Как сделать трансформатор Тесла в домашних условиях. Из каких деталей состоит катушка Тесла. Какие эффекты можно наблюдать при работе трансформатора Тесла. На что обратить внимание при сборке устройства.
Что такое трансформатор Тесла и принцип его работы
Трансформатор Тесла — это устройство, изобретенное Николой Теслой в 1891 году. Оно предназначено для получения высокого напряжения высокой частоты. Принцип работы трансформатора Тесла основан на явлении резонанса в связанных колебательных контурах.
Основные компоненты трансформатора Тесла:
- Первичная обмотка — низковольтная катушка из толстого провода
- Вторичная обмотка — высоковольтная катушка из тонкого провода
- Конденсатор
- Разрядник
- Тороид или терминал на вершине вторичной обмотки
При подаче напряжения на первичную обмотку в ней возникают колебания, которые индуцируют ток во вторичной обмотке. За счет резонанса напряжение во вторичной обмотке многократно возрастает, достигая сотен тысяч и даже миллионов вольт.
Необходимые компоненты для сборки трансформатора Тесла
Для изготовления простейшего трансформатора Тесла потребуются следующие компоненты:
- Медный провод диаметром 0,25-0,3 мм для вторичной обмотки
- Медный провод диаметром 1-1,5 мм для первичной обмотки
- Пластиковая или картонная трубка диаметром 50-60 мм для намотки вторичной обмотки
- Пластиковая или деревянная основа
- Транзистор (например, IRF510, IRF530)
- Резистор 100-470 Ом
- Конденсатор 0,01-0,1 мкФ
- Источник питания 12-24 В
Точные номиналы компонентов зависят от конкретной схемы и желаемых параметров устройства. Для более мощных трансформаторов могут потребоваться дополнительные элементы.
Пошаговая инструкция по изготовлению трансформатора Тесла
Рассмотрим процесс сборки простого трансформатора Тесла:
- Намотайте вторичную обмотку на пластиковую трубу. Количество витков — 800-1000.
- Сделайте первичную обмотку из 5-7 витков толстого провода в нижней части трубы.
- Закрепите обмотки на основании.
- Соберите схему управления на транзисторе по выбранной схеме.
- Подключите обмотки к схеме управления.
- Установите на вершину вторичной обмотки терминал (например, металлический шар).
- Подключите источник питания.
При сборке соблюдайте осторожность — устройство работает с высоким напряжением! Не касайтесь обмоток во время работы.
Настройка и запуск трансформатора Тесла
После сборки трансформатор Тесла необходимо настроить для получения максимального эффекта:
- Отрегулируйте расстояние между обмотками для достижения резонанса
- Подберите оптимальную частоту работы схемы управления
- Настройте длину разрядника (если он используется)
- Добейтесь максимальной длины искровых разрядов с терминала
Запускать устройство следует в затемненном помещении. При правильной настройке вы увидите эффектные искровые разряды и свечение.
Меры безопасности при работе с трансформатором Тесла
Трансформатор Тесла является источником высокого напряжения, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Не прикасайтесь к обмоткам и терминалу во время работы устройства
- Обеспечьте надежную изоляцию всех токоведущих частей
- Не включайте устройство вблизи легковоспламеняющихся предметов
- Ограничьте время непрерывной работы трансформатора
- Не используйте трансформатор при повышенной влажности
- Держитесь на расстоянии не менее 1-2 метров от работающего устройства
Помните, что даже небольшой трансформатор Тесла может быть опасен при неправильном обращении. Соблюдайте осторожность!
Интересные эффекты, наблюдаемые при работе трансформатора Тесла
Работающий трансформатор Тесла демонстрирует ряд впечатляющих эффектов:- Яркие искровые разряды длиной до нескольких десятков сантиметров
- Свечение газоразрядных ламп без подключения проводов
- Образование «огненных» шаров и нитей
- Ионизация воздуха с характерным запахом озона
- Свечение металлических предметов вблизи устройства
- Беспроводная передача энергии на небольшие расстояния
Эти эффекты обусловлены генерацией сильного высокочастотного электромагнитного поля вокруг трансформатора Тесла.
Применение трансформаторов Тесла
Хотя изначально трансформатор Тесла разрабатывался для передачи энергии без проводов, сегодня он находит применение в следующих областях:
- Научные исследования и демонстрации
- Создание спецэффектов в кино и на сцене
- Проверка изоляции высоковольтного оборудования
- Генерация озона
- Ионизация газов
- Беспроводная зарядка электронных устройств (экспериментальные разработки)
В быту трансформаторы Тесла чаще всего используются в качестве эффектного и познавательного устройства для демонстрации физических явлений.
Карманный трансформатор Тесла своими руками
Карманный трансформатор Тесла своими руками
В этой статье я расскажу о собранном мной устройстве-трансформаторе Тесла и об интересных эффектах, которые в нём наблюдались в процессе его работы.
Сразу хочу расставить точки над «и», данное устройство работает с высокими напряжениями, поэтому соблюдение элементарных правил техники безопасности ОБЯЗАТЕЛЬНО! Несоблюдение правил ведет к серьёзным травмам, помните это! Еще хочу отметить, что основную опасность в этом устройстве представляет ИСКРОВИК (разрядник), который в ходе своей работы является источником излучений широкого спектра в том числе и рентгеновского, помните об этом!
Начнём. Расскажу кратко о конструкции «моего» трансформатора Тесла, в простонародье «катушка тесла». Это устройство выполнено на простой элементной базе, доступной каждому желающему, Блок схема устройства приведена ниже.
Как видите я не стал изобретать велосипед и решил придерживаться классической схемы трансформатора Тесла, единственное что добавлено в классическую схему -это электронный преобразователь напряжения -роль которого повысить напряжение с 12 Вольт до 10 тысяч вольт! Кстати данный преобразователь напряжения может собрать и домохозяйка.
В высоковольтной части схемы применяются следующие элементы: Диод VD является высоковольтным марки 5ГЕ200АФ- он имеет высокое сопротивление-это очень важно! Конденсаторы С1 и С2 имеют номинал 2200пФ каждый рассчитан на напряжение 5 кВ в итоге мы получаем суммарную ёмкость 1100пФ и напряжение накапливаемое 10 кВ, что очень для нас хорошо! Хочу заметить что емкость подбирается опытным путём, от неё зависит время длительности импульса в первичной катушки, ну и конечно от самой катушки. Время импульса должно быть меньше времени жизни электронных пар в проводнике первичной катушки трансформатора «Тесла», иначе мы будем иметь низкий эффект и энергия импульса будет тратится на нагрев катушки- что нам не нужно! Ниже показана собранная конструкция устройства.
Особого внимания заслуживает конструкция разрядника «искровика» , большинство современных схем трансформатора тесла имеют особую конструкцию искровика с приводом электродвигателя, где частота разрядов регулируется скоростью вращения, но я решил не придерживаться этой тенденции, так как там есть много отрицательных моментов.
Я пошел по классической схеме разрядника. Технический рисунок разрядника приведён ниже.
Дешевый и практичный вариант не шумит и не светится, объясню почему. Данный разрядник выполнен из пластин меди толщиной 2-3 мм размерами 30х30 мм (для выполнения роли радиатора, так как дуга является источником тепла) с резьбой под болты в каждой пластине. Для устранения раскручивания болта при разряде и осуществления хорошего контакта необходимо применить пружину между болтом и пластиной. Для гашения шума при разряде сделаем специальную камеру, где будет происходить горение дуги, у меня камера сделана из куска трубы полиэтиленовой водопроводной (которая не содержит армировку) кусок трубы зажимается плотно межу двумя пластинами и желательно использовать герметизацию, например у меня специальный двусторонний скотч для утепления. Регулировка зазора выполняется вкручиванием и выкручиванием болта, позже объясню для чего.
Первичная катушка устройства. Первичная катушка устройства выполнена и медного провода типа ПВ 2,5мм.
кв и тут возникает вопрос: «Для чего такой толстый провод?» Объясняю. Трансформатор Тесла это особое устройств, можно сказать аномальное, которое не относится по типу к обычных трансформаторам, где совсем другие законы. У обычного силового трансформатора важным значением в его работе является самоиндукция (противо ЭДС) которая компенсирует часть тока, при нагрузке обычного силового трансформатора противо ЭДС понижается и соответственно повышается ток, если мы уберем противо ЭДС с обычных трансформаторов, то они вспыхнут как свечки. А в трансформаторе Тесла всё наоборот- самоиндукция-наш враг! Поэтому что бы бороться с этим недугом — мы применяем толстый провод у которого маленькая индуктивность, а соответственно маленькая самоиндукция. Нам нужен мощный электромагнитный импульс и мы его получаем применяя данный тип катушки. Первичная катушка выполнена в виде спирали Архимеда в одной плоскости в количестве 6 витков, максимальный диаметр большого витка в моей конструкции 60 мм.
Вторичная катушка устройства- обычная катушка намотанная на полимерной водопроводной трубе (без армировки) диаметром 15 мм.
Намотка катушки осуществляется эмаль проводом 0.01мм.кв виток в витку, в моём устройстве количество витков составляет 980 шт. Намотка вторичной катушки требует терпения и выдержки, у меня на это ушло около 4х часов.
Итак, устройство собрано! Теперь немного о регулировки устройства, устройство представляет собой два LC контура — первичный и вторичный! Для правильной работы устройства -необходимо ввести систему в резонанс, а именно в резонанс контуры LC. Фактически система вводится в резонанс автоматически, из-за широкого спектра частот электрической дуги, некоторые из которых совпадают с импедансом системы, так что нам остаётся сделать так, что бы оптимизировать дугу и выровнять частоты по мощности в ней- делается это очень просто — регулируем зазор разрядника. Регулировку разрядника нужно производить до появления наилучших результатов в виде длинны дуги. Изображение работающего устройства расположено ниже.
Итак устройство собрали и запустили- теперь оно у нас работает! Теперь мы можем производить свои наблюдения и изучать их.
Хочу сразу предупредить: хоть токи высокой частоты являются безвредными для организма человека (в плане трансформатора Тесла), но световые эффекты вызванные ими могут влиять на роговицу глаза и вы рискуете получить ожог роговицы, так как спектр излучаемого света смещен в сторону ультрафиолетового излучения. Еще одна опасность, которая подстерегает при использовании трансформатора Тесла — это переизбыток озона в крови, которая может повлечь за собой головные боли, так как при работе устройство производятся большие порции этого газа, помните это!
Приступим к наблюдению за работающей катушкой Тесла. Наблюдения лучше всего производить в полной темноте, так вы более всего ощутите красоту всех эффектов которые просто поразят необычностью и таинственностью. Я производил наблюдения в полной темноте, ночью и часами мог любоваться свечением, которое производило устройство, за что и поплатился на следующее утро: у меня болели глаза как после ожога от электросварки, но это мелочи, как говориться: «наука требует жертв».
Как только я в первый раз включил устройство я заметил красивое явление- это светящийся фиолетовый шар который находился посередине катушки, в процессе регулировки искрового промежутка я заметил что шар смещается в верх или в низ в зависимости от длинны промежутка, единственное на данный момент моё объяснение явление импеданса во вторичной катушке, что и вызывает данный эффект. Шар состоял из множества фиолетовых микро дуг, который выходили из одной области катушки и входили в другую, образовывая при этом сферу. Так как вторичная катушка устройства не заземлена , то наблюдался интересный эффект- фиолетовые свечения по обоим концам катушки. Я решил проверить как себя ведёт устройство при замкнутой вторичной катушке и заметил еще одну интересную вещь: усиление свечения и увеличение дуги происходящей от катушки во время прикосновения к ней — эффект усиления на лицо. Повторение эксперимента Теслы, в котором светятся газоразрядные лампы в поле трансформатора. При вводе обычной энергосберегающей газоразрядной лампы в поле трансформатора -она начинает светится, яркость свечение составляет примерно 45% от полной её мощности это примерно 8 Вт, при этом потребляемая мощность всей системы составляет 6 Вт.
Для заметки: вокруг работающего устройства возникает высокочастотное электрическое поле которое имеет потенциал примерно 4кВ/см.кв. Так же наблюдается интересный эффект:так называемый щеточный разряд, светящийся фиолетовый разряд в виде густой щётки с частыми иглами размером до 20мм, напоминающие пушистый хвост животного. Этот эффект вызван высокочастотными колебаниями молекул газа в поле проводника, в процессе высокочастотных колебаний происходит разрушение молекул газа и образование озона, а остаточная энергия проявляется в виде свечения в ультрафиолетовом диапазоне. Наиболее яркое проявлением эффекта щетки возникает при использовании колбы с инертным газом, в моём случае использовал колбу от газоразрядной лампы ДНАТ, в которой содержится Натрий (Na) в газообразном состоянии, при этом возникает яркий эффект щетки, который похож на горение фитиля только при очень частых образованиях искр, данный эффект очень красив.
Результаты проведённой работы: Работа устройства сопровождается различными интересными и красивыми эффектами, которые в свою очередь заслуживают более тчательного изучения, известно что устройство генерирует электрическое поле высокой частоты, что является причиной образования большого количества озона, как побочный продукт ультрафиолетовое свечение.
Особая конфигурация устройства даёт повод задуматься о принципах его работы, есть только догадки и теории о работе данного устройства, но объективной информации так и не было выдвинуто, так же как и не было досконального изучения данного устройства. В настоящий момент трансформатор Тесла собирается энтузиастами и используется лишь для развлечения по большей части, хотя устройство по моему мнению является ключем для понимания фундаментальной основы вселенной, которую знал и понимал Тесла. Использование трансформатора Тесла для развлечения — это все равно что забивать гвозди микроскопом… Сверх единичный эффект устройства..? возможно…, но у меня пока нет нужного оборудования для определения данного факта.
Автор статьи: Черепанов В.Г.
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.
- — 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».
Неоновые трансформаторы: 12 В постоянного тока и для автомобилей
Низкая стоимость более коротких трубок
|
В зависимости от модели они работают от 4500 или 7500 вольт при 30 мА со схемой аварийного отключения. Выходная частота находится в пределах 25-30 кГц. Металлический корпус с пластиковым корпусом для защиты от непогоды.
Обратите внимание: вы должны знать электрические требования вашего автомобиля — мы не можем предоставить эту информацию и не можем гарантировать работоспособность вашего автомобиля, поскольку мы не знаем его конструктивных параметров или электрической конфигурации. Мы можем продать вам компоненты, но вы должны знать, как их установить и как они работают с вашим автомобилем. Обратите внимание, что возврат денег за эти устройства невозможен из-за того, что они используются в возможно несовместимых цепях, однако такие проблемы возникают редко.
По запросу ниже приведены форумы, рекомендованные клиентами (обратите внимание, что мы не гарантируем информацию на этих сайтах, и любая информация используется на ваш страх и риск):
|
Аккумуляторы с большей силой тока или регулируемые источники питания не будут перегружать этот трансформатор, поскольку он потребляет только ток, необходимый для питания нагрузки. Выход 4кВ при 20мА, на частоте приблизительно 30кГц. Несимметричный выход значительно упрощает установку, поскольку требуется только один высоковольтный провод, а его длина может составлять всего несколько дюймов в зависимости от расположения драйвера. Обратный провод, обычно идущий с дальнего конца, нужно только заземлить на раму автомобиля или использовать низковольтный провод. Полностью герметизированный корпус размером 2,75 x 1,75 x 1,25 дюйма с алюминиевым радиатором / монтажным кронштейном 3,5 дюйма и весом 6 унций. Если вам нужен источник питания постоянного тока 12 В, наш 12DC/2AR очень хорошо работает с этим трансформатором.
.. 6,95 $ Эти недорогие высоковольтные симметричные выходные трансформаторы предназначены для использования в любом автомобиле с системой 12 В. Они также могут работать от 12-вольтовой батареи для портативного использования или могут использовать настенный адаптер для обычной розетки 115 В переменного тока. Практически неразрушимая схема защищена от короткого замыкания и размыкания, а также выдерживает разумное количество ЭМИ и других нарушений. Выход незаземленный и на высокой частоте от 25 до 35 кГц. Эта более высокая частота позволяет легко преобразовывать в источники постоянного тока высокого напряжения с помощью каскадов умножителей напряжения. Прямой высокочастотный выход легко питает 2-электродные неоновые дисплеи, такие как стенды, небольшие дисплеи в точках продаж, домашние неоновые лампы, транспортные средства и т. д. Все модели включают в себя соответствующие входные и выходные провода для удобного подключения. |
Конечная точка заземлена для небольших внутренних дисплеев
| ||||||
Конечная точка заземлена для небольших внутренних дисплеев
| |||||
.. $39,95
Отличный блок, обеспечивающий полное затемнение без отрыва концов от электродов
Конструкция схемы имеет КПД практически 99% и является реальным преимуществом при использовании солнечной энергии и аккумуляторов, где на счету каждый ватт. Схема уровня платы 5 x 2 дюйма проста в использовании. 12-дюймовые входные и выходные провода с регулятором яркости. Использует наш настенный адаптер 12DC/5A (ниже) и потребляет 2,5 А при работе на полной мощности (не входит в комплект). Для использования в полевых условиях он будет работать от любой батареи 12 В с выходным током не менее 1,5 А. Управление яркостью снизит силу тока до уровня менее 0,1 ампера и позволит работать от солнечных элементов или батарей в течение нескольких часов или даже дней.
|
Это несбалансированная система, которая будет хорошо работать с небольшими обычными двусторонними неоновыми дисплеями.
.. 17,95 $
Это устройство обеспечивает выход 7 кВ с разомкнутой цепью 10 мА при коротком замыкании, для которого требуется 12 В постоянного тока при входном токе 1 А. Открытая рама с герметизированным трансформатором 5 x 1-1/4 «. Легко генерирует 30 кВ при 0,5 мА с помощью нашего пятиступенчатого умножителя MULTI50. Также используется в наших HOVER (экспериментальный корабль на воздушной подушке), KIRL1 (кирлиан-фотосъемка) и PLPEN1 (плазменное прожигание и травление). ручка). Конструкция схемы имеет КПД практически 99% и является реальным преимуществом для солнечных батарей и аккумуляторов, где на счету каждый ватт. Схема уровня платы 5 x 2 дюйма проста в использовании. 12-дюймовые входные и выходные провода с регулятором яркости. Использует наш настенный адаптер 12DC/1,5 (ниже) и потребляет 1,5 А при работе на полной мощности. Инструкции
Преобразователь с 400 вольт на 12 вольт?
#1
Я не помню, что делает коробка с плавниками и толстым оранжевым проводом, идущим к ней под передним капотом. Похоже, это преобразователь высокого напряжения в 12 вольт, верно? У меня машина 1.5.
#2
Мне сказали, что это преобразователь напряжения для HVAC.
#3
Куплю! :biggrin: Интересно, почему при переделке выделяется столько тепла, что требуются ребра для охлаждения? Заботится ли преобразователь обо всех 12-вольтовых потребностях автомобиля? Является ли преобразователь таким же, как трансформатор? Кто-нибудь, кто-нибудь, Бьюллер?
#4
Да. Трансформаторы изменяют напряжение, выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный, а инверторы преобразуют постоянный ток в переменный.
#5
Нет. Трансформатор работает только с переменным током. Преобразователь постоянного тока в постоянный берет высоковольтный постоянный ток и преобразует его в другое постоянное напряжение (в данном случае ~ 12 В). Иногда они преобразуют входящий постоянный ток в переменный с помощью инвертора, поэтому они могут использовать трансформатор для преобразования напряжения в другое напряжение переменного тока, а затем выпрямляют выходное напряжение обратно в постоянный ток.
#6
Выпрямитель: AC->DC
#7
«Кроме того, напряжение постоянного тока от блока к этому преобразователю было объяснено мне как от -200 В до 0 В и от 0 В до +200 В (то есть разница в 400 В). [/QUOTE]» Имеет ли это смысл? Я думаю, преобразователь уменьшит полные 375 вольт до 12 вольт? Я НЕ электронщик. :biggrin: И опять же, почему при этом выделяется столько тепла?
Вы должны войти или зарегистрироваться, чтобы ответить здесь. Поиск источника 12 В спереди
Родстер 2008-2012 Ханкнум Вопрос о скорости зарядки 400 вольт против 800 вольт
Инфраструктура наддува и зарядки Дрошке Подзарядка аккумулятора 12 В в родстере
Родстер 2008-2012 Ботблдр45 Родстер 1.5, щелкающий звук спереди
Родстер 2008-2012 |
Прямой высокочастотный выход может использоваться для питания плазменных и газоразрядных (неоновых) дисплеев. Все модели снабжены соответствующими входными и выходными проводами для удобного подключения.
Для использования в полевых условиях он будет работать от любой батареи 12 В с выходным током не менее 1,5 А. Управление диммированием снизит ток до уровня менее 0,1 ампер и позволит работать от солнечных элементов или батарей.
Этот режим abs olu требует использования нашего 14DC/1G, 3-контактного настенного адаптера с внутренним заземлением для возврата этого емкостного тока заземления обратно в источник питания. 
Включает в себя соответствующие входные и выходные провода для легкой терминации.
.. 21,95 $ 