Мини катушка тесла: Миниатюрная катушка Тесла

Содержание

Миниатюрная катушка Тесла

Что такое катушка Тесла, думаю, здесь объяснять не надо. Это далеко не первый обзор подобного устройства. Однако теслы, купленные в Китае, приходят в основном в виде наборов для сборки. Лично я с пайкой на вы, а результата хочется сразу из коробки. А готовые теслы на Али встречаются относительно нечасто — продавцы предпочитают продавать DIY наборы. Тем более в диапазоне до 20 долларов (если дороже, то предложений готовых устройств значительно больше). Так что сабж — это, наверно, самое дешевое готовое решение.

В нагрузку к лоту магазин предлагал также подходящий блок питания. Сейчас бы я подумал, стоит ли его брать, когда есть столько предложений с usb-повышайками. Но на момент покупки такое комплексное решение показалось вполне удачным.
Заказ доехал за три недели.
Тесла была почти полностью собрана — оставалось только вкрутить латунные ножки.

Также в комплекте для проверки работы была малюсенькая неоновая лампочка размером со светодиод, но я ее потерял.
В общем, тесла, как тесла, только маленькая.
Действительно маленькая.

И легкая.

Внутри катушки стоит противный синий светодиод, сигнализирующий о работе устройства.

Обратная сторона платы частично заляпана чем-то липким. Хз, вроде не флюс.

Кнопка включения/выключения нажимается с приятным кликом.

Данный комплект — тот неловкий случай, когда блок питания заметно больше потребляющего устройства.


Характеристики блока.

И его внутренности.




Штекер.


Включаем.

Разряд на свободном контакте совсем небольшой, но заметен невооруженным глазом. Также вблизи катушки отчетливо чувствуется запах озона.


Несмотря на размеры, катушка умеет то же, что и более крупные устройства.
Энергосберегайки горят, даже неисправные. Но только на достаточно близком расстоянии, почти в упор.

Обычную лампу накаливания эта минитесла, конечно, не заведет.
Порылся, нашел вот такой выключатель. У него внутри неонка, примерно, как была в комплекте катушки.
Постоянного свечения тоже можно добиться, но под видео у меня просто нервов не хватило.

Также катушка спокойно поджигает спичку.

А вот, чтоб воспламенить кусочек бумаги, пришлось проявить терпение.

Во время работы радиатор на транзисторе ощутимо нагревается. За одну минуту работы его температура составляет около 50 градусов, дальше остается стабильной. Но я все равно больше трех минут подряд не рисковал оставлять катушку включенной.
Как всегда, небольшие выводы. Учитывая размер и цену штука вполне годная. Неплохой подарок ребенку в рамках программы по пробуждению интереса к науке.

Катушка Тесла своими руками (схема, 32 фото и подробное описание)

Самодельная мини катушка Тесла сделанная своими руками в домашних условиях. Схема и подробное описание изготовления.

Всем самоделкиным привет! В этот раз, мы рассмотрим очень интересную самоделку — самодельный трансформатор Теслы.

Трансформатор Теслы (катушка Теслы) — это резонансный трансформатор, производящий высокое напряжение высокой частоты. Устройство изобретено Николой Теслой и носит его имя.  Запатентован 22 сентября 1896 года как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала».

Думаю, каждый из Вас, слышал о катушке Теслы, сделать такой трансформатор можно и в домашних условиях. Мы изготовим миниатюрную версию этого устройства, подробные пошаговые фото представлены ниже.

Понадобятся материалы:

  • — Медные провода диаметром — 0,25 и 1,2 мм.
  • — Транзистор 2N2222A.
  • — Резистор 22 КОм.
  • — Батарейка 9 В (Крона).
  • — Разъем для батареи.
  • — Припой.
  • — Полиэтиленовая трубка, кусочек фанеры.
  • — Изоляционная лента.

Схема катушки Тесла.

В качестве корпуса катушки можно использовать полиэтиленовую трубку, также подойдет и ПВХ труба. Ее внешний диаметр должен быть около 20 мм. На одном краю трубки зафиксируем изоляционной лентой край эмалированного провода диаметром 0,25 мм, и наматываем вторичную, высоковольтную обмотку.

Всего потребуется сделать 200 витков, важно укладывать их плотно друг к другу, не допуская перехлестов и пропусков. Также недопустимы разрывы. Последние витки также фиксируются изоляционной лентой.

Для изготовления первичной обмотки, нужен провод диаметром 1,2 мм. Его края зачищаются наждачной бумагой, или ножом. Количество витков обмотки — четыре.

Катушку нужно зафиксировать на деревянной дощечке, сделать это можно с помощью термоклея.

Затем на катушку надевается первичная обмотка, и фиксируется в ее нижней части

Коллектор транзистора припаивается к одному из выводов первичной обмотки.

К базе транзистора припаивается один вывод высоковольтной обмотки. Второй останется свободным.

Резистор припаивается между базой транзистора, и вторым выводом первичной обмотки.

Теперь остается припаять отрицательный провод питания к коллектору, а положительный — ко второму выводу первичной обмотки.

Можно подключать батарейку 9 вольт, к клеммам, и начинать испытания.

Люминесцентная лампа, засветилась при приближении к трансформатору.

Также светится и светодиод, припаянный к небольшой катушке.

Вот так это выглядит в темноте.

Вот такую самодельную катушку Тесла, можно сделать своими руками в домашних условиях.

Не забывайте, что Вы имеете дело с высоким напряжением! Соблюдайте безопасность!


Процесс изготовления трансформатора Теслы, также показан в этом видео:

Автор самоделки: «KJDOT».

Как сделать катушку Тесла своими руками в домашних условиях

Никола Тесла, как и многие другие физики, многие годы своей жизни посвятил изучению энергии токов и способам ее передачи, созданию уникальных разработок. Одной из них была катушка Тесла – это резонансный трансформатор, предназначенный для получения токов высокой частоты.

Тесла, определенно, был гением. Именно он принес в мир использование переменного тока и запатентовал множество изобретений.

Одно из них — знаменитая катушка, или трансформатор Тесла. Если у вас есть определенные знания и навыки, вы вполне можете самостоятельно создать катушку Тесла дома.

Давайте выяснять, какова суть этого устройства и как создать его в домашних условиях, если вам вдруг этого очень сильно захотелось.

Как уже отмечалось ранее, катушка Тесла представляет собой резонансный трансформатор. Назначение трансформатора — изменение значения напряжения электрического тока. Эти приборы бывают соответственно понижающие и повышающие.

Более подробно подробно о трансформаторах, их общем устройстве и назначении читайте в отдельном материале.

С точки зрения электроники катушка Тесла представляет собой две обмотки без общего сердечника и с разным числом витков.

Трансформатор Тесла — повышающий трансформатор.

Напряжение на выходе такого трансформатора возрастает в сотни раз и может достигать значений порядка миллиона вольт.

Изобретение Теслы не просто работает, а работает очень зрелищно.

Включив трансформатор, можно наблюдать эффектные разряды (молнии), длина которых достигает нескольких метров.

 

Из чего состоит катушка Тесла

Прежде чем собирать катушку Тесла, рассмотрим ее составляющие и форму.

Катушка Тесла выполняется в форме Тора (тороидальной фигуры, тороида).

Тороидальные фигуры в первую очередь понятие из геометрии. Тор — поверхность, полученная путем вращения образующей окружности вокруг оси, лежащей в плоскости этой окружности. Лучше один раз взглянуть, чем пытаться себе представить. На рисунке ниже — тороидальные поверхности.

Вот так выглядит классическая тороидальная фигура

 

Тороид является важной составляющей катушки Тесла и изготавливается, как правило, из алюминиевой гофры.

В составе этого устройства он выполняет следующие функции:

  1. уменьшает резонансную частоту;
  2. аккумулирует энергию перед образованием стримера;
  3. создает электростатическое поле, отталкивающее стример от вторичной обмотки трансформатора.

Вторичная обмотка

Вторичная обмотка — основная составляющая катушки Тесла, которую  также называют просто «вторичка». Обмотка, как правило, содержит около 800-1200 витков, а мотают ее на трубах ПВХ, которые можно купить в обычном строительном магазине.

Исходя из необходимого количества витков выбирается диаметр провода обмотки. Стандартное отношение длины вторичной обмотки катушки к ее диаметру — 4:1 или 5:1. Для того, чтобы витки не расползались, их покрывают лаком.

Первичная обмотка и защитное кольцо

Первичная обмотка (или первичка) катушки Тесла должна иметь низкое сопротивление, так как по ней будет проходить большой ток. Обычно ее изготавливают из проводов сечением более, чем 6 миллиметров. Также в качестве первичной обмотки часто используют  медную трубу для кондиционеров.

Форма первичной обмотки — цилиндрическая, плоская или коническая.

Защитное кольцо — незамкнутый плоский виток заземленного медного провода. Кольцо устанавливается для того, чтобы стример из тороида, попав в первичную обмотку, не вывел из строя электронику.

Простой генератор, катушка Теслы своими руками

Сегодня я собираюсь показать вам, как я как сделать простую катушку Тесла своими руками в домашних условиях! Вы могли видеть такую катушку в каком то магическом шоу или телевизионном фильме.

Если мы будем игнорировать мистическую составляющую  вокруг катушки Тесла, это просто высоковольтный резонансный трансформатор который работает без сердечника. Так, чтобы не заскучать от скачка теории давайте перейдем к практике.

Схема данного устройства очень простая

Для создания нам нужны следующие компоненты :

  • источник питания, 9-21V , это может быть любой блок питания
  •  маленький радиатор
  •  транзистор 13009 или 13007, или почти любые транзисторы NPN с аналогичными параметрами
  •  переменный резистор 50kohm
  • 180Ohm резистор
  • катушка с проводом  0,1-0,3,  я использовал 0.19mm,, около 200 метров.

Для намотки нужен  каркас , это может быть любой диэлектический материал —  цилиндр примерно 5 см и длиной 20 см. В моем случае это часть 1-1 / 2 дюйма ПВХ трубы из строительного магазина.

Начнем с самой сложной части — вторичной обмотки. Он имеет 500-1500 мотков катушки , мой около 1000 оборотов. Закрепить начало провода с выводом и начать наматывать основной слой — для ускорения процесса можно это делать шуруповертом.

Так же желательно вспрыснуть уже намотанную катушку лаком .

Первичная катушка намного проще, я положил бумажную ленту липкой стороной наружу, в случае, чтобы сохранить способность передвигать позицию  и намотайте ее на 10 витков провода.

намотка трансформатора Тесла

Вся схема собрана на макетной плате.

Будьте осторожны при пайке переменного резистора! 9/10 катушки не работает из-за неправильно припаянного резистора .

Подключение первичных и вторичных обмоток тоже не легкий процесс , т.к изоляция последних имеет специальное покрытие , которое должно быть зачищено перед пайкой.Перед тем, как включить питание в первый раз, поместите переменный резистор в среднем положении и поставите лампочку вблизи катушки, и тогда вы сможете увидеть эффект беспроводной передачи энергии.

Таким образом, мы сделали катушку Теслы .

Включите питание, и медленно поворачивайте переменный резистор.

Это довольно слабая катушка, но каким-либо образом будьте осторожны и не размещайте рядом электронные устройства: такие как сотовые телефоны, компьютеры и т.д. с рабочей зоной катушки .

Видео: Расчет трансформатора тесла на ютуб

Катушка тесла из строчного трансформатора

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Примечание
Биполярный транзистор

2N3055

1 КТ819ГМ
Выпрямительный диод

BY500-200

1 200 B
Электролитический конденсатор 4700 мкФ 25В 1
Конденсатор 0.47 мкФ 200В 1
Резистор

470 Ом

1 2 Вт
Резистор

22 Ом

1 5 Вт

Строчные трансформаторы являются одними из самых часто используемых любителями источников высокого напряжения, в основном из-за их простоты и доступности. В каждом CRT телевизоре (большом и тяжелом), который сейчас выбрасывают люди, есть такой трансформатор.

В отличие от многих трансформаторов, которые есть в другой электронике, предназначенных для работы с обычным переменным током 50Гц, и понижающих трансформаторов, строчный трансформатор работает на более высокой частоте, около 16КГц, а иногда и выше.

строчный трансформатор

Многие современные строчные трансформаторы выдают постоянный ток. Старые строчные трансформаторы выдавали переменный ток, что позволяло делать с ними что угодно. Строчные трансформаторы переменного тока более мощные, так как в них нет встроенного выпрямителя/умножителя. Строчные трансформаторы постоянного тока легче найти, и именно они рекомендуются для этого проекта.

Убедитесь, что ваш строчный трансформатор имеет воздушный зазор. Это значит, что сердечник не является замкнутым кругом, а скорее напоминает букву С, с зазором около миллиметра.

Почти во всех современных строчных трансформаторах он есть, поэтому если вы используете современный строчный трансформатор, то это можно не проверять.

В данной схеме используется транзистор 2N3055, который любят и ненавидят строители качеров на строчных трансформаторах. Их любят за их доступность и ненавидят за то, что они обычно воняют. Они склонны сгорать и довольно эффектно, но схема работает с ними невероятно хорошо. Плохую репутацию 2N3055 получил при использовании его в простых одно-транзисторных качерах, в которых на транзисторе присутствует высокое напряжение. В этой схеме добавлено несколько деталей, которые значительно увеличивают её выходную мощность. Теория работы схемы написана ниже.

В этой схеме очень мало элементов, и все они описаны на этой странице.

И многие детали могут быть заменены.

Значение резистора 470 Ом можно поменять. Я использовал резистор на 450 Ом, полученный из трех соединенных последовательно резисторов по 150 Ом. Его значение не критично для работы схемы, но для уменьшения нагрева используйте максимальное значение резистора, при котором схема работает.

Значение нижнего резистора может быть изменено для повышения мощности. Я использую резистор 20 Ом, собранный из двух последовательно соединенных резисторов по 10 Ом. Чем меньше его значение, тем выше температура и меньше время работы схемы.

Конденсатор, находящийся рядом с транзистором(0.47 мкФ) может быть заменен для увеличения мощности. Чем больше его значение, тем больше выходной ток (и температура дуги) и меньше напряжение. Я остановился на конденсаторе 0.47мкФ.
Число витков на катушке обратной связи (катушка с тремя витками) может изменять выходную мощность. Чем больше витков, тем больше сила тока, но не напряжение.

Эта схема отличается от более распространенного одно-транзисторного качера тем, что в неё добавлен диод и конденсатор, который подключается параллельно диоду.

Диод защищает транзистор от скачков напряжения обратной полярности, которые могут спалить транзистор. Можно использовать диод другого типа. Я использовал диод GI824, вынутый из телевизора.

При выборе диода, обращайте внимание на напряжение и скорость переключения. Чтобы узнать, подходит ли ваш диод, найдите даташит на диод BY500, а потом на ваш диод и сравните параметры. Если ваш диод сопоставим с этим или лучше его, то он подходит.

Конденсатор — это ключ к высокой выходной мощности.

Транзистор генерирует частоту, установленную главным образом первичной катушкой и катушкой обратной связи. Конденсатор и первичная обмотка образуют LC цепь. LC цепь работает на определенной частоте, и если настроить схему так, чтобы эта частота была одинаковой с частотой транзистора, выходная мощность значительно увеличиться. Теория LC цепи похожа на теорию катушки Тесла. Эта схема может быть настроена путем изменения емкости конденсатора и количества витков на первичных/вторичных обмотках.

Эта схема требует мощного блока питания, который описан ниже.

Блок питания

Схеме необходим мощный блок питания постоянного тока с выходным напряжением от 12 до 30 вольт и от 1 до желаемого вами количества ампер. Хорошей идеей является сделать регулируемый блок питания, чтобы схема получала именно такое напряжение, какое ей нужно. Если схема собрана неправильно, и используется блок питания вроде этого, схема сгорит. Но регулируемое напряжение необязательно для нормальной работы.

Я использовал трансформатор на 300 Вт от усилителя. У него есть обмотки на 2, 4, 15, 30 и 60 вольт. Схема требует от 12 до 18 вольт для 2N3055. Я часто запускаю схему от 30В, но ненадолго, и транзистор установлен на мощный радиатор. При 15В, схема может работать бесконечно, так как после 30 минут работы, температура не превышала комнатную.

Переменный ток с трансформатора идет на мостовой выпрямитель 400 Вт, установленный на радиаторе, а с него на конденсатор 7800 мкФ 70В, чтобы сгладить напряжение. Используя аналогичные компоненты, вы можете сделать свой блок питания.

Также, в качестве блока питания можно использовать импульсные блоки питания, ИБП. Они есть в зарядных устройствах ноутбуков, ЗУ для автомобильных аккумуляторов и блоках питания компьютеров. Часто у них на выходе 12В и ток до 10А, что подходит для этой схемы.

Монтаж

монтаж катушки тесла

Это очень простая по сборке схема. Моя сборка не является инструкцией и примером, но вы можете повторить её.  Всё смонтировано на куске MDF, и элементы расположены свободно, чтобы свести к минимуму помехи от проводов, расположенных рядом и создать условия для охлаждения. Используйте многожильный провод. На многочисленных фотографиях подробно показаны различные элементы схемы, что зачастую полезнее слов.

Одним из наиболее важных моментов в сборке является радиатор транзистора. 2N3055 изготовлен в корпусе ТО-3. Вы можете купить ТО-3 радиаторы, но их немного трудно найти. Я использовал радиатор от компьютерного процессора с отверстиями для его контактов на плоской стороне.

Провода от контактов проходят между лопастями.

Транзистор прикреплен к радиатору саморезами. Помните, что необходимо использовать термопасту между транзистором и радиатором. Провода, идущие к строчному трансформатору крепятся к нему при помощи крокодильчиков, чтобы можно было менять строчные трансформаторы для экспериментов.

Другим важным моментом являются обмотки строчного трансформатора. Эмальная изоляция медной проволоки это хорошо, но лучше добавить дополнительную изоляцию между сердечником и обмотками. Сердечник может иметь острые края, и если эмаль обдерётся, то может произойти короткое замыкание. Я при намотке катушек снял металлический зажим, скрепляющий половинки трансформатора, намотал катушки, а потом установил его снова. На некоторых трансформаторах такое невозможно, и провод надо будет обматывать вокруг сердечника. Обмотки должны быть намотаны из фазы, что значит, что они мотаются вокруг сердечника в противоположных направлениях.

При использовании этой схемы не проводите никаких манипуляций с подключенными проводами. Также проверяйте температуру транзистора и резисторов во время работы, но делайте это только при отключённом от сети устройстве. Если какой то элемент ощутимо теплый, то не включайте схему, пока он не остынет.

Конденсаторы могут сохранять опасный заряд, поэтому будить осторожны.

Кроме того, носите обувь на резиновой подошве при работе с высокими напряжениями и прикасайтесь к включённому устройству только одной рукой. Убедитесь в том, что схема была подключена к земле после работы, чтобы не получить электрический шок. Не пытайтесь настраивать включенную схему.

С этой схемой можно делать многие вещи, например использовать её для питания катушки Тесла, плавления соли или просто забавного времяпровождения с электрическими дугами.

Применение катушки Тесла

Не так давно в ассортименте различных магазинов появились так называемые плазменные лампы, испускающие молнии по поверхности стеклянного шара. Эти светильники быстро обрели популярность, но мало кто знает, что эти приборы изобрёл Никола Тесла в 1910-х годах прошлого века. Для начала необходимо разобраться с внутренним устройством этого удивительного изобретения. На самом деле это обычный трансформатор особого типа. Он использует в своей работе резонанс, возникающий в так называемых стоячих магнитных волнах. На первичной обмотке совсем немного витков, он генерирует колеблющиеся искры, собирая энергию в конденсатор, а поэтому искрение происходит в определенный период времени. Вторичная обмотка работает на базе прямоточной катушки из проводов. Частота колебания пары контуров должна совпасть, что приведёт к появлению крайне высокого переменного тока большой частоты между двумя концами катушки на вторичной обмотке. Это и вызывает визуализацию в виде тех самых фиолетовых молний.


Резонансный трансформатор часто сравнивают с обычным маятником, где частота и амплитуда будут напрямую зависимы от того, с каким усилием толкается вся система. Раскачку можно делать при наличии свободных колебаний, что многократно повышает длину хода, а также увеличивает время полного угасания. С катушкой здесь происходит то же самое. Качается вторичная обмотка, а раскачивает её генератор. Синхронизация обеспечивается первичным контуром и генератором одновременно, что позволяет точно настроить систему в зависимости от поставленной задачи. В данный момент большинство людей знает это только в виде игрушки. Но на самом деле, эта система имеет реальное применение.

Использование катушки Тесла в реальности

Выходные значения напряжения часто может достигать невероятных значений в несколько миллионов вольт. Это уникальное явление в мире электричества, ведь подобные высокие токи редко характеризуются столь длительными волнами. Электрическая прочность воздушного пространства пробивается на огромное расстояние стабильными разрядами, а при большой мощности генератора длина может достигать многих метров. Подобные демонстрационные комнаты с этим чудом физики нашей планеты часто устанавливаются во многих университетах мира. Эти явления нашли отображение в знаменитой игрушке. Когда мы прикасаемся к шару, то молнии тянутся к нашим рукам, как к объекту со сравнительно большой проводимостью. Наша кровь и прочие жидкости организма переполнены солями и металлами, что делает нас отличным проводником.


Ещё в начале прошлого века данная схема использовалась для передачи сигналов на огромные расстояния, ведь у разрядов имеется также невидимая часть. Люди стали пытаться использовать их для передачи радиоволн на небольшие расстояния для передачи дистанционного управления, но такое применение было слишком опасным для здоровья людей. Затем проводились многочисленные опыты в сфере медицины. Так называемая дарсонвализация используется до сих пор, а сами приборы являются ничем иным, как генератором Тесла в самом маленьком размере. Ток щекочет кожу, но не проникает глубоко в тело. Тонизирующий эффект от такой обработки быстро нашёл применение в реальности, он используется для лечения кожных заболеваний, стимулирует рост волос, позволяет шлифовать шрамы, уменьшая размеры узелков.

Именно данный тип генераторов поджигает газоразрядные лампы. Вакуумные системы тестируются при помощи этих лучей на наличие трещин в корпусах. Молния обязательно будет тянуться в сторону дефекта.

Опасны ли лампы Тесла для людей?

Можно однозначно говорить, что опасность имеется, поэтому нужно соблюдать прилагаемую инструкцию на 100%. Нельзя браться за руки и трогать стекло лампы, а также пытаться прикасаться к шару мокрыми руками. Особенно мы настоятельно не рекомендуем изготавливать подобные схемы без должного опыта в домашних условиях. Вы можете вывести из строя многочисленные электроприборы в вашем доме, сжечь проводку. Но это не самые худшие последствия. Трансформаторы Тесла с напряжением в миллионы вольт при ошибке способны убить человека одним касанием. Эффект схож с попаданием молнии. Поэтому будьте крайне осторожны, особенно берегите детей. До 12 лет покупка подобных ламп настоятельно не рекомендуется. Также покупайте эти приборы только от известных производителей. Копии от китайских безымянных компаний часто бьют током до такой степени сильно, что на руках могут загораться волосы и рукава одежды, а также оплавляются ногти. Игрушка может принести большие неприятности, будьте бдительны.

Простая Катушка Тесла своими руками

Никола Тесла по истине гениальный изобретатель всех времен. Он практически создал весь современный мир. Без его изобретений мы бы долго не знали о электрическом токе того, что знаем сейчас.
Одним из ярких и удивительных изобретений Тесла является его катушка или трансформатор. Который как нельзя лучше демонстрирует передачу энергии на расстоянии.
Чтобы провести эксперименты, порадовать и удивить друзей, вы дома можете собрать простой, но вполне работающий прототип. Для этого не понадобиться большое количество дефицитных деталей и много времени.

Для изготовления Катушки Тесла вам понадобиться:


  • Банка от CD дисков.
  • Кусок полипропиленовой трубки.
  • Переключатель.
  • Транзистор 2n2222 (можно отечественные типа кт815, кт817, кт805 и т.п.).
  • Резистор 20-60 КОм.
  • Провода.
  • Проволока 0,08-0,3 мм.
  • Батарейка 9 В или другой источник 6-15В.

Инструменты: нож канцелярский, пистолет с горячим клеем, шило, ножницы и может другой инструмент, который есть почти в каждом доме.

Изготовление катушки Тесла своими руками


Первым делом нам необходимо отрезать кусок полипропиленовой трубки длинной примерно 12-20 сантиметров. Диаметр трубы любой, берите какой есть под рукой.


Возьмем тонкую проволоку. Зафиксируем изолентой один конец и начинаем наматывать плотно, виток к витку, пока не закроем всю трубку, оставив 1 сантиметров от края. Как намотаем зафиксируем второй конец проволоки тоже изолентой. Можно горячим клеем, но в этом случае придется немного подождать.


Берем футляр от дисков и делаем три отверстия под проволоку. Смотрите фото.


Вырезаем паз под выключатель с помощью которого будем включать и выключать нашу катушку Тесла.

Чтобы смотрелось получше я покрасил коробку аэрозольной краской.

Вставляем переключатель. Приклеиваем катушку, намотанную на трубке, горячим клеем в середину банки.

Нижний конец проволоки пропускаем через отверстие.

Берем провод потолще. Из него сделаем силовую катушку.

Обматываем вокруг трубки с проволокой. Делаем не вплотную, на некотором расстоянии. Катушка 4-5 витком.

Оба конца, получившейся катушки, пропускаем в отверстия.
Далее собираем схему:

Транзистор я приклеил на горячий глей к крышке от газировки, которую предварительно приклеил так же на горячий клей. Да вообще все элементы, включая провода и батарейку фиксируем этим клеем.

Далее делаем электрод. Берем мячик от пинг-понга, гольфа или другой небольшой шарик и оборачиваем его алюминиевой фольгой. Излишки отрезаем ножницами.

Проволоку от верха трубки зачищаем и прикручиваем к фольге шарика. И сажаем все это на горячий клей и на трубку.


Вот собственно и все. Если схема собрана правильно - все должно работать без проблем. Если по каким-то причинам этого не произошло, то попробуйте поменять местами концы силовой катушки.



Смотрите видео:


Собрать катушку Тесла с минимальными вложениями? / Интересное / Статьи / Еще / Обо всем

Миллионы вольт! Искры, молнии, треск! Сверхвысокое напряжение! Все это - трансформатор Тесла!
Как работает это устройство? Почему оно зажигает лампы в руках? Возможна ли беспроводная передача энергии на расстояние? И, самое главное, как собрать трансформатор Тесла своими руками, причем, с минимальными вложениями?

Сочетание нескольких физических законов в одном приборе воспринимается далёкими от физики людьми как чудо или фокус: вылетающие разряды, похожие на молнии, светящиеся вблизи катушки люминесцентные лампы, не подключённые к обычной электросети и т.д. При этом собрать катушку тесла своими руками можно из стандартных деталей, продающихся в любом магазине электротехники. Настройку устройства разумнее делегировать тем, кто знаком с принципами электричества, либо тщательно изучить соответствующую литературу.

 Содержание

  • Как Тесла изобрёл свою катушку

  • Принцип работы катушки тесла и применение

  • Изготовление катушки Тесла своими руками в домашних условиях

  • Особенности изготовления других видов устройств

Как Тесла изобрёл свою катушку

Никола Тесла — величайший изобретатель XX века

Одним из направлений работы Никола Тесла в конце девятнадцатого столетия стала задача передачи электрической энергии на большие расстояния без проводов. 20 мая 1891 года на своей лекции в университете штата Колумбия (США) он продемонстрировал сотрудникам Американского института электроинженерии удивительный прибор. Принцип его действия лежит в основе современных энергосберегающих люминесцентных ламп.

Во время экспериментов с катушкой Румкорфа по методике Генриха Герца Тесла обнаружил перегревание стального сердечника и плавление изоляции между обмотками при подключении к прибору высокоскоростного генератора переменного тока. Тогда он принял решение модифицировать конструкцию, создав воздушный зазор между обмотками и перемещая сердечник в различные положения. Он добавил в схему конденсатор, препятствующий выгоранию катушки. 

Принцип работы катушки тесла и применение

При достижении соответствующей разности потенциалов избыток энергии выходит в виде стримера с фиолетовым свечением

Это резонансный трансформатор, в основе работы которого лежит следующий алгоритм:

  • конденсатор заряжается от высоковольтного трансформатора;
  • при достижении необходимого уровня заряда происходит разрядка с проскакиванием искры;
  • в первичной катушке трансформатора происходит замыкание, приводящее к возникновению колебаний;
  • перебирая точку подключения к виткам первичной катушки, изменяют сопротивление и настраивают всю схему.

В результате высокое напряжение в верхней части вторичной обмотки приведёт к появлению впечатляющих разрядов в воздухе. Для большей наглядности принцип действия устройства сравнивают с качелями, которые раскачивает человек. Качели — это колебательный контур из трансформатора, конденсатора и разрядника, человек — первичная обмотка, ход качели — движение электрического тока, а высота подъёма — разность потенциалов. Достаточно несколько раз с определённым усилием толкнуть качели, как они поднимутся на значительную высоту.

Помимо познавательно-эстетического использования (демонстрация разрядов и светящихся без подключения к сети ламп), устройство нашло своё применение в следующих отраслях:

  • радиоуправление;
  • передача данных и энергии без проводов;
  • дарсонвализация в медицине — обработка поверхности кожи слабыми токами высокой частоты для тонизирования и оздоровления;
  • поджиг газоразрядных ламп;
  • поиск течи в вакуумных системах и др.

Изготовление катушки Тесла своими руками в домашних условиях

Проектирование и создание устройства не представляет сложности для людей, знакомых с принципами электротехники и электричества. Однако даже новичку под силу будет справиться с этой задачей, если провести грамотные расчёты и скрупулёзно следовать пошаговой инструкции. В любом случае до начала работ следует обязательно ознакомиться с правилами техники безопасности для работ с высоким напряжением.

 

 

Схема

Катушка тесла представляет собой две катушки без сердечника, посылающих большой импульс тока. Первичная обмотка состоит из 10 витков, вторичная — из 1000. Включение в схему конденсатора позволяет снизить до минимума потери искрового заряда. Выходная разность потенциалов превышает миллионы вольт, что позволяет получать эффектные и зрелищные электрические разряды.

Перед тем как взяться за изготовление катушки своими руками, необходимо изучить схему её строения

Инструменты и материалы

Для сбора и последующего функционирования катушки Тесла понадобится подготовить следующие материалы и оборудование:

  • трансформатор с выходным напряжением от 4 кВ 35 мА;
  • болты и металлический шарик для разрядника;
  • конденсатор с рассчитанными параметрами ёмкости не ниже 0,33 µF 275 В;
  • ПВХ труба диаметром 75 мм;
  • эмалированная медная проволока сечением 0,3–0,6 мм — пластиковая изоляция предотвращает пробой;
  • полый металлический шар;
  • толстый кабель или трубка из меди сечением 6 мм.

Пошаговая инструкция по изготовлению катушки

В качестве источника питания также можно использовать мощные батареи

Алгоритм изготовления катушки состоит из следующих этапов:

  1. Подбор источника питания. Оптимальный вариант для новичка — трансформаторы для неоновых вывесок. В любом случае выходное напряжение на них не должно быть ниже 4кВ.
  2. Изготовление разрядника. От качества этого элемента зависит общая производительность устройства. В самом простом случае это могут быть вкрученные на расстоянии в несколько миллиметров друг от друга обыкновенные болты, между которыми установлен металлический шарик. Расстояние подбирают таким образом, чтобы искра пролетала в том случае, когда только разрядник подключён к трансформатору.
  3. Расчёт ёмкости конденсатора. Резонансную ёмкость трансформатора умножают на 1,5 и получают искомую величину. Конденсатор с заданными параметрами разумнее приобрести готовый, поскольку при отсутствии достаточного опыта сложно собрать этот элемент самостоятельно, чтобы он работал. При этом могут возникнуть сложности с определением его номинальной ёмкости. Как правило, при отсутствии большого элемента конденсаторы катушки представляют собой сборку из трёх рядов по 24 конденсатора в каждом. При этом на каждом конденсаторе должен быть установлен гасящий резистор 10 МОм.
  4. Создание вторичной катушки. Высота катушки равна пяти её диаметрам. Под эту длину подбирают подходящий доступный материал, например, поливинилхлоридную трубу. Её обматывают медной проволокой в 900–1000 витков, а затем покрывают лаком для сохранения эстетичного внешнего вида. К верхней части прикрепляют полый шар из металла, а нижнюю часть заземляют. Желательно продумать отдельное заземление, так как при использовании общедомового велика вероятность выхода из строя других электроприборов. Если готовый металлический шар отсутствует, то его можно заменить другими аналогичными вариантами, выполненными самостоятельно:
    • обернуть пластиковый шар фольгой, которую следует тщательно разгладить;
    • обмотать алюминиевой лентой гофротрубу, свёрнутую в круг.
  5. Создание первичной катушки. Толщина трубки препятствует резистивным потерям, с увеличением толщины уменьшается её способность к деформированию. Поэтому сильно толстый кабель или трубка будут плохо сгибаться и трескаться в местах сгибов. Шаг между витками выдерживают в 3–5 мм, количество витков зависит от общих габаритов катушки и подбирается экспериментально, также как и место подключения устройства к источнику питания.
  6. Пробный запуск. После выполнения первичных настроек запускают катушку.

 

Особенности изготовления других видов устройств

Её в основном используют в оздоровительных целях

Для изготовления плоской катушки предварительно готовят основание, на которое последовательно укладывают два медных провода сечением 1,5 мм параллельно плоскости основания. Сверху укладку лакируют, продлевая срок службы. Внешне этот прибор представляет собой ёмкость из двух вложенных друг в друга спиральных обкладок, подключаемых к источнику питания.

Технология изготовления мини-катушки идентична выше рассмотренному алгоритму для стандартного трансформатора, но в этом случае понадобится меньше расходных материалов, а запитать её можно будет от стандартной батарейки «Крона» 9В.

Видео: как создать мини-катушку тесла

При подключении катушки к трансформатору, выводящему ток посредством музыкальных волн высокой частоты, можно получить устройство, разряды которого меняются в зависимости от ритма звучащей музыки. Используется при организации шоу и развлекательных аттракционов.

 

Катушка Тесла — высокочастотный резонансный трансформатор высокого напряжения. Потери энергии при высокой разнице потенциалов позволяют получать красивые электрические явления в виде молний, самозагорающихся ламп, реагирующих на музыкальный ритм разрядов и др. Собрать этот прибор можно из стандартных электротехнических деталей. Однако не следует забывать о мерах предосторожности как во время создания, так и во время использования устройства.

Как сделать мини-катушку Тесла 9v

Будь то обычный школьный проект или умопомрачительный проект по созданию дуги, Tesla Coil всегда интересно строить и определенно сделает ваш проект крутым и привлекательным. Катушка Тесла - это простая катушка, которая создает в воздухе электрическое поле высокого напряжения при небольшой входной мощности (9 В), это электрическое поле достаточно сильное, чтобы зажечь маленькие лампочки. Этот принцип был изобретен Никола Тесла , который также является автором изобретения индукционных двигателей, переменного тока, неоновых ламп, пультов дистанционного управления и т. Д..

Эта Mini Tesla Coil Circuit очень проста и работает только с помощью батареи 9 В и очень небольшого количества общедоступных электронных компонентов, что делает ее очень простой в сборке (скрещенные пальцы). Есть горстка людей, которые уже попробовали этот проект и не смогли получить результат; это в основном из-за небольшого количества часто встречающихся мелких ошибок. Так что не имеет значения, отказались ли вы от катушек Тесла или если вы новичок в этой теме, этот учебник станет вашей последней остановкой для создания и отладки катушки Тесла и ее работы.В этом уроке DIY мы узнаем , как сделать простую катушку Тесла с батареей 9 В и передавать энергию по беспроводной сети.

Предупреждение: Это проект высокого напряжения, поэтому убедитесь, что вы всегда знаете, что делаете. Напряжение не смертельно, но все же может вызвать повреждение нервов и тканей при прямом контакте с какой-либо дугой. Вам не нужно сильно бояться, но всегда помните, что нельзя прикасаться к катушке, когда она включена.

Необходимые материалы:

  1. Магнитный провод а.к.а Эмалированный медный провод
  2. Резистор 22К
  3. 2N2222 Транзистор
  4. светодиод
  5. Обычный провод для макета
  6. Любой непроводящий цилиндрический предмет
  7. Батарея 9 В (или питание 5 В)
  8. Макет

Работа катушки Тесла:

Прежде чем мы начнем создавать катушку Тесла, очень важно знать, как она работает. Только тогда мы сможем успешно построить и отладить его. Катушка Тесла работает по принципу электромагнитной индукции . Согласно этому закону, когда проводник находится под изменяющимся магнитным полем, внутри проводника индуцируется небольшой ток. Для катушки Тесла этот проводник будет называться вторичной катушкой , и переменное магнитное поле будет создаваться первичной катушкой путем пропускания колеблющегося тока через первичную катушку.

Это может показаться немного запутанным, но давайте продолжим с принципиальной схемой, где все будет ясно.

Принципиальная схема:

Принципиальная схема Mini Tesla Coil Project , приведенная ниже, очень проста.Итак, давайте разберемся, как это работает, и научимся его создавать. Основным компонентом в этой цепи является вторичная катушка (золотистого цвета), которая создается путем наматывания магнитного провода (покрытого эмалью) вокруг цилиндрического объекта (подойдет любой непроводящий объект).

Сильноточный высокочастотный транзистор , такой как 2N2222 , используется для подачи тока через первичную катушку (фиолетовый цвет). Вся установка питается от батареи 9V , как показано выше.Положительный конец батареи достигает коллектора транзистора через первичную обмотку, и эмиттер заземляется. Это означает, что всякий раз, когда транзистор проводит, ток проходит через первичную катушку. Светодиодный диод и один конец вторичной катушки также соединены с базой транзистора, чтобы цепь колебалась, таким образом транзистор будет посылать колебательный ток в первичную катушку. Если вы хотите получить больше технических знаний и узнать, как колеблется ток, вы можете поискать в Google Slayer Exciter Circuit .

Итак, при таком расположении у нас есть первичная катушка, которая будет иметь колебательный ток и, следовательно, будет создавать вокруг нее переносящий магнитный поток. Теперь эта катушка намотана вокруг вторичной катушки и, следовательно, согласно закону электромагнитной индукции во вторичной катушке будет индуцироваться напряжение. Поскольку количество витков во вторичной катушке намного больше, чем в первичной катушке, это напряжение будет очень высоким, и, следовательно, эта катушка будет иметь вокруг себя очень сильный электрический поток, который достаточно мощный, чтобы накалить обычные лампы КЛЛ и используется в Беспроводная передача энергии .

Обмотка вторичной катушки:

Одним из очень важных шагов в этом проекте является намотка вторичной катушки. Это трудоемкий процесс, поэтому не торопитесь с этой частью. Прежде всего, вам понадобится магнитная катушка, которую еще называют эмалированным проводом катушки. Эти провода можно найти внутри катушек реле, трансформаторов и даже двигателей. Вы можете использовать один повторно или купить себе новый. Чем тоньше проволока, тем лучше будет результат.

Когда вы будете готовы с магнитным проводом, вам понадобится цилиндрический объект . Единственное правило при выборе этого объекта: он не должен быть токопроводящим. , вы можете выбрать трубы ПВХ, картонный рулон или даже сложить вместе 4-5 листов А4 и свернуть их. Диаметр цилиндра может составлять от 5 см до 10 см, а длина должна быть не менее 10 см. Чем длиннее объект, тем большее количество оборотов он может уместить.

После того, как вы достали катушку и цилиндрический предмет, пора начать процесс намотки, просто намотайте несколько витков и используйте ленту, чтобы сначала закрепить обмотку, а затем продолжайте намотку.Обязательно следуйте приведенным ниже советам при намотке

.
  1. Намотайте катушки как можно ближе
  2. Не перекрывать один виток катушки другой
  3. Постарайтесь сделать минимум 150 витков, обычно достаточно 300 витков.

Распространенные заблуждения:

Когда мы будем готовы с катушкой, мы почти на 90% завершим проект, после чего просто следуем принципиальной схеме и выполняем соединения, но есть несколько часто задаваемых вопросов, на которые вы можете найти ответы ниже.

  1. Не используйте обычный транзистор вместо 2N2222, если вы не знаете, как выбрать точный эквивалент для этого транзистора.
  2. Резистор 22 кОм не обязательно должен быть точно таким же, он может быть от 12 кОм до 30 кОм.
  3. Убедитесь, что батарея 9 В, которую вы используете, совершенно новая, потому что дешевые батареи не прослужат более 5 минут с этой схемой. Если у вас есть Arduino или что-то, что может подавать вам + 5 В, вы также можете использовать его.
  4. Для вашей катушки вполне нормально иметь любое количество витков, но у нее должно быть не менее 150 витков, вы не должны быть очень точными с подсчетом.
  5. Схема может работать от 5В до 10В. Однако не пропускайте через него более 500 мА
  6. Светодиод имеет другое назначение, кроме свечения, он фактически используется для переключения транзистора, поэтому не игнорируйте его, светодиод красного цвета будет работать нормально.
  7. Ваш светодиод может светиться, а может и не светиться, когда схема находится под напряжением, вам не нужно об этом беспокоиться.
  8. Вы можете получить или не получить искру (дугу) на свободном конце вторичной катушки, вам тоже не о чем беспокоиться.Если у вас есть дуга, не трогайте ее.
  9. Всегда проверяйте исправность цепи, используя только обычную лампу КЛЛ.
  10. Добавление металлической нагрузки (фольги) поверх вторичной обмотки не является обязательным, но это обязательно улучшит результаты, но не обязательно для получения основной рабочей мощности.
  11. У вас очень мало шансов услышать шипение, поэтому не ожидайте этого.

Работа катушки 9V Mini Tesla:

Просто следуйте инструкциям по намотке катушки и используйте макетную плату для подключения, как показано на принципиальной схеме.Как только вы закончите со всем, ваша mini tesla coil project будет выглядеть примерно так.

У меня нет резистора 22 кОм или чего-то еще, поэтому я использовал два резистора 47 кОм параллельно, как показано на схеме. Теперь, наконец, пора повеселиться. Просто включите схему, используя новую батарею 9 В и поднесите лампу CFL близко к катушке, и вы сможете наблюдать, как лампа CFL светится без какого-либо подключения сама по себе, как показано в видео ниже.Вы также можете добиться того же эффекта на ламповых лампах. Поиграйте с этим, есть намного больше возможностей для улучшения проекта, увеличив номинальный ток или увеличив количество витков на вторичной катушке, чтобы получить дуги на свободном конце вторичной катушки. Но все это осталось для нового руководства.

Вы также можете проверить исправность цепи с помощью мультиметра , просто переведите мультиметр в режим напряжения. Коснитесь черным щупом на земле цепи и оставьте красный щуп парить в воздухе, мультиметр должен иметь возможность считывать очень высокое напряжение, как показано ниже, где измерительный прибор показывает очень высокое напряжение 1247 В.Вы уже были предупреждены, будьте очень осторожны с этими установками высокого напряжения. Узнайте здесь Как пользоваться цифровым мультиметром .

Вы также можете проверить наличие потока с помощью мультиметра зажимного типа в режиме NCV. Когда вы поднесете мультиметр к катушке, он начнет издавать звуковой сигнал с помощью мигалки.

Но подождите !!! ...., а если ваша лампочка не светится. Не волнуйтесь, где-то проблема должна быть очень тонкой.Наиболее распространенное решение, которое нужно попробовать в первую очередь, - это изменить полярность вашей первичной катушки, то есть подключить коллекторный конец первичной катушки к плюсу батареи, а положительный конец первичной катушки батареи к штырю коллектора. Это должно помочь вам решить проблему. В противном случае попробуйте использовать новую батарею 9 В или другой надежный источник питания.

Даже тогда, если вы столкнетесь с какой-либо проблемой, убедитесь, что вы прочитали заголовок распространенного заблуждения выше, и проверьте подключение вашей цепи. Если все не получается, не стесняйтесь размещать свою проблему в комментариях ниже.Я сделаю все возможное, чтобы ваша схема заработала.

Мини-катушка Тесла Самодельная беспроводная энергия

Это устройство было изобретено Николой Тесла и представляет собой отличный демонстрационный эксперимент. В этом видео я продемонстрировал, как сделать очень простую мини-катушку Тесла своими руками в домашних условиях, используя минимум компонентов. Так что вы легко можете сделать эту катушку Тесла дома. Поэтому я надеюсь, что после просмотра этого видео у вас все получится без проблем.

Принципиальная схема

Проявочные изображения

проекта mini tesla coil diy

Используйте трубу из ПВХ диаметром 3/4 дюйма и длиной 6 дюймов.Кроме того, вы можете свернуть любой картон и сделать трубку от 6 до 8 дюймов. Обязательно труба не должна быть металлической.

Используйте магнитный провод 26 AWG, который также называют медным эмалированным проводом. Этот вид провода в основном используется в обмотках двигателей и трансформаторов. 15 метров длины хватит, чтобы катиться на такую ​​длину. Итак, это будет вторичная катушка проекта.

Приклейте с двух сторон и приклейте основанием вертикально.

Эта большая катушка является вторичной катушкой.Вставьте нижний конец медного провода в основание для дальнейшего соединения с другими компонентами.

Используйте провод 30 AWG, оберните вторичную катушку 2 или 3 раза и вставьте оба конца внутрь отсека через отверстия. Я использовал здесь обычный соединительный провод вместо медного провода 30 AWG.

Теперь вставьте транзистор 2N2222A в любое безопасное место для дальнейших подключений. Убедитесь, что ровная поверхность этого транзистора должна быть соответственно направлена ​​вверх.

Подключение компонентов

Подключите один конец провода 30 AWG первичной катушки и один конец резистора 29 кОм с помощью выключателя включения / выключения.

Соедините другой конец резистора 29 кОм и один конец большой второй катушки с центральным контактом транзистора.

Другой конец провода 30 AWG первичной обмотки должен быть подключен к крайнему правому выводу транзистора.

Отрицательный провод (черный) будет припаян к крайнему левому выводу транзистора, а положительный провод (красный) будет припаян ко второму выводу переключателя включения / выключения. Здесь вы завершите внутренние соединения.

Возьмите любой маленький шарик и заверните в алюминиевую фольгу.Шарик используется для придания фольге круглой формы. Можно использовать только алюминиевую фольгу и сделать круглой формы.

Удалите эмалевое покрытие с конца провода и вставьте внутрь алюминиевую фольгу. Воткните шарик в верхнюю часть трубы из ПВХ. Этот шар выглядит как антенна и используется как украшение. Катушка также будет работать без этого шара.

Присоединить 9-вольтовую батарею к цепи и воткнуть в безопасное место отсека.

Включите и переместите любую компактную люминесцентную лампу (CFL) вокруг катушки поблизости, чтобы она зажгла лампу.

Все люминесцентные лампы и лампы будут работать с этой схемой, даже если они маленькие или большие.

Наслаждайтесь проектом и большое спасибо за посещение сайта.

Перечень деталей

используется в мини-катушке Тесла DIY

  • 2N2222A Транзистор x 1
  • Резистор 29 кОм x 1
  • Первичная катушка 30 AWG медный провод / 2 или 3 витка
  • Вторичная катушка (большая) 26 AWG / примерно 15 метров
  • ПВХ-труба диаметром 3/4 ″ x 8 ″ длина
  • Переключатель включения / выключения 12 В
  • Батарея 9 В
  • Корпус CD / DVD для базы (опция)

(Посещено 2627 раз, сегодня 4 раза)

Самая выгодная модель мини-катушки Тесла - отличные предложения на мини-катушку Тесла своими руками от глобальных продавцов модулей мини-катушки Тесла своими руками

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте, чтобы купить самодельный модуль мини-катушки Тесла.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший модуль мини-катушки Тесла своими руками должен стать одним из самых востребованных бестселлеров в кратчайшие сроки. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили на AliExpress свой миниатюрный модуль катушки Тесла.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в своем собственном модуле мини-катушки Тесла и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести diy mini tesla coil module по самой выгодной цене в Интернете.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Самая выгодная мини-катушка Тесла - отличные предложения на самодельную мини-катушку Тесла от мировых продавцов самодельной мини-катушки Тесла

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте, чтобы купить самодельную мини-катушку Тесла.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как эта мини-катушка Тесла своими руками станет одним из самых востребованных бестселлеров в кратчайшие сроки. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели свою миниатюрную катушку Тесла на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в своей мини-катушке Тесла и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести diy mini tesla coil по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Проектирование и изготовление вторичной обмотки для катушек Тесла

Опубликовано: 3 июня 2015 г. Последнее обновление: 14 февраля 2019 г.

Это глава 9 руководства по проектированию DRSSTC: Вторичная обмотка

Введение

Строительство вторичной катушки - очень трудоемкая и утомительная задача, но чрезвычайно важно, чтобы все было сделано правильно и чтобы время было потрачено на изготовление высококачественной катушки, чтобы избежать катастрофического отказа при ее работе в условиях высокой мощности.

Из-за коммутационных потерь в IGBT наиболее распространенные резонансные частоты находятся где-то между 35 кГц и 500 кГц, причем большинство из них находится на нижнем уровне около 100 кГц.

Искровая нагрузка

Загрузка Spark еще не полностью изучена, поскольку нагрузка никогда не бывает одинаковой, и на нее влияет множество факторов; сложная по своей разветвленной структуре, включает физику плазмы с расчетом сопротивления дуги в зависимости от того, на сколько тысяч градусов нагрет канал дуги, частоты повторения, профиля напряжения, которым заряжается вторичная система, и этот список можно продолжить.В этом описании искровой нагрузки будут учитываться только простые модели.

Согласование импеданса не должно быть посторонним предметом для большинства людей, которые работали с электроникой или проектировали ее, это просто вопрос обеспечения того, чтобы, например, Ваш блок питания может обеспечить достаточный ток, чтобы лампочка светилась при его номинальной мощности. Вторичная катушка и остальная часть резонансной системы за ней также являются источником питания, который должен подавать ток, чтобы зажечь искру и поддерживать ее с достаточным током для ее роста.

По мере того, как искра становится длиннее и разветвляется, чтобы стать больше в трехмерном массиве, нагрузка растет таким образом, что это может быть представлено сопротивлением и емкостью. Эта нагрузка будет эффективно изменять резонансную частоту вторичной катушки, и в какой-то момент нагрузка настолько расстроила систему, что она больше не может поддерживать достаточную мощность в искровом канале, и она снова разрушается. Дело не только в частоте, которая может измениться настолько сильно, что не будет передаваться достаточное количество энергии: во время сильных ударов по земле нагрузка может быть настолько большой, что она полностью снижает напряжение во вторичной системе, и снова происходит схлопывание искрового канала.

Искровое сопротивление сильно зависит от количества подаваемой на него мощности, и полное сопротивление будет падать с увеличением уровня мощности. Типичные значения сопротивления искры могут составлять около нескольких сотен кОм. Связь со вторичным импедансом и коэффициентом связи будет обсуждена ниже.

Многие люди, увлеченные катушкой Тесла, работали над моделированием искровой нагрузки и сравнением ее с реальными экспериментальными значениями. Я хотел бы поблагодарить Терри Фрица, Стива Коннера, Стива Уорда, Удо Ленца, Барта Андерсона и многих других, которых я не знаю под их полным именем.

Искровое зажигание при наземных ударах

Измерения и исследования вторичных зарядных токов, разрядных токов и выходных напряжений показали, что при ударе о землю сопротивление искры внезапно падает ниже f.ex. вторичный импеданс 50 кОм и, таким образом, ограничивает напряжение максимальной нагрузки до менее 100 кВ, имейте в виду, что это приблизительные оценки, а не точные измерения.

Заземление - это закороченная цепь, состоящая из следующих сопротивлений: вторичное сопротивление Z вторичного, полное сопротивление искрового канала Zspark и полное сопротивление заземления Zground.Объединенные последовательно, эти импедансы создают новый сценарий по сравнению с искрами, просто вылетающими в воздух. Поскольку сопротивление искры во время удара о землю может внезапно упасть почти до нуля, а сопротивление заземления может варьироваться от почти нуля до примерно 10 кОм, мы имеем систему, которая очень непредсказуема.

Чем меньше импеданс заземления, тем больше токи внезапно возрастут при низком сопротивлении заземления, это повышение тока должно проходить через сопротивление вторичной обмотки, и именно оно снижает напряжение.По мере того, как ток распространяется через вторичную катушку, распределение напряжения может стать очень неравномерным, и есть много наблюдений за вторичным разрушением из-за того, что кажется отраженным повышением напряжения от хорошего заземления, что называется хлыстовым эффектом.

Подробнее о заземлении см. В главе «Заземление и электромагнитные помехи».

Как рассчитать импеданс и добротность системы вторичной обмотки [1] [2]

Мысли Удо Ленца об оптимальном сопротивлении вторичной обмотки:
Передача мощности вторичной обмотке зависит от дуговой (резистивной) нагрузки.Для данного первичного тока он имеет максимум при определенном сопротивлении дуги. Если первичный и вторичный резонаторы резонируют на одной и той же частоте, этот максимум достигается приблизительно при Qsec = 1 / k. Qsec - это соотношение сопротивления дуги и вторичного импеданса.

Сопротивление дуги во многом зависит от мощности дуги и будет уменьшаться с увеличением мощности. Типичные значения могут быть около нескольких сотен кОм, поэтому оптимальное вторичное сопротивление будет k раз несколько сотен кОм, то есть может быть 50 кОм.Я склонен полагать, что более низкое значение может работать несколько лучше, особенно для катушек большой мощности.

Поскольку дуга в разной степени расстраивает вторичную обмотку, первоначальное предположение о том, что первичная и вторичная части резонируют на одной и той же частоте, не может быть подтверждено. Оптимально это условие должно быть достигнуто в конце основного разгона.

Расчет импеданса для вашей системы вторичной катушки дает вам возможность получить представление о том, каких характеристик вы можете ожидать от катушки, и определить, как катушка должна управляться или подключаться.Коэффициент добротности и связанные с ним расчеты показаны и объяснены здесь для тех, кто интересуется дополнительными параметрами вторичной обмотки для использования моделирования искровой нагрузки. Я сделал электронную таблицу со всеми этими и другими примерными расчетами.

Резонансную частоту системы вторичной обмотки с максимальной нагрузкой можно рассчитать с помощью регулярного выражения, не обращая внимания на влияние окружающей среды. В следующих уравнениях индуктивность L дана в Генри, емкость C - в Фарадах, а частота F - в Герцах.

Импеданс вторичной катушки и верхней нагрузки также рассчитывается с помощью регулярного выражения.

Для вычисления коэффициента добротности без нагрузки требуются дополнительные вычисления, поскольку нам нужно знать сопротивление постоянному и переменному току, и чтобы найти их, нам сначала нужно рассчитать глубину скин-слоя δ для тока, протекающего во вторичной катушке. Удельное сопротивление меди при температуре 20 o C определяется как ρ 20.

Затем мы рассчитываем сопротивление вторичной обмотки постоянному току.Диаметр катушки и диаметр проволоки указывается в метрах, результат - в Ом.

Если размер используемого провода больше глубины скин-слоя, нам необходимо принять это во внимание при расчете сопротивления переменному току. Мы можем вычислить коэффициент, который умножим на сопротивление постоянному току, чтобы учесть это. Это просто площадь кольца и коэффициент площади используемого провода, деленный на площадь кольца, которую будет представлять скин-эффект. r - радиус проволоки.

Эффект близости вносит наибольший вклад в потери переменного тока во вторичной катушке, соседние витки в форме катушки просто вызывают потери друг в друге.Сложная задача расчета потерь переменного тока в катушке была упрощена в статье Медхерста от 1947 года, в которой он основывал свою работу на работе Баттерворта. Эта таблица может предсказать сопротивление переменному току с точностью до 3%, если частота, на которой приводится в действие катушка, ниже собственной резонансной частоты катушки, что происходит при добавлении максимальной нагрузки для понижения частоты. Таблица также верна только для катушек с более чем 30 обмотками, что опять же не является проблемой для катушек Тесла.

Таблица 1: Значения Φ-фактора Медхерста для потерь переменного тока в катушках из-за близости [3]
шаг → Коэффициент

1.00 1,11 1,25 1,429 1,667 2,00 2,50
1 5,55 4,10 3,17 2,47 1,94 1,67 1,45
2 4,10 3,36 2,74 2,32 1,98 1,74 1,50
4 3,54 3.05 2,60 2,27 2,01 1,78 1,54
6 3,31 2,92 2,60 2,29 2,03 1,80 1,56

Расстояние → представляет собой отношение расстояния между центральной точкой витков к диаметру проволоки. Таким образом, плотно намотанная катушка с использованием проволоки 0,25 мм будет иметь диаметр примерно на 10% шире из-за лака, что делает его равным 0.275 мм / 0,25 мм = 1,1 шаг.

Соотношение ↓ - это отношение высоты к ширине вторичной обмотки. Катушка высотой 100 см и шириной 25 см будет иметь коэффициент 4.

Если приведенная выше таблица недостаточно точна или вам нужно другое соотношение H / W, Майк вывел следующую формулу для аппроксимации коэффициента близости, построив числа, рассчитанные в электронной таблице VLOOKUP Эда Сондермана, и получив формулу, которая является линейной только для отношений выше 2.

Теперь вычислить сопротивление переменному току так же просто, как умножить сопротивление постоянному току на скин-эффект и фактор близости.

Коэффициент добротности катушки индуктивности рассчитывается как отношение ее индуктивного реактивного сопротивления к сопротивлению на заданной частоте и является мерой ее эффективности.

Стив Коннер рекомендовал импеданс системы вторичной катушки 50 кОм после расчета его на основе моделей искровой нагрузки Терри Фрица и допущения о загруженной вторичной добротности, равной 10. Стив Коннер обнаружил, что эти «магические 50 кОм», как это было позже известно как, согласившись с более производительными катушками Тесла того времени, катушками Тесла, которые в основном состояли из искрового разрядника и автономных катушек Тесла (предок DRSSTC).

Удо Ленц описывает искровую вторичную обмотку Q, которая должна оставаться одинаковой для катушек разного размера. Когда искровая нагрузка увеличивается с увеличением мощности и большего количества искр, полное сопротивление вторичной обмотки должно немного уменьшаться, чтобы компенсировать более тяжелую нагрузку.

Катушка с более высоким импедансом, однако, может работать так же, только с более длительным временем включения и большими потерями в первичной цепи.

Как выбрать коэффициент связи между первичной и вторичной обмотками

Коэффициент связи, или просто связь, обозначается «k» и представляет собой отношение электромагнитного поля между первичной и вторичной катушками.Обычно k находится в нижнем диапазоне где-то между 0,12 и 0,2 по сравнению с обычными трансформаторами, которые часто считаются равными 1.

Низкие коэффициенты связи необходимы, чтобы избежать слишком высокого напряжения напряжения из-за быстрой передачи энергии. Чем выше связь, тем быстрее передача энергии. Тем не менее, мы по-прежнему хотим получить как можно более высокую степень связи, поскольку это один из ограничивающих факторов того, сколько энергии мы можем передать от первичной катушки ко вторичной катушке и, следовательно, сколько искр мы можем произвести.

При оптимальном соединении и в зависимости от того, какая вторичная катушка приводится в действие на нижней или верхней резонансной частоте, вторичная катушка будет иметь выпуклый или вогнутый градиент напряжения. При выпуклом профиле напряжения потенциал высокий внизу вторичной обмотки рядом с первичной обмоткой и вверху, тогда как середина обмотки представляет собой впадину выпуклой кривой. При вогнутом профиле напряжения потенциал близок к заземлению на заземленной нижней части до высокого напряжения в середине с верхней частью вогнутой кривой и снова с более низким напряжением на верхней клемме.Если связь слишком высока, то градиент напряжения больше не находится в пределах этих двух определенных распределений, и может быть несколько мест вдоль вторичной катушки с высоким напряжением, это может вызвать вспышку из-за искр, идущих вверх и вниз по вторичной катушке, это явление называется гоночной искрой и может разрушить вторичную обмотку, если искры могут пробить изоляцию лака и провода.

Плохая настройка или высокая мощность также могут вызвать гоночные искры, но подробнее об этих проблемах читайте в главе о настройке и тестировании.

Таблица 2: Плюсы и минусы низкого и высокого сцепления
Низкий коэффициент связи Более длительное время передачи энергии

Требуется больше первичных циклов

Точка настройки менее критична

Катушки Тесла большой мощности с низким сопротивлением резервуара

Высокий коэффициент связи Более быстрое время передачи энергии

Высокое напряжение

Опасность возникновения искр на гонках

Точка настройки более критична

Высшие пиковые токи вторичной обмотки

Возможны более длинные искры

Требуется меньше первичных циклов

Катушки Тесла большой мощности с высоким сопротивлением резервуара

Поскольку таблица 2 дает обзор некоторых ям и их преимуществ, она, однако, также не дает окончательного ответа на вопрос о муфте.Барт Андерсон разработал практическое правило, чтобы начать с 0,117 для вторичной обмотки диаметром 1 дюйм, а по мере увеличения диаметра увеличивается и коэффициент связи k «рекомендованной первой попытки».

Абсолютно нет фиксированного результата для значения коэффициента связи, и рекомендуется экспериментировать, но приведенное выше может дать хорошую отправную точку.

Как найти вторичную обмотку правильного размера и соотношения

Поскольку хорошо спроектированный DRSSTC легко способен производить искры, длина которых в 2-3 раза превышает длину вторичной катушки, я посоветую использовать соотношение сторон ширины: высоты от 1: 4 до 1: 6, лично я предпочитаю 1: 5.

Я рассмотрю пять различных размеров систем катушек с приблизительной оценкой потребляемой мощности:

  • Micro, менее 0,5 кВт
  • Mini, менее 2 кВт
  • Средняя, ​​менее 10 кВт
  • Большой, менее 20 кВт
  • Очень большой, более 20 кВт
Коэффициент
Таблица 3: Выбор соотношения с диапазоном длины катушки и рекомендуемой пусковой муфтой
Диаметр рулона. Длина рулона Муфта
Микро 40 мм

50 мм

160-200 мм

200-250 мм

1: 4 - 1: 5 0.120

0,125

Мини 75 мм 300-375 мм 1: 4 - 1: 5 0,128
Средний 110 мм

160 мм

440-550 мм

640-800 мм

1: 4 - 1: 5 0,130

0,135

Большой 200 мм

250 мм

800-1000 мм

1000-1250 мм

1: 5 - 1: 6 0.140

0,146

Очень большой 315 мм

400 мм

1250-1575 мм

1600-2000 мм

1: 5 - 1: 6 0,154

0,165

Как найти правильный размер провода вторичной катушки и количество витков

Число витков вторичной обмотки напрямую не сопоставимо с отношением первичной обмотки к вторичной обмотке, известным для обычных силовых трансформаторов. Не важно с меньшим или большим количеством витков, но с большим количеством витков, чтобы создать вторичную цепь между катушкой и верхней нагрузкой, которая имеет импеданс, соответствующий нагрузке, представленной искрами, которые мы хотим создать.

Я буду использовать пять различных размеров системы катушек для таблицы сечения проводов и витков для достижения полного сопротивления цепи, как описано выше. В этой таблице предполагается, что используется тороид, который соответствует правилу удара, приведенному в части верхней загрузки руководства по проектированию DRSSTC. Большой диаметр соответствует длине обмотки вторичной обмотки, а меньший - диаметру вторичной обмотки.

Я буду начинать стол с проволоки 0,1 мм, так как по моему собственному опыту, что-то более тонкое, чем эта, практически невозможно намотать катушку даже с 0.1 мм риск обрыва или обрыва провода очень высок.

В этой таблице представлен оптимальный диапазон значений для проектирования классической двухрезонансной твердотельной катушки Тесла с низким импедансом. Системы вторичных обмоток с более высоким импедансом могут достичь тех же результатов за счет более длительного времени работы с более низкими пиковыми токами, но, однако, с большими потерями в системе.

Цветовое кодирование импеданса вторичной системы следует понимать как ориентир к магическим 50 кОм, что было объяснено далее.Я сделал электронную таблицу со всеми этими и другими примерными расчетами. Считается, что магические 50 кОм слишком высоки для больших или очень больших катушек, которые будут испытывать серьезную искровую нагрузку, здесь более подходящим является 40 кОм или даже 30 кОм. Чтобы подтвердить эти предположения, необходимы эксперименты.

Таблица 4: Диапазон вторичных проектных параметров, которые должны привести к хорошей производительности системы
Диаметр проволоки.
(мм)
Вторичный_ (оборотов) Частота
(кГц)
Импеданс
(кОм)
Q
без патронов
Микро

40 мм

1: 4 - 1: 5

0.09

0,1

0,127

1600-2000

1460-1830

1150-1430

401-322

439-353

558-451

57-59

52-53

41-42

34-27

41-34

67-55

Микро

50 мм

1: 4 - 1: 5

0,127

0,143

0,16

1440-1800

1280-1600

1150-1430

356-287

401-323

446-361

51-52

45-46

40-42

53-44

67-55

84-69

Мини

75 мм

1: 4 - 1: 5

0.16

0,2 ​​

0,25

1700–2150

1370-1700

1080-1370

201-160

250-202

317-251

61-62

49-50

39-40

57-46

88-73

139-113

Средний

110 мм

1: 4 - 1: 5

0,25

0,3

0,35

0,4

1600-2000

1330-1650

1150-1420

1000-1250

146-117

175-142

203-165

233-188

57-58

47-49

41-42

36-37

94-77

136-112

180-152

219-188

Средний

160 мм

1: 4 - 1: 5

0.35 год

0,4

0,45

0,5

1650-2080

1450-1800

1300-1600

1150-1450

97-78

111-90

123-101

139-111

59-61

52-53

46-47

41-42

128-104

166-137

204-173

242-205

Диаметр проволоки.
(мм)
Вторичный_ (оборотов) Частота
(кГц)
Импеданс
(кОм)
Q
без патронов
Большой

200 мм

1: 4 - 1: 6

0.45

0,5

0,6

0,7

1600-2420

1450-2170

1200-1820

1050-1550

80-54

88-60

107-72

122-84

57-61

52-55

43-45

37-39

169–118

206-147

272-204

321-255

Большой

250 мм

1: 4 - 1: 6

0.6

0,7

0,75

0,8

1530-2280

1300-1950

1220-1820

1130-1700

67-46

79-54

84-57

91-62

54-57

46-49

43-45

41-43

233-168

293-222

317-245

344-268

V. большой

315 мм

1: 4 - 1: 6

0.75

0,8

0,9

1.0

1520-2300

1430-2150

1280-1900

1150-1720

54-36

57-39

64-44

71-48

54-57

51-54

45-48

41-42

283-207

308-232

354-277

397-315

V. большой

400 мм

1: 4 - 1: 6

0.9

1,0

1,2

1,4

1600-2420

1450-2180

1200-1820

1050-1550

40-27

44-30

53-36

61-42

57-61

52-55

43-46

37-39

317-235

362-277

443-350

505-412

Как найти правильный провод для вторичной катушки

Большинство магнитных проводов рекламируются и указываются с указанием их температурных классов, поскольку это имеет большое значение при проектировании мотальных машин реле, двигателей или трансформаторов.Напряжения пробоя здесь менее важны, поскольку они стандартизированы с минимальным набором требований для всех диаметров проводов. Напряжение пробоя зависит от толщины изоляции, которая может быть трех типов: степень 1, степень 2 и степень 3. Более высокие классы имеют более толстую изоляцию и, следовательно, более высокое напряжение пробоя.

Таблица 5: Минимальное напряжение пробоя магнитопровода в соответствии с IEC-60317 [4]
≤ 0,100 мм, измеренное цилиндрическим методом, диаметры> 0,100 мм измеренное методом скрутки
Сечение провода 1 класс 2 класс 3 класс
0.090 мм 500 В 900 В 1300 В
0,100 мм 500 В 950 В 1400 В
0,127 мм 1500 В 2800 В 4100 В
0,143 мм 1600 В 3000 В 4200 В
0,160 мм 1700 В 3300 В 4700 В
0,200 мм 1800 В 3500 В 5100 В
0.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *