Шпулька Цеслы сваімі рукамі: схема і разлік. Як зрабіць катушку Тэсла?

Нікола Тэсла - легендарная асоба, прычым пра сэнс некаторых яго вынаходак спрачаюцца і па гэты дзень. У містыку мы ўдавацца не будзем, а пагаворым лепш пра тое, як зрабіць сёе-тое эфектнае па «рэцэптах» Теслы. Гэта шпулька Цеслы. Убачыўшы яе адзін раз, вы ніколі не забудзецеся гэта неверагоднае і дзіўнае відовішча!

Агульныя звесткі

Калі казаць пра найпростым такім трансфарматары (шпульцы), то ён складаецца з двух шпулек, у якіх няма агульнага стрыжня. На першаснай абмотцы павінна быць не менш за дзясятак віткоў тоўстай дроту. На другасную намотваюць ўжо мінімум 1000 віткоў. Улічыце, што шпулька Цеслы валодае такім каэфіцыентам трансфармацыі, які ў 10-50 разоў больш, чым стаўленне колькасці віткоў на другі абмотцы да першай.

На выхадзе напружанне такога трансфарматара можа перавышаць некалькі мільёнаў вольт. Менавіта гэтая акалічнасць і забяспечвае ўзнікненне відовішчных разрадаў, даўжыня якіх можа дасягаць адразу некалькіх метраў.

Калі магчымасці трансфарматара былі ўпершыню прадэманстраваны публіцы?

У мястэчку Каларада Спрынгс аднойчы цалкам згарэў генератар на мясцовай электрастанцыі. Прычына была ў тым, што ток ад яго ішоў на харчаванне першаснай абмоткі вынаходкі Ніколы Цеслы. У ходзе гэтага геніяльнага эксперыменту вучоны ўпершыню даказаў супольнасці, што існаванне стаялай электрамагнітнай хвалі - рэальнасць. Калі вашай марай з'яўляецца шпулька Цеслы, сваімі рукамі складаней за ўсё зрабіць менавіта першасную абмотку.

Наогул, змайстраваць яе самому не так ужо і складана, але куды цяжэй надаць гатоваму вырабу візуальна прывабны воблік.

найпросты трансфарматар

Спярша вам прыйдзецца дзесьці адшукаць крыніцу высокага напружання, прычым мінімум на 1,5 кВ. Зрэшты, лепш за ўсё адразу разлічваць на 5 кВ. Затым мацуем усё гэта да адпаведнай кандэнсатару. Ежсли яго ёмістасць будзе залішне вялікая, можна трохі паэксперыментаваць з дыёднымі мастамі. Пасля гэтага робіце так званы іскравыя прамежак, дзеля эфекту ад якога і ствараецца ўся шпулька Цеслы.

Зрабіць яго проста: бярэм пару правадоў, а затым так скручвалі іх ізастужкай, каб заголенные канцы глядзелі ў адзін бок. Вельмі акуратна рэгулюем зазор паміж імі, каб пробай быў пры напрузе ледзь вышэй такога для крыніцы харчавання. Не турбуйцеся: бо ток пераменны, то на піку напружанне заўсёды будзе крыху вышэй заяўленага. Пасля гэтага ўсю канструкцыю можна падключаць да першаснай абмотцы.

У гэтым выпадку для вырабу другаснай можна наматаць ўсяго 150-200 віткоў на любую кардонную ўтулку. Калі ўсё зробіце правільна, то атрымаецца нядрэнны разрад, а таксама прыкметная яго галінастыя. Вельмі важна добра зазямліць выснову з другой шпулькі.

Вось такая атрымалася найпростая шпулька Цеслы. Сваімі рукамі зрабіць яе зможа кожны, хто мае хаця б мінімальныя пазнання ў электрыку.

Канструюецца больш «сур'ёзнае» прылада

Усё гэта добра, але як уладкованы трансфарматар, які не сорамна паказаць нават на які-небудзь выставе? Зрабіць больш магутнае прыладу цалкам рэальна, але для гэтага трэба будзе нашмат больш папрацаваць. Спярша папярэдзім, што для правядзення такiх выпадкаў у вас павінна быць вельмі надзейная праводка, інакш бяды не пазбегнуць! Такім чынам, што трэба браць у разлік? Шпулькі Тэсла, як мы ўжо і казалі, маюць патрэбу ў сапраўды высокім напружанні.

Яно павінна быць мінімум 6 кВ, інакш прыгожых разрадаў вам не відаць, ды і налады будуць пастаянна збівацца. Акрамя таго, искровик трэба рабіць толькі з суцэльналітых кавалкаў медзі, прычым дзеля вашай жа ўласнай бяспекі іх варта максімальна трывала зафіксаваць у адным становішчы. Магутнасць за ўсё «гаспадаркі» павінна быць мінімум 60 Вт, але лепш браць 100 і больш. Калі гэта значэнне ніжэй, то ў вас дакладна не атрымаецца сапраўды відовішчная шпулька Цеслы.

Вельмі важна! І кандэнсатар, і першасная абмотка абавязкова павінны ў канчатковым рахунку ўтварыць спецыфічны вагальны контур, які ўваходзіць у стан рэзанансу са другаснай абмоткай.

Майце на ўвазе, што абмотка можа рэзанаваць адразу ў некалькіх розных дыяпазонах. Досведы паказалі, што мае месца частата 200, 400, 800 або 1200 кГц. Як правіла, усё гэта залежыць ад стану і месцазнаходжання першаснай абмоткі. Калі ў вас няма генератара частот, то прыйдзецца эксперыментаваць з ёмістасцю кандэнсатара, а таксама змяняць колькасць віткоў на абмотцы.

Яшчэ раз нагадваем, што намі абмяркоўваецца бифилярная шпулька Цеслы (з двума шпулькамі). Так што да пытання намоткі варта падыходзіць сур'ёзна, бо інакш нічога тлумачальнага з задумы не выйдзе.

Некаторыя звесткі аб кандэнсатарах

Сам кандэнсатар лепш браць не занадта выбітнай ёмістасці (каб ён паспяваў своечасова назапасіць зарад) або ж выкарыстоўваць дыёдны мост, прызначаны для выпроствання пераменнага току. Адразу заўважым, што выкарыстанне моста больш апраўдана, бо можна ўжываць кандэнсатары практычна любой ёмістасці, але пры гэтым прыйдзецца браць адмысловы рэзістар для разрадкі канструкцыі. Токам ад яго б'е вельмі (!) Моцна.

Заўважым, што катушка Тэсла на транзістары намі не разглядаецца. Бо вы папросту не знойдзеце транзістараў з патрэбнымі характарыстыкамі.

Важна!

Наогул, яшчэ раз нагадваем: перад тым як сабраць катушку Тэсла, праверце стан усёй праводкі ў хаце ці кватэры, паклапаціцеся аб наяўнасці якаснага зазямлення! Гэта можа здацца занудным угаворам, але з такім напругай не жартуюць!

Абавязкова трэба вельмі надзейна ізаляваць абмоткі адзін ад аднаго, так як у адваротным выпадку прабітыя вам будзе гарантаванае. На другаснай абмотцы пажадана рабіць ізаляцыю паміж пластамі віткоў, так як любая больш-менш глыбокая драпіна на дроце будзе ўпрыгожаная невялікі, але надзвычай небяспечнай каронай разраду. А цяпер - за справу!

Прыступаем да працы

Як можна заўважыць, элементаў для зборкі вам спатрэбіцца не так ужо і шмат. Вось толькі трэба памятаць, што для правільнай працы прылады трэба не толькі правільна сабраць, але і правільна наладзіць! Аднак пра ўсё па парадку.

Трансфарматары (МОТы) можна дэмантаваць з любой старой мікрахвалёўкі. Гэта практычна стандартны сілавы трансфарматар, але ў яго ёсць адно важнае адрозненне: яго стрыжань практычна заўсёды працуе ў рэжыме насычэння. Такім чынам, вельмі кампактнае і простае прылада цалкам можа выдаваць аж да 1,5 кВ. На жаль, ёсць у іх і спецыфічныя недахопы.

Так, велічыня току халастога ходу роўная прыблізна тром-чатыром ампер, ды і нагрэў нават у простае вельмі вялікі. У сярэднестатыстычнай мікрахвалёўкі МАП выдае каля 2-2,3 кВ, а сіла току роўная прыблізна 500-850 ма.

характарыстыкі матавіла

Увага! У гэтых трансфарматараў першасная абмотка пачынаецца знізу, тады як другасная размешчана наверсе. Такая канструкцыя забяспечвае лепшую ізаляцыю ўсіх абмотак. Як правіла, на «другасным рынку» знаходзіцца накальных абмотка ад магнетрона (прыблізна 3,6 Вольт). Паміж двума пластамі металу уважлівы майстар можа заўважыць пару нейкіх металічных перамычак. Гэта магнітныя шунты. Для чаго яны патрэбныя?

Справа ў тым, што яны замыкаюць на сабе некаторую частку таго магнітнага поля, якое стварае першасная абмотка. Гэта зроблена для стабілізацыі поля і самога току на другі абмотцы. Калі іх няма, то пры найменшым замыканні ўся нагрузка ідзе на «першасную арганізацыю», а яе супраціў зусім невялікая. Такім чынам, гэтыя невялікія дэталі абараняюць трансфарматар і вас, так як прадухіляюць многія непрыемныя наступствы. Як ні дзіўна, іх усё ж лепш выдаліць? Чаму?

Памятаеце, што ў мікрахвалевай печы праблема з перагрэвам гэтага важнага прылады вырашаецца шляхам ўстаноўкі магутных вентылятараў. Калі ж у вас трансфарматар, у якім няма шунтов, то яго магутнасць і цеплавыдзяленне значна вышэй. Ва ўсіх імпартных мікрахвалевых печаў яны часцей за ўсё грунтоўна заліты эпаксіднай смалой. Дык чаму ж іх трэба выдаліць? Справа ў тым, што ў гэтым выпадку значна зніжаецца «прасадка» току пад нагрузкай, што для нашых мэтаў вельмі важна. Як жа быць з перагрэвам? Рэкамендуем змясціць МАП у трансфарматарнае алей.

Дарэчы, плоская шпулька Цеслы наогул абыходзіцца без ферамагнітнага стрыжня і трансфарматара, але мае патрэбу ў падачы току яшчэ большага напружання. З-за гэтага адчуваць нешта падобнае ў хатніх умовах настойліва не рэкамендуецца.

Яшчэ раз пра тэхніку бяспекі

Маленькае дадатак: на другаснай абмотцы напружанне такое, што параза токам пры яе прабоі прывядзе да гарантаванай смерці. Памятаеце, што схема шпулькі Цеслы мяркуе сілу току 500-850 А. Максімальнае значэнне гэтай велічыні, якое яшчэ пакідае шанец на выжыванне, адно ... 10 А. Так што пры працы ні на секунду не забывайце аб прасцейшых мерах засцярогі!

Дзе і за колькі купіць камплектуючыя?

На жаль, але ёсць і некаторыя дрэнныя навіны: па-першае, прыстойны МАП каштуе мінімум дзве тысячы рублёў. Па-другое, адшукаць яго на прылаўках нават спецыялізаваных крам практычна нерэальна. Ёсць надзея хіба што на развалы і «блышыныя рынкі», па якіх прыйдзецца нямала пабегаць у пошуках шуканага.

Калі ёсць магчымасць, абавязкова выкарыстоўвайце МАП ад старой савецкай мікрахвалевай печы «Электроніка». Ён не так кампактны, як імпартныя аналагі, але затое і працуе ў рэжыме звычайнага трансфарматара. Яго прамысловае пазначэнне - ТБ-11-3-220-50. Магутнасць ён мае прыблізна 1,5 кВт, на выхадзе выдае каля 2200 Вольт, сіла ж тока роўная 800 ма. Карацей кажучы, параметры вельмі прыстойныя нават для нашага часу. Акрамя таго, у яго ёсць дадатковая абмотка на 12 У, ідэальная ў якасці крыніцы харчавання для вентылятара, які будзе астуджаць искровик Теслы.

Што яшчэ трэба выкарыстоўваць?

Якасныя высакавольтныя кандэнсатары з керамікі серый К15У1, К15У2, ТГК, КТК, К15-11, К15-14. Адшукаць іх складана, так што лепш мець на добрых сябрах прафесійных электрыкаў. Як жа быць з фільтрам ВЧ? Спатрэбяцца дзве шпулькі, якія могуць надзейна адфільтраваць высокія частоты. У кожнай з іх павінна быць не менш за 140 віткоў якаснага меднага провада (у лаку).

Некаторыя звесткі аб искровике

Искровик прызначаны для распачынання ваганняў у контуры. Калі яго ў схеме не будзе, то ежу пойдзе, а вось рэзананс - не. Акрамя таго, блок харчавання пачынае «прабіваць» праз першасную абмотку, што практычна гарантавана прыводзіць да кароткага замыкання! Калі искровик не замкнёны, высакавольтныя кандэнсатары не могуць зараджацца. Як толькі адбываецца яго замыканне, у контуры пачынаюцца ваганні. Менавіта для прадухілення некаторых праблем выкарыстоўваюць дроселя. Калі искровик замыкаецца, дросель прадухіляе уцечку току ад блока харчавання, а ўжо потым, калі контур будзе растуляць, пачынаецца паскораная зарадка кандэнсатараў.

характарыстыка прылады

Напрыканцы мы скажам яшчэ некалькі слоў пра самы трансфарматары Теслы: для першаснай абмоткі вы наўрад ці зможаце адшукаць медны провад патрэбнага дыяметра, так што прасцей выкарыстоўваць медныя трубкі ад халадзільнага абсталявання. Лік віткоў - ад сямі да дзевяці. На «другаску» трэба наматаць не менш за 400 (да 800) віткоў. Дакладнае колькасць вызначыць немагчыма, так што прыйдзецца ставіць досведы. Адно выйсце падключаецца да Тору (выпраменьвальнік маланак), а другі вельмі (!) Надзейна заземляется.

З чаго зрабіць выпраменьвальнік? Выкарыстоўвайце для гэтага звычайную вентыляцыйную гофру. Перад тым як зрабіць катушку Тэсла, фота якой ёсць тут жа, абавязкова падумайце, як сканструяваць яе больш арыгінальнай. Ніжэй ёсць некалькі саветаў.

У завяршэнне ...

На жаль, але ніякага практычнага прымянення ў гэтага эфектнага прылады няма і па гэту пару. Хтосьці паказвае досведы ў інстытутах, хто-то зарабляе на гэтым, уладкоўваючы паркі «цудаў электрычнасці». У Амерыцы адзін вельмі цудоўнай таварыш пару гадоў таму так і зусім збудаваў з шпулькі Цеслы ... калядную елку!

Каб зрабіць яе прыгажэй, ён наносіў розныя рэчывы на выпраменьвальнік маланак. Майце на ўвазе: борная кіслата дае зялёны колер, марганец робіць «ёлку» сіняй, а літый надае ёй малінавы афарбоўка. Да гэтага часу ідуць спрэчкі аб сапраўдным прызначэнні вынаходкі геніяльнага вучонага, але сёння гэта - звычайны атракцыён.

Вось як зрабіць катушку Тэсла.