如何用自己的雙手製作特斯拉線圈?

尼古拉特斯拉最常見的發明之一被認為是特斯拉變壓器。該設備的操作基於線圈中共振電磁駐波的作用。這個原理是許多現代事物的基礎:熒光燈、電視顯像管、遠距離充電設備。由於諧振現象,當初級繞組振蕩的頻率與次級繞組駐波的振盪頻率重合時,線圈兩端之間就會閃現出電弧。

卡圖什卡-特斯拉-svoimi-rukami

儘管這個生成器看起來很複雜,但你可以自己製作它。下麵包含如何用自己的雙手製作特斯拉線圈的技術。

零件和工作原理

特斯拉變壓器由初級線圈、次級線圈和由避雷器或斬波器、電容器和用作輸出的端子組成的線束組成。

初級繞組由少量匝數的大截面銅線或銅管組成。它可以是水平的(平面)、垂直的(圓柱形)或圓錐形。次級繞組由大量較小的繞組組成,是​​設計中最重要的部分。它的長徑比應為 4:1,在其底部應有一個接地的銅線保護環,以保護裝置的電子設備。

由於特斯拉變壓器以脈沖模式工作,其設計特點是不包括鐵磁芯。這減少了繞組之間的互感。電容器與初級線圈相互作用,形成一個振盪電路,其中包含一個避雷器,在這種情況下為氣體避雷器。避雷器由大量電極組裝而成,為了提高耐磨性,它還配備了散熱器。

特斯拉線圈的工作原理如下。電容器通過扼流圈由變壓器充電。充電率直接取決於電感值。充電到臨界水平,就會引起避雷器的擊穿。之後在初級電路中產生高頻振盪。同時避雷器被激活,通過短路將變壓器從公共電路中移除。

如果不發生這種情況,則初級電路中可能會出現損耗,從而對其運行產生負面影響。在標準電路中,氣體避雷器與電源並聯安裝。

因此,輸出端的特斯拉線圈可以產生數百萬伏的電壓。從這個電壓開始,空氣中會以電暈放電和流光的形式放電。

記住這些產品會產生高電位電流並且對生命是致命的,這一點非常重要。即使是低功率設備也可能導致嚴重燒傷、神經末梢、肌肉組織和韌帶損傷。能夠導致心臟驟停。

設計和組裝

特斯拉變壓器於1896年獲得專利,設計簡單。這包括:

  1. 一個初級線圈,由 6 mm² 的銅線繞製而成,數量足夠 5-7 匝。
  2. 次級線圈由介電材料和直徑達 0.5 毫米的導線製成,足夠長 800-1000 匝。
  3. 放電避雷器半球。
  4. 電容器。
  5. 銅線的保護環,如變壓器的初級繞組。

該設備的特點是其功率不依賴於供電電源的功率。更重要的是空氣的物理特性。該設備可以通過不同的方法創建振盪電路:

  • 使用火花隙避雷器;
  • 在晶體管上帶有振盪器;
  • 用管子。

用自己的雙手製作特斯拉變壓器需要:

  1. 對於初級繞組 - 3 m 直徑為 6 mm 的細銅管或相同直徑和長度的銅芯。
  2. 要組裝次級繞組,您需要一根直徑為 5 厘米、長度約為 50 厘米的 PVC 管和一個 PVC 螺紋接頭。您還需要一根直徑為 0.5 mm、長度為 90 m 的銅線、塗漆線或漆包線。
  3. 內徑為 5 厘米的金屬法蘭。
  4. 各種螺母、墊圈和螺栓。
  5. 卸料器。
  6. 終端的光滑半球體。
  7. 冷凝器可以自己製作。你需要六個玻璃瓶、食鹽、菜籽油或凡士林油和鋁箔。
  8. 需要在 30mA 時提供 9kV 的電源。

特斯拉變壓器電路很容易實現。從變壓器有 2 根電線連接避雷器。其中一根電線串聯連接電容器。最後是初級繞組。單獨有一個帶有端子和接地保護環的次級線圈。

如何在家組裝特斯拉線圈的說明:

  1. 二次繞組是通過首先將電線的邊緣固定到管子的末端來製成的。繞線要均勻,不允許斷線。線圈之間不應有間隙。
  2. 完成後,用油漆膠帶包裹繞組的頂部和底部。之後,在繞組上塗上清漆或環氧樹脂。
  3. 為底部和頂部底座準備 2 個面板。任何介電材料、膠合板或塑料片都可以。將金屬法蘭放在底部底座的中心並將其用螺栓固定,以便底部底座和頂部底座之間有空間。
  4. 準備初級繞組,將其擰成螺旋狀並將其固定在上底座上。在其中鑽 2 個孔,然後將管子的末端插入其中。以防止繞組接觸的方式固定它,並在它們之間保持 1 厘米的距離。
  5. 要製作避雷器,需要將 2 個彼此相對的螺栓放置在木框架中。據計算,當它們移動時,它們將充當調節器。
  6. 電容器製造如下。玻璃瓶用箔紙包裹,並裝滿鹽水。所有瓶子的成分應相同 - 每 1 升水 360 克。蓋子是沖孔的,電線插入其中。電容器已準備就緒。
  7. 根據上述方案連接所有節點。務必將次級繞組接地。
  8. 初級繞組的總匝數應為 6.5 匝,次級繞組應為 600 匝。

所描述的操作順序給出瞭如何自己製作特斯拉變壓器的想法。

開機、測試和調整

首次啟動最好在室外進行,並且將所有電器收起來以防止它們損壞也是值得的。牢記安全注意事項!要啟動,請執行以下步驟:

  1. 穿過整條電線,檢查任何地方都沒有接觸到裸露的觸點,並且所有組件都已牢固固定。在避雷器的螺栓之間留一個小間隙。
  2. 施加電壓並觀察流光的外觀。如果不存在,則將熒光燈或白熾燈帶到次級繞組。最好將它們固定在電介質上,一塊 PVC 管就可以了。發光的外觀證實特斯拉變壓器工作。
  3. 如果沒有發光,則在某些地方更換初級線圈的引線。

如果第一次沒有成功,請不要絕望。嘗試改變次級繞組的匝數和繞組之間的距離。擰緊避雷器中的螺栓。

強大的特斯拉線圈

這種線圈的一個顯著特徵是它的大小、產生的電流強度和產生諧振的方法。

它看起來如下。接通後,對電容器充電。當達到最大充電水平時,避雷器會發生擊穿。在下一步中,形成一個LC電路,一個由電容和初級電路串聯形成的電路。這會在次級繞組中產生諧振和高功率電壓。

同時,類似的東西也可以在家裡組裝。為此,您應該:

  1. 增加線圈直徑和線材橫截面的1.5-2.5倍。
  2. 將終端做成環形。為此,直徑為 100 毫米的鋁波紋線就可以了。
  3. 用 3-5 kV 的交流電源替換直流電源。
  4. 進行可靠的接地連接。
  5. 確保您的接線可以承受負載。

這種變壓器可以產生高達 5kW 的功率並產生電暈和電弧放電。同時,當兩個電路的頻率重合時達到最大效果。

相關文章: