Как сделать катушку тесла: Как сделать миниатюрную катушку Тесла своими руками

Содержание

Как сделать миниатюрную катушку Тесла своими руками


Катушка Тесла, которая несет имя изобретателя, является колебательным контуром, который состоит из двух катушек. Оно позволяет получить ток большого номинала и частоты.

Начнем с просмотра авторского видеоролика:

Итак, что же нам понадобится:
- выключатель;
- резистор на 22 кОм;
- транзистор 2N2222A;
- коннектор для кроны;
- ПВХ труба длиной 8.5 см и диаметром 2 см;
- крона на 9 вольт;
- медная проволока с сечением 0.5 мм;
- кусок ламината;
- клеевой пистолет;
- паяльник;
- небольшой отрезок провода длиной 15 см.


Первым делом мы должны намотать медную проволоку на ПВХ трубку, отступая от краев приблизительно на 0.5 см. Для того, чтобы сначала проволока не отматывалась, автор идеи советует зафиксировать ее конец бумажным скотчем.


После того, как намотали проволоку, фиксируем также второй конец бумажным скотчем, чтобы проволока не наматывалась. Вырезаем конец проволоки кусачками. Катушка готова.

Теперь нужно приклеить ее к основе из куска ламината клеевым пистолетом.


На куске ламината также приклеиваем выключатель, транзистор и коннектор кроны.

Переходим к подсоединению проводов. Нижний медный провод, идущий от катушки припаиваем к среднему контакту на транзисторе.

Также к среднему контакту припаиваем резистор.

Кусок провода нам понадобится для вторичной обмотки. Его обматываем два раза вокруг катушки и фиксируем оба конца провода при помощи термоклея на основе.

Верхний конец провода вторичной обмотки припаиваем к свободному концу резистора.


Второй конец провода вторичной обмотки припаиваем к правому контакту на транзисторе. Для облегчения работы можно воспользоваться короткими отрезками проводков.

Далее контакты от резистора вместе с проводом от вторичной обмотки припаиваем к контакту от выключателя.

Красный провод от коннектора кроны, то есть плюсовой, припаиваем к среднему контакту от выключателя.

Минусовой провод, идущий от коннектора кроны, припаиваем к правому контакту от транзистора.

Миниатюрная катушка Тесла готова. Теперь ее можно тестировать.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Как сделать эффектную катушку Тесла в домашних условиях

Катушка Тесла – это резонансный трансформатор, который создает высокое напряжение высокой частоты. Изобретен Теслой в 1896 году. Работа этого устройства вызывает очень красивые эффекты, подобные управляемой молнии, а их размеры и сила зависят от питаемого напряжения и электрической схемы.

Особенности генератора

В домашних условиях сделать катушку Тесла несложно, при этом эффекты ее очень красивые. Готовые и мощные такие приборы продаются в этом китайском магазине.

Не используя провода, с помощью предлагаемого высокочастотного трансформатора можно поддерживать свечение газонаполненных ламп (к примеру лампы дневного света). Кроме того, на конце обмотки формируется красивая высоковольтная искра, к которой можно прикасаться руками. Вследствие того, что входное напряжение на представленном генераторе будет невысоким, он относительно безопасен.

Товары для изобретателей. 🔥Перейти в магазин Ссылка.

Техника безопасности при работе представленной схемы катушки Тесла

Помните, что нельзя включать это устройство около телефонов, компьютеров и других электронных аппаратов, так как они могут выйти из строя под действием его излучения.

Простая схема генератора Теслы

Для сборки схемы необходимы:

1. Медный эмалированный провод толщиной 0,1-0,3 мм, длиной 200 м.

2. Пластиковая труба диаметром 4-7 cм, длиной 15 см для каркаса вторичной обмотки.

3. Пластиковая труба диаметром 7-10 cм, длиной 3-5 см для каркаса первичной обмотки.

4. Радиодетали: транзистор D13007 и охлаждающий радиатор для него; переменный резистор на 50 кОм; постоянный резистор на 75 Ом и 0,25 вт; блок питания напряжением на выходе 12-18 вольт и током 0,5 ампера;
5. Паяльник, оловянный припой и канифоль.

Подобрав нужные детали, начните с намотки катушки. Наматывать следует на каркас виток к витку без перехлёстов и заметных пробелов, примерно 1000 витков, но не менее 600. После этого нужно обеспечить изоляцию и закрепить намотку, лучше всего для этого использовать лак,  которым покрыть обмотку в несколько слоёв.

Для первичной обмотки (L1) используется более толстый провод диаметром 0,6 мм и более, обмотка 5-12 витков, каркас для неё подбирается хотя бы на 5мм толще вторичной обмотки.

Далее соберите схему, как на рисунке выше. Транзистор подойдет любой NPN, можно и PNP, но в этом случае необходимо поменять полярность питания, автор схемы использовал BUT11AF, из отечественных, которые ничем не уступают, хорошо подходят КТ819, КТ805.
Для питания качера – любой блок питания 12-30В с током от 0,3 А.

Параметры авторской обмотки Тесла

Вторичная – 700 витков проводом толщиной 0,15 мм на каркасе 4 см.
Первичная – 5 витков проводом 1,5мм на каркасе 5 см.
Питание – 12-24 В с током до 1 А.

Видео канала “How-todo”.

принцип работы, как сделать трансформатор тесла своими руками

Одним из самых распространенных изобретений Николы Тесла считается трансформатор Тесла. Работа этого устройства основана на действии резонансных электромагнитных стоячих волн в катушках. Этот принцип лег в основу множества современных вещей: люминесцентные лампы, кинескопы телевизоров, зарядка устройств на расстоянии. Благодаря явлению резонанса в момент совпадения частоты колебаний контура первичной обмотки с частотой колебания стоячих волн вторичной обмотки между концами катушки проскакивает дуга.

Несмотря на всю кажущуюся сложность этого генератора, сделать его можно и самому. Технология того, как сделать катушку Тесла своими руками, содержится ниже.

Составные части и принцип работы

Трансформатор Тесла собирается из первичной, вторичной катушки и обвязки, составляемой из разрядника или прерывателя, конденсатора и терминала, служащего выходом.

Первичная обмотка состоит из небольшого числа витков медного провода большого сечения или медной трубки. Она бывает горизонтальной (плоской), вертикальной (цилиндрической) или конической. Вторичная обмотка состоит из большого числа витков меньшего сечения и является наиболее важным узлом конструкции. Отношение ее длины к диаметру должно составлять 4:1, а в основании должно располагаться заземленное защитное кольцо из медного провода, призванное сохранить электронику установки.

Так как работает трансформатор Тесла в импульсном режиме, его конструкция характеризуется тем, что в нее не входит ферромагнитный сердечник. Это позволяет снизить взаимную индукцию между обмотками. Конденсатор, взаимодействуя с первичной катушкой, создает колебательный контур с включенным в него разрядником, в данном случае газовым. Разрядник собирают из массивных электродов, а для большей износостойкости дополнительно снабжают радиаторами.

Принцип работы катушки Тесла следующий. Конденсатор через дроссель заряжается от трансформатора. Скорость зарядки напрямую зависит от показателя индуктивности. Зарядившись до критического уровня, он вызовет пробой разрядника. После этого в первичном контуре генерируются высокочастотные колебания. Одновременно с этим активируется разрядник, убирающий трансформатор из общего контура, замыкая его.

Если это не произошло, то в первичном контуре могут произойти потери, негативно влияющие на его работу. В стандартной схеме параллельно с источником питания устанавливается газовый разрядник.

Таким образом, катушка Тесла на выходе может выдать напряжение в несколько миллионов вольт. От такого напряжения в воздухе возникают разряды электричества, имеющие вид коронарных разрядов и стримеров.

Крайне важно помнить, что эти изделия генерируют токи высокого потенциала и смертельно опасны для жизни. Даже маломощные устройства способны вызывать сильные ожоги, повреждение нервных окончаний, мышечных тканей и связок. Способны вызывать остановку сердца.

Конструкция и сборка

Трансформатор Тесла был запатентован в 1896 г. и по своей конструкции прост для исполнения. Он включает в себя:

  1. Первичную катушку с обмоткой из медной жилы сечением от 6 мм², в количестве достаточном для 5-7 витков.
  2. Вторичную катушку из диэлектрического материала и провода диаметром до 0,5 мм и длиной достаточной для 800-1000 витков.
  3. Полусферы разрядника.
  4. Конденсаторов.
  5. Защитного кольца из медной жилы, как на первичной обмотке трансформатора.

Особенность прибора заключается в том, что его мощность не зависит от мощности питающего источника. Важнее физические свойства воздуха. Устройство может создавать колебательные контуры различными методами:

  • с использованием разрядника искрового промежутка;
  • с помощью генератора колебания на транзисторах;
  • на лампах.

Для изготовления трансформатора Тесла своими руками потребуется:

  1. Для первичной обмотки — 3 м тонкой медной трубки диаметром 6 мм либо медная жила того же диаметра и длины.
  2. Для сборки вторичной обмотки необходима ПВХ труба диаметром 5см и длиной около 50 см и резьбовой фитинг ПВХ к ней. Также необходим медный, покрытый лаком или эмалью, провод диаметром 0,5 мм и длиной 90 м.
  3. Металлический фланец с внутренним диаметром 5 см.
  4. Различные гайки, шайбы и болты.
  5. Разрядник.
  6. Гладкая полусфера для терминала.
  7. Конденсатор можно изготовить самостоятельно. Для него потребуются 6 стеклянных бутылочек, поваренная соль, рапсовое или вазелиновое масло, алюминиевая фольга.
  8. Потребуется источник питания, выдающий 9кВ при 30мА.

Схема трансформатора Тесла проста в реализации. От трансформатора отходят 2 провода с подключенным разрядником. К одному из проводов подключаются последовательно соединенные конденсаторы. В конце расположена первичная обмотка. Отдельно располагается вторичная катушка с терминалом и заземленным кольцом защиты.

Описание того, как собрать катушку Тесла в домашних условиях:

  1. Изготавливают вторичную обмотку, предварительно закрепив край провода на конце трубы. Наматывать следует равномерно, не допуская обрыва провода. Между витками не должны присутствовать зазоры.
  2. Закончив, оберните обмотку в верхней и нижней частях малярной лентой. После этого покройте обмотку лаком или эпоксидной смолой.
  3. Подготовьте 2 панели для нижнего и верхнего оснований. Подойдет любой диэлектрический материал, лист фанеры или пластика. Установите по центру нижнего основания металлический фланец и закрепите его болтами так, чтобы между нижним и верхним основаниями осталось место.
  4. Подготовьте первичную обмотку, скрутив ее в спираль и закрепив на верхнем основании. Просверлив в нем 2 отверстия, выведите концы трубки в них. Закреплять ее следует так, чтобы исключить соприкосновение обмоток и при этом соблюсти расстояние между ними в 1 см.
  5. Для изготовления разрядника потребуется поместить 2 болта напротив друг друга в деревянную рамку. Расчет сделан на то, что при движении они будут играть роль регулятора.
  6. Конденсаторы изготавливаются следующим образом. Стеклянные бутылки обматывают фольгой и заливают в них соленую воду. Ее состав для всех бутылок должен быть одинаковым — 360 г на 1л воды. Пробивают крышки и вставляют в них провода. Конденсаторы готовы.
  7. Соединяют все узлы по схеме, описанной выше. Обязательно заземляют вторичную обмотку.
  8. Итоговое количество в первичной обмотке должно составить 6,5 витка, во вторичной — 600 витков.

Описанная последовательность действий дает представление о том, как сделать трансформатор Тесла самому.

Включение, проверка и регулировка

Первый запуск желательно производить вне помещения, также стоит подальше убрать все бытовые приборы, чтобы исключить их поломку. Помните о мерах предосторожности! Для запуска выполняют следующие действия:

  1. Проходят по всей цепочке проводов и проверяют, чтобы нигде не соприкасались оголенные контакты, а все узлы были надежно закреплены. В разряднике между болтами оставляют небольшой зазор.
  2. Подают напряжение и наблюдают за появлением стримера. В случае его отсутствия к вторичной обмотке подносят люминесцентную лампу или лампу накаливания. Желательно закрепить их на диэлектрике, подойдет кусок ПВХ трубы. Появление свечения подтверждает, что трансформатор Тесла работает.
  3. В случае отсутствия свечения меняют выводы первичной катушки местами.

Если с первого раза не получилось, не отчаивайтесь. Попробуйте изменить количество витков во вторичной обмотке и расстоянием между обмотками. Подкрутите болты в разряднике.

Мощная катушка Тесла

Отличительной особенностью такой катушки являются ее размеры, сила получаемого тока и метод генерации резонансных колебаний.

Выглядит это следующим образом. После включения заряжается конденсатор. Достигнув максимального уровня заряда, происходит пробой в разряднике. На следующем этапе образуется LC контур — цепь, образованная последовательным включением конденсатора и первичного контура. Это создает во вторичной обмотке резонансные колебания и напряжения высокой мощности.

При этом нечто подобное можно собрать и в домашних условиях. Для этого следует:

  1. Увеличить в 1,5-2,5 раза диаметр катушки и сечение провода.
  2. Изготовить терминал в форме тороида. Для этого подойдет алюминиевая гофра диаметром 100 мм.
  3. Заменить источник постоянного на источник переменного тока, выдающий 3-5кВ.
  4. Сделать надежное заземление.
  5. Убедиться в том, что ваша проводка выдержит такую нагрузку.

Такие трансформаторы могут генерировать мощность до 5кВт и создавать коронарные и дуговые разряды. При этом максимальный эффект достигается при совпадении частоты обоих контуров.

Катушка Тесла своими руками - как сделать в домашних условиях?

Для того, чтобы самостоятельно создать генератор Тесла, необходимо иметь такие детали:

  • трансформатор;
  • конденсатор;
  • разрядник;
  • первичная катушка, которая должна иметь низкую индуктивность;
  • вторичная катушка, должна иметь высокую индуктивность;
  • конденсатор вторичный, должен иметь небольшую емкость;
  • проволока разных диаметров;
  • несколько трубок из пластика или картона;
  • обычная шариковая ручка;
  • паяльник;
  • фольга;
  • металлическое кольцо;
  • штырь, чтобы заземлить прибор;
  • металлический штырь, чтобы ловить заряд;

Пошаговая инструкция по сборке

Для того, чтобы изобретение работало исправно и не представляло угрозы, нужно тщательно додерживаться всех инструкций и быть очень осторожным.

Тщательно следуйте руководству, и проблем не возникнет:

  1. Выбрать подходящий трансформатор. Он определяет размер катушки, которую вы сможете сделать. Вам нужен такой, чтобы мог выдавать как минимум 5-15 Вт, и ток 30-100 миллиампер.
  2. Первый конденсатор. Его можно создать с помощью более мелких конденсаторов, скреплённых наподобие цепи. Они будут равномерно накапливать энергию в вашем первичном контуре. Но для этого они должны быть одинаковыми. Конденсатор можно снять с нерабочего телевизора, купить в магазине или сделать самостоятельно с помощью обычной пленки и фольги из алюминия. Чтобы ваш конденсатор был максимально мощным, он должен заряжаться постоянно. Заряд должен подаваться каждую секунду по 120 раз.
  3. Разрядник. Для одиночного разрядника можно взять провод, толщина которого больше 6 миллиметров. Это нужно, чтобы электроды смогли выдержать тепло, которое будет выделяться. Электроды можно охлаждать с помощью потока холодного воздуха, использовав фен, пылесос, кондиционер.
  4. Обмотка первой катушки. Вам нужна специальная форма, вокруг которой нужно намотать медную проволоку. Ее можно взять из старого ненужного электрического прибора или купить новую в магазине. Форма, на которую будет наматываться проволока должна быть либо в форме цилиндра или конуса. От длины проволоки напрямую зависит индуктивность катушки. А первичная, как уже написано выше, должна быть с низкой индукцией. Витков должно быть немного, и проволока может быть и не цельной, иногда используют куски, скрепляя их.
  5. Уже можно собрать созданные приборы в одно целое, присоединив их один к другому, как звенья в цепи. Если все сделано правильно, то они должны создать первичный колебательный контур, который будут передавать электроды.
  6. Вторичная катушка. Создается также, как и первая, на форму наматывается проволока, витков должно быть больше. Ведь вторая катушка нужна намного больше и выше, чем первая. Она не должна создавать вторичный контур, наличие которого может привести к сгоранию первичной катушки. Не забывайте о том, что эти катушки должны быть одинаковой частоты, чтобы исправно работать и не сгореть во время включения прибора.
  7. Другой конденсатор. Его форма может быть как круглой, так и сферической. Делается также, как и для первичной катушки.
  8. Соединение. Для создания вторичного контура нужно соединить оставшиеся катушку и конденсатор в одно целое. Но, необходимо заземлить контур, чтобы не нанести вред приборам, которые подключены в сеть. Заземлять нужно как можно дальше от проводки, которая размещена по всему дому. Заземлить очень просто – нужно воткнуть штырь в землю.
  9. Дроссель. Необходимо сделать дроссель, чтобы не поломать разрядником всю электросеть. Создать просто – плотно намотать проволоку на шариковую ручку.
  10. Собрать все вместе:
    • первичную и вторичную катушки;
    • трансформатор;
    • дроссели;
  11. Нужно разместить обе катушки рядом и присоединить к ним трансформатор с помощью дросселей. Если вторая катушка получилась больше первой, то первую можно разместить внутри.

Прибор начнет работать после подключения трансформатора.

Устройство

схема простейшего трансформатора Тесла

Данный прибор состоит из нескольких деталей:

  • 2 разных катушек: первичная и вторичная;
  • разрядника;
  • конденсатора;
  • тороида;
  • терминала;

Также, в состав первичной входят провод, диаметр которого больше 6 миллиметров и медная трубка. Чаще всего, она создается именно горизонтальной, но бывает еще вертикальной и в форме конуса. Для другой катушки используют намного больше провода, диаметр которого меньше, чем у первой.

Для создания трансформатора Тесла, не используют ферромагнитного сердечника, и таким образом, уменьшают индукцию между первичной и вторичной катушками. Если использовать ферромагнитный сердечник, то взаимоиндукция будет намного сильнее. А это не подходит для создания и нормального функционирования прибора Тесла.

Колебательный контур образуется благодаря первой катушке и подключенному к ней конденсатору. Также, в него входит и один нелинейный элемент, а именно – обычный газовый разрядник.

Вторичная образует такой же контур, но вместо конденсата используется емкость тороида, и сам межвитковой промежуток в катушке. Кроме того, такая катушка, чтобы не допустить электрический пробой, покрывается специальной защитой – эпоксидной смолой.

Терминал обычно используется в виде диска, но он может быть сделан и в виде сферы. Он необходим, чтобы получить длинные разряды из искр.

В этом приборе используются 2 колебательных контура, что и отличает это изобретение от всех остальных трансформаторов, которые состоят только из одного. Для того, чтобы данный трансформатор работал исправно, эти контуры должны иметь одну и ту же частоту.

Принцип работы

Катушки, которые вы создали, имеют колебательный контур. Если к первой катушке подвести напряжение, то она создаст собственное магнитное поле. С его помощью передается энергия от одной катушки к другой.

Вторичная катушка создает вместе с емкостью такой же контур, который способен накапливать энергию, которую передала первичная. Все работает по простой схеме – чем больше энергии способна передать первая катушка, а вторая – накопить, то тем больше будет напряжение. И результат будет более зрелищный.

Как говорилось выше, чтобы прибор начал работать, его необходимо подключить к питающему трансформатору. Для того, чтобы направить разряды, которые выдает генератор Тесла, нужно рядом разместить металлический предмет. Но делать это так, чтобы они не соприкасались. Если рядом положить лампочку, то она будет светиться. Но только в том случае, если напряжения будет достаточно.

Чтобы сделать самостоятельно изобретение Тесла, нужно делать математические расчеты, поэтому нужно иметь опыт. Или же найти инженера, который поможет правильно вывести формулы.

Практические советы

  1. Если опыта нет, то лучше не начинайте работу самостоятельно. Помочь вам сможет инженер.
  2. Будьте очень аккуратны, ведь разряды, которые выдает генератор Тесла, могут обжечь.
  3. Такое изобретение способно вывести из строя все подключенные устройства, перед включением будет лучше убрать их подальше.
  4. Все металлические предметы, которые находятся недалеко от включенного устройства, могут обжигать.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Катушка ⚠️ Тесла своими руками в домашних условиях схема

В мире много изобретений, которые мы по праву считаем гениальными. Но лишь некоторые из них заставляют нас замирать от восторга, любуясь необычными визуальными эффектами, которые они создают. Катушка Тесла — одно из таких приспособлений.

Что такое катушка Теслы 

Создатель прибора, физик-изобретатель Никола Тесла славился своей любовью к грандиозным демонстрациям научных открытий. Однако этот прибор он создал не для того, чтобы поразить современников. Его цель была более амбициозной. Тесла грезил о вечном двигателе. 

Чтобы понять задумку ученого, разберемся с устройством прибора и принципом его работы.  

Устройство и принцип работы

Катушка Теслы представляет собой «аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала», как в сентябре 1896 года презентовал его сам Никола. По своей сути — это резонансный трансформатор, который создает электрический ток высокой частоты.

 Трансформатор Теслы состоит из следующих элементов:

  1. Первичная обмотка. Представляет собой цилиндр или конус, также может быть горизонтальной плоскостью. Располагается она внизу устройства, к ней подводятся провода питания. Чтобы катушка производила стримеры (разряды молний), первичная обмотка должна быть обязательно заземлена. Главное условие — обмотка должна иметь низкое сопротивление, чтобы ток легко проходил по ней. Для первичной обмотки используют провода с большим размером сечения.
  2. Вторичная обмотка. Для вторичной обмотки применяют медную проволоку на 800-1000 витков, покрытую эмалью. Важное условие — чтобы витки проволоки плотно прилегали друг к другу и не расплетались. Для вторичной обмотки используют провода меньшего сечения.
  3. Тороид. Эта деталь изобретения Теслы призвана уменьшать резонансную частоту, накапливать энергию и увеличивать рабочее поле прибора. Важно, чтобы наружный диаметр тороида в два раза превосходил значение диаметра вторичной обмотки.
  4. Кольцо защиты. Это незамкнутый виток медного провода, превышающий толщину первичной обмотки, который нужен, если длина стримера больше длины вторичной обмотки. Он служит для защиты первичной обмотки от повреждения ее стримерами. Обязательно нужно заземлить защиту кабелем к земле.
  5. Заземление. Важная часть прибора. Если заземление будет недостаточным, стримеры будут ударять в катушку.
  6. Источник питания. Еще одна составляющая, без которой изобретение Теслы работать не будет.

Принцип работы трансформатора основывается на существовании двух взаимосвязанных магнитных полей. Взаимодействие этих полей производит ионизирующий эффект, благодаря которому мы и видим разряды молний. Одно магнитное поле возникает, когда первичную обмотку подключают к внешнему источнику, второе — когда энергия через магнитное поле начнет передаваться ко вторичной обмотке. При этом все устройства, находящиеся в поле действия катушки, получают заряд энергии беспроводным путем. Ученый мечтал о передаче электричества на Земле таким способом, причем его изобретение позиционировалось как прототип вечного двигателя, когда энергия с одной катушки передается на другую, не ослабевая со временем.

Как рассчитать катушку Николы Теслы

Расчет в обязательном порядке необходимо производить, если речь идет о создании трансформатора Теслы промышленного масштаба.

Источник: battlecase.ru

Чтобы создать катушку Теслы для домашних опытов и наглядной демонстрации стримеров, делать такие сложные математические расчеты нет необходимости.

Что нужно для изготовления

Для изготовления трансформатора Теслы в домашних условиях понадобятся следующие детали:

  1. Каркас для первичной обмотки, который можно создать из медной трубки толщиной 5-6 мм. Диаметр каркаса должен быть на 2-3 сантиметра больше диаметра вторичной обмотки.
  2. Каркас для вторичной обмотки диаметром 4-7 см и длиной 15-30 см, обычно изготавливается из ПВХ, который можно купить в любом строительном магазине.
  3. 200 метров медного эмалированного провода диаметром от 0,1 мм до 0,3 мм. 
  4. Алюминиевая гофра и гвоздь для создания и закрепления тороида.
  5. Транзистор (подойдут MJE13006-13009).
  6. Небольшая плата (изготавливается из ДСП).
  7. Несколько резисторов 5,75 килоом 0,25 Вт.
  8. Кулер для охлаждения прибора (можно использовать компьютерный).

Как самостоятельно сделать катушку в домашних условиях

Чтобы собрать прибор Тесла своими руками, нужно:

  1. Отрезать 15-30 см трубы диаметром 4-7 см для корпуса вторичной обмотки.
  2. Намотать на нее эмалированную медную проволоку. Витки необходимо располагать плотно друг к другу. В верхней части трубы вывести конец провода через стенку, чтобы он возвышался над ней на 2 см.
  3. Вырезать платформу. Для этих целей можно использовать обычный лист ДСП.
  4. Для изготовления первой катушки надо взять трубку из меди диаметром 6 мм, согнуть ее в 3-4 витка и прикрепить к каркасу. Если трубка будет меньшего диаметра, сделать нужно больше витков. 
  5. Вторую катушку крепим на корпусе рядом с первой.
  6. Для изготовления тороида проще всего использовать алюминиевую гофру и обычный гвоздь для ее крепления на торчащем конце проволоки.
  7. Важно помнить про защитное кольцо.
  8. Дальше нужно соединить транзистор по схеме и прикрепить конструкцию к кулеру, который будет охлаждать установку.
  9. Последний шаг заключается в подводке питания к получившемуся прибору.

Схема простейшей модели на 12 вольт

Источник: sdelaitak24.ru

Включение, проверка и регулировка

Собранный по данной инструкции трансформатор Николы Теслы обязательно нужно проверить и отрегулировать. Прежде чем включать катушку, рекомендуется убрать подальше все электрические приборы, включая мобильный телефон и часы.

Первое включение трансформатора нужно проводить со всеми мерами предосторожности:

  1. Переменный резистор выставить в среднее положение. 
  2. Обратите внимание, появились ли разряды молнии. Если их не видно, поднесите к катушке любую лампочку.
  3. Если лампочка светится, значит прибор собран правильно. Если же лампочка не загорелась, нужно поменять полярность соединения первичной катушки.

При помощи различных положений резистора, можно выбрать необходимый режим яркости.

Важно следить, чтобы транзистор не перегревался. Лучше если охладитель будет включен во все время работы катушки.

Если прибор не работает, надо искать проблемы в конструкции. Скорее всего, неверно подобран диаметр тороида. Но прежде чем его менять, стоит проверить катушки на целостность Для этих целей оптимально использование амперметра и вольтметра. 

Меры безопасности при изготовлении

Самое главное при изготовлении прибора Теслы — надежная изоляция обмоток друг от друга, иначе может случиться пробитие. Важно помнить, что на вторичной обмотке напряжение такое сильное, что поражение током приведет к неизбежной смерти при ее пробое. Ведь катушка Тесла продуцирует силу тока 500-850 А. А максимальное значение, при которой у человека остается шанс на выживание — всего 10 А. На вторичной обмотке лучше сделать изоляцию между слоями витков, так как глубокая царапина на проволоке может спровоцировать опасный для человека мощный разряд. 

В любом случае всегда нужно помнить о безопасности при работе с электричеством.

Трансформатор, созданный великим сербским ученым, — сложная, но интересная тема для изучения. Чтобы полностью разобраться в ней, потребуется не один час времени. Если из-за углубленных занятий физикой, у вас просядут оценки по другим дисциплинам, смело обращайтесь за помощью на образовательный ресурс Феникс.Хелп, где на помощь всегда рады прийти знающие эксперты.

Как собрать катушку Теслы | Labuda.blog


27.12.2019 Бендер Родригес Самоделки

Никола Тесла – гений, опередивший свою эпоху. Среди многочисленных изобретений выделяется катушка Тесла. Устройство нашло применение в разных сферах, а в этой статье рассмотрим, как сделать катушку Тесла своими руками в домашних условиях с фото-примерами, разберемся пошагово с размерами и схемой приспособления.

Описание устройства

Изделие представляет собой резонансный трансформатор, вырабатывающий повышенное напряжение высокой частоты. Учитывая информацию из записей ученого, он трудился над технологией, позволяющей передавать электроэнергию без проводов. Теоретически пара таких мощных катушек, расположенных на удалении 2 км друг от друга, способна передавать электрическую энергию. Чтобы это происходило, они должны работать на одинаковой частоте.

Кроме этого, есть догадки, что подобные катушки могли бы стать вечным двигателем. Если внедрить подобную технологию в известные на сегодняшний день любого типа станции (гидро-, тепло- и т. д.), вырабатывающие электричество, то они стали бы просто ненужными. Однако вопрос, почему никто не продолжает развивать эту технологию, остается загадкой.

Конструкция и принцип работы катушки Тесла

Конструктивно трансформатор выполнен из таких основных частей:

  • источник питания;
  • первичная обмотка;
  • вторичная обмотка.

Сегодня многие домашние мастера пытаются самостоятельно соорудить такую катушку, но из-за непонимания принципа работы и особенностей устройства, у них ничего не получается.

При подаче переменного напряжения на первичную обмотку, вокруг нее образуется магнитное поле, которое способствует перетеканию энергии во вторичную. Вторичка вместе с собственной паразитной емкостью представляет собой колебательный контур, в котором накапливается переданная энергия. В течение определенного временного промежутка часть энергии хранится в контуре.

Как сделать катушку Тесла

Вариации катушек Тесла могут быть разными. Однако в целях ознакомления с работой устройства, рассмотрим изготовление изделия небольших размеров.

Для конструирования понадобится следующий перечень:

  • провод ПЭВ диаметром 0,25 и 1,2 мм;
  • транзистор 2N2222A;
  • сопротивление 22 кОм;
  • «Крона» и разъем для нее;
  • паяльник и припой;
  • кусочек фанеры;
  • пластиковая трубка;
  • теннисный шарик;
  • изолента;
  • наждачка;
  • ножовка;
  • кусачки;
  • клеевой пистолет.

Пошаговая инструкция

Рассмотрим поэтапно то, как собрать катушку:

  1. Подготавливаем пластиковую трубку сечением минимум 2 см.
  2. Отмечаем, а после отрезаем нужную длину трубки. Параметр должен быть в пределах 9-20 см.
  3. Обрабатываем торцы трубки наждачкой, убирая заусенцы.
  4. С обоих концов трубки сверлим отверстия, чтобы в них можно было продеть провод катушки.
  5. Запускаем в одно из отверстий край провода.
  6. Закрепляем проволоку клеевым пистолетом изнутри трубки.
  7. Производим намотку катушки виток к витку. Количество витков определяется диаметром трубки и провода и может варьироваться от 300 до 1000. Так, с проводом 0,08 мм потребуется около 300 витков.
  8. После завершения намотки, обрезаем провод, оставляя конец длиной 10 см.
  9. Продеваем проволоку в отверстие и закрепляем его клеем.
  10. Для фиксации катушки к основанию наносим клей на один из торцов и закрепляем деталь. В качестве основы можно использовать кусок фанеры.
  11. К основанию приклеиваем также транзистор, сопротивление и выключатель.
  12. Для изготовления второй катушки используем более толстый провод, который наматываем поверх первой катушки в количестве трех витков.
  13. Соединяем все элементы согласно с приведенной схемой.
  14. Батарейку фиксируем аналогичным способом — на клей.
  15. Для изготовления излучателя теннисный шарик обматываем фольгой.
  16. Присоединяем второй конец катушки (верхний) к шарику и фиксируем провод изолентой. Сам шарик закрепляем к трубке на клей.
  17. Готовое устройство имеет вид, как на фото.

Миниатюрная катушка

Катушку Тесла можно выполнить довольно маленьких размеров, которые позволяют поместить ее в кармане. В приведенной схеме введен преобразователь напряжения, позволяющий получить с 12 В 10 тыс. вольт.

Для сборки можно использовать такие элементы:

  • диод 5ГЕ200АФ;
  • конденсаторы 2200 пФ*5кВ;
  • провод ПВ 2,5 мм;
  • провод ПЭВ 0,01 мм;
  • полимерная трубка сечением 15 мм.

Первичная обмотка имеет 6 витков с диаметром наружного витка 60 мм. Вторичка изготавливается плотной намоткой и имеет 980 витков. После завершения сборки необходимо провести регулировку устройства. Для правильной работы его нужно ввести в резонанс. Как правило, действия сводятся к регулировке зазора разрядника. Процедуру проводят до тех пор, пока появится наилучшая длина дуги.

Как проверить катушку

Для проверки работоспособности катушки Теслы включаем питание и подносим к устройству люминесцентную лампочку – она должна светиться. Это подтверждает наличие электромагнитного поля в катушке. Если устройство не функционирует, необходимо поменять местами выводы первой обмотки, после чего проверить транзистор – возможно, он пробит.

При тестовом включении катушки нужно контролировать нагрев транзистора. Иногда требуется установка радиатора охлаждения и даже компьютерного вентилятора, которые предотвратят перегрев и выход из строя транзистора.

Катушка Тесла большой мощности

Трансформатор Теслы большой мощности отличается большими размерами и напряжением. Рассмотрим подробнее, как самостоятельно собрать искровой трансформатор согласно приведенной схеме. При подключении питания заряжается конденсатор С1. Когда последний максимально заряжен, происходит пробой между двумя проводниками – разрядник. После пробоя возникает цепь, состоящая из емкости и катушки, называемая LC-контуром. Благодаря контуру, создаются ВЧ колебания, а во вторичной цепи образуется резонанс и высокое напряжение.

Чтобы собрать катушку Тесла большой мощности, можно просто доработать рассмотренную выше конструкцию:

  1. Использовать основу для намотки катушек большего диаметра, а также более толстые провода, как правило, в 2,5 раза.
  2. Добавить элемент в виде тороида.
  3. Использовать переменный источник питания, который способен выдавать 3-5 кВ.
  4. Видоизменить входную часть по схеме.
  5. Сделать надежное заземление для устройства.

Меры безопасности

Занимаясь любыми работами, связанными с электричеством, не следует забывать о технике безопасности. Поэтому прежде чем включить катушку Тесла, нужно учесть и принять некоторые меры, которые сведут к минимуму риск быть пораженным электрическим током. Сначала проверяют изоляцию обмоток изделия: никаких видимых повреждений быть не должно. Напряжение и ток в катушке создаются довольно высокие (в зависимости от мощности) и могут быть порядка 700 В и 15 А, что опасно для жизни человека. В дополнение ко всему, трансформатор перед запуском следует располагать вдали от электроприборов: высока вероятность того, что они могут выйти из строя.

Разобравшись, как сделать катушку Тесла своими руками в домашних условиях, повторить подобную конструкцию по схеме и размерам с пошаговой инструкцией сможет каждый желающий. Изделие позволит не только получить новые знания в области электричества, но и попробовать свои силы в конструировании устройства гениального ученого.

Источник: mainavi.ru



Как сделать катушку Тесла

Каждый электрик в гараже знает Никола Тесла и его изобретения. Этот очень одаренный инженер-электрик и инженер-механик мечтал о беспроводном источнике электроэнергии. В очень раннем возрасте он экспериментировал с разными системами. Самая известная из них - катушка Тесла. Возможно, вы слышали об этом. И вы точно видели один. То есть, если вы энтузиаст научной фантастики, вы наверняка сталкивались с катушкой Тесла.

Катушка Тесла производит «эффект молнии».Это связано с тем, что электрическую энергию можно рассматривать как разряды и толчки света, исходящие от источника. На световые дисплеи приятно смотреть. Но мало что известно о причинах, по которым Тесла разработал свою катушку Тесла. По сути, Никола Тесла хотел отправлять энергию по беспроводной сети. И он действительно преуспел в небольшом масштабе. Еще в конце 1800-х он изобрел катушку Тесла. В настоящее время многие энтузиасты и любители постоянно вносят изменения в это изобретение. Некоторые используют множество типов индукторов и смешивают и соответствуют основным требованиям с пружинами, используя другие типы металлов, такие как медь и алюминий.Но основные шаги таковы:

  1. Сначала вам понадобится источник энергии. Для большинства людей это розетка.
  2. Также необходимо иметь трансформатор. То есть повышающий трансформатор. Повышающий трансформатор работает за счет увеличения мощности вашей розетки. Типичное значение выше 9 киловольт. Вы можете использовать трансформатор неоновой вывески или трансформатор автомобильной катушки. Различные типы трансформаторов производят разные эффекты.
  3. Следующее, что вам понадобится, это конденсатор.Есть конденсаторы, которые легко найти на рынке, но если вы хотите их сделать, вы можете использовать слои полистирола, чередующиеся с алюминиевыми или медными пластинами. Конденсаторы функционируют как временное хранилище энергии. Эти конденсаторы выделяют энергию, когда они полностью заряжены. Затем ток продолжается до искрового промежутка.
  4. Следующим шагом будет изготовление разрядников. Вы можете сделать это, используя L-образные скобки.
  5. После того, как вы установили кронштейны, вы наматываете толстый провод вокруг цилиндра.Убедитесь, что у вас есть как минимум 6 катушек, а ваш цилиндр должен быть более 8 дюймов в диаметре.
  6. Возьмите четыре куска трубы (ПВХ) и проделайте в ней отверстия. Расстояние между отверстиями должно быть меньше полсантиметра, и убедитесь, что они сбалансированы. Здесь вы помещаете свою первичную катушку.
  7. После этого вы должны создать вторичную катушку. Вторичная катушка создается путем наматывания эмалированного провода на ПВХ. Убедитесь, что у вас есть около пятисот катушек.
  8. Когда у вас будет вторичная катушка, равномерно покройте провод лаком.
  9. Затем вы делаете свои RFC. Для этого намотайте 20 витков эмалированной проволоки вокруг 2 кусков ПВХ, диаметр которых чуть меньше 2 сантиметров.
  10. Чтобы начать сборку деталей, установите дверную ручку на вторичную катушку. И установите вторичную катушку в середине первичной катушки. Прикрепите оба на деревянной доске.
  11. Затем прикрепите оставшиеся трубы ПВХ к нижней части доски. Поместите искровые разрядники и RFC в верхнюю часть платы.Затем нужно прикрепить конденсатор к верхней части трансформатора и вставить его под деревянную доску.
  12. Наконец, вы должны подключить заземляющий провод между вашим 2 nd RFC и первичной катушкой.

Вот как можно сделать катушку Тесла из вещей, которые легко найти. Вы можете поиграть с настройкой, чтобы получить желаемый эффект, и сконструировать свои катушки Тесла с различными типами силовых индукторов. Но всегда следите за соблюдением правил безопасности при изготовлении катушки Тесла.

Как построить катушку Тесла на 1,35 миллиона вольт

Я построил катушку Тесла на 1,35 миллиона вольт у себя на заднем дворе, не убив себя.

Примечание автора: это очень устаревшая статья, написанная в средней школе.

Катушка Тесла, изобретенная гениальным ученым Никой Тесла (1856-1943), представляет собой высоковольтный высокочастотный генератор энергии. Tesla разработала его для беспроводной передачи электроэнергии, но из-за его низкой эффективности сейчас они просто выглядят круто.

С помощью этого устройства Тесла мог генерировать напряжения такой величины, что они вылетали из устройства, как молнии! Зрелище извивающихся электрических лент, прыгающих по воздуху, просто захватывает. Сегодня катушки Тесла строятся любителями по всему миру только по одной причине - острые ощущения от создания собственной молнии!

Катушки Тесла

также были популяризированы в 90-х благодаря популярной видеоигре Red Alert. В игре катушки Тесла использовались Советским Союзом в качестве оружия для создания чрезвычайно высоких и смертельных напряжений.

Следуй за мной

Следи за моими последними приключениями

Материалы

Много конденсаторов Алюминиевый воздуховод
Трансформатор неоновых вывесок Медная труба
Медные провода высокого напряжения Трубки для аквариума
Листы акрила Гибкие медные трубки
Алюминиевые U-образные профили много болтов / гаек / наконечников для проводов и т. Д.
Множество резисторов Лента электрическая
Пироги Лента из алюминиевой фольги
Трубки ПВХ Заглушки из ПВХ
Полиуретановый лак AWG24 Провод
Сверло Набор для пайки
Молот Стержни с резьбой
L-образные металлические детали Линейки
Полиэтилен высокой плотности
(Разделочная доска)
Вентилятор охлаждения
Пила Держатель предохранителя
Деревянные блоки Краска-спрей
Деревянные доски Слишком много свободного времени
Мотивационные плакаты Деньги
Семейное положение

Строительство

Следует отметить, что создание катушки Тесла является сложным и сложным процессом.Это затратно, требует много времени, опасно и требует огромной мотивации. Здесь необходимы технические навыки, и необходимы хорошие знания физики и математики. Лучше всего разбить конструкцию на разные компоненты.

Источник питания / трансформатор

Пожалуй, самый важный компонент катушки Тесла - это ее источник питания, а также, вероятно, самый труднодоступный. Характеристики источника питания влияют на все остальные компоненты и общий размер катушки Тесла.

Источник питания в основном преобразует напряжение сети (240 В) в чрезвычайно высокие напряжения, необходимые для катушки Тесла.

Обычно любители ищут трансформаторы нескольких типов.

Трансформаторы с неоновыми вывесками (NST), вероятно, самые популярные. Их можно приобрести в магазинах с неоновой вывеской. Стоимость может составлять от 30 до 100 долларов в зависимости от состояния и рейтинга. Обычно они находятся в диапазоне от 6000 В до 15000 В с током около 30 мА. Существует 2 типа трансформаторов для неоновых вывесок: один с железным сердечником и работает на частоте 50 Гц, а другой - это новый, меньший по размеру переключатель, который работает на частоте 20 кГц и намного легче.Тяжелые с железным сердечником обычно работают лучше.

Конечным трансформатором будет Pole Pig. Они используются вашими местными правительственными учреждениями для подачи энергии в город. Их можно найти высоко на столбах, по которым подается электричество. Они весят около 200 кг, поэтому, если вы собираетесь украсть его, приготовьтесь с краном или чем-то еще. Кроме того, вы можете иметь с собой электрика, когда вы запускаете катушку Тесла дома, так как ваши автоматические выключатели легко сработают из-за большого тока, который требуется этим парням.В принципе, не беспокойтесь.

Я позвонил в магазин неоновых вывесок, и они действительно продали старые / старые NST. Я посетил их и купил один за 45 сингапурских долларов. Если вы не знаете, как им управлять, лучше попросить магазин продемонстрировать. Они обманывают маленьких; Они весят довольно тяжело, от 8 до 20 кг, и у меня болели руки после того, как я несли его домой в общественном транспорте.

Во-первых, некоторые детали моего трансформатора, а также спецификации, которым должна соответствовать моя катушка Тесла.

My NST выдает 15 кВ и 30 мА.

Более подробно…

Используя эту формулу, я выяснил, что моя катушка Тесла может достигать длины искры до 91,64 см. Теперь он не может приблизиться к этому значению, но он просто дает надежную оценку пространства, которое мне нужно для проведения тестов.

Конденсаторная батарея

Катушки

Тесла - Open Tesla Research

Катушка Тесла - одно из самых известных изобретений Николы Теслы.По сути, это высокочастотный трансформатор с воздушным сердечником. Он принимает выход от 120 В переменного тока к трансформатору в несколько киловольт и схема драйвера и увеличивает ее до чрезвычайно высокого напряжения. Напряжение может достигать более 1000000 вольт и разряжаться в виде электрической дуги. Сам Тесла получил дуги до 100000000 вольт.

Он изобрел катушку Тесла примерно в 1891 году, когда повторял, а затем расширял эксперименты Генриха Герца, которые открыли электромагнитное излучение тремя годами ранее.Тесла решил запитать свою установку высокоскоростным генератором переменного тока, который он разрабатывал как часть усовершенствованной системы зажигания дуги, но обнаружил, что ток высокой частоты перегрел железный сердечник и расплавил изоляция между первичной и вторичной обмотками в катушке Румкорфа, первоначально использовавшейся в установке Герца. Чтобы решить эту проблему, Tesla изменила конструкцию так, чтобы вместо нее был воздушный зазор. изоляционный материал между первичной и вторичной обмотками и сделал его таким образом, чтобы железный сердечник можно было перемещать в различные положения внутри катушки или из нее.Тесла также обнаружил, что ему нужно поставить конденсатор обычно используется в таких установках между его генератором переменного тока и первичной обмоткой катушки, чтобы избежать сгорания катушки. Регулируя катушку и конденсатор, Тесла обнаружил, что Преимущество резонанса между ними для достижения еще более высоких частот.

В трансформаторе катушки Теслы конденсатор при пробое короткого разрядника подключался к катушке из нескольких витков (первичная обмотка), образуя резонансный контур с частотой колебания, обычно 20–100 кГц, определяемого емкостью конденсатора и индуктивностью катушки.Конденсатор заряжался до напряжения, необходимого для разрыва воздушного зазора. во время цикла входной линии, около 10 кВ через трансформатор с питанием от сети, подключенный через разрыв. Сетевой трансформатор был спроектирован так, чтобы иметь индуктивность рассеяния выше, чем обычно, чтобы выдерживать короткое замыкание, происходящее, пока зазор оставался ионизированным, или в течение нескольких миллисекунд до исчезновения высокочастотного тока.

Искровой разрядник настроен так, что его пробой происходит при напряжении, несколько меньшем, чем пиковое выходное напряжение трансформатора, чтобы максимизировать напряжение на конденсаторе.Внезапный Ток через искровой промежуток заставляет первичный резонансный контур звенеть на его резонансной частоте. Звонящая первичная обмотка магнитно передает энергию вторичной по нескольким ВЧ сигналам. циклов, пока вся энергия, которая изначально была в первичной обмотке, не будет передана вторичной. В идеале зазор перестанет проводить (погаснет), захватив всю энергию в ловушку. колебательный вторичный контур. Обычно зазор снова воспламеняется, и энергия во вторичной цепи передается обратно в первичную цепь в течение еще нескольких циклов РЧ.Цикл энергии может повторяться несколько раз. раз, пока искровой разрядник окончательно не погаснет. Как только зазор перестает проводиться, трансформатор начинает перезаряжать конденсатор. В зависимости от напряжения пробоя искрового промежутка он может вызвать срабатывание многих раз в течение цикла сети переменного тока.

Более заметная вторичная обмотка с гораздо большим количеством витков более тонкого провода, чем первичная, была расположена так, чтобы ограничивать магнитное поле первичной обмотки. Вторичный был разработан для имеют ту же частоту резонанса, что и первичная обмотка, с использованием только паразитной емкости самой обмотки относительно земли и любой клеммы «цилиндр», расположенной в верхней части вторичной обмотки.В нижний конец длинной вторичной обмотки должен быть заземлен относительно окружающей среды.

Более поздняя и более мощная конструкция катушки имеет однослойную первичную и вторичную обмотки. Эти катушки Тесла часто используются любителями и в таких местах, как научные музеи, для получения длинных искр. В American Electrician дает описание ранней катушки Тесла, в которой стеклянный аккумуляторный сосуд размером 15 × 20 см (6 × 8 дюймов) намотан от 60 до 80 витков магнитного провода AWG No. 18 B&S (0.823 мм²). В него вставляется первичная обмотка, состоящая из восьми-десяти витков провода AWG № 6 B&S (13,3 мм2), и вся комбинация погружается в сосуд, содержащий льняное семя или минеральное масло.

http://www.tfcbooks.com/mall/more/371tcbg.htm

Перед созданием нашей первой лупы необходимо было освоить классическую катушку Тесла и изучить многочисленные приемы, которые впоследствии можно было перенести на более сложные конструкции.Мы тут увидеть кульминацию многих катушек Тесла, построенных по классической конструкции, но включающих в себя множество необычных функций, которые не часто встречаются в таких системах. Эта катушка "Немезида" способна выдавать искры длина вторичной обмотки до 4 раз превышает длину собственной 46-дюймовой вторичной обмотки! Система использует только емкость 0,09 мкФД и резонирует с частотой 54 кГц. При работе на полную мощность она потребляет 11-12 кВА энергии. Искра, замеченная в этой системе, была на расстоянии 15 футов от точки к точке.

Мы видим, как большая классическая катушка «Немезида» прыгает вперед на 12 или 13 футов в кадре под косым углом.Уровень мощности был всего 9 кВА. Искры постоянно попадают в инструментальные верстаки и даже системные силовые трансформаторы (внизу справа)! Обратите внимание на большой тороид и довольно маленькую вторичную обмотку размером 14 x 46 дюймов. Вторичная обмотка представляет собой плотно намотанный магнитный провод №18 и имеет индуктивность 0,11 Генри! В первичная обмотка - это 11 витков медной трубы 5/8 дюйма. Соединение k = 0,25, что очень плотно для классической системы катушек Тесла.

http://www.teslascience.org/pages/questions.htm

Тесла уделял так много внимания поиску решения одной из самых неприятных проблем своей эпохи - разработке практической системы беспроводного телеграфирования и телефонии. Некоторые предварительные эксперименты с высокочастотными генераторами переменного тока, подключенными к антенне и земле, дали многообещающие результаты в этом направлении. Затем он заменил генератор на свой резонансный трансформатор и достигли еще лучших результатов. При использовании в качестве радиопередатчика было продемонстрировано, что осциллятор Теслы с его настроенными первичной и вторичной цепями способен генерировать радиоволны. в тысячи раз более мощный, чем простой передатчик с искровой катушкой, который Генрих Герц использовал всего за несколько лет до этого - действительно, практическое применение! (См. Также: Никола Тесла о его работе с переменными токами и их применением в беспроводной телеграфии, телефонии и передаче энергии).

Никола Тесла в 1890-х годах был пионером в исследованиях электромагнитных высоких частот. Наиболее точная запись исследований Теслы за этот период содержится в его патентах. При изучении этих документы, как только следует понять, что они часто были результатом недель, месяцев или в некоторых случаях даже лет споров с патентным ведомством, и, как следствие, являются преднамеренными и рассматриваемыми кусочки письма.

Тем, кто не знаком с жизнью и работой Николы Теслы, будет справедливо заявить, что его лучше всего помнят как отца современной электроэнергии, как пионера электричества переменного тока. распространение. На этом этапе своих исследований он провел начальные испытания на малых сотнях герц, и его более поздние высокочастотные исследования, о которых идет речь в этой статье, были естественным продолжение этой работы.

Первой поданной особо высокочастотной заявкой является патент US 462 418 - Метод и устройство для преобразования электрической энергии. и распространение - 3 ноября 1891 г.На документ сам Тесла часто ссылался, зная, что это был совершенно новый тип высокочастотной системы освещения. В нем Тесла заявляет с гордостью две отличные новинки, во-первых, полученная скорость переключения, во-вторых, новый метод, с помощью которого производится замыкание и отключение. Тесла разработал схему заряда конденсатора, благодаря которой напряжение в конденсаторе накапливалось до тех пор, пока не стало достаточным, чтобы пробить диэлектрический воздушный зазор.

Принципы не могут быть лучше проиллюстрированы, чем ссылкой на рисунок C, адаптированную иллюстрацию, взятую непосредственно из самого оригинального патента.Путь к цепи, обозначенный стрелкой, показан пояснить, как пробой диэлектрика D с воздушным зазором временно изменяет путь тока цепи и направляет накопленный заряд через нагрузку (и) G.

Затем последовал ряд других патентов на разработку устройства. Все это для биполярных катушек: оба конца вторичной обмотки подключены к рабочей цепи (обычно лампы), в отличие от монополярный формат, который предпочитают современные строители подвалов, в котором верхняя часть соединена с шариком или другим оконечным конденсатором, а нижняя - с землей.Монополярный формат появился позже в патенты на радио и беспроводное энергоснабжение, включая увеличительный передатчик Теслы.

На чертеже патента показана усовершенствованная биполярная катушка, использующая тандемные дроссели для хранения энергии для внезапного выброса в конденсатор, что позволяет устройству получать питание от относительно скромных входов. Дроссели катушки, намотанные на железные сердечники. Они хранят энергию в виде магнетизма. Когда зарядный ток прерывается, магнитное поле коллапсирует, вызывая ток в катушках, который устремляется внутрь для зарядки конденсаторы.

Подобный набор принципов основан на патенте US 454 622 - Система электрического освещения - 23 июня 1891 г. прямо из патента на рисунке 2. Используется тот же новый метод включения и выключения, но с повышающим трансформатором на выходных катушках, который используется для подачи высокого напряжения на флуоресцентные лампы. лампы, или, как это обычно было показано в более поздних патентах, электронные лампы. В этом втором патенте мы впервые ясно видим все основы катушки Тесла."Это устройство трансформатор с резонансным воздушным сердечником, который до сих пор используется в телевидении, радио, автомобилестроении и других отраслях промышленности, для повышения относительно низкого входного напряжения до относительно высокой выходной мощности.

US 454 622 - Система электрического освещения - 23 июня 1891 г. (заявка подана 25 апреля 1891 г.)

Индукционная катушка PS создает высокое вторичное напряжение, которое заряжает конденсатор C, пока в воздушном зазоре a не возникнет искра.Ток разряда протекает через воздушный зазор и первичную обмотку высокочастотная индукционная катушка P '. Разряд конденсатора в этом случае отличается от уже известного к тому времени разряда через катушку с омическим сопротивлением, исследованную Генри. В Осциллятор Теслы энергия высокочастотных колебаний в первичном контуре постепенно передается контуру.

После включения вторичной цепи оставшаяся энергия возвращается в первичную, затем обратно во вторичную, и так до тех пор, пока потери не уменьшат ее достаточно, чтобы прервать искру в цепи. в первичном контуре.Затем конденсатор C начинает заряжаться от источника G через индукционную катушку (трансформатор) PS. Обербек опубликовал теоретический анализ осциллятора Теслы в 1895 году.

Генератор преобразует низкочастотные токи в «ток очень высокой частоты и очень высокого потенциала», который затем питает лампы с одним выводом.

Эффект, который Тесла обнаружил с этим устройством, заключался в том, что на частоте около 20 кГц и 20000 В такой ток, приложенный к лампочке, заставил бы ее загореться не обычным способом Эдисона. впервые, а скорее как плазменная лампочка.Сегодня мы называем такие устройства люминесцентными лампами, и отсюда возникла эта технология. Как было принято, Тесла опередил свое время, и это только сравнительно недавно эта технология стала популярной. Хотя слово «катушка Тесла» прямо не используется в патентах, некоторые из них включают первичную обмотку, а многие - вторичную. Если центральная тема исследований Теслы в области высоких частот в 1890-х годах - это, безусловно, его любимая катушка Тесла, и именно здесь она впервые появляется, питая флуоресцентные лампы.На рисунке 3 слева мы видим оборудование, которое Тесла использовал в своей лаборатории для изготовления трансформаторов.

US512,340 - Катушка для электромагнитов - 9 января 1894 г.

«Новая идея» этого патента, по-видимому, заключается в том, что индукторы обладают собственной емкостью. В отличие от обычной катушки, изготовленной путем наматывания проволоки на трубку, в этой катушке используются два провода, уложенные рядом друг с другом на формы, но с концом первого, соединенным с началом второго.Тесла намеревался (и заявил), что эти катушки будут отменять самоиндукцию, которая в обычной электротехнике означает, что индуктивное сопротивление компенсируется емкостной индуктивностью, следовательно, это саморезонансное устройство (оно имеет свою собственную резонансную частоту).

В свое время Тесла нашел способ создать резонансный контур, который при правильном расчете и построении, независимо от того, что его возбуждает, будет резонировать на заданной частоте. Эффективность что, как указано в расчетах, сделанных в патенте, ошеломляет, и единственной потерей является сопротивление провода.Меньше сопротивления, меньше потерь.

US568,177 - Аппарат для производства озона - 22 сентября 1896 г.

Эти два патента US454,622 и US568,177 особенно важны, потому что они помогают объяснить, откуда пришли современные идеи о том, что представляет собой катушка Тесла. Общепринятые представления о то, что составляет катушку Тесла, является производным от этих двух патентов, которые частично популяризировал лорд Кельвин, посетивший лаборатории Теслы.Вход переменного тока, заряд конденсатора, коммутация воздушного зазора, в сочетании с выходом классического повышающего трансформатора с воздушным сердечником высокого напряжения.

Однако внимательное изучение более поздних патентов на высокие частоты, поданных Тесла, показывает, что концепция катушки Тесла на самом деле претерпела существенные разработки в 1890-х годах, и устройство Тесла было производство в 1897 году, заметно отличалось от аппарата, который он производил в 1892 году. Более поздний аппарат был фактически импульсным аппаратом с катушкой постоянного тока.Это была естественная эволюция, поскольку требования по оптимизации эффекта разряда обратной ЭДС более или менее идентичны аппаратуре и методологии, впервые примененной в оригинальном аппарате с катушкой Тесла.

На чертеже патента 1896 года показана усовершенствованная биполярная катушка, использующая тандемные дроссели для хранения энергии для внезапного выброса в конденсатор, что позволяет устройству получать питание от относительно скромных входов.

В случае биполярных катушек оба конца вторичной обмотки подключаются к рабочей цепи (обычно лампы), в отличие от монополярного формата, предпочитаемого сегодняшними строителями подвалов, в котором верхний соединен с шариком или другим оконечным конденсатором, нижний - с землей.Монополярный формат позже появился в патентах на радио и беспроводную энергию, включая увеличительное стекло Теслы. передатчик.

Дроссели представляют собой катушки, намотанные на железные сердечники. Они хранят энергию в виде магнетизма. Когда зарядный ток прерывается, магнитное поле коллапсирует, вызывая ток в катушках, который устремляется к зарядите конденсаторы.

В ожидании рис. 3

US593,138 - Электрический трансформатор - 2 ноября 1897 г.

Система преобразования и передачи электроэнергии.Управляя различными устройствами с его высокочастотным источником питания, используя только один соединительный провод, он понял, что нагрузка может быть размещена. на некотором расстоянии от источника питания и по-прежнему работают нормально. Это то, что Тесла называл передачей электроэнергии по одному проводу без возврата. Вместо использования индивидуальных пластины конденсатора на передающем и приемном концах, также возможно подключение непосредственно к земле. В этом случае электрическая цепь замыкается полностью через сама земля.Прилагаемая иллюстрация однопроводной системы передачи энергии взята из US593,138 Теслы - Электрический трансформатор - 2 ноября 1897 года, где описывается резонансный трансформатор катушки Тесла.

Кроме того, устройство, использованное в демонстрации Патентного ведомства 1898 года в лаборатории на Хьюстон-стрит, использовало передачу электроэнергии в промышленных количествах через разреженную среду с землей. для возврата.

US 1119732 - Устройство для передачи электроэнергии - 1 декабря 1914 г.

В этом патенте он больше не говорит о передаче энергии через верхние слои атмосферы, а о заземленном резонансном контуре.Тесла предсказал, что его увеличительный передатчик докажет самое важное и ценное для будущих поколений, что он приведет к промышленной революции и сделает возможными великие гуманитарные достижения.

Как сделать катушку Тесла на Coub

Как сделать катушку Тесла на Coub
  • Главная
  • Горячей
  • Случайный
  • Подробнее...

    Показать меньше

  • Мне нравится
  • Закладки
  • Сообщества
  • Животные и домашние животные

  • Мэшап

  • Аниме

  • Фильмы и сериалы

  • Игры

  • Мультфильмы

  • Искусство и дизайн

  • Музыка

  • Новости и политика

  • Спорт

  • Наука и технологии

  • Знаменитости

  • Природа и путешествия

  • Мода и красота

  • танец

  • Авто и техника

  • NSFW

  • Рекомендуемые

  • Коуб дня

  • Темная тема

Планы и эксперименты с катушкой Тесла и высоким напряжением

Перейти к основному содержанию Вселенная Тесла: поиски разгадки загадки Николы Теслы

Основная навигация

  • Никола Тесла Показать / скрыть подссылки
  • Около
  • Построить Показать / скрыть подссылки
  • Участвовать Показать / скрыть подссылки
  • Магазин Показать / скрыть подссылки
  • /
  • Присоединиться
  • Авторизоваться
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *