modo sicuro. Lasciare un piccolo spazio tra i bulloni dello scaricatore.
2. Si applica la tensione e si osserva lo streamer. In caso di assenza, una lampada fluorescente o una lampada a incandescenza viene portata all'avvolgimento secondario. È auspicabile fissarli su un dielettrico, un pezzo di tubo in PVC andrà bene. La comparsa di un bagliore conferma che il trasformatore di Tesla funziona.
3. Se non c'è bagliore, scambiate i cavi della bobina primaria.

Se non funziona la prima volta, non disperate. Prova a cambiare il numero di giri nell'avvolgimento secondario e la distanza tra gli avvolgimenti. Serrare i bulloni dello scaricatore.

Potente bobina di Tesla

Ciò che distingue questa bobina è la sua dimensione, la quantità di corrente che produce e il suo metodo di generare oscillazioni di risonanza.

Si presenta come segue. Dopo l'accensione, un condensatore viene caricato. Quando si raggiunge il livello massimo di carica, si verifica un guasto nello scaricatore. Nella fase successiva si forma un circuito LC, un circuito formato collegando il condensatore e il circuito primario in serie. Questo crea un'oscillazione risonante e tensioni elevate nell'avvolgimento secondario.

Tuttavia, qualcosa di simile può essere assemblato anche a casa. Per farlo, è necessario:

1. Aumentare il diametro della bobina e la sezione del filo di un fattore da 1,5 a 2,5.
2. Fate un terminale a forma di toroide. Un tubo ondulato di alluminio con un diametro di 100 mm è adatto a questo scopo.
3. Sostituire la sorgente DC con una sorgente AC di 3-5kV.
4. Fare un collegamento a terra affidabile.
5. Assicuratevi che il vostro cablaggio possa sopportare il carico.

Tali trasformatori possono generare una potenza fino a 5kW e creare guasti a corona e ad arco. Il massimo effetto si ottiene quando le frequenze dei due circuiti coincidono.

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