Nikola Tesla è una figura leggendaria e il significato di alcune delle sue invenzioni è controverso fino ad oggi. Non entreremo nel misticismo, ma parleremo piuttosto di come realizzare qualcosa di spettacolare secondo le "ricette" di Tesla. Questa è una bobina di Tesla. Vedendola una volta, non dimenticherai mai questo spettacolo incredibile e sorprendente!
Informazioni generali
Se parliamo del più semplice trasformatore di questo tipo (bobina), allora consiste in due bobine che non hanno un nucleo comune. Ci devono essere almeno una dozzina di giri di filo spesso sull'avvolgimento primario. Almeno 1000 giri sono già avvolti sul secondario. Si noti che la bobina di Tesla ha un rapporto di trasformazione che è 10-50 volte maggiore del rapporto tra il numero di giri del secondo avvolgimento e il primo.
La tensione di uscita di un tale trasformatore può superare diversi milioni di volt. È questa circostanza che assicura la comparsa di scarichi spettacolari, la cui lunghezza può raggiungere diversi metri contemporaneamente.
Quando le capacità del trasformatore erano le primedimostrato al pubblico?
Nella città di Colorado Springs, un generatore di una centrale elettrica locale una volta completamente bruciato. Il motivo era che la corrente andava ad alimentare l'avvolgimento primario dell'invenzione di Nikola Tesla. Durante questo ingegnoso esperimento, lo scienziato ha dimostrato per la prima volta alla comunità che l'esistenza di un'onda elettromagnetica stazionaria è una re altà. Se il tuo sogno è una bobina di Tesla, la cosa più difficile da fare con le tue mani è l'avvolgimento primario.
In re altà, realizzarlo da soli non è così difficile, ma è molto più difficile conferire al prodotto finito un aspetto visivamente attraente.
Trasformatore semplice
In primo luogo, dovrai trovare da qualche parte una fonte di alta tensione e almeno 1,5 kV. Tuttavia, è meglio fare affidamento immediatamente su 5 kV. Quindi colleghiamo il tutto a un condensatore adatto. Se la sua capacità è troppo grande, puoi sperimentare un po' con i ponti a diodi. Dopodiché, crei il cosiddetto spinterometro, per il bene dell'effetto di cui viene creata l'intera bobina di Tesla.
Rendilo facile: prendi un paio di fili e poi avvolgili con del nastro isolante in modo che le estremità nude guardino in una direzione. Regoliamo con molta attenzione il divario tra di loro in modo che il guasto sia a una tensione leggermente superiore a quella della fonte di alimentazione. Non preoccuparti, poiché la corrente è AC, la tensione di picco sarà sempre leggermente superiore a quella indicata. Successivamente, l'intera struttura può essere collegata all'avvolgimento primario.
In questo caso, per la fabbricazione del secondario, puoi avvolgere solo 150-200 giriqualsiasi custodia di cartone. Se fai tutto correttamente, otterrai una buona scarica, oltre a una notevole ramificazione. È molto importante mettere a terra bene l'uscita dalla seconda bobina.
Ecco come si è rivelata la bobina di Tesla più semplice. Chiunque abbia almeno una conoscenza minima di elettronica può farcela con le proprie mani.
Progettare un dispositivo più "serio"
Tutto questo va bene, ma come funziona un trasformatore, che non si vergogna di mostrare anche in qualche mostra? È del tutto possibile realizzare un dispositivo più potente, ma ciò richiederà molto più lavoro. Innanzitutto, ti avvertiamo che per condurre tali esperimenti, devi disporre di un cablaggio molto affidabile, altrimenti i problemi non possono essere evitati! Quindi cosa dovrebbe essere preso in considerazione? Le bobine di Tesla, come abbiamo detto, hanno bisogno di un voltaggio davvero alto.
Deve essere almeno 6 kV, altrimenti non vedrai belle scariche e le impostazioni andranno costantemente fuori strada. Inoltre, la candela dovrebbe essere realizzata solo con pezzi di rame solidi e, per motivi di sicurezza, dovrebbero essere fissati il più saldamente possibile in una posizione. La potenza dell'intera "famiglia" dovrebbe essere di almeno 60 watt, ma è meglio prenderne 100 o più. Se questo valore è inferiore, sicuramente non otterrai una bobina di Tesla davvero spettacolare.
Molto importante! Sia il condensatore che l'avvolgimento primario devono eventualmente formare uno specifico circuito oscillatorio che entra in uno stato di risonanza con l'avvolgimento secondario.
Attenzione che l'avvolgimento potrebbe risuonarein diversi intervalli contemporaneamente. Gli esperimenti hanno dimostrato che la frequenza è 200, 400, 800 o 1200 kHz. Di norma, tutto dipende dalle condizioni e dalla posizione dell'avvolgimento primario. Se non disponi di un generatore di frequenza, dovrai sperimentare la capacità del condensatore e modificare il numero di giri dell'avvolgimento.
Ancora una volta, vi ricordiamo che stiamo parlando di una bobina di Tesla bifilare (con due bobine). Quindi il problema dell'avvolgimento dovrebbe essere preso sul serio, perché altrimenti non verrà fuori nulla di sensato dall'idea.
Alcune informazioni sui condensatori
È meglio prendere il condensatore stesso con una capacità non troppo elevata (in modo che abbia il tempo di accumulare una carica nel tempo) oppure utilizzare un ponte a diodi progettato per raddrizzare la corrente alternata. Notiamo subito che l'uso di un ponte è più giustificato, poiché è possibile utilizzare condensatori di quasi tutte le capacità, ma dovrai prendere un resistore speciale per scaricare la struttura. La sua corrente batte molto (!) fortemente.
Nota che la bobina di Tesla sul transistor non è considerata da noi. Dopotutto, semplicemente non troverai transistor con le caratteristiche desiderate.
Importante
In generale, ti ricordiamo ancora una volta: prima di montare la bobina di Tesla, controlla lo stato di tutti i cablaggi della casa o dell'appartamento, assicurati la disponibilità di una messa a terra di alta qualità! Può sembrare un ammonimento noioso, ma non bisogna scherzare con tale tensione!
È imperativo isolare gli avvolgimenti in modo molto affidabile l'uno dall' altro, altrimenti si sfondagarantita. Sull'avvolgimento secondario, è opportuno isolare tra gli strati di spire, poiché qualsiasi graffio più o meno profondo sul filo sarà decorato con una corona di scarica piccola ma estremamente pericolosa. Ora mettiti al lavoro!
Per iniziare
Come puoi vedere, non avrai bisogno di molti elementi per l'assemblaggio. Devi solo ricordare che affinché il dispositivo funzioni correttamente, non solo è necessario assemblarlo correttamente, ma anche configurarlo correttamente! Tuttavia, prima di tutto.
I trasformatori (MOT) possono essere smontati da qualsiasi vecchio forno a microonde. Questo è quasi un trasformatore di potenza standard, ma presenta una differenza importante: il suo nucleo funziona quasi sempre in modalità di saturazione. Pertanto, un dispositivo molto compatto e semplice può fornire fino a 1,5 kV. Sfortunatamente, hanno anche degli svantaggi specifici.
Quindi, il valore della corrente a vuoto è di circa tre o quattro ampere e il riscaldamento anche in idle è molto elevato. In un forno a microonde medio, il MOT produce circa 2-2,3 kV e l'intensità della corrente è di circa 500-850 mA.
Caratteristiche dei MOT
Attenzione! Con questi trasformatori, l'avvolgimento primario inizia in basso, mentre l'avvolgimento secondario si trova in alto. Questo design fornisce un migliore isolamento per tutti gli avvolgimenti. Di norma, sul "secondario" c'è un avvolgimento del filamento dal magnetron (circa 3,6 Volt). Tra due strati di metallo, un artigiano attento potrebbe notare un paio di maglioni di metallo. Questi sono shunt magnetici. Perdi cosa hanno bisogno?
Il fatto è che chiudono su se stessi una parte del campo magnetico creato dall'avvolgimento primario. Questo viene fatto per stabilizzare il campo e la corrente stessa sul secondo avvolgimento. Se non ci sono, al minimo cortocircuito, l'intero carico va al "primario" e la sua resistenza è molto piccola. Pertanto, queste piccole parti proteggono il trasformatore e te, poiché prevengono molte spiacevoli conseguenze. Stranamente, è ancora meglio rimuoverli? Perché?
Ricorda che in un forno a microonde il problema del surriscaldamento di questo importante dispositivo si risolve installando potenti ventole. Se hai un trasformatore che non ha shunt, la sua potenza e dissipazione del calore sono molto più elevate. Per tutti i forni a microonde importati, sono spesso riempiti completamente con resina epossidica. Allora perché dovrebbero essere rimossi? Il fatto è che in questo caso il "prelievo" della corrente sotto carico è notevolmente ridotto, il che è molto importante per i nostri scopi. E il surriscaldamento? Raccomandiamo di mettere l'ILO in olio per trasformatori.
A proposito, una bobina di Tesla piatta generalmente non ha un nucleo ferromagnetico e un trasformatore, ma necessita di un'alimentazione di tensione ancora più elevata. Per questo motivo, sperimentare qualcosa del genere a casa è fortemente sconsigliato.
Ancora una volta sulla sicurezza
Una piccola aggiunta: la tensione sull'avvolgimento secondario è tale che una scossa elettrica durante il suo guasto porterà alla morte garantita. Ricorda che il circuito della bobina di Tesla assume un'intensità di corrente di 500-850 A. Il valore massimo di questo valore, che lascia comunque una possibilità persopravvivenza è uguale a… 10 R. Quindi non dimenticare le precauzioni più semplici mentre lavori!
Dove e quanto acquistare i componenti?
Purtroppo, ci sono delle brutte notizie: in primo luogo, un ILO decente costa almeno duemila rubli. In secondo luogo, è quasi impossibile trovarlo sugli scaffali anche nei negozi specializzati. C'è solo speranza per il crollo e i "mercatini delle pulci", che dovranno correre molto alla ricerca di ciò che stai cercando.
Se possibile, assicurati di utilizzare il MOT del vecchio forno a microonde sovietico Elektronika. Non è compatto come le controparti importate, ma funziona anche nella modalità di un trasformatore convenzionale. La sua denominazione industriale è TV-11-3-220-50. Ha una potenza di circa 1,5 kW, produce circa 2200 volt in uscita e la forza di corrente è di 800 mA. Insomma, i parametri sono molto dignitosi anche per i nostri tempi. Inoltre, ha un avvolgimento aggiuntivo da 12V, ideale come fonte di alimentazione per una ventola che raffredderà la scintilla di Tesla.
Cos' altro dovrei usare?
Condensatori ceramici ad alta tensione di alta qualità delle serie K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14. Trovarli è difficile, quindi è meglio avere elettricisti professionisti come buoni amici. E il filtro passa alto? Avrai bisogno di due bobine in grado di filtrare in modo affidabile le alte frequenze. Ciascuno di essi deve avere almeno 140 giri di filo di rame di alta qualità (laccato).
Alcune informazioni sulla candela
Iskrovikprogettato per eccitare le oscillazioni nel circuito. Se non è nel circuito, la potenza andrà, ma la risonanza no. Inoltre, l'alimentatore inizia a "percuotere" l'avvolgimento primario, che è quasi garantito per portare a un cortocircuito! Se la candela non è chiusa, i condensatori ad alta tensione non possono essere caricati. Non appena si chiude, iniziano le oscillazioni nel circuito. È per prevenire alcuni problemi che usano un acceleratore. Quando la scintilla si chiude, l'induttore impedisce la dispersione di corrente dall'alimentatore e solo allora, quando il circuito è aperto, inizia la carica accelerata dei condensatori.
Caratteristiche del dispositivo
Infine, diremo qualche parola in più sul trasformatore Tesla stesso: per l'avvolgimento primario, difficilmente si riesce a trovare un filo di rame del diametro richiesto, quindi è più facile utilizzare tubi di rame da apparecchiature di refrigerazione. Il numero di giri va da sette a nove. Sul "secondario" devi avvolgere almeno 400 (fino a 800) giri. È impossibile determinare l'importo esatto, quindi sarà necessario eseguire esperimenti. Un'uscita è collegata al TOR (emettitore di fulmini) e la seconda è molto (!) collegata a terra in modo affidabile.
Cosa fare con l'emettitore? Utilizzare un normale corrugamento di ventilazione per questo. Prima di realizzare una bobina di Tesla, la cui foto è qui, assicurati di pensare a come progettarla in modo più originale. Di seguito sono riportati alcuni suggerimenti.
Finalizzazione…
Purtroppo, ma questo dispositivo spettacolare non ha applicazioni pratiche fino ad oggi. qualcuno mostraesperimenti negli istituti, qualcuno ci guadagna, organizzando parchi di “miracoli dell'elettricità”. In America, un amico meraviglioso un paio di anni fa ha completamente costruito una bobina di Tesla… un albero di Natale!
Per renderla più bella, ha applicato varie sostanze all'emettitore di fulmini. Tieni a mente: l'acido borico rende l'albero verde, il manganese rende l'albero blu e il litio lo rende cremisi. Finora, ci sono controversie sul vero scopo dell'invenzione di un brillante scienziato, ma oggi è un'attrazione ordinaria.
Ecco come realizzare una bobina di Tesla.
