Ako vyrobiť Teslovu cievku vlastnými rukami?

Jedným z najpopulárnejších vynálezov Nikolu Teslu je Teslov transformátor. Fungovanie tohto zariadenia je založené na pôsobení rezonančných elektromagnetických stojatých vĺn v cievkach. Tento princíp je základom mnohých moderných vecí: žiariviek, televíznych kineskopov, nabíjania zariadení na diaľku. V dôsledku javu rezonancie, keď sa frekvencia kmitania obvodu primárneho vinutia zhoduje s frekvenciou kmitania stojatých vĺn sekundárneho vinutia, medzi koncami cievky sa rozbliká oblúk.

Napriek zdanlivej zložitosti tohto oscilátora si ho môžete vyrobiť sami. Technológiu výroby cievky Tesla vlastnými rukami nájdete nižšie.

Časti a funkcia

Teslov transformátor sa skladá z primárnej cievky, sekundárnej cievky a zväzku pozostávajúceho z obmedzovača alebo rezačky, kondenzátora a svorky, ktorá poskytuje výstup.

Primárna cievka pozostáva z malého počtu závitov medeného drôtu s veľkým prierezom alebo medenej rúrky. Môže byť horizontálny (plochý), vertikálny (valcový) alebo kónický. Sekundárne vinutie pozostáva z veľkého počtu cievok s menším prierezom a je najdôležitejšou časťou konštrukcie. Pomer dĺžky k priemeru by mal byť 4:1 a na základni by mal byť umiestnený uzemnený ochranný krúžok z medeného drôtu, ktorý chráni elektroniku inštalácie.

Keďže Teslov transformátor pracuje v impulznom režime, jeho konštrukcia sa vyznačuje tým, že neobsahuje feromagnetické jadro. Tým sa znižuje vzájomná indukcia medzi vinutiami. Kondenzátor v interakcii s primárnou cievkou vytvára oscilačný obvod, v ktorom je zahrnutý tlmič, v tomto prípade plynový tlmič. Zvodič je zostavený z pevných elektród a je dodatočne vybavený chladičmi na zvýšenie odolnosti proti opotrebovaniu.

Princíp Teslovej cievky je nasledujúci. Kondenzátor sa nabíja cez tlmivku z transformátora. Rýchlosť nabíjania priamo závisí od hodnoty indukčnosti. Ak sa nabije na kritickú úroveň, spôsobí to poruchu zvodiča. V primárnom obvode sa potom generujú vysokofrekvenčné oscilácie. Súčasne sa aktivuje prúdový chránič, ktorý odpojí transformátor od spoločného obvodu skratovaním.

Ak sa tak nestane, môže dôjsť k stratám v primárnom obvode, ktoré nepriaznivo ovplyvnia jeho prevádzku. V štandardnom zapojení je plynový tlmič nainštalovaný paralelne s napájaním.

Teslova cievka je teda schopná vydať niekoľko miliónov voltov. Toto napätie vytvára vo vzduchu elektrické výboje vo forme korónových výbojov a prúdov.

Je mimoriadne dôležité si uvedomiť, že tieto výrobky vytvárajú vysoké potenciálne prúdy a sú smrteľné pre život. Aj zariadenia s nízkym výkonom môžu spôsobiť vážne popáleniny, poškodenie nervových zakončení, svalového tkaniva a väziva. Môže spôsobiť zástavu srdca.

Návrh a montáž

Teslov transformátor bol patentovaný v roku 1896 a má jednoduchú konštrukciu. Zahŕňa:

1. Primárna cievka s vinutím z medeného vodiča s plochou 6 mm² v dostatočnom počte 5-7 závitov.
2. Sekundárna cievka vyrobená z dielektrického materiálu a drôtu s priemerom do 0,5 mm a dostatočne dlhého na 800-1000 závitov.
3. Polvalcový zvodič.
4. Kondenzátory.
5. Ochranný krúžok z medeného drôtu, ako na primárnom vinutí transformátora.

Zvláštnosťou zariadenia je, že jeho výkon nezávisí od výkonu zdroja napájania. Dôležité sú fyzikálne vlastnosti vzduchu. Zariadenie môže vytvárať oscilačné obvody pomocou rôznych metód:

• pomocou zvodiča iskier;
• pomocou oscilátora na tranzistoroch;
• s rúrkami.

Na výrobu Teslovho transformátora vlastnými rukami je potrebné:

1. Pre primárne vinutie 3 m tenkej medenej rúrky s priemerom 6 mm alebo medené jadro s rovnakým priemerom a dĺžkou.
2. Na zostavenie sekundárneho vinutia potrebujete PVC rúrku s priemerom 5 cm a dĺžkou približne 50 cm a PVC závitovú tvarovku k nej. Potrebný je aj medený drôt s priemerom 0,5 mm, lakovaný alebo smaltovaný, a dĺžka 90 m.
3. Kovová príruba s vnútorným priemerom 5 cm.
4. Rôzne matice, podložky a skrutky.
5. Zarážka.
6. Hladká pologuľa pre terminál.
7. Kondenzátor si môžete vyrobiť sami. Potrebujete 6 sklenených fliaš, kuchynskú soľ, repkový alebo vazelínový olej a hliníkovú fóliu.
8. Potrebujete napájací zdroj s napätím 9 kV pri 30 mA.

Obvod Teslovho transformátora je jednoduchý na realizáciu. Z transformátora sú pripojené 2 vodiče so zvodičom. K jednému z vodičov sú sériovo pripojené kondenzátory. Na konci je primárne vinutie. Samostatne sa nachádza sekundárna cievka so svorkou a uzemneným ochranným krúžkom.

Popis, ako si doma zostaviť Teslovu cievku:

1. Sekundárne vinutie vytvorte tak, že najprv upevníte okraj drôtu na koniec trubice. Vinutie by malo byť navinuté rovnomerne, aby nedošlo k prerušeniu drôtu. Medzi cievkami by nemali byť žiadne medzery.
2. Po dokončení oblepte hornú a dolnú časť obalu maliarskou páskou. Potom vinutie nalakujte alebo natrite epoxidovým náterom.
3. Pripravte si 2 panely pre spodnú a hornú základňu. Stačí akýkoľvek dielektrický materiál, preglejka alebo plastová fólia. Do stredu spodnej základne umiestnite kovovú prírubu a priskrutkujte ju tak, aby medzi spodnou a hornou základňou zostal voľný priestor.
4. Primárne vinutie pripravte tak, že ho stočíte do špirály a pripevníte k hornej základni. Vyvŕtajte do nej 2 otvory a zaveďte do nich konce rúrky. Upevnite ho tak, aby sa vinutia navzájom nedotýkali a aby medzi nimi bola vzdialenosť 1 cm.
5. Na výrobu zvodiča je potrebné umiestniť 2 skrutky oproti sebe do dreveného rámu. Podľa výpočtov budú pri pohybe pôsobiť ako regulátor.
6. Kondenzátory sú vyrobené takto. Sklenené fľaše sa zabalia do fólie a naplnia slanou vodou. Jeho zloženie by malo byť pre všetky fľaše rovnaké - 360 g na 1 l vody. Krytky sa vyrazia a vložia sa do nich drôty. Kondenzátory sú pripravené.
7. Pripojte všetky uzly podľa vyššie opísanej schémy. Nezabudnite uzemniť sekundárne vinutie.
8. Celkový počet v primárnom vinutí by mal byť 6,5 závitu, v sekundárnom 600 závitov.

Vyššie opísaná postupnosť poskytuje predstavu o tom, ako si môžete Teslov transformátor vyrobiť sami.

Zapnutie, testovanie a nastavenie

Prvé uvedenie do prevádzky by sa malo prednostne vykonať vonku a všetky spotrebiče by sa mali premiestniť, aby sa predišlo poškodeniu. Dbajte na bezpečnostné opatrenia! Pri spúšťaní postupujte takto:

1. Prejdite celý káblový reťazec a skontrolujte, či nie sú nikde odkryté kontakty a či sú všetky zostavy bezpečne upevnené. Medzi skrutkami v ochrannom kryte nechajte malú medzeru.
2. Priloží sa napätie a pozoruje sa prúdnica. V prípade jej absencie sa na sekundárne vinutie privedie žiarivka alebo žiarovka. Je žiaduce upevniť ich na dielektrikum, stačí kus PVC rúrky. Objavenie sa žiary potvrdzuje, že Teslov transformátor funguje.
3. Ak nedochádza k žeraveniu, prehoďte vodiče primárnej cievky.

Ak sa to nepodarí na prvýkrát, nezúfajte. Skúste zmeniť počet závitov v sekundárnom vinutí a vzdialenosť medzi vinutiami. Utiahnite skrutky v ochrannom kryte.

Výkonná Teslova cievka

Táto cievka je charakteristická svojou veľkosťou, veľkosťou prúdu, ktorý produkuje, a spôsobom generovania rezonančných kmitov.

Vyzerá to takto. Po zapnutí sa kondenzátor nabije. Keď sa dosiahne maximálna úroveň nabitia, dôjde k poruche zvodiča. V ďalšom kroku sa vytvorí LC obvod, ktorý vznikne sériovým zapojením kondenzátora a primárneho obvodu. To spôsobuje rezonančné kmitanie a vysoké výkonové napätie v sekundárnom vinutí.

Niečo podobné si však môžete zostaviť aj doma. Na to je potrebné:

1. Zväčšite priemer cievky a prierez drôtu 1,5 až 2,5-krát.
2. Vytvorte svorku v tvare toroidu. Na tento účel je vhodná hliníková vlnitá rúra s priemerom 100 mm.
3. Nahraďte zdroj jednosmerného prúdu zdrojom striedavého prúdu s napätím 3-5 kV.
4. Zabezpečte spoľahlivé uzemnenie.
5. Uistite sa, že vaša elektroinštalácia vydrží zaťaženie.

Takéto transformátory môžu generovať výkon až 5 kW a vytvárať korónové a oblúkové poruchy. Maximálny účinok sa dosiahne, keď sa frekvencie oboch obvodov zhodujú.

Súvisiace články: