Направи си сам миниатюрна бобина Tesla. Намотка Tesla: какво е това, защо е необходимо и как да го създадете сами у дома. Компоненти и принцип на действие
Никола Тесла е наистина най-великият изобретател на всички времена. Той създаде почти всички модерен свят. Без неговите изобретения нямаше да знаем за електрически токтова, което знаем сега.
Едно от поразителните и удивителни изобретения на Тесла е неговата намотка или трансформатор. Което перфектно демонстрира преноса на енергия на разстояние.
За да експериментирате, да зарадвате и изненадате приятелите си, можете да изградите прост, но напълно функционален прототип у дома. Това не изисква голям брой дефицитни части и много време.
За да направите Tesla Coil ще ви трябва:
- Кутия с компактдискове.
- Парче полипропиленова тръба.
- Превключване.
- Транзистор 2n2222 (възможен домашен тип kt815, kt817, kt805 и др.).
- Резистор 20-60 kOhm.
- Проводници.
- Тел 0,08-0,3 мм.
- 9V батерия или друг източник 6-15V.
инструменти:канцеларски нож, пистолет за горещо лепило, шило, ножица и може би още един инструмент, който се намира в почти всеки дом.
Направи си сам изработване на намотки на Tesla
На първо място, трябва да отрежем парче полипропиленова тръба с дължина около 12-20 сантиметра. Всеки диаметър на тръбата, вземете това, което е под ръка.
Да вземем тънка тел. Фиксираме единия край с електрическа лента и започваме да я навиваме плътно, намотка до намотка, докато затворим цялата тръба, оставяйки 1 сантиметър от ръба. Докато навиваме, фиксираме и втория край на жицата с електрическа лента. Можете да използвате горещо лепило, но в този случай трябва да изчакате малко.
Взимаме кутия от дискове и правим три дупки за жицата. Вижте снимката.
Изрязваме жлеб за превключвателя, с който ще включваме и изключваме нашата бобина Tesla.
За да изглежда по-добре, боядисах кутията със спрей боя.
Поставете превключвателя. Залепваме бобината, навита на тръбата, с горещо лепило в средата на кутията.
Прекарайте долния край на жицата през отвора.
Взимаме жицата по-дебела. От него ще направим силова намотка.
Увийте около тръбата с тел. Не се затваряме, на известно разстояние. Намотка 4-5 оборота.
Двата края на получената намотка се прекарват в дупките.
Нека изградим схемата:
Транзистора го залепих на горещо лепило за содовата капачка, която също залепих горещо лепило. Да, като цяло, ние фиксираме всички елементи, включително проводници и батерия, с това лепило.
След това правим електрод. Взимаме топка за пинг-понг, голф или друга малка топка и я увиваме с алуминиево фолио. Отрежете излишното с ножица.
Намотката на Тесла, която носи името на изобретателя, е осцилиращ кръг, който се състои от две намотки. Позволява ви да получите ток с висока деноминация и честота.
И така, какво ни трябва:
- превключвател;
- резистор 22 kOhm;
- транзистор 2N2222A;
- конектор за корона;
- PVC тръба 8,5 см дължина и 2 см диаметър;
- корона 9 волта;
- медна жица с напречно сечение 0,5 mm;
- парче ламинат;
- пистолет за лепило;
- поялник;
- малко парче тел с дължина 15 см.
На първо място, трябва да навием медната жица около PVC тръбата, отстъпвайки от краищата с около 0,5 см. За да предотвратите размотаването на жицата в началото, авторът на идеята съветва да фиксирате края й с хартиена лента.
След като жицата е навита, фиксираме и втория край с хартиена лента, така че жицата да не се навива. Отрежете края на жицата с ножове за тел. Бобината е готова.
Сега трябва да го залепите към основата на парче ламинат с пистолет за лепило.
Върху парче ламинат също залепваме превключвател, транзистор и конектор за корона.
Да преминем към окабеляването. Запояваме долната медна жица, идваща от намотката към средния контакт на транзистора.
Също така запояваме резистор към средния контакт.
Имаме нужда от парче тел за вторичната намотка. Увиваме го два пъти около намотката и фиксираме двата края на жицата с горещо лепило върху основата.
Запояваме горния край на проводника на вторичната намотка към свободния край на резистора.
Запояваме втория край на проводника на вторичната намотка към десния контакт на транзистора. За да улесните работата, можете да използвате къси кабели.
След това контактите от резистора, заедно с проводника от вторичната намотка, са запоени към контакта от превключвателя.
В тази статия ще научите как да направите намотка на Tesla с помощта на транзистори със среден размер със собствените си ръце.
Стъпка 1: Опасност!
За разлика от други експерименти с високо напрежение, намотките на Тесла могат да бъдат много опасни. Ако бъдете ударени от електрически ток от стримери, няма да почувствате болка, а кръвообращението и нервна системаможе да бъде сериозно увредено. В никакъв случай не ги докосвайте!
Освен това не нося отговорност за каквито и да било вреди, причинени на вашето здраве.
Това не означава, че не трябва да работите с високо напрежение, въпреки че ако това е първият ви проект за високо напрежение, най-добре е да започнете с добри трансформаторни вериги. микровълнова печкаи не рискувайте здравето си!
Стъпка 2: Необходими материали
Покажи още 4 изображения
Общата цена на монтажа у дома беше около 1500 рубли, тъй като вече имах дърво, бутилки, PVC и лепило.
вторична бобина:
- PVC тръба 38 мм (колкото по-дълга, толкова по-добре)
- Около 90 метра 0,5 мм Меден проводник
- 4 см PVC винт (вижте снимката)
- 5 см метален фланец с резба
- Емайл в кутия
- Кръгла, гладка метален предметза освобождаване от отговорност
Основа:
- Различни парчета дърво
- Дълги болтове, гайки и шайби
Първична намотка:
- Тънък около 3м медна тръба
Кондензатори:
- 6 стъклени бутилки
- Трапезна сол
- Олио (аз използвах олио от рапица. Минералното е за предпочитане, тъй като не мухлясва, но нямах).
- Много алуминиево фолио
- Захранване с високо напрежение като неонов, маслен или друг трансформатор, който доставя най-малко 9 kV около 30 mA.
Стъпка 3: Вторична намотка
Фиксирайте тръбата, за да увиете около единия край на жицата. Бавно и внимателно започнете да навивате бобината, като внимавате да не наслоите проводниците или да оставите празнини. Тази стъпка е най-трудната и досадна част, но след като прекарате много време, ще получите страхотна намотка. Приблизително на всеки 20 завъртания увийте пръстен от маскираща лента около намотката, за да предпазите намотката от разплитане. Когато приключите, закрепете двете страни на макарата с дебела лента и нанесете 2-3 слоя емайл.
Съвети:
- Направих оборудване за навиване на моята макара, което се състоеше от микровълнов двигател с 3 оборота в минута и сачмен лагер.
- Използвайте малко парче дърво с прорез (както е показано), за да изправите жицата и да затегнете намотката.
Стъпка 4: Подготовка на основата и навиване на първичната намотка
Подравнете металната стойка към центъра на основата и пробийте дупки за болтовете. Завийте болтовете с главата надолу. Това ще ви позволи да поставите основата за основното върху него. След това поставете основата върху болтовете. Вземете медна тръба и я завъртете във формата на конус (не както е показано на снимките). След това инсталирайте получената спирала върху основата.
Допълнително бяха добавени 2 опори, на които поставих намотката.
Забравих да добавя как се прави искрова междина! Това са само два болта дървена кутия, и те могат да бъдат персонализирани и т.н. (Вижте последната снимка)
Стъпка 5: Кондензатори
Реших да избера по-евтиния път и сам да изградя кондензаторите. Най-лесният начин е да създадете кондензатори с помощта на солена вода, масло и алуминиево фолио. Увийте бутилката във фолио и я напълнете с вода. Опитайте се да направите еднакво количество вода във всяка бутилка, тъй като това ще ви помогне да поддържате мощността стабилна.
Максималното количество сол, което можете да поставите във вода, е 0,359 g/ml, но в крайна сметка получавате много сол, така че можете да намалите значително количеството (аз използвах 5 грама на бутилка). Просто се уверете, че използвате еднакво количество сол и вода във всяка бутилка. Сега, малко по малко, налейте няколко ml масло в бутилката. Пробийте дупка в горната част на капака и поставете дълъг проводник в нея. Вече имате един напълно работещ кондензатор, направете още 5 от същия.
По избор: За да поставите бутилките в правилния ред, намерете някакъв вид метална кутия.
Ако използвате неонов трансформатор, 6 бутилки няма да са достатъчни. Направете 8-12.
Стъпка 6: Сглобяване на всички елементи
Свържете всичко според приложената схема. Вторичното заземяване не може да бъде заземено към първичното заземяване или вашият апартамент ще изгори.
Спецификации на моите бобини:
- 599 включва вторичната
- 6.5 включва основния
Стъпка 7: Стартирайте!
Изнесете мини бобината Tesla навън за първото пускане, тъй като всъщност не е безопасно да пускате нещо толкова мощно на закрито. Завъртете ключа и се насладете на светлинното шоу! Моят 9kV 30mA неонов трансформатор кара намотката да излъчва 15cm искри. Виж отдолу:
Има няколко неща, които разбирам, че трябва да променя относно дизайна на Tesla Coil. На първо място, трябва да повторите първичната намотка. Трябва да се увие по-плътно и с голяма сумазавои. Освен това искам да сглобя по-добра искрова междина. Вече имам нова намотка в плановете си и ще е висока около два метра!
Трансформаторът на Тесла е изобретен от известния изобретател, инженер, физик Никола Тесла. Устройството представлява резонансен трансформатор, който генерира високо напрежение висока честота. През 1896 г., на 22 септември, Никола Тесла патентова изобретението си като „Апарат за производство на електрически токове с висока честота и потенциал“. С това устройство той се опита да предаде електрическа енергиябез проводници на големи разстояния. През 1891 г. Никола Тесла демонстрира на света демонстративни експерименти за пренос на енергия от една бобина в друга. Устройството му бълваше светкавици и караше луминесцентните лампи да светят в ръцете на удивените зрители. Чрез предаване на ток с високо напрежение и висока честота, ученият мечтае да осигури безплатно електричество на всяка сграда, частна къщаи други обекти. Но за съжаление, поради високата консумация на енергия и ниската ефективност, широко приложениеНамотката на Тесла никога не е открита. Въпреки това радиолюбители от различни части на света събират малки намотки на Tesla за забавление и експерименти.
Бобините на Tesla се използват и за развлекателни събития и шоута на Tesla. През 1987 г. съветският радиоинженер Владимир Илич Бровин изобретява генератор на електромагнитни трептения, наречен на негово име "качер на Бровин", използван като елемент на електромагнитен компас, работещ на един транзистор. Предлагам ви да съберете оперативен моделБобини Tesla или качер на Brovin направи си сам от импровизирани материали.
Списък на радиокомпонентите за сглобяване на бобината Tesla:
- Емайлирана тел PETV-2 диаметър 0,2 мм
- Меден проводник в PVC изолация диаметър 2,2 мм
- Туба от силиконов уплътнител
- Фолио текстолит 200х110 мм
- Резистори 2.2K, 500R
- Кондензатор 1mF
- Светодиоди 3 волта 2 бр
- Радиатор 100х60х10 мм
- Регулатор на напрежение L7812CV или KR142EN8B
- Вентилатор 12 волта от компютъра
- Банан конектор 2 бр
- Медна тръба диаметър 8мм 130см
- Транзистор MJE13006, 13007, 13008, 13009 от съветските KT805, KT819 и подобни
Бобината на Тесла се състои от две намотки. Първичната намотка L1 съдържа 2,5 оборота меден проводник в PVC изолация с диаметър 2,2 mm. Вторичната намотка L2 съдържа 350 навивки в лакова изолация с диаметър 0,2 mm.
Рамката за вторичната намотка L2 е силиконова уплътнителна тръба. След като предварително отстраните остатъците от уплътнителя, отрежете част от тръбата с дължина 110 mm. Отдръпвайки се на 20 mm отдолу и отгоре, навийте 350 навивки медна жица с диаметър 0,2 mm. Проводникът може да бъде получен от първичната намотка на всеки стар малък 220V трансформатор, например от китайско радио. Бобината се навива в един слой завъртане до завиване, възможно най-плътно. Краищата на жицата трябва да бъдат прекарани във вътрешността на рамката чрез предварително пробити отвори. За надеждност покрийте готовата намотка няколко пъти с нитролак. Поставете остро заточен метален прът в буталото, запоете горния изход на намотката към него и го фиксирайте с горещо лепило. След това поставете буталото в рамката на намотката. Отрежете пръстен с резба от чучура, ще получите гайка, с която лесно можете да фиксирате намотката върху текстолитовата дъска, като завиете получената гайка върху резбата на изхода на тръбата. Пробийте дупка в долната част на рамката за светодиода и втория изход за намотка.
Използвах транзистор MJE13009 в бобината си. Подходящи са и транзистори MJE13006, 13007, 13008, 13009 от съветския KT805, KT819 и други подобни. Не забравяйте да поставите транзистора върху радиатора, по време на работа той ще се нагрее много и затова предлагам да инсталирате вентилатор и леко да подобрите веригата.
Тъй като за захранване на бобината е необходимо напрежение над 12 волта. Бобината Tesla развива максимална мощност при захранващо напрежение 30 волта. И тъй като вентилаторът е проектиран за 12 волта, тогава към веригата трябва да се добави регулаторът на напрежение L7812CV или съветският аналог KR142EN8B. Е, за да изглежда бобината по-модерна и да привлича вниманието, нека добавим няколко светодиода от син цвят. Единият светодиод осветява намотката отвътре, а вторият осветява намотката отдолу. Диаграмата ще изглежда така.
Поставете всички компоненти на бобината на Tesla върху печатната платка. Ако не искате да правите печатна платка, просто поставете всички части на намотката на Tesla върху парче MDF или велпапе от хартиена кутия и ги свържете заедно, като използвате метода за повърхностен монтаж.
Готово печатна електронна платкаще изглежда така. В центъра е запоен един светодиод, който осветява пространството отдолу печатна електронна платка. Направете краката от четири слепи гайки, завинтени върху винтовете.
Вторият светодиод е запоен под бобината, той ще го осветява отвътре.
Задължително намажете транзистора и регулатора на напрежението с термопаста и го поставете върху радиатор 100x60x10 мм. Следва регулатор на напрежението.
Първичната намотка трябва да бъде навита в същата посока като вторичната намотка. Тоест, ако намотката L2 е била навита по посока на часовниковата стрелка, тогава намотката L1 също трябва да бъде навита по посока на часовниковата стрелка. Честотата на намотката L1 трябва да съответства на честотата на намотката L2. За да се постигне резонанс, бобината L1 трябва да се настрои малко. Правим това, на рамка с диаметър 80 мм навиваме 5 оборота гол меден проводник с диаметър 2,2 мм. Запояваме гъвкав проводник към долния изход на намотката L1, закрепваме гъвкав проводник към горния изход, така че да може да се движи.
Включете захранването, донесете неонова лампа до намотката. Ако не свети, тогава е необходимо да смените заключенията на бобината L1. След това емпирично изберете вертикалната позиция на намотката L1 и броя на завоите. Преместваме проводника, завинтен към горния изход на намотката надолу, постигаме максималното разстояние, на което ще светне неонова лампа, това ще бъде оптималният обхват на намотката на Tesla. В резултат на това трябва да получите, сякаш имам 2,5 оборота. След експериментите правим намотката L1 от проводник в PVC изолация и я запояваме на място.
Радваме се на резултатите от нашия труд... След включване на захранването се появява стример с дължина 15 мм, неонова светлина започва да свети в ръцете.
И така, заснеха сагата "Междузвездни войни" ... Ето я, тайната на джедайския меч ...
В автомобилна лампа се появява малка плазма, излъчвана от нажежаемата жичка към стъклената колба на лампата.
За да увеличите значително мощността на намотката на Tesla, препоръчвам да направите тороид от медна тръба с диаметър 8 mm. Диаметър на пръстена 130 мм. Като тороид можете да използвате алуминиево фолио, смачкано на топка, метален буркан, радиатор от компютър и други ненужни, обемисти предмети.
След инсталирането на тороида мощността на бобината се увеличи значително. от Меден проводникразположен до тороида, се появява стример с дължина 15 мм.
И дори LED...
И това е плазмата, която се получава в електрическа крушка на кола, когато е до тороид.
Да направите тороид или не, зависи от вас. Току-що ви показах и ви разказах как направих бобина Tesla или Brovin kacher на един транзистор със собствените си ръце и какво направих. Моята бобина произвежда високоволтов високочестотен ток според законите на физиката. Благодаря на Никола Тесла и Владимир Илич Бровин за техния огромен принос към науката!
Приятели, желая ви късмет и Имайте добро настроение! Ще се видим в нови статии!
И аз като всички останали имам различни хобита, които напоследък се наричат хобита, а за едно от тях искам да ви разкажа днес.
От училище обичам радиоелектрониката и монтажа различни схемии въпреки че сега е станало част от професията, но понякога искате да съберете нещо само за душата.
Това е точно този монтажен комплект, който купих aliexpress, комплектът ви позволява да сглобите мини бобина Tesla, цената на комплекта е $ 6,51.И с него можете да похарчите няколко интересно преживяванеот училищен курс по физика.
Комплектът се предлага в малка опаковка и се състои от много малко части, така че е лесен за сглобяване и отнема много малко време.
Комплектът идва с доста подробни инструкцииза съжаление на Китайски, но схемата е доста проста и готово устройствоне изисква конфигурация.
Единственото нещо, което наистина трябва да знаете от веригата, е захранващото напрежение на бобината, което може да бъде в диапазона от 12 до 30 волта при до 1,5 ампера.
Платката на устройството е направена доста качествено, всички елементи са подписани, така че можете да го сглобите, без дори да гледате диаграмата.
Творческа бъркотия преди сглобяване.
Поставяме до 4 резистора на платката и ги запояваме.
След това запояваме останалите части и преди да монтираме транзисторите, не забравяйте да ги смажете с термична паста, защото те се нагряват много, много силно.
На намотката производителят благоразумно постави няколко маркировки със стрелки, едната от които показва посоката на навиване на жицата в намотката, а втората, както се оказа, показва как намотката трябва да бъде поставена върху самата платка.
Но нямах търпението да го разбера. Следователно намотката беше безопасно запоена с главата надолу, въпреки че трябва да се каже, че това не се отрази особено на производителността.
В самия дизайн не е предвидено нищо за монтиране на намотката, така че трябваше да използвам малко количество горещо лепило.
В комплекта е включено и малко парче дебела тел в изолация, необходимо е, за да направим първичната намотка на нашия трансформатор. При навиване на първичната е много важно нейната посока да съвпада с посоката на навиване на самата бобина, поради тази причина производителят е поставил стрелка върху бобината, която показва къде трябва да се навие първичната намотка.
Завършено строителство.
Ако всичко е сглобено правилно, след включване светодиодите ще започнат да светят и на върха на проводника на бобината може да се появи малка синя искра (или може да не се появи, всичко ще зависи от захранващото напрежение, което ще бъде приложено към верига).
Включен в комплекта, производителят внимателно ще постави малка неонова крушка, която можете да проверите работата на веригата.
Не е необходимо да се запоява никъде, но с помощта на този сладур можете да проведете първия експеримент с нашето сглобено ковчеже. Ако се постави в работеща бобина, започва да свети.
Малко по-зрелищен трик може да се направи, ако донесете газоразрядна лампа към намотката.
Както можете да видите на снимката, лампата също започва да свети, докато яркостта на сиянието зависи от разстоянието до намотката и напрежението, приложено към веригата.
По време на работа бобината консумира 0,6-0,8 ампера, така че транзисторите се нагряват много бързо въпреки монтирани радиатори, средното непрекъснато време на работа не надвишава 5-7 минути, след което трябва да изключите намотката и да оставите транзисторите да се охладят.
След като експериментирах с електрически крушки, реших да опитам какво ще се случи при взаимодействие с по-необичайни неща.
Първата на линия беше газоразрядна индикаторна лампа (само стара радиолампа ще свърши работа), монтирана директно в бобината.
Ефектът се оказа много красив, особено ми хареса как светкавицата вътре в лампата се движи около крушката.
Следващите по ред бяха старите съветски неонови крушки, те са по-големи от тези, които продавачът постави и затова светят по-красиво.Е, само искра.
Тук се оказа основната ми грешка, факт е, че производителят не просто е отбелязал със стикер как точно да се монтира бобината, той също е оставил различни дължини на кабелите около краищата на бобината и ако във всички останали случаи не беше критично, тогава при игри с искри късият проводник започна да се топи много бързо и трябваше внимателно да се развие от намотката.
Е, както винаги, няколко заключения, за мен това е достатъчно интересна домашназа начинаещи радиолюбители или за първото сглобяване заедно с дете, самият процес на сглобяване отнема толкова малко време, че няма време да се отегчи, но резултатът е доста впечатляващо устройство, въпреки че не носи много полза.
И накрая, искам да отбележа, че производителят категорично не препоръчва да докосвате включената бобина с голи ръце и да улавяте изхвърлянията от нея върху повърхността на кожата, тъй като в резултат на това можете да получите доста тежко изгаряне и дразнене на нервите, и тук вероятно съм съгласен с производителя, защото безопасността винаги трябва да е на първо място.
