నికోలా టెస్లా యొక్క అత్యంత సాధారణ ఆవిష్కరణలలో ఒకటి టెస్లా ట్రాన్స్ఫార్మర్గా పరిగణించబడుతుంది. ఈ పరికరం యొక్క ఆపరేషన్ కాయిల్స్లో ప్రతిధ్వనించే విద్యుదయస్కాంత స్టాండింగ్ వేవ్ల చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ సూత్రం అనేక ఆధునిక విషయాలకు ఆధారం: ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలు, టీవీల కినెస్కోప్లు, దూరంలో ఉన్న ఛార్జింగ్ పరికరాలు. ప్రతిధ్వని యొక్క దృగ్విషయం కారణంగా, ప్రాధమిక వైండింగ్ డోలనం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ద్వితీయ వైండింగ్ స్టాండింగ్ వేవ్స్ యొక్క డోలనం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీతో సమానంగా ఉన్నప్పుడు, కాయిల్ చివరల మధ్య ఒక ఆర్క్ మెరుస్తుంది.
ఈ జనరేటర్ యొక్క స్పష్టమైన సంక్లిష్టత ఉన్నప్పటికీ, దానిని మీరే తయారు చేసుకోవడం సాధ్యమవుతుంది. మీ స్వంత చేతులతో టెస్లా కాయిల్ ఎలా తయారు చేయాలనే సాంకేతికత క్రింద ఉంది.
కంటెంట్లు
భాగాలు మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం
టెస్లా ట్రాన్స్ఫార్మర్లో ప్రైమరీ కాయిల్, సెకండరీ కాయిల్ మరియు అరెస్టర్ లేదా ఛాపర్, కెపాసిటర్ మరియు అవుట్పుట్గా పనిచేసే టెర్మినల్తో కూడిన జీను ఉంటుంది.
ప్రాధమిక వైండింగ్ ఒక పెద్ద క్రాస్ సెక్షన్ లేదా ఒక రాగి ట్యూబ్తో రాగి తీగ యొక్క చిన్న సంఖ్యలో మలుపులను కలిగి ఉంటుంది. ఇది క్షితిజ సమాంతర (చదునైన), నిలువు (స్థూపాకార) లేదా శంఖమును పోలి ఉంటుంది. ద్వితీయ వైండింగ్ పెద్ద సంఖ్యలో చిన్న వైండింగ్లను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది డిజైన్లో అత్యంత ముఖ్యమైన భాగం.ఇది పొడవు మరియు వ్యాసం నిష్పత్తి 4: 1 కలిగి ఉండాలి మరియు దాని బేస్ వద్ద సంస్థాపన యొక్క ఎలక్ట్రానిక్స్ను రక్షించడానికి రాగి తీగ యొక్క గ్రౌన్దేడ్ ప్రొటెక్టివ్ రింగ్ ఉండాలి.
టెస్లా ట్రాన్స్ఫార్మర్ పల్స్ మోడ్లో పని చేస్తుంది కాబట్టి, దాని డిజైన్ ఫెర్రో అయస్కాంత కోర్ని కలిగి ఉండదు. ఇది వైండింగ్ల మధ్య పరస్పర ప్రేరణను తగ్గిస్తుంది. కెపాసిటర్, ప్రాధమిక కాయిల్తో సంకర్షణ చెందుతుంది, దానిలో చేర్చబడిన అరెస్టర్తో డోలనం చేసే సర్క్యూట్ను సృష్టిస్తుంది, ఈ సందర్భంలో గ్యాస్ అరెస్టర్. అరెస్టర్ భారీ ఎలక్ట్రోడ్ల నుండి సమావేశమై ఉంది, మరియు ఎక్కువ దుస్తులు నిరోధకత కోసం ఇది అదనంగా హీట్ సింక్లతో అమర్చబడి ఉంటుంది.
టెస్లా కాయిల్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంది. కెపాసిటర్ చౌక్ ద్వారా ట్రాన్స్ఫార్మర్ ద్వారా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. ఛార్జింగ్ రేటు నేరుగా ఇండక్టెన్స్ విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది. క్లిష్టమైన స్థాయికి ఛార్జ్ చేయబడుతుంది, ఇది అరెస్టర్ యొక్క విచ్ఛిన్నానికి కారణమవుతుంది. ఆ తర్వాత ప్రైమరీ సర్క్యూట్లో హై-ఫ్రీక్వెన్సీ డోలనాలు ఉత్పన్నమవుతాయి. అదే సమయంలో అరెస్టర్ సక్రియం చేయబడుతుంది, సాధారణ సర్క్యూట్ నుండి ట్రాన్స్ఫార్మర్ను షార్ట్ చేయడం ద్వారా తొలగించడం.
ఇది జరగకపోతే, ప్రాధమిక సర్క్యూట్లో నష్టాలు సంభవించవచ్చు, దాని ఆపరేషన్ను ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. ప్రామాణిక సర్క్యూట్లో, విద్యుత్ సరఫరాతో సమాంతరంగా గ్యాస్ అరెస్టర్ వ్యవస్థాపించబడుతుంది.
అందువలన, అవుట్పుట్ వద్ద టెస్లా కాయిల్ అనేక మిలియన్ వోల్ట్ల వోల్టేజీని ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఈ వోల్టేజ్ నుండి కరోనా డిశ్చార్జెస్ మరియు స్ట్రీమర్ల రూపంలో గాలిలో విద్యుత్ విడుదలలు ఉన్నాయి.
ఈ ఉత్పత్తులు అధిక సంభావ్య ప్రవాహాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు జీవితానికి ప్రాణాంతకం అని గుర్తుంచుకోవడం చాలా ముఖ్యం. తక్కువ-శక్తి పరికరాలు కూడా తీవ్రమైన కాలిన గాయాలు, నరాల ముగింపులు, కండరాల కణజాలం మరియు స్నాయువు దెబ్బతినడానికి కారణమవుతాయి. కార్డియాక్ అరెస్ట్కు కారణమయ్యే సామర్థ్యం.
డిజైన్ మరియు అసెంబ్లీ
టెస్లా ట్రాన్స్ఫార్మర్ 1896లో పేటెంట్ పొందింది మరియు డిజైన్లో చాలా సులభం. ఇది కలిగి ఉంటుంది:
- 6 mm² నుండి 5-7 మలుపులకు తగిన సంఖ్యలో రాగి తీగతో కూడిన ఒక ప్రాధమిక కాయిల్.
- విద్యుద్వాహక పదార్థం మరియు వైర్తో తయారు చేయబడిన సెకండరీ కాయిల్ 0,5 మిమీ వరకు వ్యాసం మరియు 800-1000 మలుపులకు సరిపోతుంది.
- డిశ్చార్జ్ అరెస్టర్ అర్ధగోళాలు.
- కెపాసిటర్లు.
- ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైండింగ్లో ఉన్నట్లుగా, రాగి తీగ యొక్క రక్షిత రింగ్.
పరికరం యొక్క అసమాన్యత ఏమిటంటే దాని శక్తి సరఫరా మూలం యొక్క శక్తిపై ఆధారపడి ఉండదు. మరింత ముఖ్యమైనవి గాలి యొక్క భౌతిక లక్షణాలు. పరికరం వివిధ పద్ధతుల ద్వారా డోలనం సర్క్యూట్లను సృష్టించగలదు:
- స్పార్క్ గ్యాప్ అరెస్టర్ ఉపయోగించి;
- ట్రాన్సిస్టర్లపై ఓసిలేటర్తో;
- గొట్టాలతో.
మీ స్వంత చేతులతో టెస్లా ట్రాన్స్ఫార్మర్ చేయడానికి ఇది అవసరం:
- ప్రాధమిక వైండింగ్ కోసం - 6 మిమీ వ్యాసం కలిగిన సన్నని రాగి ట్యూబ్ యొక్క 3 మీ లేదా అదే వ్యాసం మరియు పొడవు యొక్క రాగి కోర్.
- సెకండరీ వైండింగ్ను సమీకరించడానికి, మీకు 5 సెంటీమీటర్ల వ్యాసం మరియు సుమారు 50 సెంటీమీటర్ల పొడవు మరియు దానికి PVC థ్రెడ్ అమర్చడం కలిగిన PVC పైపు అవసరం. మీకు 0.5 మిమీ వ్యాసం మరియు 90 మీటర్ల పొడవుతో రాగి, వార్నిష్ లేదా ఎనామెల్డ్ వైర్ కూడా అవసరం.
- 5 సెంటీమీటర్ల లోపలి వ్యాసం కలిగిన లోహపు అంచు.
- వివిధ గింజలు, దుస్తులను ఉతికే యంత్రాలు మరియు బోల్ట్లు.
- డిశ్చార్జర్.
- టెర్మినల్ కోసం స్మూత్ హాఫ్-స్పియర్.
- కండెన్సర్ మీరే తయారు చేసుకోవచ్చు. మీకు ఆరు గాజు సీసాలు, టేబుల్ ఉప్పు, రాప్సీడ్ లేదా వాసెలిన్ ఆయిల్ మరియు అల్యూమినియం ఫాయిల్ అవసరం.
- 30mA వద్ద 9kV ఇచ్చే పవర్ సోర్స్ అవసరం.
టెస్లా ట్రాన్స్ఫార్మర్ సర్క్యూట్ అమలు చేయడం సులభం. ట్రాన్స్ఫార్మర్ నుండి కనెక్ట్ చేయబడిన అరెస్టర్తో 2 వైర్లు ఉన్నాయి. వైర్లలో ఒకదానికి కెపాసిటర్లు సిరీస్లో కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి. ముగింపులో ప్రాథమిక వైండింగ్ ఉంది. విడిగా టెర్మినల్ మరియు గ్రౌండ్డ్ ప్రొటెక్షన్ రింగ్తో సెకండరీ కాయిల్ ఉంది.
ఇంట్లో టెస్లా కాయిల్ను ఎలా సమీకరించాలో వివరణ:
- ద్వితీయ వైండింగ్ మొదట ట్యూబ్ చివర వైర్ యొక్క అంచుని భద్రపరచడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది. వైండింగ్ సమానంగా ఉండాలి, వైర్ విచ్ఛిన్నం చేయడానికి అనుమతించదు. కాయిల్స్ మధ్య ఖాళీలు ఉండకూడదు.
- పూర్తయిన తర్వాత, వైండింగ్ యొక్క ఎగువ మరియు దిగువ భాగాన్ని పెయింటర్ టేప్తో చుట్టండి.ఆ తరువాత, వార్నిష్ లేదా ఎపోక్సీతో మూసివేసే కోట్.
- దిగువ మరియు ఎగువ స్థావరాల కోసం 2 ప్యానెల్లను సిద్ధం చేయండి. ఏదైనా విద్యుద్వాహక పదార్థం, ప్లైవుడ్ లేదా ప్లాస్టిక్ షీట్ చేస్తుంది. దిగువ బేస్ మధ్యలో లోహపు అంచుని ఉంచండి మరియు దిగువ బేస్ మరియు టాప్ బేస్ మధ్య ఖాళీ ఉండేలా బోల్ట్ చేయండి.
- ప్రాథమిక వైండింగ్ను మురిగా తిప్పడం మరియు ఎగువ స్థావరానికి భద్రపరచడం ద్వారా సిద్ధం చేయండి. దానిలో 2 రంధ్రాలు వేయండి మరియు ట్యూబ్ చివరలను వాటిలోకి నడిపించండి. వైండింగ్లు తాకకుండా నిరోధించడానికి మరియు వాటి మధ్య 1 సెంటీమీటర్ల దూరం ఉండేలా దాన్ని కట్టుకోండి.
- అరెస్టర్ చేయడానికి చెక్క చట్రంలో ఒకదానికొకటి ఎదురుగా 2 బోల్ట్లను ఉంచడం అవసరం. వారు తరలించినప్పుడు అవి నియంత్రకంగా పనిచేస్తాయని లెక్కించబడుతుంది.
- కెపాసిటర్లు ఈ క్రింది విధంగా తయారు చేయబడ్డాయి. గ్లాస్ సీసాలు రేకుతో చుట్టబడి ఉప్పునీటితో నింపబడి ఉంటాయి. అన్ని సీసాలకు దాని కూర్పు ఒకే విధంగా ఉండాలి - 1 లీటరు నీటికి 360 గ్రా. టోపీలు పంచ్ చేయబడతాయి మరియు వాటిలో వైర్లు చొప్పించబడతాయి. కెపాసిటర్లు సిద్ధంగా ఉన్నాయి.
- పైన వివరించిన పథకం ప్రకారం అన్ని నోడ్లను కనెక్ట్ చేయండి. సెకండరీ వైండింగ్ను గ్రౌండ్ చేయాలని నిర్ధారించుకోండి.
- ప్రాధమిక వైండింగ్లో మొత్తం 6.5 మలుపులు ఉండాలి, ద్వితీయ - 600 మలుపులు.
వివరించిన కార్యకలాపాల క్రమం టెస్లా ట్రాన్స్ఫార్మర్ను మీరే ఎలా తయారు చేసుకోవాలనే ఆలోచనను ఇస్తుంది.
స్విచ్ ఆన్, టెస్టింగ్ మరియు సర్దుబాటు
మొదటి ప్రారంభం ప్రాధాన్యంగా ఆరుబయట నిర్వహించబడాలి మరియు అన్ని ఉపకరణాలు విచ్ఛిన్నం కాకుండా నిరోధించడానికి వాటిని దూరంగా ఉంచడం కూడా విలువైనదే. భద్రతా జాగ్రత్తలు గుర్తుంచుకోండి! ప్రారంభించడానికి, ఈ క్రింది దశలను నిర్వహించండి:
- వైర్ల మొత్తం గొలుసు గుండా వెళ్లి, బేర్ కాంటాక్ట్లు ఎక్కడా తాకడం లేదని మరియు అన్ని అసెంబ్లీలు సురక్షితంగా అమర్చబడి ఉన్నాయని తనిఖీ చేయండి. అరెస్టర్లో బోల్ట్ల మధ్య చిన్న ఖాళీని వదిలివేయండి.
- వోల్టేజ్ని వర్తింపజేయండి మరియు స్ట్రీమర్ రూపాన్ని చూడండి. అది లేనట్లయితే, ఒక ఫ్లోరోసెంట్ దీపం లేదా ఒక ప్రకాశించే దీపం ద్వితీయ వైండింగ్కు తీసుకురాబడుతుంది. విద్యుద్వాహకముపై వాటిని పరిష్కరించడానికి ఇది కోరబడుతుంది, PVC పైప్ యొక్క భాగాన్ని చేస్తుంది.గ్లో కనిపించడం టెస్లా ట్రాన్స్ఫార్మర్ పనిచేస్తుందని నిర్ధారిస్తుంది.
- గ్లో లేనట్లయితే, ప్రదేశాలలో ప్రాధమిక కాయిల్ యొక్క లీడ్స్ని మార్చండి.
ఇది మొదటిసారి పని చేయకపోతే, నిరాశ చెందకండి. ద్వితీయ వైండింగ్లో మలుపుల సంఖ్య మరియు వైండింగ్ల మధ్య దూరాన్ని మార్చడానికి ప్రయత్నించండి. అరెస్టర్లో బోల్ట్లను బిగించండి.
శక్తివంతమైన టెస్లా కాయిల్
అటువంటి కాయిల్ యొక్క విలక్షణమైన లక్షణం దాని పరిమాణం, ఫలితంగా వచ్చే కరెంట్ యొక్క బలం మరియు ప్రతిధ్వని డోలనాలను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి.
ఇది క్రింది విధంగా కనిపిస్తుంది. స్విచ్ ఆన్ చేసిన తర్వాత, కెపాసిటర్ ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. ఛార్జ్ గరిష్ట స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు, అరెస్టర్లో బ్రేక్డౌన్ ఏర్పడుతుంది. తదుపరి దశలో, ఒక LC సర్క్యూట్ ఏర్పడుతుంది, కెపాసిటర్ మరియు ప్రైమరీ సర్క్యూట్ను సిరీస్లో కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా ఏర్పడిన సర్క్యూట్. ఇది ద్వితీయ వైండింగ్లో ప్రతిధ్వని డోలనాలను మరియు అధిక శక్తి వోల్టేజీలను సృష్టిస్తుంది.
అదే సమయంలో ఇలాంటివి ఇంట్లో కూడా సమావేశమవుతాయి. దీన్ని చేయడానికి, మీరు తప్పక:
- కాయిల్ మరియు వైర్ క్రాస్ సెక్షన్ యొక్క వ్యాసం కంటే 1.5-2.5 రెట్లు పెంచండి.
- టెర్మినల్ను టొరాయిడ్ రూపంలో తయారు చేయండి. ఈ ప్రయోజనం కోసం 100 మిమీ వ్యాసం కలిగిన అల్యూమినియం ముడతలుగల వైర్ చేస్తుంది.
- DC మూలాన్ని 3-5 kV యొక్క AC మూలంతో భర్తీ చేయండి.
- నమ్మదగిన గ్రౌండ్ కనెక్షన్ చేయండి.
- మీ వైరింగ్ భారాన్ని తట్టుకోగలదని నిర్ధారించుకోండి.
ఇటువంటి ట్రాన్స్ఫార్మర్లు 5kW వరకు శక్తిని ఉత్పత్తి చేయగలవు మరియు కరోనా మరియు ఆర్క్ డిశ్చార్జ్లను సృష్టించగలవు. అదే సమయంలో, రెండు సర్క్యూట్ల ఫ్రీక్వెన్సీ సమానంగా ఉన్నప్పుడు గరిష్ట ప్రభావం సాధించబడుతుంది.
సంబంధిత కథనాలు:
