Kako narediti Teslovo tuljavo z lastnimi rokami?

Eden najpogostejših izumov Nikole Tesle velja za Teslov transformator. Delovanje te naprave temelji na delovanju resonančnih elektromagnetnih stoječih valov v tuljavah. To načelo je osnova mnogih sodobnih stvari: fluorescentne sijalke, kineskopi televizorjev, naprave za polnjenje na daljavo. Zaradi pojava resonance, ko frekvenca nihanja primarnega navitja sovpada s frekvenco nihanja stoječih valov sekundarnega navitja, med koncema tuljave utripa lok.

Kljub navidezni zapletenosti tega generatorja ga je mogoče izdelati sami. Tehnologija, kako narediti Teslovo tuljavo z lastnimi rokami, je navedena spodaj.

Deli in princip delovanja

Teslin transformator je sestavljen iz primarne tuljave, sekundarne tuljave in snopa, ki ga sestavljajo odvodnik ali sekalnik, kondenzator in priključek, ki deluje kot izhod.

Primarno navitje je sestavljeno iz majhnega števila ovojev bakrene žice z velikim presekom ali bakrene cevi. Lahko je vodoravna (ravna), navpična (valjasta) ali stožčasta. Sekundarno navitje je sestavljeno iz velikega števila manjših navitij in je najpomembnejši del zasnove.Imeti mora razmerje med dolžino in premerom 4:1, na dnu pa mora biti ozemljen zaščitni obroč iz bakrene žice za zaščito elektronike napeljave.

Ker Teslov transformator deluje v impulznem načinu, je za njegovo zasnovo značilno, da ne vsebuje feromagnetnega jedra. S tem se zmanjša medsebojna indukcija med navitji. Kondenzator v interakciji s primarno tuljavo ustvari nihajno vezje z odvodnikom, v tem primeru plinskim odvodnikom. Odvodnik je sestavljen iz masivnih elektrod, za večjo odpornost proti obrabi pa je dodatno opremljen s toplotnimi odvodi.

Načelo delovanja Teslove tuljave je naslednje. Kondenzator polni transformator skozi dušilko. Stopnja polnjenja je neposredno odvisna od vrednosti induktivnosti. Napolnjen na kritično raven bo povzročil okvaro odvodnika. Po tem se v primarnem krogu ustvarijo visokofrekvenčna nihanja. Istočasno se aktivira odvodnik, ki s kratkim stikom odstrani transformator iz skupnega tokokroga.

Če se to ne zgodi, lahko pride do izgub v primarnem krogu, kar negativno vpliva na njegovo delovanje. V standardnem vezju je plinski odvodnik nameščen vzporedno z napajanjem.

Tako lahko Teslova tuljava na izhodu proizvede napetost več milijonov voltov. Iz te napetosti nastanejo izpusti električne energije v zraku v obliki koronskih razelektritev in strimerjev.

Zelo pomembno je vedeti, da ti izdelki ustvarjajo visok potencial toka in so smrtonosni za življenje. Tudi naprave z majhno močjo lahko povzročijo hude opekline, poškodbe živčnih končičev, mišičnega tkiva in vezi. Lahko povzroči srčni zastoj.

Oblikovanje in montaža

Teslin transformator je bil patentiran leta 1896 in je preproste konstrukcije. Vključuje:

1. Primarna tuljava z navitjem bakrene žice od 6 mm², v zadostnem številu za 5-7 ovojev.
2. Sekundarna tuljava iz dielektričnega materiala in žice do premera 0,5 mm in dovolj dolga za 800-1000 ovojev.
3. Hemisfere odvodnika razelektritve.
4. Kondenzatorji.
5. Zaščitni obroč iz bakrene žice, kot na primarnem navitju transformatorja.

Posebnost naprave je, da njena moč ni odvisna od moči napajalnega vira. Bolj pomembne so fizikalne lastnosti zraka. Naprava lahko ustvari nihajna vezja na različne načine:

• uporaba odvodnika iskrišča;
• z oscilatorjem na tranzistorjih;
• s cevmi.

Za izdelavo transformatorja Tesla z lastnimi rokami boste potrebovali:

1. Za primarno navitje - 3 m tanke bakrene cevi s premerom 6 mm ali bakreno jedro enakega premera in dolžine.
2. Za montažo sekundarnega navitja potrebujete PVC cev s premerom 5 cm in dolžino približno 50 cm ter PVC navojni priključek nanjo. Potrebujete tudi bakreno, lakirano ali emajlirano žico premera 0,5 mm in dolžine 90 m.
3. Kovinska prirobnica z notranjim premerom 5 cm.
4. Različne matice, podložke in vijaki.
5. Razbremenilnik.
6. Gladka polkrogla za terminal.
7. Kondenzator lahko izdelate sami. Potrebujete šest steklenic, kuhinjsko sol, repično ali vazelinovo olje in aluminijasto folijo.
8. Zahteva vir napajanja, ki daje 9kV pri 30mA.

Vezje Teslovega transformatorja je preprosto za izvedbo. Iz transformatorja sta povezani 2 žici z odvodnikom. Na eno od žic so zaporedno povezani kondenzatorji. Na koncu je primarno navitje. Ločeno je sekundarna tuljava s priključkom in ozemljenim zaščitnim obročem.

Opis, kako sestaviti Teslovo tuljavo doma:

1. Sekundarno navitje naredimo tako, da najprej pritrdimo rob žice na konec cevi. Navijanje mora biti enakomerno, ne da bi se žica zlomila. Med tuljavami ne sme biti vrzeli.
2. Ko končate, ovijte zgornji in spodnji del navitja s slikarskim trakom.Po tem premažite navitje z lakom ali epoksidom.
3. Pripravite 2 plošči za spodnjo in zgornjo podlago. Vsak dielektrični material, list vezanega lesa ali plastike bo primeren. Na sredino spodnje podlage postavite kovinsko prirobnico in jo privijte navzdol, tako da je med spodnjo in zgornjo podlago prostor.
4. Pripravite primarno navitje tako, da ga zavijete v spiralo in pritrdite na zgornjo podlago. Vanjo izvrtajte 2 luknji in vanje napeljite konca cevi. Pritrdite ga tako, da se navitja ne dotikajo in da je med njimi razdalja 1 cm.
5. Za izdelavo odvodnika je potrebno postaviti 2 vijaka drug nasproti drugega v lesen okvir. Izračunano je, da bodo pri premikanju delovali kot regulator.
6. Kondenzatorji so izdelani na naslednji način. Steklenice zavijemo v folijo in napolnimo s slano vodo. Njegova sestava za vse steklenice mora biti enaka - 360 g na 1 liter vode. Pokrovčke preluknjamo in vanje vstavimo žice. Kondenzatorji so pripravljeni.
7. Povežite vsa vozlišča v skladu z zgoraj opisano shemo. Ne pozabite ozemljiti sekundarnega navitja.
8. Skupaj v primarnem navitju mora biti 6,5 obratov, v sekundarnem - 600 obratov.

Opisano zaporedje operacij daje idejo o tem, kako sami narediti transformator Tesla.

Vklop, testiranje in nastavitev

Prvi zagon po možnosti opravite na prostem, prav tako je vredno pospraviti vse aparate, da se ne pokvarijo. Ne pozabite na varnostne ukrepe! Za zagon izvedite naslednje korake:

1. Preglejte celotno verigo žic in preverite, da se nikjer ne dotikajo goli kontakti in da so vsi sklopi varno pritrjeni. Pustite majhno vrzel med vijaki v odvodniku.
2. Uporabite napetost in pazite na videz žarka. Če je odsoten, se na sekundarno navitje pripelje fluorescenčna sijalka ali žarnica z žarilno nitko. Zaželeno je, da jih pritrdite na dielektrik, kos PVC cevi bo naredil.Pojav sijaja potrjuje, da Teslov transformator deluje.
3. Če ni sijaja, ponekod zamenjajte vodnike primarne tuljave.

Če prvič ni uspelo, ne obupajte. Poskusite spremeniti število ovojev v sekundarnem navitju in razdaljo med navitji. Zategnite vijake v odvodniku.

Močna Teslova tuljava

Posebnost takšne tuljave je njena velikost, jakost nastalega toka in način generiranja resonančnih nihanj.

Videti je takole. Po vklopu se napolni kondenzator. Ko je dosežena najvišja raven napolnjenosti, pride do okvare odvodnika. V naslednjem koraku se oblikuje LC vezje, vezje, ki se tvori s serijsko povezavo kondenzatorja in primarnega vezja. To ustvarja resonančna nihanja in visoke napetosti v sekundarnem navitju.

Hkrati je mogoče nekaj podobnega sestaviti tudi doma. Če želite to narediti, morate:

1. Povečajte za 1,5-2,5-krat premer tuljave in presek žice.
2. Naredite terminal v obliki toroida. V ta namen bo primerna aluminijasta valovita žica s premerom 100 mm.
3. Zamenjajte enosmerni vir z izmeničnim virom 3-5 kV.
4. Naredite zanesljivo ozemljitveno povezavo.
5. Prepričajte se, da vaša napeljava lahko prenese obremenitev.

Takšni transformatorji lahko proizvajajo moč do 5kW in ustvarjajo koronsko in obločno razelektritev. Hkrati je največji učinek dosežen, ko frekvenca obeh tokokrogov sovpada.

Povezani članki: