Hoe maak ik een Tesla spoel met mijn eigen handen?

Een van Nikola Tesla's populairste uitvindingen is de Tesla Transformator. De werking van dit toestel is gebaseerd op de werking van resonerende elektromagnetische staande golven in spoelen. Dit principe ligt aan de basis van veel moderne dingen: fluorescentielampen, TV-kinescopen, het opladen van apparaten op afstand. Ten gevolge van het verschijnsel resonantie, wanneer de oscillatiefrequentie van de primaire wikkelingkring samenvalt met de oscillatiefrequentie van de secundaire wikkeling staande golven, flitst er een boog tussen de spoeluiteinden.

Ondanks de schijnbare complexiteit van deze oscillator, is het mogelijk er zelf een te maken. De technologie om met je eigen handen een Tesla spoel te maken, vind je hieronder.

Onderdelen en functie

Een Tesla transformator bestaat uit een primaire spoel, een secundaire spoel en een bundel bestaande uit een arrester of chopper, een condensator en een terminal die de uitgang levert.

De primaire spoel bestaat uit een klein aantal spoelen van koperdraad met een grote doorsnede of een koperen buis. Hij kan horizontaal (plat), verticaal (cilindrisch) of kegelvormig zijn. De secundaire wikkeling bestaat uit een groot aantal spoelen met een kleinere doorsnede en is het belangrijkste onderdeel van het ontwerp. Hij moet een lengte/diameterverhouding van 4:1 hebben en aan de basis moet een geaarde beschermingsring van koperdraad worden aangebracht om de elektronica van de installatie te beschermen.

Aangezien de Tesla transformator in pulsmodus werkt, wordt zijn ontwerp gekenmerkt door het feit dat hij geen ferromagnetische kern bevat. Dit vermindert de onderlinge inductie tussen de wikkelingen. De condensator creëert in wisselwerking met de primaire spoel een oscillerende stroomkring met daarin een arrester, in dit geval een gas-arrester. De arrester is samengesteld uit massieve elektroden, en is bovendien voorzien van koellichamen voor een grotere slijtvastheid.

Het principe van de Tesla spoel is als volgt. De condensator wordt opgeladen via een smoorspoel van de transformator. De oplaadsnelheid hangt rechtstreeks af van de inductiewaarde. Wanneer het geladen is tot een kritisch niveau, zal het de afschrikker kapot maken. In het primaire circuit wordt dan een hoogfrequente oscillatie opgewekt. Tegelijkertijd wordt de stroomonderbreker geactiveerd, waardoor de transformator door kortsluiting uit de gemeenschappelijke stroomkring wordt verwijderd.

Gebeurt dit niet, dan kunnen er in het primaire circuit verliezen optreden die de werking nadelig beïnvloeden. In de standaardschakeling wordt een gasvanger parallel met de stroomvoorziening geïnstalleerd.

De Tesla spoel is dus in staat om enkele miljoenen volts af te geven. Dit voltage veroorzaakt elektrische ontladingen in de lucht in de vorm van corona-ontladingen en streamers.

Het is uiterst belangrijk te bedenken dat deze producten hoge potentiële stromen genereren en levensgevaarlijk zijn. Zelfs apparaten met een laag vermogen kunnen ernstige brandwonden, zenuwuiteinden, spierweefsel en ligamentschade veroorzaken. Kan een hartstilstand veroorzaken.

Ontwerp en montage

De Tesla transformator werd in 1896 gepatenteerd en is eenvoudig van ontwerp. Het bestaat uit:

1. Een primaire spoel met een wikkeling van koperen geleider van 6 mm², in voldoende aantal voor 5-7 windingen.
2. Secundaire spoel gemaakt van diëlektrisch materiaal en draad met een diameter tot 0,5 mm en lang genoeg voor 800-1000 windingen.
3. Halve cilinder arrester.
4. Condensatoren.
5. Een beschermende ring van koperdraad, zoals op de primaire wikkeling van een transformator.

Het bijzondere van het toestel is dat het vermogen niet afhankelijk is van het vermogen van de voedingsbron. Het zijn de fysische eigenschappen van de lucht die van belang zijn. Het apparaat kan oscillerende circuits creëren met verschillende methoden:

• met behulp van een vonkenvanger;
• met behulp van een oscillator op transistors;
• met buizen.

Om een Tesla transformator met je eigen handen te maken, heb je nodig:

1. Voor de primaire wikkeling, 3 m dunne koperen buis van 6 mm diameter of een koperen kern van dezelfde diameter en lengte.
2. Voor de montage van de secundaire wikkeling hebt u een PVC-pijp nodig met een diameter van 5 cm en een lengte van ongeveer 50 cm, en een PVC-fitting met schroefdraad ervoor. Ook is koperdraad met een diameter van 0,5 mm, gevernist of geëmailleerd, en een lengte van 90 m nodig.
3. Metalen flens met 5 cm binnendiameter.
4. Diverse moeren, sluitringen en bouten.
5. Arrester.
6. Gladde halve bol voor terminal.
7. De condensator kan zelf gemaakt worden. Je hebt zes glazen flessen, keukenzout, koolzaad- of vaselineolie en aluminiumfolie nodig.
8. Je hebt een voeding nodig die 9kV bij 30mA geeft.

Tesla transformator circuit is eenvoudig te implementeren. Vanaf de transformator zijn er 2 draden met een arrester aangesloten. Aan een van de draden zijn condensatoren in serie geschakeld. Aan het eind zit de primaire wikkeling. Afzonderlijk is er een secundaire spoel met aansluitklem en geaarde beschermingsring.

Beschrijving van hoe je thuis een Tesla spoel in elkaar zet:

1. Maak de secundaire wikkeling door eerst de rand van de draad aan het uiteinde van de buis vast te maken. De wikkeling moet gelijkmatig zijn, zodat draadbreuken worden vermeden. Er mogen geen openingen zijn tussen de spoelen.
2. Als u klaar bent, wikkel de boven- en onderkant van de wikkel dan in met schilderstape. Daarna vernis of epoxylaag aanbrengen op de wikkeling.
3. Maak 2 panelen voor de onder- en bovenbodem. Elk diëlektrisch materiaal, triplex of plastic is goed. Plaats een metalen flens in het midden van de onderbak en schroef deze zo vast dat er ruimte overblijft tussen de onder- en de bovenbak.
4. Bereid de primaire wikkeling voor door deze in een spiraal te draaien en op de bovenste basis te bevestigen. Boor er 2 gaten in en leid de uiteinden van de buis erin. Maak het zo vast dat de windingen elkaar niet raken en dat er een afstand van 1 cm tussen de windingen is.
5. Om de arrester te maken, moeten 2 bouten tegenover elkaar in een houten frame worden geplaatst. De berekening is dat ze zullen werken als een regulator wanneer ze in beweging zijn.
6. De condensatoren zijn als volgt gemaakt. Glazen flessen worden in folie gewikkeld en gevuld met zout water. De samenstelling voor alle flessen moet dezelfde zijn - 360 g per 1 liter water. De kapjes worden geponst en er worden draden in gestoken. De condensatoren zijn klaar.
7. Verbind alle knooppunten volgens het hierboven beschreven schema. Zorg ervoor dat de secundaire wikkeling geaard is.
8. Het totaal in de primaire wikkeling moet 6,5 windingen zijn, in de secundaire 600 windingen.

De hierboven beschreven volgorde geeft een idee van hoe je zelf een Tesla transformator kunt maken.

Inschakelen, testen en afstellen

De eerste inbedrijfstelling dient bij voorkeur buiten plaats te vinden, en alle apparaten moeten worden verplaatst om schade te voorkomen. Wees je bewust van de veiligheidsmaatregelen! Ga als volgt te werk om op te starten:

1. Loop de hele draadketting af en controleer of er nergens contacten blootliggen en of alle samenstellingen goed vastzitten. Laat een kleine spleet tussen de bouten in de arrester.
2. Er wordt spanning aangelegd en de streamer wordt geobserveerd. Bij ontstentenis daarvan wordt een fluorescentielamp of een gloeilamp naar de secundaire wikkeling gebracht. Het is wenselijk ze op een diëlektricum te bevestigen, een stuk PVC-pijp volstaat. Het verschijnen van een gloed bevestigt dat de Tesla transformator werkt.
3. Als er geen gloed is, verwissel dan de draden van de primaire spoel.

Als het de eerste keer niet lukt, wanhoop dan niet. Probeer het aantal wikkelingen in de secundaire wikkeling en de afstand tussen de wikkelingen te veranderen. Draai de bouten in de arrester vast.

Krachtige Tesla spoel

Deze spoel onderscheidt zich door zijn grootte, de hoeveelheid stroom die hij produceert en zijn methode om resonantie-oscillaties te genereren.

Het ziet er als volgt uit. Na het inschakelen wordt een condensator opgeladen. Wanneer het maximale oplaadniveau is bereikt, treedt er een defect op in de arrester. In de volgende stap wordt een LC-kring gevormd, een kring die wordt gevormd door de condensator en de primaire kring in serie te schakelen. Hierdoor ontstaat een resonante oscillatie en hoge voedingsspanningen in de secundaire wikkeling.

Iets dergelijks kan echter ook thuis in elkaar worden gezet. Om dit te doen, is het nodig om:

1. Vergroot de spoeldiameter en de draaddoorsnede met een factor 1,5 tot 2,5.
2. Maak een terminal in de vorm van een torus. Een aluminium gegolfde buis met een diameter van 100 mm is hiervoor geschikt.
3. Vervang de gelijkstroombron door een wisselstroombron van 3-5 kV.
4. Zorg voor een betrouwbare aardverbinding.
5. Zorg ervoor dat uw bedrading de belasting kan weerstaan.

Dergelijke transformatoren kunnen een vermogen tot 5kW opwekken en corona- en vlamboogfouten veroorzaken. Het maximale effect wordt bereikt wanneer de frequenties van beide circuits samenvallen.

Verwante artikelen: