วิธีทำขดลวดเทสลาที่ง่ายที่สุด ข้อสรุปที่ชัดเจนและการเพิ่มเติมที่สำคัญ

Clone PI-W และตอนนี้ก็มาถึงการสร้างคอยล์ค้นหาแบบโมโน และเนื่องจากปัจจุบันฉันกำลังประสบปัญหาทางการเงิน ฉันจึงต้องเผชิญกับงานที่ยากลำบาก - เพื่อสร้างรอกด้วยตัวเองจากวัสดุที่ถูกที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

เมื่อมองไปข้างหน้าฉันจะบอกทันทีว่าฉันรับมือกับงานนี้ได้แล้ว เป็นผลให้ฉันได้เซ็นเซอร์นี้:

อย่างไรก็ตาม คอยล์วงแหวนที่ได้นั้นสมบูรณ์แบบไม่เพียง แต่สำหรับ Clone เท่านั้น แต่ยังสำหรับเครื่องกำเนิดแรงกระตุ้นอื่น ๆ เกือบทั้งหมดด้วย (Koschei, Tracker, Pirate)

ฉันจะบอกคุณอย่างละเอียดเพราะมารมักจะอยู่ในรายละเอียด นอกจากนี้, เรื่องสั้นการทำคอยล์นั้นมีค่าเล็กน้อยบนอินเทอร์เน็ต (เช่น เราทำสิ่งนี้แล้วเราก็ตัดมันออก ห่อมัน ติดกาวเข้าด้วยกัน คุณก็ทำเสร็จแล้ว!) แต่คุณเริ่มทำมันเองและปรากฎว่าสิ่งที่สำคัญที่สุด มีการกล่าวถึงสิ่งต่าง ๆ ในอดีตและมีอย่างอื่นที่ถูกลืมไปโดยสิ้นเชิงที่จะพูด... และปรากฎว่าทุกอย่างซับซ้อนกว่าที่คิดไว้ในตอนแรก

สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นที่นี่ คุณพร้อมหรือยัง? ไปกันเลย!

ความคิด

ง่ายที่สุดสำหรับ ทำเองฉันคิดว่าการออกแบบนี้: นำดิสก์มา วัสดุแผ่นความหนา ~4-6 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของดิสก์นี้ถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดในอนาคต (ในกรณีของฉันควรเป็น 21 ซม.)

จากนั้นเราก็ติดแผ่นสองแผ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าเล็กน้อยเล็กน้อยบนแพนเค้กนี้ทั้งสองด้านเพื่อทำกระสวยสำหรับพันลวด เหล่านั้น. ขดลวดดังกล่าวมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่มีความสูงแบน

เพื่อความชัดเจน ฉันจะพยายามพรรณนาสิ่งนี้ในรูปวาด:

ฉันหวังว่าแนวคิดหลักจะชัดเจน มีเพียงสามแผ่นที่ติดกันทั่วบริเวณ

การเลือกใช้วัสดุ

ฉันวางแผนที่จะใช้ลูกแก้วเป็นวัสดุ ได้รับการประมวลผลอย่างสมบูรณ์แบบและติดกาวด้วยไดคลอโรอีเทน แต่น่าเสียดายที่ฉันไม่สามารถหามันได้ฟรี

วัสดุรวมจากฟาร์มทุกประเภท เช่น ไม้อัด กระดาษแข็ง ฝาถัง ฯลฯ ฉันรีบทิ้งมันทันทีเนื่องจากไม่เหมาะสม ฉันต้องการสิ่งที่แข็งแรง ทนทาน และกันน้ำได้ดีกว่า

แล้วฉันก็หันไปมองไฟเบอร์กลาส...

เป็นความลับที่ไฟเบอร์กลาส (หรือแผ่นกระจก ไฟเบอร์กลาส) ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างสิ่งที่ใจคุณต้องการ สม่ำเสมอ เรือยนต์และกันชนสำหรับรถยนต์ ผ้าถูกชุบด้วยอีพอกซีเรซินตามรูปร่างที่ต้องการและทิ้งไว้จนแห้งสนิท ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุที่ทนทาน กันน้ำ และง่ายต่อการถือ และนี่คือสิ่งที่เราต้องการ

ดังนั้นเราจึงต้องทำแพนเค้กสามอันและหูเพื่อติดบาร์เบล

การผลิตชิ้นส่วนแต่ละชิ้น

แพนเค้กหมายเลข 1 และหมายเลข 2

จากการคำนวณแสดงให้เห็นว่าเพื่อให้ได้แผ่นที่มีความหนา 5.5 มม. คุณต้องใช้ไฟเบอร์กลาส 18 ชั้น เพื่อลดการใช้อีพอกซี ควรตัดไฟเบอร์กลาสล่วงหน้าเป็นวงกลมตามเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ

สำหรับแผ่นดิสก์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 21 ซม. ปริมาณ 100 มล. ก็เพียงพอแล้ว อีพอกซีเรซิน.

แต่ละชั้นจะต้องเคลือบอย่างทั่วถึง จากนั้นต้องวางปึกทั้งหมดไว้ใต้แท่นพิมพ์ ยิ่งแรงกดดันมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น - เรซินส่วนเกินจะถูกบีบออกมวลของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะน้อยลงเล็กน้อยและความแข็งแรงก็จะมากขึ้นเล็กน้อย ฉันบรรทุกบนนั้นประมาณร้อยกิโลกรัมแล้วปล่อยทิ้งไว้จนเช้า วันรุ่งขึ้นฉันก็ได้แพนเค้กนี้:

นี่เป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุด รีลในอนาคต- เขามีน้ำหนัก - มีสุขภาพแข็งแรง!

จากนั้นฉันจะบอกคุณว่าการใช้ชิ้นส่วนอะไหล่นี้จะช่วยลดน้ำหนักของเซ็นเซอร์สำเร็จรูปได้อย่างไร

ดิสก์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 23 ซม. และความหนา 1.5 มม. ถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกันทุกประการ น้ำหนัก 89 กรัม

แพนเค้ก #3

ไม่จำเป็นต้องติดดิสก์แผ่นที่สาม ฉันมีแผ่นไฟเบอร์กลาสไว้จำหน่าย ขนาดที่เหมาะสมและความหนา มันเป็น พีซีบีจากอุปกรณ์โบราณบางอย่าง:

น่าเสียดายที่กระดานมีรูที่เป็นโลหะ ดังนั้นฉันจึงต้องใช้เวลาในการเจาะมันสักระยะหนึ่ง

ฉันตัดสินใจว่านี่จะเป็นดิสก์ด้านบนดังนั้นฉันจึงเจาะรูไว้สำหรับทางเข้าสายเคเบิล

หูสำหรับบาร์เบล

มีข้อความเหลือเพียงพอสำหรับหูที่จะติดตัวเซ็นเซอร์เข้ากับก้าน ฉันตัดหูแต่ละข้างออกเป็นสองชิ้น (เพื่อให้ทนทาน!)

คุณต้องเจาะรูในหูทันที สลักเกลียวพลาสติกเนื่องจากการทำเช่นนี้ในภายหลังจะไม่สะดวกอย่างยิ่ง

ยังไงก็ตามนี่คือสลักเกลียวยึดสำหรับที่นั่งชักโครก

ดังนั้นส่วนประกอบทั้งหมดของคอยล์ของเราจึงพร้อมแล้ว สิ่งที่เหลืออยู่ก็คือการทากาวทั้งหมดเข้าด้วยกันเป็นแซนวิชชิ้นใหญ่ชิ้นเดียว และอย่าลืมเดินสายด้านในด้วย

ประกอบเป็นชิ้นเดียว

ขั้นแรก ให้ติดแผ่นจานด้านบนที่ทำจากไฟเบอร์กลาสที่มีรูพรุนเข้ากับแพนเค้กตรงกลางซึ่งทำจากไฟเบอร์กลาส 18 ชั้น ขั้นตอนนี้ใช้อีพอกซีเพียงไม่กี่มิลลิลิตร ซึ่งเพียงพอที่จะเคลือบทั้งสองพื้นผิวเพื่อติดกาวให้ทั่วบริเวณ

การติดหู

ฉันตัดร่องโดยใช้จิ๊กซอว์ โดยธรรมชาติแล้วฉันทำมันมากเกินไปเล็กน้อยในที่เดียว:

เพื่อให้หูเข้ากันดี ฉันจึงทำมุมเอียงเล็ก ๆ ที่ขอบของการตัด:

ตอนนี้เราต้องตัดสินใจว่าตัวเลือกไหนดีกว่ากัน? สามารถใส่หูได้หลายแบบ...

วงล้อ การผลิตภาคอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มักจะทำตามเวอร์ชันที่ถูกต้อง แต่ฉันชอบอันซ้ายมากกว่า โดยทั่วไปแล้ว ฉันมักจะตัดสินใจฝ่ายซ้าย...

ตามทฤษฎีแล้ว วิธีการที่ถูกต้องย่อมมีความสมดุลมากกว่า เพราะ แท่งยึดอยู่ใกล้กับจุดศูนย์ถ่วงมากขึ้น แต่มันก็ยังห่างไกลจากความจริงที่ว่าหลังจากทำให้ขดลวดเบาลงแล้ว จุดศูนย์ถ่วงของมันจะไม่เปลี่ยนไปในทิศทางเดียวหรืออย่างอื่น

วิธีการติดตั้งด้านซ้ายดูน่ามองยิ่งขึ้น (IMHO) และในกรณีนี้ ความยาวรวมของเครื่องตรวจจับโลหะเมื่อพับจะสั้นลงสองสามเซนติเมตร สำหรับผู้ที่วางแผนจะพกพาอุปกรณ์ไว้ในกระเป๋าเป้สะพายหลัง นี่อาจเป็นสิ่งสำคัญ

โดยทั่วไปฉันเลือกและเริ่มติดกาว เขาทามันด้วยแร่บอกไซต์อย่างไม่เห็นแก่ตัว แก้ไขมันอย่างแน่นหนาในตำแหน่งที่ต้องการแล้วปล่อยให้มันแข็งตัว:

หลังจากแข็งตัวทุกอย่างก็ยื่นออกมา ด้านหลังขัดมันด้วยกระดาษทราย:

รายการเคเบิล

จากนั้นฉันเตรียมร่องสำหรับตัวนำโดยใช้ตะไบกลมสอดสายเชื่อมต่อผ่านรูแล้วติดกาวให้แน่น:

เพื่อป้องกันการหักงออย่างรุนแรง สายเคเบิลที่จุดเข้าจำเป็นต้องได้รับการเสริมความแข็งแรงด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ ฉันใช้ยางเล็กๆ ที่ฉันได้รับจากพระเจ้าเท่านั้นที่:

สิ่งที่เหลืออยู่คือการติดแพนเค้กชิ้นที่สาม (ด้านล่าง)

จบเฟรม

ในการติดแพนเค้กชิ้นที่สาม ต้องใช้แร่บอกไซต์หลายมิลลิลิตร และใช้เวลาสองสามชั่วโมงกว่าทุกอย่างจะเซ็ตตัว นี่คือผลลัพธ์:
ดังนั้นฉันจึงได้รับโครงที่แข็งแรงและทนทานซึ่งเตรียมไว้สำหรับการพันลวดอย่างเต็มที่

การปิดผนึกที่คดเคี้ยว

ใช้ลวดทองแดงเคลือบเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.71 มม. เป็นลวดพัน หลังจากหมุนครบ 27 รอบ เซ็นเซอร์ก็หนักขึ้นอีก 65 กรัม:

ตอนนี้ต้องอุดรูรั่วด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง ในฐานะที่เป็นผงสำหรับอุดรูฉันใช้ส่วนผสมของอีพอกซีเรซินและไฟเบอร์กลาสสับละเอียด (ฉันเรียนรู้เกี่ยวกับสูตรพิเศษนี้จาก)

ในระยะสั้นฉันตัดไฟเบอร์กลาสบางส่วน:

และผสมให้เข้ากันกับบอกไซต์โดยเติมเพสต์จาก ปากกาลูกลื่น- ผลที่ได้คือสารมีความหนืดคล้ายผมเปียก ด้วยองค์ประกอบนี้คุณสามารถปกปิดรอยแตกร้าวได้โดยไม่มีปัญหา:

ชิ้นส่วนของไฟเบอร์กลาสทำให้สีโป๊วมีความหนืดที่จำเป็นและหลังจากการชุบแข็งแล้วจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับข้อต่อกาว

เพื่อให้ส่วนผสมได้รับการบดอัดอย่างเหมาะสมและเรซินจะทำให้เส้นลวดอิ่มตัว ฉันจึงพันมันทั้งหมดด้วยเทปพันสายไฟเพื่อความแน่นหนา:

เทปพันสายไฟต้องเป็นสีเขียวหรือสีน้ำเงินอย่างแย่ที่สุด

หลังจากที่ทุกอย่างแข็งตัวไปหมดแล้ว ฉันสงสัยว่าโครงสร้างนั้นแข็งแกร่งแค่ไหน ปรากฎว่ารอกรุ่นนี้สามารถรองรับน้ำหนักของฉันได้ง่าย (ประมาณ 80 กก.)

จริงๆ แล้ว เราไม่ต้องการรอกสำหรับงานหนักขนาดนั้น น้ำหนักของมันมีความสำคัญมากกว่ามาก มากเกินไป มวลมากเซ็นเซอร์จะทำให้ตัวเองรู้สึกเจ็บปวดที่ไหล่อย่างแน่นอนโดยเฉพาะหากคุณวางแผนที่จะค้นหาเป็นเวลานาน

อำนวยความสะดวก

เพื่อลดน้ำหนักของคอยล์จึงตัดสินใจตัดโครงสร้างบางส่วนออก:

การจัดการนี้ทำให้ฉันลดน้ำหนักได้ 168 กรัม น้ำหนักส่วนเกิน- ในขณะเดียวกันความแข็งแกร่งของเซ็นเซอร์ก็ไม่ได้ลดลงเลยดังที่เห็นในวิดีโอนี้:

เมื่อมองย้อนกลับไปแล้ว ฉันเข้าใจแล้วว่าขดลวดจะทำให้เบาลงได้อย่างไร เมื่อต้องการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องทำเช่นนี้ล่วงหน้า รูขนาดใหญ่ในแพนเค้กขนาดกลาง (ก่อนที่จะติดกาวทุกอย่างเข้าด้วยกัน) บางสิ่งเช่นนี้:

ช่องว่างภายในโครงสร้างแทบจะไม่มีผลกระทบต่อความแข็งแกร่ง แต่จะน้อยลง น้ำหนักรวมอีกกรัมประมาณ 20-30 แน่นอนว่าตอนนี้มันสายเกินไปที่จะรีบเร่ง แต่ฉันจะจำไว้สำหรับอนาคต

อีกวิธีหนึ่งในการทำให้การออกแบบเซ็นเซอร์ง่ายขึ้นคือลดความกว้างของวงแหวนรอบนอก (ที่วางลวดหมุน) ลง 6-7 มิลลิเมตร แน่นอนว่าสามารถทำได้ตอนนี้ แต่ก็ยังไม่มีความจำเป็นเช่นนั้น

เสร็จสิ้นการวาดภาพ

ฉันพบสีที่ยอดเยี่ยมสำหรับผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาสและไฟเบอร์กลาส - อีพอกซีเรซินพร้อมสีย้อม สีที่ต้องการ- เนื่องจากโครงสร้างทั้งหมดของเซนเซอร์ของฉันทำจากแร่บอกไซต์ สีที่เป็นเรซินจึงมีการยึดเกาะที่ดีเยี่ยมและจะเข้ากันเหมือนต้นฉบับ

ใช้เป็นสีย้อมสีดำ เคลือบอัลคิด PF-115 เพิ่มจนได้ความครอบคลุมที่ต้องการ

ตามที่แสดงในทางปฏิบัติ ชั้นของสีดังกล่าวยึดเกาะแน่นมาก และดูราวกับว่าผลิตภัณฑ์ถูกจุ่มลงในพลาสติกเหลว:

ในกรณีนี้สีอาจมีสีใดก็ได้ขึ้นอยู่กับสีเคลือบฟันที่ใช้

น้ำหนักสุดท้ายของคอยล์ค้นหาพร้อมสายเคเบิลหลังทาสีคือ 407 กรัม

สายเคเบิลแยกมีน้ำหนักประมาณ 80 กรัม

การตรวจสอบ

หลังจากที่ของเรา รีลแบบโฮมเมดพร้อมแล้วสำหรับเครื่องตรวจจับโลหะ จำเป็นต้องตรวจสอบว่าไม่มีการแตกหักภายในหรือไม่ วิธีตรวจสอบที่ง่ายที่สุดคือใช้เครื่องทดสอบวัดความต้านทานของขดลวด ซึ่งปกติควรจะต่ำมาก (สูงสุด 2.5 โอห์ม)

ในกรณีของฉัน ความต้านทานของคอยล์และสายเชื่อมต่อยาว 2 เมตรมีค่าประมาณ 0.9 โอห์ม

น่าเสียดายที่สิ่งนี้ ด้วยวิธีง่ายๆจะไม่สามารถตรวจพบไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างทางได้ ดังนั้นคุณต้องพึ่งพาความแม่นยำของคุณเมื่อทำการพัน หากมีไฟฟ้าลัดวงจรจะปรากฏขึ้นทันทีหลังจากสตาร์ทวงจร - เครื่องตรวจจับโลหะจะใช้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและมีความไวต่ำมาก

บทสรุป

ดังนั้นฉันคิดว่างานนี้สำเร็จลุล่วงไปด้วยดี: ฉันสามารถสร้างรอกที่ทนทาน กันน้ำ และไม่หนักเกินไปจากที่สุด ของเสีย- รายการค่าใช้จ่าย:

• แผ่นไฟเบอร์กลาส 27 x 25 ซม. - ฟรี
• แผ่นไฟเบอร์กลาส 2 x 0.7 ม. - ฟรี
• อีพอกซีเรซิน 200 กรัม - 120 รูเบิล
• เคลือบ PF-115 สีดำ 0.4 กก. - 72 RUR
• ลวดม้วน PETV-2 0.71 มม., 100 กรัม - 250 ถู;
• สายเชื่อมต่อ PVS 2x1.5 (2 เมตร) - 46 รูเบิล
• ค่าเข้าเคเบิลฟรี

ตอนนี้ฉันกำลังเผชิญกับงานสร้างบาร์เบลล์อันธพาลแบบเดียวกันทุกประการ แต่นั่นมันแล้ว

ขดลวดเทสลาเป็นหม้อแปลงเรโซแนนซ์ที่สร้างไฟฟ้าแรงสูงที่ความถี่สูง ประดิษฐ์โดยเทสลาในปี พ.ศ. 2439 การทำงานของอุปกรณ์นี้เป็นอย่างมาก เอฟเฟกต์ที่สวยงามคล้ายกับฟ้าผ่าควบคุม ขนาดและความแรงของฟ้าผ่าขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและวงจรไฟฟ้าที่จ่ายให้

การสร้างคอยล์เทสลาที่บ้านไม่ใช่เรื่องยากและเอฟเฟกต์ของมันก็สวยงามมาก อุปกรณ์ดังกล่าวสำเร็จรูปและทรงพลังมีจำหน่ายในร้านจีนแห่งนี้

โดยไม่ต้องใช้สายไฟโดยใช้หม้อแปลงความถี่สูงที่นำเสนอคุณสามารถรักษาแสงของหลอดที่เติมแก๊สได้ (เช่น เวลากลางวัน- นอกจากนี้ที่ปลายขดลวดยังเกิดประกายไฟแรงดันสูงที่สวยงามซึ่งสามารถสัมผัสได้ด้วยมือของคุณ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่นำเสนอจะต่ำจึงค่อนข้างปลอดภัย

ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยเมื่อใช้งานวงจรคอยล์เทสลาที่นำเสนอ

อย่าลืมเปิดอุปกรณ์นี้ใกล้กับโทรศัพท์ คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ เนื่องจากอาจได้รับความเสียหายจากรังสี

วงจรเครื่องกำเนิดเทสลาอย่างง่าย

ในการประกอบวงจรที่คุณต้องการ:

1.ลวดทองแดงอาบน้ำยา หนา 0.1-0.3 มม. ยาว 200 ม.

2. ท่อพลาสติกเส้นผ่านศูนย์กลาง 4-7 ซม. ยาว 15 ซม. สำหรับโครงขดลวดทุติยภูมิ

3. ท่อพลาสติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7-10 ซม. ยาว 3-5 ซม. สำหรับโครงขดลวดปฐมภูมิ

4. ส่วนประกอบวิทยุ: ทรานซิสเตอร์ D13007 และหม้อน้ำทำความเย็นสำหรับมัน ตัวต้านทานปรับค่าได้ 50 kOhm; ตัวต้านทานคงที่ที่ 75 โอห์มและ 0.25 วัตต์; แหล่งจ่ายไฟที่มีแรงดันเอาต์พุต 12-18 โวลต์และกระแส 0.5 แอมแปร์
5. หัวแร้ง บัดกรีดีบุก และขัดสน

เมื่อเลือกชิ้นส่วนที่จำเป็นแล้วให้เริ่มด้วยการพันขดลวด คุณควรหมุนเฟรมให้หมุนโดยไม่ทับซ้อนกันหรือมีช่องว่างที่เห็นได้ชัดเจน ประมาณ 1,000 รอบ แต่ไม่น้อยกว่า 600 รอบ หลังจากนี้คุณจะต้องจัดเตรียมฉนวนและยึดขดลวดให้แน่น วิธีที่ดีที่สุดคือใช้วานิชซึ่งใช้ หุ้มขดลวดหลายชั้น

สำหรับขดลวดปฐมภูมิ (L1) จะใช้ลวดหนาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.6 มม. ขึ้นไป ขดลวดคือ 5-12 รอบ กรอบสำหรับมันจะถูกเลือกหนากว่าขดลวดทุติยภูมิอย่างน้อย 5 มม.

จากนั้นประกอบวงจรดังรูปด้านบน ทรานซิสเตอร์ จะทำอะไรก็ได้ NPN, PNP ก็เป็นไปได้เช่นกัน แต่ในกรณีนี้จำเป็นต้องเปลี่ยนขั้วของแหล่งจ่ายไฟผู้เขียนวงจรที่ใช้ BUT11AF จากในประเทศซึ่งไม่ด้อยกว่า KT819, KT805 เหมาะอย่างยิ่ง
ในการจ่ายไฟให้กล้อง - แหล่งจ่ายไฟ 12-30V ใด ๆ ที่มีกระแส 0.3 A

พารามิเตอร์ของขดลวดเทสลาดั้งเดิม

รอง - ลวด 700 รอบหนา 0.15 มม. บนกรอบ 4 ซม.
หลัก – ลวดขนาด 1.5 มม. 5 รอบบนโครงขนาด 5 ซม.
แหล่งจ่ายไฟ – 12-24 V พร้อมกระแสสูงสุด 1 A

วิดีโอของช่อง “How-todo”

หม้อแปลงไฟฟ้าของเทสลาถูกประดิษฐ์โดยนิโคลา เทสลา นักประดิษฐ์ วิศวกร และนักฟิสิกส์ชื่อดัง อุปกรณ์นี้เป็นหม้อแปลงเรโซแนนซ์ที่สร้างไฟฟ้าแรงสูงที่ความถี่สูง ในปี พ.ศ. 2439 เมื่อวันที่ 22 กันยายน นิโคลา เทสลา ได้จดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ของเขาว่าเป็น "อุปกรณ์สำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีความถี่และศักยภาพสูง" เขาพยายามส่งสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์นี้ พลังงานไฟฟ้าเปิดแบบไร้สาย ระยะทางไกล- ในปี พ.ศ. 2434 นิโคลา เทสลาได้แสดงการทดลองด้วยภาพเกี่ยวกับการถ่ายโอนพลังงานจากขดลวดหนึ่งไปยังอีกขดลวดหนึ่ง อุปกรณ์ของเขาพ่นสายฟ้าและทำให้หลอดฟลูออเรสเซนต์ส่องสว่างในมือของผู้ชมที่ประหลาดใจ โดยการส่งกระแสไฟฟ้า ไฟฟ้าแรงสูงนักวิทยาศาสตร์ความถี่สูงใฝ่ฝันที่จะให้ไฟฟ้าฟรีแก่อาคารใด ๆ บ้านส่วนตัวและวัตถุอื่นๆ แต่น่าเสียดายที่เนื่องจากการใช้พลังงานสูงและประสิทธิภาพต่ำ คอยล์ Tesla จึงไม่เคยพบการใช้งานอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม นักวิทยุสมัครเล่นจากส่วนต่างๆ ของโลกก็รวมตัวกัน ม้วนเล็ก Tesla เพื่อความสนุกสนานและการทดลอง

ขดลวดเทสลายังใช้ในการดำเนินการอีกด้วย กิจกรรมบันเทิงและการแสดงของเทสลา ในปี 1987 วลาดิมีร์ อิลลิช โบรวิน วิศวกรวิทยุชาวโซเวียตได้ประดิษฐ์เครื่องกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งตั้งชื่อตามเขาว่า "คาเชอร์ของโบรวิน" ซึ่งใช้เป็นองค์ประกอบของเข็มทิศแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำงานบนทรานซิสเตอร์ตัวเดียว ฉันขอแนะนำให้คุณประกอบแบบจำลองการทำงานของคอยล์ Tesla หรือ Brovin kacher ด้วยมือของคุณเองจากเศษวัสดุ

รายการชิ้นส่วนวิทยุสำหรับประกอบ Tesla Coil:

• ลวดเคลือบ PETV-2 เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 มม
• ลวดทองแดงในฉนวน PVC เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.2 มม
• ทูบาจาก กาวซิลิโคน
• ฟอยล์ข้อความ 200x110 มม
• ตัวต้านทาน 2.2K, 500R
• คาปาซิเตอร์ 1mF
• ไฟ LED 3 โวลต์ 2 ชิ้น
• หม้อน้ำ 100x60x10 มม
• ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า L7812CV หรือ KR142EN8B
• พัดลม 12 โวลต์จากคอมพิวเตอร์
• ขั้วต่อกล้วย 2 ชิ้น
• ท่อทองแดง เส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มม. 130 ซม
• ทรานซิสเตอร์ MJE13006, 13007, 13008, 13009 จากโซเวียต KT805, KT819 และที่คล้ายกัน

ขดลวดเทสลาประกอบด้วยขดลวดสองเส้น ขดลวดปฐมภูมิ L1 มี 2.5 รอบ ลวดทองแดงในฉนวนโพลีไวนิลคลอไรด์ เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.2 มม. ขดลวดทุติยภูมิ L2 มี 350 รอบในฉนวนวานิชที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 มม.

โครงสำหรับขดลวดทุติยภูมิ L2 เป็นท่อเคลือบหลุมร่องฟันซิลิโคน หลังจากถอดยาแนวที่เหลือออกแล้ว ให้ตัดส่วนหนึ่งของท่อยาว 110 มม. ออก ถอยกลับไป 20 มม. จากด้านล่างและด้านบน พันลวดทองแดง 350 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 มม. สามารถรับลวดได้จากขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง 220V ขนาดเล็กเก่า ๆ เช่นจากวิทยุจีน ขดลวดพันเป็นชั้นเดียวหมุนเพื่อหมุนให้แน่นที่สุด ปลายลวดควรสอดเข้าไปด้านในของโครงโดยเบื้องต้น เจาะรู- เพื่อความน่าเชื่อถือ ให้เคลือบคอยล์ที่เสร็จแล้วด้วยวานิชไนโตรสองสามครั้ง ใส่แท่งโลหะที่แหลมคมเข้าไปในลูกสูบ ประสานขั้วด้านบนของขดลวดเข้ากับมันแล้วยึดด้วยกาวร้อน จากนั้นใส่ลูกสูบเข้าไปในโครงรอก ตัดวงแหวนเกลียวออกจากพวยกาคุณจะได้น็อตซึ่งคุณสามารถยึดคอยล์บนกระดาน textolite ได้อย่างง่ายดายโดยการขันน็อตผลลัพธ์เข้ากับเกลียวของรูทางออกของท่อ เจาะรูที่ด้านล่างของเฟรมสำหรับ LED และขั้วต่อขดลวดที่สอง

ฉันใช้ทรานซิสเตอร์ MJE13009 ในคอยล์ของฉัน ทรานซิสเตอร์ MJE13006, 13007, 13008, 13009 จากโซเวียต KT805, KT819 และทรานซิสเตอร์อื่น ๆ ที่คล้ายกันก็เหมาะสมเช่นกัน ต้องแน่ใจว่าได้วางทรานซิสเตอร์ไว้บนหม้อน้ำ ในระหว่างการทำงานมันจะร้อนมากดังนั้นฉันแนะนำให้ติดตั้งพัดลมและปรับปรุงวงจรเล็กน้อย

เนื่องจากการจ่ายไฟให้กับคอยล์ต้องใช้แรงดันไฟฟ้ามากกว่า 12 โวลต์ กำลังสูงสุดขดลวดเทสลาพัฒนาที่แรงดันไฟฟ้า 30 โวลต์ และเนื่องจากพัดลมได้รับการออกแบบสำหรับ 12 โวลต์ จึงควรเพิ่มตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า L7812CV หรืออะนาล็อกโซเวียต KR142EN8B ลงในวงจร เพื่อให้คอยล์ดูทันสมัยและดึงดูดความสนใจ เรามาเพิ่มไฟ LED สองสามดวงกันดีกว่า สีฟ้า- ไฟ LED หนึ่งดวงส่องสว่างคอยล์จากด้านใน และไฟดวงที่สองส่องสว่างคอยล์จากด้านล่าง แผนภาพจะมีลักษณะเช่นนี้

วางส่วนประกอบคอยล์ Tesla ทั้งหมดไว้บนแผงวงจรพิมพ์ หากคุณไม่ต้องการสร้างแผงวงจรพิมพ์ เพียงวางชิ้นส่วนทั้งหมดของคอยล์ Tesla ลงบนแผ่น MDF หรือกระดาษลูกฟูกจากกล่องกระดาษ แล้วเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยใช้วิธีติดตั้งแบบบานพับ

PCB ที่เสร็จแล้วจะมีลักษณะเช่นนี้ LED หนึ่งดวงถูกบัดกรีไว้ตรงกลาง โดยให้แสงสว่างแก่พื้นที่ด้านล่าง แผงวงจรพิมพ์- ทำขาจากน็อตตาบอดสี่อันที่ขันเข้ากับสกรู

LED อันที่สองถูกบัดกรีไว้ใต้คอยล์ โดยจะส่องสว่างจากด้านใน

ต้องแน่ใจว่าได้เคลือบทรานซิสเตอร์และตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าด้วยแผ่นระบายความร้อน แล้ววางไว้บนหม้อน้ำขนาด 100x60x10 มม. ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าดังต่อไปนี้

ขดลวดปฐมภูมิควรพันไปในทิศทางเดียวกับขดลวดทุติยภูมิ นั่นคือถ้าพันคอยล์ L2 ตามเข็มนาฬิกา คอยล์ L1 ก็ควรจะพันตามเข็มนาฬิกาด้วย ความถี่ของคอยล์ L1 จะต้องตรงกับความถี่ของคอยล์ L2 เพื่อให้เกิดเสียงสะท้อน จำเป็นต้องปรับคอยล์ L1 เล็กน้อย เราทำสิ่งนี้: บนเฟรมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 มม. เราพันลวดทองแดงเปลือย 5 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.2 มม. เราบัดกรีลวดอ่อนเข้ากับขั้วต่อด้านล่างของคอยล์ L1 และขันสกรูลวดอ่อนเข้ากับขั้วต่อด้านบนเพื่อให้สามารถเคลื่อนย้ายได้

เปิดเครื่องแล้วนำหลอดนีออนมาที่ขดลวด หากไม่ติดแสดงว่าต้องเปลี่ยนคอยล์ L1 ต่อไปเราจะทดลองเลือกตำแหน่งแนวตั้งของคอยล์ L1 และจำนวนรอบ เราเลื่อนลวดที่ขันเกลียวไปที่ขั้วด้านบนของคอยล์ลงเพื่อให้ได้ ระยะทางสูงสุดเมื่อหลอดนีออนสว่างขึ้น นี่จะเป็นช่วงที่เหมาะสมที่สุดของคอยล์เทสลา ผลก็คือคุณควรจะได้ 2.5 รอบเหมือนที่ฉันทำ หลังจากการทดลอง เราทำขดลวด L1 จากลวดในฉนวน PVC และบัดกรีเข้าที่

เราเพลิดเพลินกับผลงานของเรา... หลังจากเปิดเครื่อง ลำแสงยาว 15 มม. จะปรากฏขึ้น หลอดไฟนีออนจะเริ่มเรืองแสงในมือของคุณ

ดังนั้นพวกเขาจึงถ่ายทำเรื่องราวเกี่ยวกับเรื่องนี้ สตาร์วอร์ส... นี่สินะความลับของดาบของจิได...

ในหลอดไฟรถยนต์ พลาสมาขนาดเล็กจะปรากฏขึ้นจากเส้นใยไปจนถึงหลอดแก้วของหลอดไฟ

หากต้องการเพิ่มพลังของคอยล์ Tesla อย่างมาก ฉันแนะนำให้สร้างโทรอยด์จาก ท่อทองแดงมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางแหวน 130 มม. ในฐานะที่เป็นทอร์รอยด์ คุณสามารถใช้อลูมิเนียมฟอยล์ขยำเป็นลูกบอล โถโลหะ หม้อน้ำคอมพิวเตอร์ และวัตถุขนาดใหญ่อื่นๆ ที่ไม่จำเป็น

หลังจากติดตั้งทอร์รอยด์แล้ว กำลังของคอยล์ก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก จาก ลวดทองแดงลำแสงยาว 15 มม. ปรากฏอยู่ถัดจากโทรอยด์

และแม้กระทั่ง LED...

และนี่คือพลาสมาที่ปรากฏในหลอดไฟรถยนต์เมื่ออยู่ติดกับโทรอยด์

ขึ้นอยู่กับคุณที่จะตัดสินใจว่าจะสร้างโทรอยด์หรือไม่ ฉันเพิ่งแสดงและบอกคุณเกี่ยวกับวิธีการสร้างขดลวด Tesla หรือ Brovin kacher บนทรานซิสเตอร์ตัวเดียวด้วยมือของฉันเองและสิ่งที่ฉันทำ คอยล์ของฉันสร้างกระแสไฟฟ้าแรงสูง ความถี่สูงตามกฎฟิสิกส์ ขอขอบคุณ Nikola Tesla และ Vladimir Ilyich Brovin สำหรับการสนับสนุนด้านวิทยาศาสตร์อย่างมหาศาล!

เพื่อนฉันขอให้คุณโชคดีและ อารมณ์ดี- พบกันในบทความใหม่!

สิ่งประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงอย่างหนึ่งของ Nikola Tesla คือ Tesla Coil สิ่งประดิษฐ์นี้เป็นหม้อแปลงเรโซแนนซ์ที่สร้างแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นความถี่สูง พ.ศ. 2439 ได้มีการออกสิทธิบัตรการประดิษฐ์ดังกล่าว เรียกว่า อุปกรณ์สำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีศักยภาพและความถี่สูง

การออกแบบและการใช้งาน

หม้อแปลงเทสลาเบื้องต้นประกอบด้วยคอยล์ 2 คอยล์ โทรอยด์ ตัวเก็บประจุ ช่องประกายไฟ วงแหวนป้องกัน และ .

Toroid ทำหน้าที่หลายอย่าง:

• ลดความถี่เรโซแนนซ์ โดยเฉพาะประเภทคอยล์เทสลาที่มีสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์ ทำงานได้ไม่ดีที่ความถี่สูง
• การสะสมพลังงานก่อนเกิดขึ้น อาร์คไฟฟ้า- ยังไง ขนาดใหญ่ขึ้นโทรอยด์ยิ่งมีพลังงานสะสมมากขึ้น ในขณะที่อากาศสลาย ทอรอยด์จะปล่อยพลังงานที่สะสมนี้ออกมาเป็นอาร์กไฟฟ้า และจะเพิ่มขึ้น
• การก่อตัวของสนามไฟฟ้าสถิตที่ผลักส่วนโค้งออกจากขดลวดทุติยภูมิ ส่วนหนึ่งของฟังก์ชันนี้ทำโดยการพันขดลวดทุติยภูมิ อย่างไรก็ตาม Toroid ก็ช่วยเธอในเรื่องนี้ ดังนั้นส่วนโค้งไฟฟ้าจึงไม่ชนกับขดลวดทุติยภูมิตามเส้นทางที่สั้นที่สุด

โดยปกติ โอ.ดี.วงแหวนมีเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นสองเท่าของขดลวดทุติยภูมิ Toroids ทำจากลอนอะลูมิเนียมและวัสดุอื่นๆ

ขดลวดทุติยภูมิ หม้อแปลงไฟฟ้า Tesla เป็นองค์ประกอบการออกแบบหลัก โดยทั่วไปแล้ว ความยาวของขดลวดหมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง 5:1 เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำสำหรับขดลวดถูกเลือกให้สามารถรองรับการหมุนได้ประมาณ 1,000 รอบ ซึ่งควรวางให้ชิดกัน ขดลวดเคลือบด้วยวานิชหรืออีพอกซีเรซินหลายชั้น ท่อพีวีซีซึ่งหาซื้อได้ที่ร้านฮาร์ดแวร์ถูกเลือกเป็นเฟรม

แหวนป้องกัน ทำหน้าที่ป้องกันความล้มเหลว องค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในกรณีที่มีอาร์คไฟฟ้ากระทบกับขดลวดปฐมภูมิ มีการติดตั้งวงแหวนป้องกันหากขนาดของลำแสง (ส่วนโค้งไฟฟ้า) มากกว่าความยาวของขดลวดทุติยภูมิ วงแหวนนี้ทำขึ้นในรูปแบบของตัวนำทองแดงแบบเปิด โดยมีสายดินแยกจากกันกับกราวด์ทั่วไป

ขดลวดปฐมภูมิ ส่วนใหญ่มักทำจากท่อทองแดงที่ใช้ในเครื่องปรับอากาศ ความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิควรมีขนาดเล็กเนื่องจากกระแสขนาดใหญ่จะไหลผ่านได้ ท่อที่เลือกบ่อยที่สุดคือหนา 6 มม. ตัวนำหน้าตัดขนาดใหญ่สามารถใช้สำหรับการพันได้ ขดลวดปฐมภูมิเป็นองค์ประกอบการปรับแต่งชนิดหนึ่งในคอยล์เทสลาซึ่งวงจรแรกมีการสั่นพ้อง ดังนั้นตำแหน่งของการเชื่อมต่อสายไฟจึงคำนึงถึงการเคลื่อนที่ด้วยความช่วยเหลือในการเปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรหลัก

รูปร่างของขดลวดปฐมภูมิอาจแตกต่างกัน: ทรงกรวย, แบนหรือทรงกระบอก

ขดลวดเทสลาต้องมี สายดิน- หากไม่มีอยู่ตรงนั้น ลำแสงก็จะตีขดลวดเองเพื่อปิดกระแส

วงจรออสซิลเลเตอร์จะเกิดขึ้นจากตัวเก็บประจุร่วมกับ ขดลวดปฐมภูมิ- ช่องว่างประกายไฟซึ่งเป็นองค์ประกอบไม่เชิงเส้นเชื่อมต่อกับวงจรนี้ด้วย วงจรออสซิลเลชันยังเกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิด้วย ซึ่งความจุของโทรอยด์และความจุอินเตอร์เทิร์นของขดลวดทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุ ส่วนใหญ่แล้วเพื่อป้องกันไฟฟ้าขัดข้อง ขดลวดทุติยภูมิจะเคลือบด้วยวานิชหรืออีพอกซีเรซิน

เป็นผลให้ขดลวดเทสลาหรืออีกนัยหนึ่งคือหม้อแปลงไฟฟ้าประกอบด้วยวงจรออสซิลเลชันสองวงจรที่เชื่อมต่อถึงกัน สิ่งนี้ทำให้หม้อแปลงไฟฟ้า Tesla มีคุณสมบัติที่ผิดปกติ และเป็นคุณภาพหลักที่แตกต่างจากหม้อแปลงทั่วไป

เมื่อถึงแรงดันพังทลายระหว่างอิเล็กโทรดของช่องว่างประกายไฟ จะเกิดการสลายก๊าซคล้ายหิมะถล่มทางไฟฟ้า ในกรณีนี้ ตัวเก็บประจุจะถูกปล่อยลงบนคอยล์ผ่านช่องว่างประกายไฟ เป็นผลให้วงจรของวงจรออสซิลเลชันซึ่งประกอบด้วยตัวเก็บประจุและขดลวดปฐมภูมิยังคงปิดอยู่กับช่องว่างประกายไฟ การสั่นความถี่สูงเกิดขึ้นในวงจรนี้ ใน วงจรทุติยภูมิการสั่นแบบเรโซแนนซ์เกิดขึ้น ส่งผลให้เกิดไฟฟ้าแรงสูง

ในขดลวดเทสลาทุกประเภท องค์ประกอบหลักคือวงจร: หลักและรอง อย่างไรก็ตาม ออสซิลเลเตอร์ความถี่สูงอาจมีการออกแบบที่แตกต่างกัน

เทสลาคอยล์โดยพื้นฐานแล้วประกอบด้วยคอยล์สองตัวที่ไม่มี แกนโลหะ- ค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงของขดลวดเทสลานั้นสูงกว่าอัตราส่วนของจำนวนรอบของขดลวดทั้งสองหลายสิบเท่า ดังนั้นแรงดันเอาต์พุตของหม้อแปลงจึงสูงถึงหลายล้านโวลต์ซึ่งให้การปล่อยกระแสไฟฟ้าที่ทรงพลังยาวหลายเมตร เงื่อนไขที่สำคัญคือการเกิดวงจรการออสซิลเลชันโดยขดลวดปฐมภูมิและตัวเก็บประจุ และเสียงสะท้อนของวงจรนี้กับขดลวดทุติยภูมิ

พันธุ์

ตั้งแต่สมัยนิโคลา เทสลา มากมาย ประเภทต่างๆหม้อแปลงเทสลา ลองพิจารณาหม้อแปลงประเภทหลักทั่วไปเช่นขดลวดเทสลา

สจล– คอยล์ที่ทำงานด้วยการปล่อยประกายไฟนั้นมีอุปกรณ์คลาสสิกที่เทสลาใช้เอง ในการออกแบบนี้ องค์ประกอบการสลับคือช่องว่างประกายไฟ สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ Arrester จะทำในรูปแบบของตัวนำหนาสองส่วนซึ่งอยู่ในระยะห่างที่กำหนด อุปกรณ์กำลังสูงใช้ตัวจับแบบหมุน การออกแบบที่ซับซ้อนโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้า หม้อแปลงดังกล่าวผลิตขึ้นเมื่อจำเป็นต้องได้รับลำแสงที่มีความยาวมากโดยไม่มีผลกระทบใดๆ

วีทีทีซี– แบบคอยล์ หลอดสุญญากาศซึ่งเป็นองค์ประกอบการสลับ หม้อแปลงดังกล่าวสามารถทำงานได้ โหมดคงที่และปล่อยน้ำไหลออกมาอย่างหนามาก แหล่งจ่ายไฟประเภทนี้มักจะใช้เพื่อสร้างขดลวดความถี่สูง พวกมันสร้างเอฟเฟกต์ลำแสงในรูปแบบของคบเพลิง

สสส- ขดลวดในการออกแบบที่ใช้องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ในรูปแบบของอันทรงพลังเป็นกุญแจ หม้อแปลงชนิดนี้ยังสามารถทำงานในโหมดต่อเนื่องได้ รูปร่างภายนอกของลำแสงจากอุปกรณ์ดังกล่าวอาจแตกต่างกันมาก การควบคุมด้วยปุ่มเซมิคอนดักเตอร์นั้นง่ายกว่า มีคอยล์ Tesla ที่สามารถเล่นเพลงได้

สสสสส– หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีวงจรเรโซแนนซ์ 2 วงจร ส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ยังมีบทบาทเป็นกุญแจอีกด้วย นี่เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าที่ยากที่สุดในการตั้งค่าและควบคุม อย่างไรก็ตาม ใช้เพื่อสร้างเอฟเฟกต์ที่น่าประทับใจ ในกรณีนี้จะได้รับเสียงสะท้อนขนาดใหญ่ในวงจรปฐมภูมิ ในวงจรที่สองจะเกิดลำแสงหนาและยาวที่สว่างที่สุดในรูปแบบของฟ้าผ่า

ประเภทของเอฟเฟกต์จากคอยล์เทสลา

• การปลดปล่อยส่วนโค้ง – เกิดขึ้นได้ในหลายกรณี เป็นเรื่องปกติสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบท่อ
• การปล่อยโคโรนา คือแสงของไอออนในอากาศที่ส่องเข้ามา สนามไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดแสงสีฟ้าสวยงามรอบ ๆ องค์ประกอบของอุปกรณ์ที่มีไฟฟ้าแรงสูง และยังมีความโค้งของพื้นผิวขนาดใหญ่
• สปาร์คหรือเรียกอีกอย่างว่าการปล่อยประกายไฟ มันไหลจากขั้วลงสู่พื้นหรือไปยังวัตถุที่ต่อสายดิน ในรูปแบบของแถบกิ่งก้านสีสดใสที่หายไปหรือเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
• สตรีมเมอร์ –สิ่งเหล่านี้เป็นช่องแตกแขนงที่บางและส่องสว่างน้อยซึ่งประกอบด้วยอะตอมของก๊าซไอออไนซ์และอิเล็กตรอนอิสระ พวกเขาไม่ได้ลงสู่พื้นดิน แต่ไหลไปในอากาศ ลำแสงคือการไอออไนซ์ของอากาศที่เกิดจากสนามของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง

การทำงานของขดลวดเทสลาจะมาพร้อมกับเสียงแตกของกระแสไฟฟ้า สตรีมเมอร์สามารถเปลี่ยนเป็นช่องจุดประกายได้ สิ่งนี้มาพร้อมกับกระแสและพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ช่องสตรีมเมอร์ขยายอย่างรวดเร็ว ความดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงเกิดคลื่นกระแทก การรวมกันของคลื่นดังกล่าวเป็นเหมือนเสียงแตกของประกายไฟ

ผลกระทบที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักของ Tesla Coil

บางคนถือว่าหม้อแปลงไฟฟ้าของ Tesla เป็นอุปกรณ์พิเศษที่มีคุณสมบัติพิเศษ มีความเห็นว่าอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถกลายเป็นเครื่องกำเนิดพลังงานและเครื่องจักรการเคลื่อนที่ตลอดกาลได้

บางครั้งมีการกล่าวกันว่าด้วยความช่วยเหลือของหม้อแปลงไฟฟ้าดังกล่าว ทำให้สามารถส่งพลังงานไฟฟ้าไปในระยะทางไกลได้โดยไม่ต้องใช้สายไฟ และยังสร้างแรงต้านแรงโน้มถ่วงด้วย คุณสมบัติดังกล่าวยังไม่ได้รับการยืนยันหรือทดสอบโดยวิทยาศาสตร์ แต่ Tesla พูดถึงความสามารถดังกล่าวที่ใกล้จะเกิดขึ้นสำหรับมนุษย์

ในทางการแพทย์ การสัมผัสกับกระแสและแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงเป็นเวลานาน โรคเรื้อรังและปรากฏการณ์เชิงลบอื่น ๆ นอกจากนี้การปรากฏตัวของบุคคลในสนามไฟฟ้าแรงสูงส่งผลเสียต่อสุขภาพของเขา คุณอาจได้รับพิษจากก๊าซที่ปล่อยออกมาเมื่อหม้อแปลงทำงานโดยไม่มีการระบายอากาศ

แอปพลิเคชัน

• แรงดันไฟฟ้าที่เอาท์พุตของคอยล์เทสลาบางครั้งอาจสูงถึงหลายล้านโวลต์ ซึ่งก่อให้เกิดการปล่อยประจุไฟฟ้าทางอากาศจำนวนมากที่มีความยาวหลายเมตร ดังนั้นเอฟเฟกต์ดังกล่าวจึงถูกนำมาใช้เพื่อสร้างการแสดงสาธิต
• ขดลวดเทสลาพบการประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์เมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา ผู้ป่วยได้รับการรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าความถี่สูงกำลังต่ำ กระแสดังกล่าวไหลผ่านพื้นผิว มีผลการรักษาและบำรุง โดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ อย่างไรก็ตาม กระแสความถี่สูงที่มีกำลังแรงมีผลเสีย
• ขดลวดเทสลาใช้ในอุปกรณ์ทางทหารเพื่อทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างรวดเร็วในอาคาร บนเรือ หรือในถัง ขณะเดียวกันบน ระยะเวลาอันสั้นเวลาสร้างแรงกระตุ้นอันทรงพลัง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า- เป็นผลให้ทรานซิสเตอร์ไมโครวงจรและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เผาไหม้ภายในรัศมีหลายสิบเมตร อุปกรณ์นี้ทำงานเงียบสนิท มีหลักฐานว่าความถี่ปัจจุบันระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถเข้าถึง 1 THz
• บางครั้งมีการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อจุดไฟหลอดปล่อยก๊าซรวมถึงค้นหารอยรั่วในสุญญากาศ

เอฟเฟกต์คอยล์เทสลาบางครั้งใช้ในการผลิตภาพยนตร์ เกมคอมพิวเตอร์- ปัจจุบันขดลวดเทสลายังไม่พบการใช้งานที่กว้างขวางในชีวิตประจำวัน

คอยล์เทสลาเปิดอยู่อนาคต

ปัจจุบันประเด็นที่นักวิทยาศาสตร์ Tesla จัดการยังคงมีความเกี่ยวข้องอยู่ การพิจารณาประเด็นปัญหาเหล่านี้ช่วยให้นักศึกษาและวิศวกรของสถาบันมองปัญหาทางวิทยาศาสตร์ได้กว้างขึ้น จัดโครงสร้างและสรุปเนื้อหา และละทิ้งความคิดเหมารวม

มุมมองของ Tesla มีความเกี่ยวข้องในปัจจุบันไม่เพียงแต่ในด้านเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทำงานเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์ใหม่และการใช้เทคโนโลยีใหม่ในการผลิต อนาคตของเราจะอธิบายปรากฏการณ์และผลกระทบที่ Tesla ค้นพบ พระองค์ทรงวางรากฐานของอารยธรรมสมัยใหม่สำหรับสหัสวรรษที่สาม

การทำงานของทีวี CRT ฟลูออเรสเซนต์และ หลอดไฟประหยัดพลังงานการชาร์จแบตเตอรี่ระยะไกลนั้นมาจากอุปกรณ์พิเศษ - หม้อแปลงเทสลา (คอยล์) เพื่อสร้างประจุแสงอันน่าทึ่ง สีม่วงชวนให้นึกถึงสายฟ้าก็ใช้คอยล์เทสลาด้วย วงจรไฟฟ้า 220 โวลต์ช่วยให้คุณเข้าใจโครงสร้างของอุปกรณ์นี้และหากจำเป็นให้ทำด้วยตัวเอง

กลไกการทำงาน

คอยล์เทสลาเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สามารถเพิ่มแรงดันและความถี่กระแสได้หลายครั้ง ในระหว่างการดำเนินการจะเกิดสนามแม่เหล็กซึ่งอาจส่งผลต่อวิศวกรรมไฟฟ้าและสภาพของมนุษย์ การปล่อยออกสู่อากาศมีส่วนทำให้เกิดการปล่อยโอโซน การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

• ขดลวดปฐมภูมิ มีลวดเฉลี่ย 5-7 รอบและมีเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัดอย่างน้อย 6 มม. ²
• คอยล์รอง. ประกอบด้วยอิเล็กทริก 70−100 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 0.3 มม.
• ตัวเก็บประจุ
• ดิสชาร์จเจอร์
• ตัวปล่อยประกายไฟ.

หม้อแปลงไฟฟ้าที่สร้างและจดสิทธิบัตรโดยนิโคลา เทสลา ในปี พ.ศ. 2439 ไม่มีเฟอร์โรอัลลอยด์ซึ่งใช้สำหรับแกนในอุปกรณ์อื่นที่คล้ายคลึงกัน กำลังของคอยล์ถูกจำกัดด้วยความแรงทางไฟฟ้าของอากาศ และไม่ขึ้นอยู่กับกำลังของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า

เมื่อแรงดันไฟฟ้าตกถึงวงจรปฐมภูมิ จะเกิดการสั่นความถี่สูงขึ้น ต้องขอบคุณพวกเขาที่ขดลวดทุติยภูมิเกิดการสั่นพ้องซึ่งผลลัพธ์ก็คือ กระแสไฟฟ้ามีลักษณะเฉพาะ ไฟฟ้าแรงสูงและ ความถี่สูง- กระแสน้ำที่ไหลผ่านอากาศนำไปสู่การปรากฏ ลำแสง- การปล่อยสีม่วงคล้ายสายฟ้า

สามารถสร้างการสั่นของวงจรที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของคอยล์เทสลาได้ ในรูปแบบที่แตกต่างกัน- ส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นโดยใช้ช่องว่างประกายไฟ หลอดไฟ หรือทรานซิสเตอร์ อุปกรณ์ที่ทรงพลังที่สุดคืออุปกรณ์ที่ใช้เครื่องกำเนิดเรโซแนนซ์คู่

แหล่งที่มาของวัสดุ

สำหรับผู้ที่มีความรู้พื้นฐานด้านฟิสิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้าการประกอบหม้อแปลง Tesla ด้วยมือของคุณเองนั้นไม่ใช่เรื่องยาก คุณเพียงแค่ต้องเตรียมชุดชิ้นส่วนพื้นฐาน:

องค์ประกอบบังคับของคอยล์หลักคือหม้อน้ำทำความเย็นซึ่งมีขนาดส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำความเย็นของอุปกรณ์ ท่อทองแดงหรือลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-10 มม. สามารถใช้เป็นขดลวดได้

ขดลวดทุติยภูมิจำเป็นต้องมีฉนวนบังคับในรูปแบบของการเคลือบสี วานิช หรืออิเล็กทริกอื่น ๆ ส่วนเพิ่มเติมของวงจรนี้คือเทอร์มินัลที่ต่อแบบอนุกรม แนะนำให้ใช้เฉพาะกับการปล่อยพลังสูงเท่านั้น สำหรับลำแสงขนาดเล็ก ก็เพียงพอที่จะขยับปลายของขดลวดขึ้นไป 0.5-5 ซม.

แผนภาพการเชื่อมต่อ

หม้อแปลงไฟฟ้าของ Tesla ได้รับการประกอบและเชื่อมต่อตาม แผนภาพไฟฟ้า- ควรทำการติดตั้งอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ หลายขั้นตอน:

การประกอบหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทรงพลังกว่านั้นเป็นไปตามรูปแบบที่คล้ายกัน เพื่อให้บรรลุ พลังงานสูง, จะต้อง:

กำลังสูงสุดที่หม้อแปลง Tesla ที่ประกอบอย่างเหมาะสมสามารถทำได้คือสูงถึง 4.5 kW ตัวบ่งชี้นี้สามารถทำได้โดยการปรับความถี่ของทั้งสองวงจรให้เท่ากัน

ต้องตรวจสอบคอยล์เทสลาที่ประกอบเอง ระหว่างการทดสอบการเชื่อมต่อ ดังต่อไปนี้:

1. ตั้งตัวต้านทานปรับค่าได้ที่ตำแหน่งตรงกลาง
2. ติดตามการมีอยู่ของสารคัดหลั่ง ถ้าขาดต้องเอาไปคอยล์ครับ หลอดฟลูออเรสเซนต์หรือหลอดไส้ การเรืองแสงจะบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า นอกจากนี้ความสามารถในการให้บริการของอุปกรณ์สามารถกำหนดได้โดยการจุดไฟวิทยุในตัวเองและไฟกะพริบที่ส่วนท้ายของตัวส่งสัญญาณ

ควรเริ่มต้นอุปกรณ์ครั้งแรกในขณะที่ตรวจสอบอุณหภูมิ หากความร้อนสูงมากต้องต่อความเย็นเพิ่มเติม

การประยุกต์ใช้หม้อแปลงไฟฟ้า

คอยล์สามารถสร้างได้ ประเภทต่างๆค่าธรรมเนียม บ่อยครั้งที่ประจุปรากฏในรูปแบบของส่วนโค้งในระหว่างการใช้งาน

การเรืองแสงของไอออนในอากาศในสนามไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเรียกว่าการปล่อยโคโรนา เป็นการแผ่รังสีสีน้ำเงินที่เกิดขึ้นรอบๆ ชิ้นส่วนคอยล์ที่มีความโค้งของพื้นผิวอย่างมาก

ประกายไฟที่ปล่อยออกมาหรือประกายไฟไหลผ่านจากขั้วหม้อแปลงไปยังพื้นผิวโลกหรือไปยังวัตถุที่มีการลงกราวด์ในรูปแบบของแถบสีสดใสที่เปลี่ยนรูปร่างอย่างรวดเร็วและดับลง

ลำแสงมีลักษณะเป็นช่องแสงบางๆ เรืองแสงอ่อนๆ ซึ่งมีหลายกิ่งก้านและประกอบด้วยอิเล็กตรอนอิสระและอนุภาคก๊าซไอออไนซ์ที่ไม่ลงสู่พื้น แต่ไหลผ่านอากาศ

การสร้าง หลากหลายชนิดการปล่อยประจุไฟฟ้าโดยใช้คอยล์เทสลาเกิดขึ้นพร้อมกับกระแสและพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้เกิดเสียงแตก การขยายช่องทางของการปล่อยบางส่วนกระตุ้นให้เกิดแรงกดดันเพิ่มขึ้นและการก่อตัวของคลื่นกระแทก การรวมกันของคลื่นกระแทกนั้นฟังดูเหมือนเสียงแตกของประกายไฟเมื่อเปลวไฟไหม้

เอฟเฟกต์หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดนี้เคยใช้ในการรักษาโรคมาก่อน กระแสความถี่สูงที่ไหลผ่านผิวหนังของมนุษย์ให้ผลการรักษาและบำรุง ปรากฎว่ามีประโยชน์เฉพาะภายใต้สภาวะพลังงานต่ำเท่านั้น เมื่อพลังเพิ่มขึ้นเป็น ค่าขนาดใหญ่ผลลัพธ์ตรงกันข้ามส่งผลเสียต่อร่างกาย

การใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าดังกล่าวจะติดไฟหลอดปล่อยก๊าซและตรวจพบการรั่วไหลในพื้นที่สุญญากาศ นอกจากนี้ยังใช้อย่างประสบความสำเร็จในขอบเขตทางทหารโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำลายอุปกรณ์ไฟฟ้าบนเรือ รถถัง หรืออาคารอย่างรวดเร็ว พัลส์อันทรงพลังที่สร้างโดยคอยล์ในช่วงเวลาสั้น ๆ จะปิดการใช้งานวงจรไมโคร ทรานซิสเตอร์ และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่อยู่ในรัศมีสิบเมตร กระบวนการทำลายอุปกรณ์เกิดขึ้นอย่างเงียบๆ

แอปพลิเคชั่นที่น่าทึ่งที่สุดคือการสาธิต การแสดงแสง- เอฟเฟกต์ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการก่อตัวของประจุอากาศที่ทรงพลังซึ่งมีความยาวหลายเมตร คุณสมบัตินี้ช่วยให้หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการถ่ายทำภาพยนตร์และสร้างเกมคอมพิวเตอร์

เมื่อพัฒนาอุปกรณ์นี้ Nikola Tesla วางแผนที่จะใช้เพื่อส่งพลังงานในระดับโลก แนวคิดของนักวิทยาศาสตร์มีพื้นฐานมาจากการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงสองตัว ซึ่งตั้งอยู่ที่ปลายโลกคนละด้านและทำงานด้วยความถี่เรโซแนนซ์ที่เท่ากัน

ในกรณีที่ การใช้งานที่ประสบความสำเร็จระบบส่งพลังงานดังกล่าวจะขจัดความจำเป็นในการใช้โรงไฟฟ้า สายทองแดง และซัพพลายเออร์ไฟฟ้าโดยสิ้นเชิง ประชากรโลกทุกคนสามารถใช้ไฟฟ้าได้ทุกที่โดยไม่มีค่าใช้จ่าย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่สามารถทำกำไรทางเศรษฐกิจ แผนของนักฟิสิกส์ชื่อดังจึงยังไม่เกิดขึ้นจริง (และไม่น่าจะเป็นไปได้)