Suksess 

Hvordan montere en Tesla-generator hjemme. Tesla-generatoren er en ideell energikilde. Trinn-for-trinn-instruksjoner for å lage en spole

19. juni 2014 kl. 04:41

Tesla coil fra en jernvarehandel

  • DIY eller gjør det selv

Ettersom jeg har et patologisk sug etter rørleggerarmaturer, kan jeg bare ikke trene meg selv til å bruke dem til det tiltenkte formålet. Ideer dukker alltid opp i hodet mitt om hva jeg skal lage av rør, beslag og adaptere, slik at jeg aldri kommer til å bruke dem i rørleggerarbeid igjen. Dette er hva som skjedde denne gangen også. Vi lager en høyspent Tesla-generator ved hjelp av rørarmatur.

Hvorfor dette valget? Alt er veldig enkelt. Jeg er en talsmann for elegante og repeterbare tekniske løsninger. Et minimum av mekanikk, etterbehandling, etterbehandling, etterbehandling. Livet bør glede deg med lette beslutninger og eleganse av former.

Hva trenger du?

Butikken hadde alt på lager og kjøpet tok bokstavelig talt noen minutter.

Alt du trenger er på bildet. Jeg gir de originale navnene fra butikketiketter
1. Rør 40x0,25m
2. Adapterring til 40mm rør
3. Høyspent lakk (var i arsenalet)
4. 50 mm adapterkobling for den glatte enden av et støpejernsrør
5. Gummimansjett 50mm
6. Kobbertråd 0,14 mm PEV-2 (fra gamle lager)

Kostnaden for alt tilbehør er omtrent 200 rubler. Når du kjøper, er det bedre å velge en større butikk for ikke å forklare sikkerhetsvakter og ledere hvorfor du kobler ikke-tilknyttede elementer med hverandre og hvordan du kan hjelpe deg med å finne det du trenger. Vi vil også trenge noen flere rimelige deler, som vil bli diskutert litt senere. Men først, la oss gå litt bort...

Tesla-spoler og alt det der

Mye forskjellig har blitt sagt om Tesla, men de fleste (inkludert meg) er enstemmige i sin mening – Tesla gjorde mye for utviklingen av vitenskap og teknologi for sin tid. Mange av patentene hans har kommet til live, men noen er fortsatt utenfor forståelse. Men Teslas viktigste prestasjoner kan betraktes som forskning på elektrisitets natur. Spesielt høy spenning. Tesla overrasket sine bekjente og kolleger med fantastiske eksperimenter der han kontrollerte uten problemer og frykt. høyspenningsgeneratorer, som produserte hundretusener og noen ganger millioner av volt. I denne artikkelen beskriver jeg produksjonen av en miniatyr Tesla-generator, hvis teori er studert ganske godt og i detalj. La oss nå sette i gang!

Hva bør vi få?
Til slutt må vi montere enheten vår som vist på bildet:

Trinn 1. Vikle høyspentspolen

Vi spoler hovedhøyspentspolen på røret med en 0,1-0,15 mm ledning. Jeg hadde 0,14 mm ledning på lager. Dette er kanskje den kjedeligste aktiviteten. Vikling må gjøres så forsiktig som mulig, snu for å snu. Du kan bruke en rigg, men jeg viklet spolene for hånd. Jeg gjør forresten alltid noe i minst to eksemplarer. Hvorfor? Først av alt, dyktighet. Det andre produktet viser seg å være bare godteri, og det vil alltid være en person som vil begynne å tigge om enheten (gi den i gave, selg den, la den brukes osv.). Jeg gir bort den første, den andre forblir i samlingen, øyet fryder seg, vennskapet blir sterkere, harmonien i verden øker.

Trinn 2: Isoler høyspentspolen

Det neste viktige trinnet er å isolere høyspentspolen. Jeg vil ikke si at spolen må impregneres med voks 20 ganger, pakkes inn i lakkert klut eller kokes i olje. Alt dette er Kolchak-tilnærminger. Vi er moderne mennesker, så vi bruker høyspenningslakk (se det første bildet. Jeg angir ikke lakkmerket, du kan Google det) og bred varmekrympe. Påfør lakk i to til tre lag. Tørk laget i minst 20-30 minutter. Lakken påfører seg perfekt. Resultatet er flott! Spolen blir rett og slett evig! Kostnaden for lakk er ikke høy. Tre hundre rubler sylinder. Jeg tror det vil være nok for et dusin lignende enheter. MEN!!!

Lakken viste seg å være VELDIG GIFTIG! Bokstavelig talt et minutt senere hadde jeg hodepine og katten begynte å kaste opp. Arbeidet måtte stanses. Luft raskt ut rommet og slutt å påføre lakk. Jeg måtte umiddelbart løpe til butikken. Jeg burde kjøpe øl og melk for at katten skal bli frisk etter forgiftning:

I følge god praksis skal påføring av lakk gjøres under hette, men (etter å ha reddet meg selv og katten) gjorde jeg det ute. Heldigvis var været gunstig, det var ingen vind eller støv, og det regnet ikke. Deretter må du sette på en bred varmekrympe og krympe spolen med en varmluftpistol. Dette må gjøres forsiktig, fra midten til kantene. Det skal være stramt og jevnt.

Trinn 3. Lage en induktor og sette sammen hele strukturen

Kanskje den mest kritiske delen av generatoren. Jeg har analysert mange design av lignende enheter, og mange forfattere gjør den samme feilen. For det første brukes en ganske tynn ledning, og for det andre er det ingen jevn og betydelig (minst 1 cm) gap med høyspentspolen, og mange svinger brukes. Dette er helt unødvendig. 2..4 omdreininger i første tredjedel av høyspentspolen er nok. For induktoren bruker vi et hult glødet kobberrør med en diameter på 8 mm, som sikrer minimal induktans og ganske enkelt utmerkede egenskaper til generatoren under drift. Vi vikler tre svinger på gummimansjetten inn i sporene. For å forhindre at røret går i stykker, fyll det godt med fin sand. Hell deretter forsiktig ut sanden. Etter å ha satt sammen hele strukturen, skal alt se ut som på bildet:

Kobberrøret er kanskje den dyreste varen i dette hjemmelagde produktet. Så mye som 150 rubler. Også kjøpt fra en jernvarehandel.

Noen finesser...

Finesser er forbundet med utformingen av induktorkontaktene. De er laget av glødet kobberstrimmel og dekket med varmekrympe. Dette sikrer minimal designinduktans, noe som er veldig viktig. Kontaktene er skjult inne i koblingen. Alle koblinger bør være så korte som mulig og utføres med brede kobberlister, noe som reduserer ulike tap. Vi legger en adapterring på toppen av enheten, som presser den runde kobberkontakten som den øvre terminalen til høyspentspolen er loddet på. Strukturen på toppen er fylt med flytende gummi. Det er en mini-jack i midten.

Trinn 4. Koble til og test generatoren

Det er omtrent 2 millioner måter å drive en slik enhet på. La oss fokusere på det enkleste - ved å bruke diagrammet vist i denne figuren:

Du trenger et par motstander, en kondensator, og ikke glem å plassere en transistor på radiatoren. Valører er angitt. Jeg tror ressursen til kretsen ikke er stor, men gitt billigheten til transistorer og det haster med ønsket om å se resultatet, teller ikke dette lenger.


Hvis alt er satt sammen riktig, vil kretsen fungere umiddelbart. Hvis det ikke er generering, bytter du induktorkontaktene omvendt. Det fungerte for meg med en gang. Generering starter ved 5-7 volt. Allerede ved 6 volt er generasjonen stabil, ved 12 volt brenner alt rundt. På bildet kan du se at hele strukturen er blåst av en vifte, siden transistoren blir ganske varm, selv om den er plassert på en radiator. Overraskende nok er kretsen veldig pålitelig. Ved 12 volt fungerer den i timevis og er veldig stabil. Når lysene er av og lyspæren er «død», lyser den sterkt. Det er bedre å ta en kraftigere strømkilde for spolen (med en utgangsstrøm på minst 2-3 ampere).

Du kan se en video av enheten i aksjon

I dag kalles Tesla-transformatoren en høyfrekvent, høyspent resonanstransformator, og på Internett kan du finne mange eksempler på slående implementeringer av denne uvanlige enheten. En spole uten en ferromagnetisk kjerne, bestående av mange svinger med tynn ledning, toppet med en torus, sender ut ekte lyn, og imponerer forbløffede tilskuere. Men husker alle hvordan og hvorfor denne fantastiske enheten opprinnelig ble opprettet?

Historien til denne oppfinnelsen begynner på slutten av 1800-tallet, da en strålende eksperimentell vitenskapsmann, som jobber i USA, nettopp satte seg i oppgave å lære å overføre elektrisk energi over lange avstander uten ledninger.

Det er neppe mulig å peke ut det spesifikke året da akkurat denne ideen kom til forskeren, men det er kjent at Nikola Tesla den 20. mai 1891 holdt en detaljert forelesning ved Columbia University, hvor han presenterte ideene sine for de ansatte i den amerikanske Institute of Electrical Engineers og illustrerte noe, viser visuelle eksperimenter.

Hensikten med de første demonstrasjonene var å vise ny måte skaffe lys ved å bruke høyfrekvente strømmer og høyspenning, og avslører også egenskapene til disse strømmene. For å være rettferdig, merker vi at moderne energisparing lysrør De jobber nettopp etter prinsippet som Tesla foreslo for å produsere lys.

Den endelige teorien om dette dukket opp gradvis, forskeren brukte flere år av livet på å perfeksjonere teknologien sin, eksperimentere mye og møysommelig forbedre hvert element i kretsen, han utviklet brytere, oppfant motstandsdyktige høyspentkondensatorer, oppfant og modifiserte kretskontrollere, men klarte aldri å implementere hans å bringe ideen til live i den skalaen jeg ønsket.

Teorien har imidlertid nådd oss. Nikola Teslas dagbøker, artikler, patenter og forelesninger er tilgjengelige for å gi bakgrunnsdetaljer om denne teknologien. Driftsprinsippet til en resonanstransformator kan læres ved å lese for eksempel Nikola Teslas patenter nr. 787412 eller nr. 649621, som allerede er tilgjengelig i dag på Internett.

Hvis du prøver å kort forstå hvordan Tesla-transformatoren fungerer, vurdere strukturen og operasjonsprinsippet, så er det ikke noe komplisert med det.

Den sekundære viklingen til transformatoren er laget av isolert ledning (for eksempel emaljetråd), som vanligvis legges til å snu i ett lag på en hul sylindrisk ramme fra 6 til 1 til 4 til 1.

Etter vikling dekkes sekundærviklingen epoksyharpiks eller lakk. Primærviklingen er laget av tråd med et relativt stort tverrsnitt, den inneholder vanligvis fra 2 til 10 omdreininger, og er lagt i form av en flat spiral, eller viklet som sekundæren - på en sylindrisk ramme med en diameter som er litt større enn den sekundære.

Høyde primærvikling, som regel ikke overstiger 1/5 av høyden på sekundæren. En toroid er koblet til den øvre terminalen på sekundærviklingen, og dens nedre terminal er jordet. Deretter, la oss se på alt mer detaljert.

For eksempel: sekundærviklingen er viklet på en ramme med en diameter på 110 mm, med PETV-2 emaljetråd med en diameter på 0,5 mm, og inneholder 1200 omdreininger, så høyden er omtrent 62 cm, og lengden på ledningen er ca 417 meter. La primærviklingen inneholde 5 vindinger av et tykt kobberrør, viklet til en diameter på 23 cm, og ha en høyde på 12 cm.

Deretter lages en toroid. Kapasitansen bør ideelt sett være slik at resonansfrekvensen til sekundærkretsen (jordet sekundærspole sammen med toroiden og miljø) vil tilsvare lengden på den sekundære viklingstråden slik at denne lengden vil være lik en fjerdedel av bølgelengden (for vårt eksempel er frekvensen lik 180 kHz).

For nøyaktige beregninger kan et spesialprogram for beregning av Tesla-spoler, for eksempel VcTesla eller inca, være nyttig. En høyspentkondensator er valgt for primærviklingen, hvis kapasitans, sammen med induktansen til primærviklingen, vil danne en oscillerende krets, hvis egenfrekvens vil være lik resonansfrekvensen til sekundærkretsen. Vanligvis tar de en kondensator som er nær i kapasitet, og justeringen utføres ved å velge svingene til primærviklingen.

Essensen av driften av Tesla-transformatoren i sin kanoniske form er som følger: primærkretskondensatoren lades fra en passende høyspentkilde, deretter kobles den til primærviklingen med en kommutator, og dette gjentas mange ganger per sekund .

Som et resultat av hver koblingssyklus oppstår dempede oscillasjoner i primærkretsen. Men primærspolen er en induktor for sekundærkretsen, så elektromagnetiske oscillasjoner eksiteres tilsvarende i sekundærkretsen.

Siden sekundærkretsen er innstilt til resonans med primærsvingningene, oppstår det en spenningsresonans på sekundærviklingen, noe som betyr at transformasjonskoeffisienten (forholdet mellom vindingene til primærviklingen og vindingene til sekundærviklingen som dekkes av den) også må multipliseres med Q - kvalitetsfaktoren til sekundærkretsen, så vil verdien av det reelle forholdet oppnås spenning på sekundærviklingen til spenning på primær.

Og siden lengden på den sekundære viklingstråden er lik en fjerdedel av bølgelengden til oscillasjonene indusert i den, er det på toroiden at spenningsantinoden vil bli plassert (og ved jordingspunktet - den nåværende antinoden), og den er det det mest effektive sammenbruddet kan finne sted.

For å drive primærkretsen brukes forskjellige kretser, fra et statisk gnistgap (gap) drevet av MOT-er (MOT er en høyspenttransformator fra mikrobølgeovn) til resonanstransistorkretser på programmerbare kontrollere drevet av likerettet nettspenning, men essensen endres ikke.

Her er de vanligste typene Tesla-spoler avhengig av hvordan de kontrolleres:

SGTC (SGTC, Spark Gap Tesla Coil)- Tesla-transformator på et gnistgap. Dette er et klassisk design, et lignende opplegg ble opprinnelig brukt av Tesla selv. Et gnistgap brukes her som koblingselement. I design med lav effekt består avlederen av to stykker tykk ledning som ligger i en viss avstand, mens i kraftigere brukes komplekse roterende avledere som bruker motorer. Transformatorer av denne typen lages hvis bare en lang streamerlengde er nødvendig, og effektiviteten ikke er viktig.

VTTC (VTTC, Vacuum Tube Tesla Coil)- Tesla-transformator på et vakuumrør. Et kraftig radiorør, for eksempel GU-81, brukes her som koblingselement. Slike transformatorer kan fungere i kontinuerlig modus og produsere ganske tykke utladninger. Denne typen strømforsyninger brukes oftest til å bygge høyfrekvente spoler, som på grunn av det typiske utseendet til streamerne deres kalles "fakkelspoler".

SSTC (SSTC, Solid State Tesla Coil)- Tesla-transformator, der halvledere brukes som et nøkkelelement. Vanligvis dette. Denne typen transformatorer kan fungere i kontinuerlig modus. Utseendet til streamere laget av en slik spole kan være veldig forskjellig. Denne typen Tesla-transformatorer er lettere å kontrollere, for eksempel kan du spille musikk på dem.

DRSSTC (Dual Resonant Solid State Tesla Coil)- en Tesla-transformator med to resonanskretser her, som i SSTC, brukes halvledere som nøkler. DRSSTC er den vanskeligste typen Tesla-transformator å kontrollere og konfigurere.

For å oppnå mer effektiv og effektiv drift av Tesla-transformatoren, brukes DRSSTC-topologikretser, når en kraftig resonans oppnås i selve primærkretsen, og i sekundærkretsen, følgelig et lysere bilde, lengre og tykkere lyn (streamere) .

Tesla selv prøvde så godt han kunne å oppnå akkurat denne driftsmåten til transformatoren sin, og begynnelsen på denne ideen kan sees i patent nr. 568176, hvor det ble brukt ladedrosseler som deretter utviklet kretsen langs akkurat denne veien, det er, forsøkte han å bruke den primære kretsen så effektivt som mulig, og skape resonans i den. Du kan lese om disse eksperimentene til forskeren i dagboken hans (i trykt skjema Forskerens notater om eksperimentene i Colorado Springs, som han utførte fra 1899 til 1900, er allerede publisert).

Når vi snakker om den praktiske bruken av Tesla-transformatoren, bør man ikke begrense seg til beundring for den estetiske naturen til de resulterende utslippene, og behandle enheten som dekorativ. Spenningen på sekundærviklingen til en transformator kan nå millioner av volt, det er tross alt en effektiv kilde til ultrahøy spenning.

Tesla utviklet selv sitt eget system for å overføre elektrisitet over lange avstander uten ledninger, ved å bruke ledningsevnen til den øvre luftlag atmosfære. Det ble antatt at det ville være en mottakstransformator av lignende design, som ville senke den mottatte høyspenningen til en verdi som er akseptabel for forbrukeren. Dette kan du finne ut ved å lese Tesla-patent nr.

Arten av samspillet mellom Tesla-transformatoren og miljøet fortjener spesiell oppmerksomhet. Sekundærkretsen er en åpen krets, og systemet er ikke termodynamisk isolert, det er ikke engang lukket, det er åpent system. Moderne forskning Mange forskere jobber i denne retningen, og endepunktet på denne veien er ennå ikke satt.

Andrey Povny

Tesla coil

Utladninger fra ledningen ved terminalen

Transformator Tesla- den eneste av Nikola Teslas oppfinnelser som bærer navnet hans i dag. Dette er en klassisk resonanstransformator som produserer høy spenning ved høy frekvens. Den ble brukt av Tesla i flere størrelser og varianter for sine eksperimenter. Tesla Transformer er også kjent som Tesla Coil. Tesla coil). I Russland brukes ofte følgende forkortelser: TS (fra Tesla coil), CT (Tesla coil), bare Tesla og til og med kjærlig - Katka. Enheten ble erklært ved patent nr. 568176 datert 22. september 1896 som "Apparat for å produsere elektriske strømmer med høy frekvens og potensial."

Beskrivelse av design

Diagram over den enkleste Tesla-transformatoren

I sin elementære form består Tesla-transformatoren av to spoler, primær og sekundær, og en sele som består av et gnistgap (hakker, ofte funnet engelsk versjon Spark Gap), kondensator, toroid (ikke alltid brukt) og terminal (vist som "output" i diagrammet).

Primærspolen er bygget fra 5-30 (for VTTC - Tesla-spolen på en lampe - antall omdreininger kan nå 60) vindinger av ledning med stor diameter eller kobberrør, og sekundærspolen er laget av mange vindinger med ledning med mindre diameter. Primærspolen kan være flat (horisontal), konisk eller sylindrisk (vertikal). I motsetning til mange andre transformatorer er det ingen ferromagnetisk kjerne. Dermed er den gjensidige induktansen mellom de to spolene mye mindre enn for konvensjonelle transformatorer med en ferromagnetisk kjerne. Denne transformatoren har også praktisk talt ingen magnetisk hysterese, fenomenet forsinkelse i endringer i magnetisk induksjon i forhold til endringer i strøm, og andre ulemper introdusert av tilstedeværelsen av en ferromagnet i transformatorens felt.

Primærspolen danner sammen med kondensatoren en oscillerende krets, som inkluderer et ikke-lineært element - et gnistgap (gnistgap). Avlederen, i det enkleste tilfellet, er en vanlig gass; vanligvis laget av massive elektroder (noen ganger med radiatorer), som er laget for større slitestyrke når store strømmer flyter gjennom en elektrisk lysbue mellom dem.

Den sekundære spolen danner også en oscillerende krets, der rollen som en kondensator spilles av den kapasitive forbindelsen mellom toroiden, terminalenheten, svingene på selve spolen og andre elektrisk ledende elementer i kretsen med jorden. Den endelige enheten (terminalen) kan lages i form av en skive, en skjerpet pinne eller en kule. Terminalen er designet for å produsere forutsigbare gnistutladninger av lang lengde. Geometrien og den relative plasseringen av delene til en Tesla-transformator påvirker ytelsen i stor grad, som ligner på problemene med å designe høyspennings- og høyfrekvente enheter.

Operasjon

Tesla transformator det gjelder enkleste design vist i diagrammet fungerer i pulsmodus. Den første fasen er ladingen av kondensatoren til nedbrytningsspenningen til gnistgapet. Den andre fasen er generering av høyfrekvente oscillasjoner.

Lade

Kondensatoren er ladet ekstern kilde høyspenning, beskyttet av drosler og vanligvis bygget på grunnlag av en opptrappende lavfrekvent transformator. Siden en del av den elektriske energien akkumulert i kondensatoren vil bli brukt til å generere høyfrekvente svingninger, prøver de å maksimere kapasitansen og maksimal spenning på kondensatoren. Ladespenningen begrenses av gnistgapets nedbrytningsspenning, som (i tilfelle av luftgnistgap) kan justeres ved å endre avstanden mellom elektrodene eller deres form. Den typiske maksimale kondensatorladespenningen er 2-20 kilovolt. Tegnet på spenningen for ladningen er vanligvis ikke viktig, siden elektrolytiske kondensatorer ikke brukes i høyfrekvente oscillerende kretser. Dessuten, i mange design, endres ladningstegnet med frekvensen til husholdningens strømforsyningsnettverk (eller Hz).

Generasjon

Etter at nedbrytningsspenningen mellom elektrodene til gnistgapet er nådd, oppstår en skredlignende elektrisk sammenbrudd av gassen i den. Kondensatoren utlades gjennom et gnistgap på spolen. Etter at kondensatoren er utladet, synker nedbrytningsspenningen til gnistgapet kraftig på grunn av at ladningsbærerne forblir i gassen. I praksis forblir primærspolens oscillerende krets lukket gjennom gnistgapet så lenge strømmen skaper et tilstrekkelig antall ladningsbærere til å opprettholde en gjennomslagsspenning betydelig mindre enn amplituden til oscillasjonsspenningen i LC-kretsen. Oscillasjonene dør gradvis ut, hovedsakelig på grunn av tap i gnistgapet og tap av elektromagnetisk energi til sekundærspolen. Resonansoscillasjoner oppstår i sekundærkretsen, noe som fører til utseendet av høyspent høyfrekvent spenning på terminalen!

Som en RF-spenningsgenerator bruker moderne Tesla-transformatorer rør- (VTTC - Vacuum Tube Tesla Coil) og transistor- (SSTC - Solid State Tesla Coil, DRSSTC - Dual Resonance SSTC) generatorer. Dette gjør det mulig å redusere dimensjonene på installasjonen, øke kontrollerbarheten, redusere støynivået og bli kvitt gnistgapet. Det finnes også en rekke Tesla-transformatorer drevet av DC. Forkortelsene av navnene på slike spoler inneholder for eksempel bokstavene DC DC DRSSTC. I egen kategori Inkluder også Tesla-magnetspoler.

Mange utviklere bruker kontrollerte elektroniske komponenter, som transistorer, moduler på MOSFET-transistorer, vakuumrør, tyristorer, som bryter (utlader).

Bruker en Tesla-transformator

Tesla transformator utladning

Utladning fra enden av ledningen

Utgangsspenningen til en Tesla-transformator kan nå flere millioner volt. Denne spenningen ved en resonansfrekvens er i stand til å skape imponerende elektriske utladninger i luften, som kan være mange meter lange. Disse fenomenene fascinerer mennesker forskjellige årsaker, derfor brukes Tesla-transformatoren som et dekorativt produkt.

Transformatoren ble brukt av Tesla til å generere og forplante elektriske svingninger rettet mot å kontrollere enheter på avstand uten ledninger (radiokontroll), trådløs overføring data (radio) og trådløs kraftoverføring. På begynnelsen av 1900-tallet fant Teslas transformator også populær bruk i medisin. Pasientene ble behandlet med svake høyfrekvente strømmer, som strømmer gjennom et tynt lag av hudoverflaten og ikke forårsaker skade. Indre organer(se Hudeffekt), samtidig som den gir en styrkende og helbredende effekt. Nyere studier av virkningsmekanismen til kraftige HF-strømmer på en levende organisme har vist negativiteten til deres innflytelse.

Teslas transformator er ikke allment tilgjengelig i disse dager. praktisk anvendelse. Den er produsert av mange fans av høyspentutstyr og effektene som følger med driften. Det brukes også noen ganger til å tenne gassutladningslamper og for å oppdage lekkasjer i vakuumsystemer.

Tesla-transformatoren brukes av militæret til raskt å ødelegge all elektronikk i en bygning, tank, skip Den skaper en kraftig elektromagnetisk puls innen en radius på flere titalls meter Som et resultat brenner alle mikrokretser og halvlederelektronikk ut. En melding dukket opp i pressen.

Effekter observert under drift av Tesla-transformatoren

Under drift skaper Tesla-spolen vakre effekter knyttet til formasjonen forskjellige typer gassutslipp. Mange samler på Tesla-transformatorer for å se på disse imponerende, vakre fenomenene. Generelt produserer Tesla-spolen 4 typer utladninger:

  1. Streamere (fra engelsk. Streamer) - svakt glødende tynne forgrenede kanaler som inneholder ioniserte gassatomer og frie elektroner splittes fra dem. Den strømmer fra terminalen (eller fra de skarpeste, buede eksplosive delene) av spolen direkte inn i luften, uten å gå ned i bakken, siden ladningen strømmer jevnt fra utløpsoverflaten gjennom luften ned i bakken. En streamer er faktisk synlig ionisering av luft (glød av ioner) skapt av høyspentfeltet til en transformator.
  2. Spark (fra engelsk. Gnist) er en gnistutladning. Den går fra terminalen (eller fra de skarpeste, buede eksplosive delene) direkte ned i bakken eller inn i en jordet gjenstand. Det er en haug med lyse, raskt forsvinnende eller erstattende hverandre trådlignende, ofte sterkt forgrenede striper - gnistkanaler. Det foregår også spesiell type gnistutladning - glidende gnistutladning.
  3. Koronautslipp - gløden av luftioner i elektrisk felt høyspenning. Skaper en vakker blåaktig glød rundt eksplosive deler av en struktur med sterk overflatekrumning.
  4. Bueutladning - forekommer i mange tilfeller. For eksempel, med tilstrekkelig transformatoreffekt, hvis en jordet gjenstand bringes nær terminalen, kan en lysbue lyse opp mellom den og terminalen (noen ganger må du berøre terminalen direkte med objektet og deretter strekke buen, flytte objektet til en større avstand). Dette gjelder spesielt for Tesla-rørspoler. Hvis spolen ikke er kraftig og pålitelig nok, kan lysbuen som genereres skade komponentene.

Du kan ofte observere (spesielt i nærheten av kraftige spoler) hvordan utladninger ikke bare kommer fra selve spolen (terminalen, etc.), men også mot den fra jordede gjenstander. Koronautslipp kan også forekomme på slike gjenstander. Sjelden kan også en glødeutflod observeres. Det er interessant å merke seg at annerledes kjemiske substanser, påført utladningsterminalen, er i stand til å endre fargen på utladningen. For eksempel endrer natrium sin normale gnistfarge til oransje, og brom endrer sin normale farge til grønn.

Driften av en resonanstransformator er ledsaget av en karakteristisk elektrisk knitrende lyd. Utseendet til dette fenomenet er assosiert med transformasjonen av streamere til gnistkanaler (se artikkelen gnistutslipp), som er ledsaget av en kraftig økning i strømstyrken og mengden energi som frigjøres i dem. Hver kanal utvider seg raskt, trykket i den øker brått, som et resultat av at en sjokkbølge vises ved grensene. Totalitet sjokkbølger fra de ekspanderende gnistkanalene genereres en lyd som oppfattes som "sprekken" til en gnist.

Ukjente effekter av Teslas transformator

Mange tror at Tesla-spoler er spesielle artefakter med eksepsjonelle egenskaper. Det er en oppfatning at Tesla-transformatoren kan være en generator av gratis energi og er evighetsmaskin, basert på det faktum at Tesla selv mente at generatoren hans tar energi fra eteren (spesiell usynlig materie der elektromagnetiske bølger forplanter seg) gjennom gnistgapet. Noen ganger kan du høre at ved å bruke en Tesla Coil kan du lage anti-tyngdekraft og effektivt overføre elektrisitet over lange avstander uten ledninger. Disse egenskapene er ennå ikke testet eller bekreftet av vitenskapen. Tesla sa imidlertid selv at slike evner snart ville være tilgjengelige for menneskeheten ved hjelp av hans oppfinnelser. Men senere bestemte jeg meg for at folk ikke var klare for dette.

Det er også en veldig vanlig tese at utslippene som sendes ut av Tesla-transformatorer er helt trygge og kan berøres med hendene. Dette er ikke helt sant. I medisin brukes Tesla-spoler også for å forbedre hudhelsen. Denne behandlingen har positive resultater og har en gunstig effekt på huden, men utformingen av medisinske transformatorer er veldig forskjellig fra utformingen av konvensjonelle. Terapeutiske generatorer utmerker seg ved en svært høy frekvens av utgangsstrøm, hvor tykkelsen på hudlaget (se Hudeffekt) er trygt liten, og ekstremt lav effekt. Og tykkelsen på hudlaget for den gjennomsnittlige Tesla-spolen er fra 1 mm til 5 mm, og kraften er nok til å varme opp dette hudlaget og forstyrre det naturlige kjemiske prosesser. Ved langvarig eksponering for slike strømmer kan det utvikles alvorlige kroniske sykdommer, ondartede svulster og andre. Negative konsekvenser. I tillegg bør det bemerkes at å være i HF-feltet til en spole (selv uten direkte kontakt med strøm) kan påvirke helsen negativt. Det er viktig å merke seg det nervesystemet en person oppfatter ikke høyfrekvent strøm og smerte føles ikke, men likevel kan dette markere begynnelsen på prosesser som er ødeleggende for en person. Det er også fare for forgiftning fra gasser som genereres under drift av transformatoren i innendørs uten tilførsel av frisk luft. I tillegg kan du bli brent, siden temperaturen på utslippet vanligvis er nok for en liten forbrenning (og noen ganger for en stor), og hvis en person fortsatt ønsker å "fange" utslippet, bør dette gjøres gjennom en eller annen form av leder (for eksempel en metallstang) . I dette tilfellet vil det ikke være noen direkte kontakt av den varme utladningen med huden, og strømmen vil først strømme gjennom lederen og først deretter gjennom kroppen.

Teslas transformator i kultur

I Jim Jarmuschs film Coffee and Cigarettes er en av episodene basert på en demonstrasjon av Tesla-transformatoren. I historien forteller Jack White, gitarist og vokalist i The White Stripes, til Meg White, bandets trommeslager, at jorden er en dirigent for akustisk resonans (teorien om elektromagnetisk resonans - en idé som har opptatt Teslas sinn i mange år), og deretter "Jack demonstrerer Meg Tesla-bil."

I Kommandospill& Conquer: Rødt varsel sovjetisk side kan bygge en defensiv struktur i form av et tårn med en spiraltråd, som treffer fienden med kraftig elektriske utladninger. Det er også stridsvogner og infanterister i spillet som bruker denne teknologien. Tesla coil (i én oversettelse - Tesla-tårnet) er et eksepsjonelt nøyaktig, kraftig og langtrekkende våpen i spillet, men bruker relativt mye energi. For å øke kraften og rekkevidden av ødeleggelse, kan du "lade" tårnene. For å gjøre dette, gi ordre til Tesla Warrior (dette er en infanterist) om å komme og stå ved siden av tårnet. Når krigeren når stedet, vil han begynne å lade tårnet. I dette tilfellet vil animasjonen være den samme som under et angrep, men lynet fra hendene hans vil være gult.


Tesla-spolen, som bærer navnet til oppfinneren, er oscillerende krets, som består av to spoler. Den lar deg oppnå en strøm med høy karakter og frekvens.

Så hva trenger vi:
- bytte om;
- 22 kOhm motstand;
- transistor 2N2222A;
- kontakt for krone;
- PVC rør 8,5 cm lang og 2 cm i diameter;
- 9 volt krone;
- kobbertråd med et tverrsnitt på 0,5 mm;
- et stykke laminat;
- limpistol;
- loddebolt;
- et lite stykke ledning 15 cm lang.


Først av alt må vi vikle kobbertråden på PVC-røret, med avgang fra kantene med omtrent 0,5 cm. For å forhindre at tråden vikles av først, anbefaler forfatteren av ideen å feste enden med papirtape.




Etter at vi har viklet ledningen, fester vi også den andre enden med papirtape slik at ledningen ikke vikler seg. Klipp enden av ledningen med wirekuttere. Spolen er klar.






Nå må du lime det til bunnen av et stykke laminat med en limpistol.




På et stykke laminat limer vi også bryteren, transistoren og kronekontakten.








La oss gå videre til å koble ledningene. Nedre kobbertråd, kommer fra spolen, lodder vi den til midtkontakten på transistoren.






Vi lodder også en motstand til midtkontakten.


Vi trenger et stykke ledning for sekundærviklingen. Vi vikler den to ganger rundt spolen og fester begge ender av ledningen med smeltelim på basen.






Lodd den øvre enden av den sekundære viklingstråden til den frie enden av motstanden.




Lodd den andre enden av den sekundære viklingstråden til høyre kontakt på transistoren. For å gjøre arbeidet enklere, kan du bruke korte deler av ledninger.


Deretter lodder vi kontaktene fra motstanden sammen med ledningen fra sekundærviklingen til kontakten fra bryteren.

Du kan lage en generator som drives av dagslys. Dette er en utmerket analog av et solcellepanel, men hovedfordelen med en slik generator er et minimum av materialer, lave kostnader og enkel montering. Selvfølgelig vil en slik generator produsere mye mindre energi enn et solcellepanel, men du kan lage mange av dem og dermed få en god flyt av gratis energi.

Nikola Tesla mente at hele verden er energi, så for å motta og bruke den trenger du bare å sette sammen en enhet som kan fange opp denne gratis energien. Han hadde mange forskjellige prosjekter for "drivstofffrie" generatorer. En av dem, som i dag alle kan gjøre med egne hender, vil bli diskutert nedenfor.



Driftsprinsippet til enheten er at den bruker jordens energi som en kilde til negative elektroner, og energien til solen (eller en hvilken som helst annen lyskilde) som en kilde til positive elektroner. Som et resultat vises en potensiell forskjell, som dannes elektrisitet.
Totalt har systemet to elektroder, den ene er jordet, og den andre er plassert på overflaten og fanger opp energikilder (lyskilder). En stor kondensator fungerer som et lagringselement. Imidlertid kan kondensatoren i disse dager byttes ut med et litium-ion-batteri, og koble den gjennom en diode slik at den motsatte effekten ikke oppstår.

Materialer og verktøy for å lage en generator:
- folie;
- et ark med papp eller kryssfiner;
- ledninger;
- kondensator med høy kapasitet med høy driftsspenning (160-400 V);
- motstand (ikke nødvendig).


Produksjonsprosess:

Steg en. Gjør jording
Først må du lage en god jording. Hvis det hjemmelagde produktet skal brukes i et landsted eller en landsby, kan du drive en metallstift dypere ned i bakken, dette vil være jording. Du kan også koble til eksisterende metallkonstruksjoner som går i bakken.

Hvis du bruker en slik generator i en leilighet, kan vann- og gassrør brukes som jording. Alle moderne stikkontakter har også jordforbindelse du kan også koble til denne kontakten.


Trinn to. Å lage en positiv elektronmottaker
Nå må vi lage en mottaker som kan fange opp de frie, positivt ladede partiklene som produseres sammen med lyskilden. En slik kilde kan ikke bare være solen, men også allerede fungerende lamper, forskjellige lamper og lignende. Ifølge forfatteren produserer generatoren energi selv i dagslys i overskyet vær.

Mottakeren består av et stykke folie, som er montert på et ark av kryssfiner eller papp. Når lette partikler "bombarderer" en aluminiumsplate, dannes det strømmer i den. Jo større folieareal, jo mer energi vil generatoren produsere. For å øke kraften til generatoren kan flere slike mottakere bygges og deretter kobles alle sammen parallelt.


Trinn tre. Koble til kretsen
På neste trinn må du koble begge kontaktene til hverandre, dette gjøres gjennom en kondensator. Hvis du tar elektrolytisk kondensator, da er den polar og har en betegnelse på kroppen. Jorden må kobles til den negative kontakten, og ledningen som går til folien til den positive kontakten. Umiddelbart etter dette vil kondensatoren begynne å lade og elektrisitet kan da fjernes fra den. Hvis generatoren viser seg å være for kraftig, kan kondensatoren eksplodere fra et overskudd av energi, derfor er en begrensende motstand inkludert i kretsen. Jo mer ladet en kondensator er, jo mer vil den motstå ytterligere lading.

Når det gjelder en konvensjonell keramisk kondensator, spiller deres polaritet ingen rolle.




Blant annet kan du prøve å koble et slikt system ikke gjennom en kondensator, men gjennom litiumbatteri, da vil det være mulig å samle mye mer energi.


Det er alt, generatoren er klar. Du kan ta et multimeter og sjekke hvilken spenning som allerede er i kondensatoren. Hvis den er høy nok, kan du prøve å koble til en liten LED. En slik generator kan brukes til forskjellige prosjekter, for eksempel for autonome LED-nattbelysningslamper.

I prinsippet, i stedet for folie, kan du bruke andre materialer, for eksempel kobber eller aluminiumsplater. Hvis noen i et privat hus har et tak laget av aluminium (og det er mange av dem), kan du prøve å koble til det og se hvor mye energi som genereres. Det vil også være lurt å sjekke om en slik generator kan generere energi dersom taket er av metall. Dessverre ble det ikke presentert tall som ville vise nåværende styrke i forhold til området for mottakskontakten.