نیکولا تسلا یک شخصیت افسانه ای است و معنای برخی از اختراعات او تا به امروز مورد مناقشه است. ما وارد عرفان نخواهیم شد، بلکه در مورد چگونگی ساخت یک چیز دیدنی بر اساس "دستورالعمل" تسلا صحبت خواهیم کرد. این یک سیم پیچ تسلا است. با یک بار دیدن او، هرگز این منظره باورنکردنی و شگفت انگیز را فراموش نخواهید کرد!
اطلاعات عمومی
اگر در مورد ساده ترین ترانسفورماتور (کویل) صحبت کنیم، آنگاه از دو سیم پیچ تشکیل شده است که هسته مشترکی ندارند. باید حداقل ده ها دور سیم ضخیم روی سیم پیچ اولیه وجود داشته باشد. حداقل 1000 چرخش قبلاً روی ثانویه پیچیده شده است. لطفاً توجه داشته باشید که نسبت تبدیل سیم پیچ تسلا 10 تا 50 برابر بیشتر از نسبت تعداد دور سیم پیچ دوم به سیم پیچ اول است.
ولتاژ خروجی چنین ترانسفورماتوری می تواند از چند میلیون ولت تجاوز کند. این شرایط است که ظاهر ترشحات دیدنی را تضمین می کند که طول آنها می تواند همزمان به چندین متر برسد.
زمانی که قابلیت های ترانسفورماتور برای اولین بار بودبه مردم نشان داده شد؟
در شهر کلرادو اسپرینگز، یک ژنراتور در یک نیروگاه محلی یک بار کاملاً سوخت. دلیل آن این بود که جریان از آن به سیم پیچ اولیه اختراع نیکولا تسلا رفت. طی این آزمایش مبتکرانه، دانشمند برای اولین بار به جامعه ثابت کرد که وجود موج الکترومغناطیسی ایستاده یک واقعیت است. اگر رویای شما یک سیم پیچ تسلا است، سخت ترین کاری که می توانید با دستان خود انجام دهید سیم پیچ اولیه است.
در واقع، ساختن آن به تنهایی کار دشواری نیست، اما دادن ظاهری جذاب به محصول نهایی بسیار دشوارتر است.
ترانسفورماتور ساده
ابتدا، باید در جایی منبع ولتاژ بالا و حداقل ۱.۵ کیلو ولت پیدا کنید. با این حال، بهتر است بلافاصله به 5 کیلو ولت تکیه کنید. سپس همه را به یک خازن مناسب وصل می کنیم. اگر ظرفیت آن خیلی زیاد است، می توانید کمی با پل های دیودی آزمایش کنید. پس از آن، به اصطلاح شکاف جرقه ای ایجاد می کنید که به خاطر اثر آن کل سیم پیچ تسلا ایجاد می شود.
کار را آسان کنید: چند سیم بردارید و سپس آنها را با نوار برق بچرخانید تا انتهای لخت در یک جهت به نظر برسند. ما با دقت شکاف بین آنها را تنظیم می کنیم تا خرابی در ولتاژ کمی بالاتر از ولتاژ منبع تغذیه باشد. نگران نباشید، از آنجایی که جریان متناوب است، پیک ولتاژ همیشه کمی بیشتر از آنچه گفته شد خواهد بود. پس از آن، کل ساختار را می توان به سیم پیچ اولیه متصل کرد.
در این مورد، برای ساخت ثانویه، شما می توانید تنها 150-200 چرخش را روشن کنید.هر آستین مقوایی اگر همه چیز را به درستی انجام دهید، ترشح خوب و همچنین انشعاب قابل توجه آن را دریافت خواهید کرد. زمین کردن خروجی از چاه سیم پیچ دوم بسیار مهم است.
ساده‌ترین سیم پیچ تسلا اینگونه به وجود آمد. هر کسی که حداقل دانشی در زمینه برق داشته باشد می تواند آن را با دستان خود بسازد.
طراحی یک دستگاه "جدی"تر
همه اینها خوب است، اما یک ترانسفورماتور چگونه کار می کند که حتی در نمایشگاهی از نمایش آن خجالت نمی کشد؟ ساخت دستگاه قدرتمندتر کاملاً ممکن است، اما این کار به کار بسیار بیشتری نیاز دارد. ابتدا به شما هشدار می دهیم که برای انجام چنین آزمایشاتی باید سیم کشی بسیار مطمئنی داشته باشید، در غیر این صورت نمی توان از مشکل جلوگیری کرد! پس چه چیزی را باید در نظر گرفت؟ سیم پیچ های تسلا، همانطور که گفتیم، به ولتاژ بسیار بالایی نیاز دارند.
باید حداقل 6 کیلو ولت باشد وگرنه دبی های زیبایی نمی بینید و تنظیمات مدام به بیراهه می روند. علاوه بر این، شمع فقط باید از قطعات مسی جامد ساخته شود و به خاطر ایمنی خود، آنها باید تا حد امکان محکم در یک موقعیت ثابت شوند. قدرت کل "خانوار" باید حداقل 60 وات باشد، اما بهتر است 100 یا بیشتر مصرف شود. اگر این مقدار کمتر باشد، مطمئناً یک سیم پیچ تسلا واقعاً تماشایی نخواهید داشت.
خیلی مهم! هم خازن و هم سیم پیچ اولیه باید در نهایت یک مدار نوسانی خاص را تشکیل دهند که با سیم پیچ ثانویه وارد حالت تشدید می شود.
توجه داشته باشید که سیم پیچ ممکن است طنین انداز شوددر چندین محدوده مختلف به طور همزمان آزمایشات نشان داده است که فرکانس 200، 400، 800 یا 1200 کیلوهرتز است. به عنوان یک قاعده، همه چیز به شرایط و محل سیم پیچ اولیه بستگی دارد. اگر ژنراتور فرکانس ندارید، باید ظرفیت خازن را آزمایش کنید و همچنین تعداد دورهای سیم پیچ را تغییر دهید.
بار دیگر به شما یادآوری می کنیم که در حال بحث در مورد سیم پیچ دو رشته ای تسلا (با دو سیم پیچ) هستیم. بنابراین موضوع سیم پیچی را باید جدی گرفت، زیرا در غیر این صورت هیچ چیز معقولی به ذهن نمی رسد.
اطلاعاتی درباره خازنها
بهتر است خود خازن را با ظرفیت نه چندان برجسته بردارید (به طوری که زمان جمع آوری شارژ را داشته باشد) یا از یک پل دیودی استفاده کنید که برای اصلاح جریان متناوب طراحی شده است. ما فوراً متذکر می شویم که استفاده از پل توجیه پذیرتر است ، زیرا از خازن هایی با تقریباً هر ظرفیتی می توان استفاده کرد ، اما برای تخلیه ساختار باید از یک مقاومت ویژه استفاده کنید. جریان او به شدت (!) می زند.
توجه داشته باشید که سیم پیچ تسلا روی ترانزیستور مورد توجه ما نیست. پس از همه، شما به سادگی ترانزیستورهایی با ویژگی های مورد نظر پیدا نخواهید کرد.
مهم
به طور کلی، یک بار دیگر به شما یادآوری می کنیم: قبل از مونتاژ سیم پیچ تسلا، وضعیت تمام سیم کشی های خانه یا آپارتمان را بررسی کنید، از وجود زمین با کیفیت بالا مراقبت کنید! ممکن است این یک توصیه خسته کننده به نظر برسد، اما چنین تنشی را نباید کمرنگ کرد!
ضروری است که سیم پیچ ها را به طور بسیار مطمئن از یکدیگر جدا کنید، در غیر این صورت از بین خواهید رفت.تضمین. در سیم پیچ ثانویه، مطلوب است که بین لایه های پیچ ها عایق ایجاد شود، زیرا هر خراش کم و بیش عمیق روی سیم با یک تاج تخلیه کوچک اما بسیار خطرناک تزئین می شود. حالا دست به کار شوید!
شروع به کار
همانطور که می بینید، برای مونتاژ به عناصر زیادی نیاز ندارید. فقط باید به یاد داشته باشید که برای اینکه دستگاه به درستی کار کند، نه تنها باید آن را به درستی مونتاژ کنید، بلکه آن را به درستی پیکربندی کنید! با این حال، اول از همه.
ترانسفورماتورها (MOT) را می توان از هر اجاق مایکروویو قدیمی جدا کرد. این تقریباً یک ترانسفورماتور قدرت استاندارد است، اما یک تفاوت مهم دارد: هسته آن تقریباً همیشه در حالت اشباع کار می کند. بنابراین، یک دستگاه بسیار فشرده و ساده ممکن است تا 1.5 کیلو ولت را تحویل دهد. متأسفانه، آنها همچنین دارای معایب خاصی هستند.
بنابراین، مقدار جریان بی بار تقریباً سه تا چهار آمپر است و گرمایش حتی در حالت بیکار بسیار زیاد است. در یک اجاق مایکروویو متوسط، MOT حدود 2-2.3 کیلو ولت تولید می کند و قدرت جریان تقریباً 500-850 میلی آمپر است.
ویژگی های MOT
توجه! با استفاده از این ترانسفورماتورها، سیم پیچ اولیه از پایین شروع می شود، در حالی که سیم پیچ ثانویه در بالا قرار دارد. این طرح عایق بهتری را برای تمام سیم پیچ ها فراهم می کند. به عنوان یک قاعده، در "ثانویه" یک رشته سیم پیچ از مگنترون وجود دارد (تقریباً 3.6 ولت). بین دو لایه فلز، یک صنعتگر حواسش ممکن است متوجه چند نوع جامپر فلزی شود. اینها شنت های مغناطیسی هستند. برایآنها به چه چیزی نیاز دارند؟
واقعیت این است که آنها بخشی از میدان مغناطیسی را که سیم پیچ اولیه ایجاد می کند، روی خود می بندند. این کار برای تثبیت میدان و خود جریان در سیم پیچ دوم انجام می شود. اگر آنها آنجا نباشند، با کوچکترین اتصال کوتاه، کل بار به "اولیه" می رود و مقاومت آن بسیار کوچک است. بنابراین، این قطعات کوچک از ترانسفورماتور و شما محافظت می کنند، زیرا از بسیاری از عواقب ناخوشایند جلوگیری می کنند. به اندازه کافی عجیب، آیا باز هم بهتر است آنها را حذف کنید؟ چرا؟
یادتان باشد که در مایکروفر مشکل داغ شدن بیش از حد این وسیله مهم با نصب فن های قدرتمند حل می شود. اگر یک ترانسفورماتور دارید که شنت ندارد، پس قدرت و اتلاف حرارت آن بسیار بیشتر است. برای همه اجاق های مایکروویو وارداتی، اغلب آنها کاملاً با رزین اپوکسی پر می شوند. پس چرا باید حذف شوند؟ واقعیت این است که در این مورد، "کاهش" جریان تحت بار به میزان قابل توجهی کاهش می یابد، که برای اهداف ما بسیار مهم است. در مورد گرمای بیش از حد چطور؟ توصیه می کنیم ILO را در روغن ترانسفورماتور قرار دهید.
به هر حال، یک سیم پیچ تخت تسلا معمولاً بدون هسته فرومغناطیسی و ترانسفورماتور کار می کند، اما به منبع ولتاژ حتی بالاتری نیاز دارد. به همین دلیل، تجربه چنین چیزی در خانه به شدت ممنوع است.
بار دیگر در مورد ایمنی
یک اضافه کوچک: ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه به گونه ای است که برق گرفتگی در هنگام خرابی آن منجر به مرگ تضمینی می شود. به یاد داشته باشید که مدار سیم پیچ تسلا قدرت جریان 500-850 A را در نظر می گیرد. حداکثر مقدار این مقدار، که هنوز فرصتی برایبقا برابر است… 10 A. بنابراین ساده ترین اقدامات احتیاطی را در حین کار فراموش نکنید!
اجزاء را از کجا و چقدر بخریم؟
افسوس، یک خبر بد وجود دارد: اولاً، یک ILO مناسب حداقل دو هزار روبل هزینه دارد. ثانیاً یافتن آن در قفسه ها حتی در فروشگاه های تخصصی تقریباً غیرممکن است. تنها امیدی برای فروپاشی و "کک بازارها" وجود دارد، که باید در جستجوی آنچه شما به دنبال آن هستید، بسیار بدود.
در صورت امکان، حتما از MOT اجاق مایکروویو برق قدیمی شوروی استفاده کنید. به اندازه نمونه های وارداتی فشرده نیست، اما در حالت ترانسفورماتور معمولی نیز کار می کند. نام صنعتی آن TV-11-3-220-50 است. توان آن تقریباً 1.5 کیلو وات است، در خروجی حدود 2200 ولت تولید می کند و قدرت جریان 800 میلی آمپر است. به طور خلاصه، پارامترها حتی برای زمان ما بسیار مناسب هستند. علاوه بر این، دارای یک سیم‌پیچ 12 ولتی اضافی است که به عنوان منبع تغذیه برای یک فن که جرقه تسلا را خنک می‌کند ایده‌آل است.
چه چیز دیگری باید استفاده کنم؟
خازن های سرامیکی ولتاژ بالا با کیفیت بالا از سری K15U1، K15U2، TGK، KTK، K15-11، K15-14. پیدا کردن آنها دشوار است، بنابراین بهتر است برقکارهای حرفه ای را به عنوان دوستان خوب داشته باشید. در مورد فیلتر بالاگذر چطور؟ شما به دو سیم پیچ نیاز دارید که می توانند به طور قابل اعتماد فرکانس های بالا را فیلتر کنند. هر یک از آنها باید حداقل 140 دور سیم مسی با کیفیت بالا (لاک شده) داشته باشد.
اطلاعاتی درباره شمع
Iskrovikطراحی شده برای تحریک نوسانات در مدار. اگر در مدار نباشد، برق می رود، اما رزونانس نمی رود. علاوه بر این، منبع تغذیه شروع به "پانچ کردن" از طریق سیم پیچ اولیه می کند، که تقریباً تضمین شده است که منجر به اتصال کوتاه می شود! اگر شمع بسته نشود، خازن های ولتاژ بالا قابل شارژ نیستند. به محض بسته شدن، نوسانات در مدار شروع می شود. برای جلوگیری از برخی مشکلات است که از گاز استفاده می کنند. هنگامی که جرقه بسته می شود، سلف از نشت جریان از منبع تغذیه جلوگیری می کند و تنها پس از آن، زمانی که مدار باز است، شارژ سریع خازن ها شروع می شود.
ویژگی دستگاه
در نهایت، چند کلمه بیشتر در مورد خود ترانسفورماتور تسلا خواهیم گفت: برای سیم پیچ اولیه، بعید است که بتوانید سیم مسی با قطر مورد نیاز را پیدا کنید، بنابراین استفاده از لوله های مسی آسان تر است. تجهیزات برودتی تعداد چرخش ها از هفت تا نه می باشد. در "ثانویه" باید حداقل 400 (تا 800) پیچ بپیچید. تعیین مقدار دقیق غیرممکن است، بنابراین باید آزمایشاتی انجام شود. یکی از خروجی ها به TOR (صاعقه گیر) وصل شده است، و خروجی دوم بسیار (!) به طور قابل اعتماد زمین است.
امیتر چه بسازیم؟ برای این کار از یک راه راه تهویه معمولی استفاده کنید. قبل از اینکه یک سیم پیچ تسلا بسازید که عکس آن در اینجا است، حتماً به نحوه طراحی اصلی تر آن فکر کنید. در زیر چند نکته وجود دارد.
در حال نهایی شدن…
افسوس، اما این وسیله دیدنی تا به امروز کاربرد عملی ندارد. کسی نشان می دهدآزمایش‌هایی که در موسسات انجام می‌شود، کسی از این بابت درآمد کسب می‌کند و پارک‌های «معجزه برق» را ترتیب می‌دهد. در آمریکا، یکی از دوستان فوق العاده چند سال پیش یک کلاف تسلا را به طور کامل ساخت … یک درخت کریسمس!
برای زیباتر کردن او از مواد مختلفی روی رعد و برق استفاده کرد. به خاطر داشته باشید: اسید بوریک درخت را سبز می کند، منگنز درخت را آبی و لیتیوم آن را زرشکی می کند. تا به حال درباره هدف واقعی اختراع یک دانشمند باهوش اختلاف نظر وجود داشت، اما امروزه این یک جاذبه معمولی است.
در اینجا نحوه ساخت کویل تسلا آمده است.
