1891 թվականին Նիկոլա Տեսլայի կողմից մշակված, Tesla կծիկը ստեղծվել է բարձրավոլտ էլեկտրական լիցքաթափումներ ստեղծելու փորձեր կատարելու համար: Այն բաղկացած է էլեկտրամատակարարումից, կոնդենսատորի և կծիկի տրանսֆորմատորից, այնպես, որ լարման գագաթները փոխվում են երկուսի միջև, և էլեկտրոդները տեղադրվում են այնպես, որ կայծեր նրանց միջև ցատկեն օդում: Մասնիկների արագացուցիչներից մինչև հեռուստացույցներ և խաղալիքներ օգտագործվող Tesla կծիկը կարող է պատրաստվել էլեկտրոնիկայի խանութի սարքավորումներից կամ ավելորդ նյութերից: Այս հոդվածը նկարագրում է, թե ինչպես կարելի է կառուցել կայծային բացերի Tesla կծիկ, որը տարբերվում է Tesla- ի պինդ վիճակից և չի կարող երաժշտություն նվագել:
Քայլեր
2 -րդ մաս 1. Tesla Coil- ի պլանավորում
Քայլ 1. Մտածեք Tesla- ի կծիկի չափի, տեղադրման և էներգիայի պահանջների մասին, նախքան այն կառուցելը:
Դուք կարող եք կառուցել այնքան մեծ Tesla կծիկ, որքան թույլ է տալիս ձեր բյուջեն; սակայն, կայծակի նման կայծեր, Tesla- ի կծիկները առաջացնում են ջերմություն և ընդլայնում օդը իրենց շուրջը (ըստ էության, ստեղծում է ամպրոպ): Նրանց էլեկտրական դաշտերը կարող են նաև ավերածություններ առաջացնել էլեկտրոնային սարքերի հետ, այնպես որ, հավանաբար, կցանկանաք կառուցել և գործարկել ձեր Tesla- ի կծիկը անհնարին վայրում, օրինակ `ավտոտնակում կամ այլ արհեստանոցում: Դուք նաև կցանկանաք հաշվի առնել, թե արդյոք ավելի իմաստալից է Tesla- ի կծիկ կառուցել հավաքածուից, կամ նյութեր հավաքել զրոյից: Երկուսն էլ ունեն առավելություններ և թերություններ ծախսերի, ժամանակի կառուցման, օգնության միջոցների և հուսալիության ոլորտներում:
Հասկանալու համար, թե որքան մեծ կայծային բաց կարող եք տեղավորել, կամ որքան ուժ է անհրաժեշտ այն աշխատեցնելու համար, կայծի բացվածքի երկարությունը դյույմներով բաժանեք 1,7 -ի և քառակուսի դարձրեք ՝ վտ -ով մուտքագրման հզորությունը որոշելու համար: (Հակառակը ՝ կայծի բացվածքի երկարությունը գտնելու համար հզորության քառակուսի արմատը բազմապատկեք վտ -ով 1.7 -ով): Tesla- ի ոլորուն, որը ստեղծում է 60 դյույմ (150 սմ) (1.5 մետր) կայծային բաց, կպահանջվի 1, 246 վտ: (1 կիլովատ հզորության աղբյուր օգտագործելով Tesla- ի կծիկը կստեղծի գրեթե 54 դյույմ կայծի բացվածք կամ 1.37 մետր):
Քայլ 2. Իմացեք տերմինաբանությունը:
Tesla- ի կծիկի նախագծումն ու կառուցումը պահանջում է որոշակի գիտական տերմինների և չափման միավորների իմացություն: Դուք պետք է հասկանաք դրանց նպատակը և գործառույթը ՝ Tesla- ի կծիկ ճիշտ պատրաստելու համար: Ահա որոշ պայմաններ, որոնք դուք պետք է իմանաք.
- Հզորությունը էլեկտրական լիցքը պահելու ունակությունն է կամ տվյալ լարման համար պահվող էլեկտրական լիցքի չափը: (Էլեկտրական լիցքը պահելու համար նախատեսված սարքը կոչվում է կոնդենսատոր): Հզորության չափման միավորը ֆարադն է (կրճատ `« F »): Ֆարադը սահմանվում է որպես 1 վոլտ 1 ամպեր վայրկյան (կամ կուլոն): Սովորաբար, տարողունակությունը չափվում է ավելի փոքր միավորներով, ինչպիսիք են միկրոֆարադը (կրճատ ՝ «uF»), ֆարադի միլիոներորդ մասը կամ պիկոֆարադը (կրճատ PF և երբեմն կարդացվում է որպես «փուչիկ») ՝ ֆարադի տրիլիոններորդը:
- Ինդուկտացիան կամ ինքնաինդուկցիան այն է, թե որքան լարում է կրում էլեկտրական սխեման շղթայի հոսանքի քանակի դիմաց: (Բարձր լարման էլեկտրահաղորդման գծերը, որոնք կրում են բարձր լարում, բայց ցածր հոսանք, ունեն բարձր ինդուկտիվություն): Ինդուկտիվության չափման միավորը հենրին է (կրճատ `« H »): Հենրին սահմանվում է որպես 1 վոլտ վայրկյան մեկ ամպերի հոսանքի համար: Սովորաբար, ինդուկտիվությունը չափվում է ավելի փոքր միավորներով, ինչպիսիք են ՝ միլիենրի (կրճատ ՝ «mH»), հենրի հազարերորդ մասը կամ միկրոհենրին (կրճատ ՝ «uH») ՝ հենրի միլիոներորդ մասը:
- Ռեզոնանսային հաճախականությունը կամ ռեզոնանսային հաճախականությունը այն հաճախականությունն է, որի դեպքում էներգիայի փոխանցման դիմադրությունը նվազագույն է: (Tesla- ի կծիկի համար սա օպտիմալ գործառնական կետ է առաջնային և երկրորդային կծիկների միջև էլեկտրական էներգիա փոխանցելու համար): Ռեզոնանսային հաճախականության չափման միավորը հերցն է (կրճատ `« Հց »), որը սահմանվում է որպես վայրկյանում 1 ցիկլ: Ավելի հաճախ, ռեզոնանսային հաճախականությունը չափվում է կիլոհերցով (կրճատ `« կՀց »), իսկ կիլոհերցը հավասար է 1000 հերց:
Քայլ 3. Հավաքեք ձեզ անհրաժեշտ մասերը:
Ձեզ հարկավոր է էներգիայի մատակարարման տրանսֆորմատոր, բարձր հզորությամբ առաջնային կոնդենսատոր, կայծային բացերի հավաքում, ցածր ինդուկտիվության հիմնական ինդուկտորային կծիկ, բարձր ինդուկտիվության երկրորդային ինդուկտորային կծիկ, ցածր հզորության երկրորդային կոնդենսատոր և ճնշելու կամ խեղդելու մի բան:, բարձր հաճախականության աղմուկի իմպուլսները, որոնք ստեղծվում են Tesla կծիկի գործարկման ժամանակ: Մասերի մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար տե՛ս հաջորդ բաժինը ՝ «Tesla Coil պատրաստելը»:
Ձեր էներգիայի աղբյուրը/տրանսֆորմատորը սնուցող սարքերը սնուցում է խեղդիչների միջոցով դեպի առաջնային կամ տանկային միացում, որը միացնում է առաջնային կոնդենսատորի, առաջնային ինդուկտորի կծիկի և կայծային բացերի հավաքածուն: Առաջնային ինդուկտորային կծիկը տեղադրվում է երկրորդային միացման ինդուկտորային կծիկի հարևանությամբ, բայց միացված չէ դրան, որը միացված է երկրորդային կոնդենսատորի հետ: Երբ երկրորդային կոնդենսատորը կուտակում է բավարար էլեկտրական լիցք, հոսանքի հոսքերը (կայծակները) լիցքաթափվում են դրանից:
2 -րդ մաս 2 -ից. Tesla Coil- ի պատրաստում
Քայլ 1. Ընտրեք ձեր էներգիայի մատակարարման տրանսֆորմատորը:
Ձեր էներգիայի մատակարարման տրանսֆորմատորը որոշում է, թե որքան մեծ կարող եք դարձնել ձեր Tesla կծիկը: Tesla- ի ոլորուններից շատերն աշխատում են տրանսֆորմատորով, որը լարում է 5,000 -ից 15,000,000 վոլտ միջև `30 -ից 100 միլիամպեր հոսանքի դեպքում: Դուք կարող եք տրանսֆորմատոր ձեռք բերել քոլեջի ավելցուկային խանութից կամ ինտերնետից, կամ տրանսֆորմատորը կանիբալիզացնել նեոնային նշանից:
Քայլ 2. Կատարեք առաջնային կոնդենսատորը:
Այս կոնդենսատորը ստեղծելու լավագույն միջոցը մի շարք փոքր կոնդենսատորների շարանը միացնելն է, որպեսզի յուրաքանչյուր կոնդենսատոր զբաղվի առաջնային շղթայի ընդհանուր լարման հավասար մասնաբաժնով: (Սա պահանջում է, որ յուրաքանչյուր առանձին կոնդենսատոր ունենա նույն հզորությունը, ինչ շարքի մյուս կոնդենսատորները): Այս տեսակի կոնդենսատորը կոչվում է բազմամինի-կոնդենսատոր կամ MMC:
- Փոքր կոնդենսատորները և դրանց հետ կապված արյունահոսության դիմադրիչները կարելի է ձեռք բերել էլեկտրոնիկայի մատակարարման խանութներից, կամ կարող եք կերամիկական կոնդենսատորներ փնտրել հին հեռուստացույցներից: Դուք կարող եք նաև կոնդենսատորներ պատրաստել պոլիէթիլենից և ալյումինե փայլաթիթեղից:
- Էլեկտրաէներգիայի թողարկումն առավելագույնի հասցնելու համար առաջնային կոնդենսատորը պետք է կարողանա հասնել իր հզորության ՝ դրան մատակարարվող էներգիայի հաճախականության յուրաքանչյուր կես ցիկլում: (60 Հց էներգիայի մատակարարման դեպքում դա նշանակում է յուրաքանչյուր վայրկյանում 120 անգամ):
Քայլ 3. Նախագծեք կայծային բացերի ժողովը:
Եթե դուք պլանավորում եք մեկ կայծի բաց, ապա ձեզ հարկավոր են առնվազն մեկ քառորդ դյույմ (6 միլիմետր) հաստությամբ մետաղական պտուտակներ, որոնք կծառայեն որպես կայծի բացը ՝ կայծերի միջև էլեկտրաէներգիայի արտանետումից առաջացած ջերմությանը դիմակայելու համար: Կարող եք նաև մի շարք կայծերի միացումներ շարել, օգտագործել պտտվող կայծի բացը կամ սեղմված օդը փչել կայծերի միջև ՝ ջերմաստիճանը չափավորելու համար: (Օդը փչելու համար կարելի է օգտագործել հին փոշեկուլ):
Քայլ 4. Կառուցեք առաջնային ինդուկտորային կծիկ:
Կծիկն ինքնին պատրաստված կլինի մետաղալարից, բայց ձեզ ինչ -որ բան կպահանջվի, որպեսզի մետաղալարը պարուրաձև տեսքով փաթաթեք: Հաղորդալարը պետք է էմալապատված պղնձե մետաղալար լինի, որը կարող եք ձեռք բերել էլեկտրամատակարարման խանութից կամ դուրս մղված սարքից ելքի լարը մարդակերացնելով: Այն առարկան, որի շուրջը փաթաթում եք մետաղալարը, կարող է լինել կամ գլանաձև, օրինակ ՝ ստվարաթղթե կամ պլաստմասե խողովակ, կամ կոնաձև, օրինակ ՝ հին լուսամփոփ:
Լարի երկարությունը որոշում է առաջնային կծիկի ինդուկտիվությունը: Առաջնային կծիկը պետք է ունենա ցածր ինդուկտիվություն, այնպես որ դրա պատրաստման համար համեմատաբար մի քանի պտույտ կկիրառեք: Դուք կարող եք առաջնային կծիկի համար օգտագործել մետաղալարի ոչ շարունակական հատվածներ, այնպես որ անհրաժեշտության դեպքում կարող եք միացնել հատվածները ՝ ինդուկտիվությունը թռիչքի վրա կարգավորելու համար:
Քայլ 5. Միացրեք առաջնային կոնդենսատորը, կայծի բացը և առաջնային ինդուկտորի կծիկը միասին:
Սա ավարտում է առաջնային շրջանը:
Քայլ 6. Կառուցեք երկրորդական ինդուկտորային կծիկ:
Ինչպես առաջնային կծիկի դեպքում, դուք մետաղալար եք փաթաթում գլանաձև ձևի շուրջ: Երկրորդային կծիկը պետք է ունենա նույն ռեզոնանսային հաճախականությունը, ինչ առաջնային կծիկն է, որպեսզի Tesla- ի կծիկն արդյունավետ աշխատի: Այնուամենայնիվ, երկրորդային կծիկը պետք է լինի ավելի բարձր/երկար, քան առաջնային կծիկը, որովհետև այն պետք է ունենա ավելի մեծ ինդուկտիվություն, քան առաջնային կծիկը, ինչպես նաև կանխի երկրորդային միացումից ցանկացած էլեկտրական արտահոսք ՝ հարվածելու և տապակելու առաջնային շղթան:
Եթե երկրորդային կծիկը բավական բարձր դարձնելու համար անհրաժեշտ նյութեր չկան, կարող եք փոխհատուցել ՝ կառուցելով հարվածային երկաթուղի (ըստ էության կայծակաձող) ՝ առաջնային շղթան պաշտպանելու համար, բայց դա կնշանակի, որ Tesla- ի կծիկի արտանետումների մեծ մասը կհարվածի հարվածային երկաթուղուն և մի պարեք օդում:
Քայլ 7. Կատարեք երկրորդային կոնդենսատորը:
Երկրորդային կոնդենսատորը կամ լիցքաթափման տերմինալը կարող է լինել ցանկացած կլոր ձևի, որոնցից 2 -ը ամենահայտնին են տորուսը (օղակի կամ բլիթի ձևը) և ոլորտը:
Քայլ 8. Կցեք երկրորդային կոնդենսատորը երկրորդային ինդուկտորային կծիկին:
Սա ավարտում է երկրորդային շրջանը:
Ձեր երկրորդային սխեման պետք է հիմնավորված լինի տրանսֆորմատորին սնուցող ձեր տնային սխեմաների հիմնավորումից առանձին, որպեսզի կանխի էլեկտրական հոսանքի հոսքը Tesla- ի կծիկից դեպի ձեր կենցաղային սխեմաների գետնին և, հնարավոր է, տապակել այդ վարդակների մեջ: Դրա համար լավ միջոց է մետաղյա գագաթը գետնին քշելը:
Քայլ 9. Կառուցեք զարկերակային շնչափողերը:
Խեղդիչները պարզ, փոքր ինդուկտորներ են, որոնք պահպանում են կայծի բացվածքի հավաքածուի իմպուլսները էներգիայի մատակարարման տրանսֆորմատորի փլուզումից: Դուք կարող եք պատրաստել այն ՝ ոլորելով բարակ պղնձե մետաղալար ՝ նեղ խողովակի շուրջը, օրինակ ՝ մեկանգամյա գնդիկավոր գրիչ:
Քայլ 10. Հավաքեք բաղադրիչները:
Տեղադրեք առաջնային և երկրորդային սխեմաները միմյանց կողքին, և խեղդիչների միջոցով էլեկտրամատակարարման տրանսֆորմատորը միացրեք առաջնային միացմանը: Տրանսֆորմատորը միացնելուց հետո Tesla- ի կծիկը պատրաստ է գործարկել:
Եթե առաջնային կծիկն ունի բավականաչափ մեծ տրամագիծ, երկրորդային կծիկը կարող է դրվել դրա ներսում:
Խորհուրդներ
- Երկրորդային կոնդենսատորից հոսող հոսանքների ուղղությունը վերահսկելու համար տեղադրեք մետաղական առարկաները կոնդենսատորի մոտ, բայց չդիպչելով: Հոսքը հոսում է կոնդենսատորից դեպի օբյեկտ: Եթե օբյեկտը ներառում է լույս, օրինակ ՝ շիկացման լամպ կամ լյումինեսցենտային խողովակ, Tesla- ի կծիկից եկող էլեկտրաէներգիան կլուսավորի այն:
- Tesla- ի արդյունավետ կծիկ նախագծելը և կառուցելը պահանջում է աշխատել բավականին բարդ մաթեմատիկական հավասարումների հետ: Բարեբախտաբար, դուք հեշտությամբ կարող եք գտնել համապատասխան հավասարումները և առցանց հաշվիչները `ներգրավված մաթեմատիկան կատարելու համար:
Գուշացումներ
- Պինդ նեոնային նշանի տրանսֆորմատորները, ինչպիսիք են վերջերս արտադրվածները, հակված են ներառել գրունտի անսարքության անջատիչ; հետևաբար, նրանք չեն կարողանա գործել ոլորուն:
- Tesla- ի կծիկ պատրաստելը հեշտ գործ չէ, եթե դուք արդեն չունեք ինժեներական և էլեկտրոնիկայի որոշակի գիտելիքներ:
- Tesla- ի կծիկների և բարձր լարման և իոնների գեներատորների կամ Lifter- ի նման սարքերի համար օգտագործվող կոնդենսատորը կարող է կուտակել և պահպանել հսկայական քանակությամբ էլեկտրական էներգիա և լիցքաթափել ամբողջ էներգիան մեկ ակնթարթում: Useգույշ եղեք և թույլ մի տվեք երեխաներին կամ որևէ մեկին, ով չունի համապատասխան անվտանգության ուսուցում, դիպչել կամ աշխատել դրա հետ:
