Sebuah transformator yang meningkatkan tegangan dan frekuensi berkali-kali disebut transformator Tesla. Hemat energi dan lampu neon, tabung gambar TV lama, pengisian baterai jarak jauh, dan banyak lagi dibuat berkat prinsip pengoperasian perangkat ini. Kami tidak akan mengecualikan penggunaannya untuk tujuan hiburan, karena "transformator" Tesla mampu membuat pelepasan ungu yang indah - pita yang menyerupai kilat (Gbr. 1). Dalam proses kerja, terbentuk medan elektromagnetik yang dapat mempengaruhi perangkat elektronik dan bahkan tubuh manusia, dan selama pelepasan di udara, terjadi proses kimia dengan pelepasan ozon. Untuk membuat transformator Tesla dengan tangan Anda sendiri, tidak perlu memiliki pengetahuan luas di bidang elektronik, cukup mengikuti artikel ini.

Komponen dan prinsip kerja

Semua transformator Tesla, karena prinsip operasi yang serupa, terdiri dari blok yang sama:

1. Sumber Daya listrik.
2. Sirkuit primer.

Catu daya menyediakan sirkuit primer dengan tegangan dan jenis yang diperlukan. Sirkuit utama menciptakan getaran frekuensi tinggi menghasilkan osilasi resonansi di sirkuit sekunder. Akibatnya, tegangan tinggi dan arus frekuensi dihasilkan pada belitan sekunder, yang cenderung menciptakan sirkuit listrik melalui udara - pita terbentuk.

Pilihan sirkuit utama menentukan jenis kumparan Tesla, catu daya, dan ukuran pita. Mari kita membahas jenis semikonduktor. Ini fitur sirkuit sederhana dengan bagian yang dapat diakses dan tegangan suplai rendah.

Pemilihan bahan dan suku cadang

Kami akan mencari dan memilih bagian untuk masing-masing unit struktural di atas:

Setelah berliku, kami mengisolasi koil sekunder dengan cat, pernis atau dielektrik lainnya. Ini akan mencegah streamer memasukinya.

Terminal adalah kapasitas tambahan dari rangkaian sekunder yang dihubungkan secara seri. Itu tidak perlu untuk pita kecil. Cukup untuk membawa ujung kumparan ke atas 0,5–5 cm.

Setelah kami mengumpulkan semua bagian yang diperlukan untuk koil Tesla, kami melanjutkan untuk merakit struktur dengan tangan kami sendiri.

Konstruksi dan perakitan

Kami melakukan perakitan sesuai dengan skema paling sederhana pada Gambar 4.

Kami memasang catu daya secara terpisah. Bagian dapat dirakit dengan memasang, yang utama adalah mengecualikan korsleting antara kontak.

Saat menghubungkan transistor, penting untuk tidak mencampur kontak (Gbr. 5).

Untuk melakukan ini, periksa diagram. Kami kencangkan radiator dengan erat ke badan transistor.

Pasang sirkuit pada substrat dielektrik: sepotong kayu lapis, baki plastik, kotak kayu, dll. Pisahkan sirkuit dari gulungan dengan pelat atau papan dielektrik, dengan lubang mini untuk kabel.

Kami memperbaiki belitan primer untuk mencegah jatuh dan menyentuh belitan sekunder. Di tengah belitan primer, kami meninggalkan ruang untuk koil sekunder, dengan mempertimbangkan fakta bahwa jarak optimal di antara mereka 1 cm Tidak perlu menggunakan bingkai - pengikat yang andal sudah cukup.

Pasang dan kencangkan gulungan sekunder. Kami membuat koneksi yang diperlukan sesuai dengan diagram. Anda dapat melihat pekerjaan transformator Tesla yang diproduksi dalam video di bawah ini.

Mengaktifkan, memeriksa, dan menyesuaikan

Hapus sebelum dinyalakan perangkat elektronik jauh dari lokasi pengujian untuk mencegah kerusakan. Ingat keselamatan listrik! Untuk peluncuran yang sukses, secara berurutan, kami melakukan poin-poin berikut:

1. Kami mengekspos resistor variabel ke posisi tengah. Saat daya diterapkan, kami memastikan tidak ada kerusakan.
2. Kami secara visual memeriksa keberadaan streamer. Jika tidak ada, kami membawa lampu fluorescent atau lampu pijar ke kumparan sekunder. Cahaya lampu menegaskan pengoperasian "trafo Tesla" dan adanya medan elektromagnetik.
3. Jika perangkat tidak berfungsi, pertama-tama kita menukar ujung kumparan primer, dan baru kemudian kita memeriksa transistor untuk kerusakan.
4. Saat menyalakan untuk pertama kalinya, pantau suhu transistor, jika perlu, sambungkan pendingin tambahan.

Ciri khas transformator Tesla yang kuat adalah tegangan tinggi, dimensi perangkat yang besar, dan metode untuk mendapatkan osilasi resonansi. Mari kita bicara sedikit tentang cara kerjanya dan cara membuat transformator tipe percikan Tesla.

Sirkuit primer beroperasi pada tegangan bolak-balik. Ketika dihidupkan, kapasitor diisi. Segera setelah kapasitor diisi secara maksimal, kerusakan celah percikan terjadi - perangkat dua konduktor dengan celah percikan yang diisi dengan udara atau gas. Setelah rusak, rangkaian seri kapasitor dan kumparan primer terbentuk, yang disebut rangkaian LC. Sirkuit inilah yang menciptakan osilasi frekuensi tinggi yang tercipta selama sirkuit sekunder getaran resonansi dan stres yang luar biasa (Gbr. 6).

Di hadapan bagian yang diperlukan, transformator Tesla yang kuat dapat dirakit dengan tangan bahkan di rumah. Untuk melakukan ini, cukup membuat perubahan pada sirkuit daya rendah:

1. Tingkatkan diameter kumparan dan penampang kawat sebesar 1,1 - 2,5 kali.
2. Tambahkan terminal berbentuk toroid.
3. Ubah sumber tegangan konstan menjadi sumber tegangan bolak-balik dengan faktor step-up tinggi, menghasilkan tegangan 3-5 kV.
4. Modifikasi rangkaian primer sesuai dengan diagram pada Gambar 6.
5. Tambahkan tanah yang andal.

Transformator percikan Tesla dapat mencapai daya hingga 4,5 kW, oleh karena itu, buat pita berukuran besar. Efek terbaik diperoleh ketika mencapai indikator frekuensi yang sama untuk kedua sirkuit. Hal ini dapat diwujudkan dengan menghitung rincian dalam program khusus- vsTesla, inca, dan lainnya. Anda dapat mengunduh salah satu program berbahasa Rusia di tautan: http://ntesla.at.ua/_fr/1/6977608.zip.

Kumparan Tesla memiliki dua kumparan L1 dan L2, yang mengirimkan pulsa arus besar ke kumparan L1. Kumparan Tesla tidak memiliki inti. Lebih dari 10 lilitan dililit pada belitan primer. Gulungan sekunder seribu putaran. Kapasitor juga ditambahkan untuk meminimalkan kerugian percikan.

Tesla coil menghasilkan rasio transformasi yang besar. Ini melebihi rasio jumlah lilitan kumparan kedua dengan yang pertama. Beda potensial keluaran kumparan Tesla lebih dari beberapa juta volt. Ini menciptakan pelepasan seperti itu arus listrik bahwa efeknya spektakuler. Debitnya panjangnya beberapa meter.

Prinsip kumparan Tesla

Untuk memahami cara kerja kumparan Tesla, Anda perlu mengingat aturan elektronik: lebih baik melihat sekali daripada mendengar seratus. Rangkaian kumparan Tesla sederhana. Perangkat koil Tesla paling sederhana ini menciptakan pita.

Streamer dipancarkan dari ujung tegangan tinggi kumparan Tesla ungu... Ada medan aneh di sekitarnya yang membuat lampu neon menyala, yang tidak terhubung dan berada di medan ini.

Streamer adalah hilangnya energi dalam kumparan Tesla. Nikola Tesla mencoba menyingkirkan pita dengan menghubungkannya ke kapasitor. Tanpa kapasitor, tidak ada pita, dan lampu menyala lebih terang.

Kumparan Tesla bisa disebut mainan, siapa yang menunjukkan efek menarik... Dia memukau orang dengan percikannya yang kuat. Merancang transformator itu menyenangkan. Satu perangkat menggabungkan efek fisika yang berbeda. Orang tidak mengerti cara kerja kumparan.

Kumparan Tesla memiliki dua gulungan. Yang pertama muncul dengan ketegangan arus bolak-balik yang menciptakan bidang aliran. Energi ditransfer ke kumparan kedua. Transformator memiliki efek yang sama.

Kumparan kedua dan bentuk C memberikan osilasi yang menjumlahkan muatan. Untuk beberapa waktu, energi disimpan dalam beda potensial. Semakin banyak kita memasukkan energi, output akan lebih banyak perbedaan potensial.

Sifat utama dari kumparan Tesla:

• frekuensi loop sekunder.
• Perbandingan kedua kumparan.
• Faktor kualitas.

Koefisien kopling menentukan kecepatan transfer energi dari satu belitan ke belitan sekunder. Angka jasa memberikan waktu untuk energi yang akan disimpan oleh sirkuit.

Kesamaan dengan ayunan

Untuk pemahaman yang lebih baik tentang akumulasi, perbedaan potensial yang besar dari kontur, bayangkan ayunan yang diayunkan oleh operator. Rangkaian osilasinya sama, dan orang tersebut berfungsi sebagai kumparan primer. Langkah ayun adalah arus listrik pada belitan kedua, dan gaya angkat adalah beda potensial.

Operator batu, transfer energi. Untuk beberapa kali mereka telah berakselerasi dengan kuat dan naik sangat tinggi, mereka telah memusatkan banyak energi dalam diri mereka sendiri. Efek yang sama terjadi dengan kumparan Tesla, energi yang meluap-luap terjadi, kerusakan terjadi dan pita yang indah terlihat.

Hal ini diperlukan untuk mengayunkan ayunan ayunan sesuai dengan ketukan. Frekuensi resonansi adalah jumlah getaran per detik.

Panjang jalur ayunan ditentukan oleh koefisien kopling. Jika Anda mengayunkan ayunan, maka mereka berayun dengan cepat, mundur persis ke panjang lengan seseorang. Koefisien ini adalah satu. Dalam kasus kami, koil Tesla dengan koefisien yang meningkat adalah sama.

Seseorang mendorong ayunan, tetapi tidak menahannya, maka koefisien kopling kecil, ayunan semakin menjauh. Dibutuhkan waktu lebih lama untuk mengayunkannya, tetapi tidak membutuhkan kekuatan. Koefisien kopling semakin besar, semakin cepat energi terakumulasi di sirkuit. Beda potensial pada keluaran lebih kecil.

Faktor Q adalah kebalikan dari gesekan pada contoh ayunan. Ketika gesekan besar, faktor Q kecil. Ini berarti bahwa angka prestasi dan koefisien cocok untuk tinggi tertinggi ayunan, atau streamer terbesar. Dalam transformator belitan kedua kumparan Tesla, faktor-Q adalah nilai variabel. Kedua nilai sulit untuk didamaikan, dipilih sebagai hasil eksperimen.

Kumparan utama Tesla

Tesla membuat koil dari satu jenis, dengan celah percikan. Basis elemen telah meningkat pesat, banyak jenis kumparan telah muncul, dalam kemiripannya mereka juga disebut kumparan Tesla. Spesies juga disebut dalam bahasa Inggris, singkatan. Mereka disebut singkatan dalam bahasa Rusia tanpa terjemahan.

• Tesla coil dengan celah percikan. Ini adalah konstruksi konvensional awal. Dengan daya rendah, ini adalah dua kabel. Daya tinggi - arester berputar, kompleks. Transformer ini bagus jika Anda membutuhkan streamer yang kuat.
• Sebuah transformator pada tabung radio. Ini berjalan dengan lancar dan memberikan pita yang menebal. Kumparan seperti itu digunakan untuk Tesla frekuensi tinggi, mereka terlihat seperti obor.
• Kumparan semikonduktor. Ini adalah transistor. Transformator dalam operasi konstan. Spesiesnya berbeda. Kumparan ini mudah dioperasikan.
• Kumparan resonansi berjumlah dua buah. Semikonduktor adalah kuncinya. Kumparan ini adalah yang paling sulit untuk disetel. Pita lebih pendek dibandingkan dengan arester, mereka kurang dapat dikendalikan.

Untuk dapat mengontrol tampilan, kami membuat pemutus. Perangkat ini diperlambat sehingga ada waktu untuk mengisi kapasitor, untuk mengurangi suhu terminal. Dengan cara ini, panjang debit meningkat. Ada pilihan lain yang saat ini tersedia (musik bermain).

Elemen utama dari kumparan Tesla

V desain yang berbeda fitur utama dan detailnya umum.

• Toroida- memiliki 3 pilihan, yang pertama adalah reduksi resonansi.
  Yang kedua adalah akumulasi energi pelepasan. Semakin besar toroid, semakin banyak energi yang terkandung. Toroid melepaskan energi, meningkatkannya. Fenomena ini akan menguntungkan jika digunakan pemutus.
  Yang ketiga adalah menciptakan medan dengan listrik statis yang menolak dari belitan kumparan kedua. Opsi ini dilakukan oleh koil kedua itu sendiri. Toroid membantunya. Karena tolakan pita oleh medan, itu tidak mengenai jalur pendek ke belitan kedua. Pulse pumped coils dengan chopper bermanfaat dari aplikasi toroid. Diameter luar toroid adalah dua kali nilai belitan kedua.
  Toroids dapat dibuat dari kerut dan bahan lainnya.
• kumparan sekunder- komponen dasar Tesla.
  Panjangnya lima kali diameter gelendong.
  Diameter kawat dihitung, 1000 putaran pas pada belitan kedua, belitan dililit erat.
  Kumparan dipernis untuk melindunginya dari kerusakan. Bisa dilapisi dengan lapisan tipis.
  Bingkai terbuat dari pipa PVC untuk limbah, yang dijual di toko konstruksi.
• Cincin pelindung- berfungsi untuk memasukkan pita ke belitan pertama tanpa merusaknya. Cincin ditempatkan pada kumparan Tesla, pita lebih panjang dari belitan kedua. Ini mirip dengan gulungan kawat tembaga, lebih tebal dari kabel belitan pertama, dan diarde oleh kabel ke ground.
• Gulungan primer- dibuat dari tabung tembaga yang digunakan di AC. Ini memiliki resistansi rendah sehingga arus besar mengalir melaluinya dengan mudah. Ketebalan pipa tidak dihitung, dibutuhkan sekitar 5-6 mm. Kawat untuk belitan primer digunakan dengan ukuran penampang yang besar.
  Jarak dari belitan sekunder dipilih berdasarkan ketersediaan koefisien kopling yang diperlukan.
  Belitan dapat disetel ketika loop pertama ditentukan. Tempat, memindahkannya menyesuaikan nilai frekuensi primer.
  Gulungan ini dibuat dalam bentuk silinder, kerucut.

• pembumian Merupakan komponen penting.
  Pita menyentuh tanah, menyebabkan arus pendek.
  Jika tidak ada landasan yang cukup, pita akan mengenai koil.

Kumparan ditenagai melalui tanah.

Ada opsi untuk menghubungkan daya dari transformator lain. Metode ini disebut "luar biasa".

Kumparan bipolar Tesla menghasilkan pelepasan antara ujung belitan sekunder. Hal ini menyebabkan arus menutup tanpa grounding.

Untuk transformator, pentanahan digunakan sebagai pentanahan dengan benda besar yang menghantarkan arus listrik - ini adalah penyeimbang. Ada beberapa struktur seperti itu, mereka berbahaya, karena ada perbedaan potensial yang tinggi antara tanah. Kapasitas dari penyeimbang dan hal-hal di sekitarnya berdampak negatif pada mereka.

Aturan ini berlaku untuk belitan sekunder dengan panjang 5 kali lebih besar dari diameter, dan dengan daya hingga 20 kVA.

Bagaimana membuat sesuatu yang spektakuler menurut penemuan Tesla? Melihat ide dan penemuannya, sebuah kumparan Tesla akan dibuat dengan tangannya sendiri.

Ini adalah transformator tegangan tinggi. Anda dapat menyentuh percikan, bola lampu.

Untuk manufaktur kita perlu kawat tembaga dalam email dengan diameter 0,15 mm. Apa pun dari 0,1 hingga 0,3 mm bisa digunakan. Anda membutuhkan sekitar dua ratus meter. Itu bisa didapat dari berbagai perangkat, misalnya dari trafo, atau dibeli di pasaran, itu akan lebih baik. Anda juga akan membutuhkan beberapa gambar rangka. Pertama, itu adalah bingkai untuk belitan sekunder. Pilihan sempurna Apakah 5 meter? pipa limbah, tetapi apa pun dengan diameter 4 hingga 7 cm, panjang 15-30 cm dapat digunakan.

Untuk kumparan primer, Anda membutuhkan gelendong beberapa sentimeter lebih besar dari yang pertama. Anda juga akan membutuhkan beberapa komponen radio. Ini adalah transistor D13007, atau analognya, papan kecil, beberapa resistor, 5, 75 kilo-ohm 0,25 W.

Kami melilitkan kawat pada bingkai sekitar 1000 putaran tanpa tumpang tindih, tanpa celah besar, dengan hati-hati. Anda bisa melakukannya dalam 2 jam. Setelah lilitan selesai, lilitan dibentangkan dengan pernis dalam beberapa lapisan, atau dengan bahan lain sehingga tidak menjadi tidak dapat digunakan.

Mari kita gulung kumparan pertama. Itu dililitkan pada bingkai lebih banyak dan dililit dengan kawat dengan urutan 1 mm. Kawat cocok di sini, sekitar 10 putaran.

Jika Anda membuat trafo tipe sederhana, maka komposisinya adalah dua gulungan tanpa inti. Pada belitan pertama ada sekitar sepuluh putaran kawat tebal, pada belitan kedua - setidaknya seribu putaran. Saat diproduksi, koil Tesla dengan tangannya sendiri memiliki koefisien sepuluh kali lebih besar dari jumlah belitan belitan kedua dan pertama.

Tegangan keluaran trafo akan mencapai jutaan volt. Ini memberikan pemandangan indah beberapa meter.

Sulit untuk melilitkan kumparan Tesla dengan tangan Anda sendiri. Bahkan lebih sulit untuk menciptakan tampilan gulungan untuk menarik penonton.

Pertama, Anda perlu memutuskan catu daya beberapa kilovolt, pasang ke kapasitor. Dengan kelebihan kapasitas, nilai parameter jembatan dioda berubah. Selanjutnya, celah percikan dipilih untuk menciptakan efek.

• Kedua kabel disatukan dengan ujung yang terbuka diputar ke samping.
• Kesenjangan diatur berdasarkan kerusakan ke tegangan yang sedikit lebih tinggi dari perbedaan potensial ini. Untuk arus bolak-balik, beda potensial akan lebih tinggi dari yang tertentu.
• Catu daya koil Tesla do-it-yourself.
• Gulungan sekunder 200 putaran dililitkan pada pipa yang terbuat dari bahan isolasi. Jika semuanya dibuat sesuai aturan, maka pelepasannya akan baik, dengan cabang.
• Grounding kumparan kedua.

Ternyata kumparan Tesla dengan tangan Anda sendiri, yang dapat dibuat di rumah, memiliki pengetahuan dasar tentang listrik.

Keamanan

Gulungan sekunder berada di bawah tegangan yang dapat membunuh seseorang. Arus breakdown mencapai ratusan ampere. Seorang manusia dapat bertahan hingga 10 ampere, jadi jangan lupa tentang perlindungan bellow.

Perhitungan kumparan Tesla

Dimungkinkan untuk membuat transformator yang terlalu besar tanpa perhitungan, tetapi percikan yang keluar sangat memanaskan udara, menciptakan guntur. Medan listrik melumpuhkan alat listrik oleh karena itu trafo harus ditempatkan lebih jauh.

Untuk menghitung panjang busur dan daya, jarak antara kawat elektroda dalam cm dibagi 4,25, kemudian dikuadratkan, diperoleh daya (W).

Untuk menentukan jarak, akar kuadrat dari pangkat dikalikan dengan 4,25. Sebuah belitan yang menghasilkan debit busur 1,5 meter harus menerima daya 1246 watt. Sebuah belitan 1 kW menghasilkan percikan dengan panjang 1,37 m.

Tesla Bifilar Coil

Metode penggulungan kawat ini mendistribusikan kapasitansi lebih banyak daripada dengan belitan standar.

Kumparan seperti itu menyebabkan belokan menjadi lebih dekat. Gradiennya meruncing, tidak rata, di tengah kumparan, atau dengan kemiringan.

Kapasitas saat ini tidak berubah. Karena konvergensi bagian, perbedaan potensial antara belokan meningkat selama osilasi. Akibatnya, resistansi kapasitansi pada frekuensi tinggi berkurang beberapa kali, dan kapasitansi meningkat.

Tulis komentar, penambahan artikel, mungkin saya melewatkan sesuatu. Lihatlah, saya akan senang jika Anda menemukan sesuatu yang berguna pada saya.

Salah satu penemuan Nikola Tesla yang terkenal adalah kumparan Tesla. Penemuan ini adalah transformator resonansi yang menghasilkan tegangan lebih frekuensi tinggi. Pada tahun 1896, paten dikeluarkan untuk penemuan, yang memiliki nama peralatan untuk menghasilkan arus listrik potensial dan frekuensi tinggi.

Desain dan operasi

Transformator dasar Tesla mencakup dua kumparan, toroida, kapasitor, arester, cincin pelindung dan .

Toroid melakukan beberapa fungsi:

• Mengurangi frekuensi resonansi, terutama untuk jenis Tesla coil dengan sakelar semikonduktor. tidak berfungsi dengan baik pada frekuensi tinggi.
• Akumulasi energi sebelum timbulnya busur listrik. Bagaimana ukuran lebih besar toroid, semakin banyak energi yang disimpan. Pada saat kerusakan udara, toroid mengeluarkan energi yang terakumulasi ini ke dalam busur listrik, sambil meningkatkannya.
• Pembentukan medan elektrostatik yang menolak busur dari belitan sekunder. Bagian dari fungsi ini dilakukan oleh gulungan sekunder. Namun, toroid membantunya dalam hal ini. Oleh karena itu, busur listrik tidak mengenai belitan sekunder sepanjang jalur terpendek.

Biasanya diameter luar toroid adalah dua kali diameter gulungan sekunder. Toroids terbuat dari aluminium bergelombang dan bahan lainnya.

Gulungan sekunder Transformator Tesla adalah elemen struktural utama. Biasanya, panjang belitan mengacu pada diameternya 5: 1. Diameter konduktor untuk koil dipilih untuk menampung sekitar 1000 putaran, yang harus dikemas dengan rapat. Putaran belitan ditutupi dengan beberapa lapisan pernis atau resin epoksi... Sebagai bingkai, pipa PVC dipilih, yang dapat dibeli di toko perangkat keras.

Cincin pelindung berfungsi untuk melindungi dari kegagalan elemen elektronik jika terjadi busur listrik mengenai belitan primer. Cincin pelindung dipasang jika ukuran pita (busur listrik) lebih besar dari panjang kumparan sekunder. Cincin ini dibuat dalam bentuk konduktor terbuka tembaga, dibumikan oleh kabel terpisah ke landasan bersama.

Gulungan primer paling sering dibuat dari tabung tembaga yang digunakan di AC. Resistansi belitan primer harus kecil, karena arus besar akan mengalir melaluinya. Tabung paling sering dipilih dengan ketebalan 6 mm. Dapat juga digunakan untuk konduktor berliku bagian besar... Gulungan primer adalah sejenis elemen penyetelan dalam kumparan Tesla semacam itu, di mana rangkaian pertama beresonansi. Oleh karena itu, tempat koneksi daya dilakukan dengan mempertimbangkan pergerakannya, yang dengannya frekuensi resonansi dari rangkaian pertama diubah.

Bentuk belitan primer bisa berbeda: kerucut, datar atau silinder.

Kumparan Tesla harus memiliki landasan... Jika tidak ada, maka pita akan mengenai koil itu sendiri untuk menutup arus.

Rangkaian berosilasi dibentuk oleh kapasitor bersama dengan belitan primer. Arester juga terhubung ke sirkuit ini, yang merupakan elemen non-linear. Sirkuit osilasi juga terbentuk pada belitan sekunder, di mana kapasitansi toroida dan kapasitansi lilitan kumparan bertindak sebagai kapasitor. Paling sering, untuk melindungi dari kerusakan listrik, belitan sekunder dilapisi dengan pernis atau resin epoksi.

Akibatnya, kumparan Tesla, atau dengan kata lain, transformator, terdiri dari dua rangkaian osilasi yang terhubung satu sama lain. Ini memberikan sifat yang tidak biasa pada transformator Tesla, dan merupakan kualitas pembeda utama dari transformator konvensional.

Ketika tegangan tembus antara elektroda celah percikan tercapai, kerusakan gas seperti longsoran listrik terbentuk. Dalam hal ini, kapasitor dibuang ke koil melalui celah percikan. Akibatnya, rangkaian rangkaian osilasi, yang terdiri dari kapasitor dan belitan primer, tetap tertutup untuk celah percikan. Osilasi frekuensi tinggi terjadi di sirkuit ini. Osilasi resonansi dihasilkan di sirkuit sekunder, menghasilkan tegangan tinggi.

Di semua jenis kumparan Tesla, elemen utamanya adalah sirkuit: primer dan sekunder. Namun, osilator frekuensi tinggi mungkin berbeda dalam desain.

Sebuah kumparan Tesla pada dasarnya terdiri dari dua kumparan yang tidak memiliki inti logam. Rasio transformasi kumparan Tesla beberapa puluh kali lebih tinggi daripada rasio jumlah belitan kedua belitan. Oleh karena itu, tegangan keluaran transformator mencapai beberapa juta volt, yang memberikan pelepasan listrik yang kuat sepanjang beberapa meter. Syarat penting adalah pembentukan rangkaian osilasi oleh belitan primer dan kapasitor, masuknya ke dalam resonansi sirkuit ini dengan belitan sekunder.

Varietas

Sejak zaman Nikola Tesla, ada banyak jenis yang berbeda Transformator Tesla. Pertimbangkan jenis transformator utama yang umum seperti kumparan Tesla.

SGTC- koil pelepasan percikan api memiliki perangkat klasik digunakan oleh Tesla sendiri. Dalam desain ini, elemen pensaklaran adalah arester. Pada perangkat berdaya rendah, arester dibuat dalam bentuk dua bagian konduktor tebal yang terletak pada jarak tertentu. Dalam perangkat daya yang lebih tinggi, arester berputar digunakan. desain yang kompleks menggunakan motor listrik. Transformator semacam itu diproduksi ketika diperlukan untuk mendapatkan pita panjang tanpa efek apa pun.

VTTC- koil berdasarkan tabung vakum, yang merupakan elemen switching. Trafo tersebut mampu beroperasi terus menerus dan menghasilkan pelepasan muatan yang tebal. Jenis catu daya ini biasanya digunakan untuk membuat kumparan frekuensi tinggi. Mereka menciptakan efek streamer seperti obor.

SSTC- koil dalam desain di mana elemen semikonduktor dalam bentuk yang kuat digunakan sebagai kunci. Trafo jenis ini juga mampu beroperasi terus menerus. Bentuk luar pita dari perangkat semacam itu sangat berbeda. Kontrol dengan sakelar semikonduktor lebih sederhana, ada kumparan Tesla yang dapat memutar musik.

DRSTC- transformator dengan dua sirkuit resonansi. Komponen semikonduktor juga memainkan peran kunci. Ini adalah transformator yang paling sulit untuk diatur dan dikendalikan, namun digunakan untuk menciptakan efek yang mengesankan. Dalam hal ini, resonansi besar diperoleh di sirkuit pertama. Di sirkuit kedua, pita tebal dan terpanjang paling terang dalam bentuk kilat terbentuk.

Jenis efek dari kumparan Tesla

• Pelepasan busur - terjadi dalam banyak kasus. Ini adalah karakteristik transformator tabung.
• pelepasan korona adalah pancaran ion udara di Medan listrik tegangan tinggi, membentuk cahaya indah kebiruan di sekitar elemen perangkat dengan tegangan tinggi, serta memiliki kelengkungan permukaan yang besar.
• Percikan dengan cara lain disebut pelepasan percikan. Itu mengalir dari terminal ke tanah, atau ke objek yang diarde, dalam bentuk seikat garis bercabang cerah yang dengan cepat menghilang atau berubah.
• pita - ini adalah saluran bercabang tipis dan bercahaya lemah yang mengandung atom gas terionisasi dan elektron bebas. Mereka tidak masuk ke tanah, tetapi mengalir ke udara. Streamer adalah ionisasi udara yang dihasilkan oleh medan transformator tegangan tinggi.

Aksi kumparan Tesla disertai dengan arus listrik berderak. Pita bisa berubah menjadi saluran percikan. Ini disertai dengan peningkatan besar dalam arus dan energi. Saluran streamer berkembang pesat, tekanan meningkat tajam, dan oleh karena itu gelombang kejut terbentuk. Kombinasi gelombang seperti itu seperti derak bunga api.

Efek koil Tesla yang tidak banyak diketahui

Beberapa orang menganggap transformator Tesla sebagai semacam perangkat khusus dengan sifat luar biasa. Ada juga yang berpendapat bahwa alat semacam itu bisa menjadi pembangkit energi dan mesin gerak abadi.

Kadang-kadang dikatakan bahwa dengan bantuan transformator seperti itu dimungkinkan untuk mengirimkan energi listrik pada jarak yang cukup jauh tanpa menggunakan kabel, dan juga untuk menciptakan anti-gravitasi. Sifat seperti itu belum dikonfirmasi atau diuji oleh sains, tetapi Tesla berbicara tentang ketersediaan kemampuan seperti itu bagi manusia dalam waktu dekat.

Dalam kedokteran, paparan jangka panjang terhadap frekuensi tinggi dan arus tegangan dapat membentuk penyakit kronis dan fenomena negatif lainnya. Juga, menemukan seseorang di medan tegangan tinggi berdampak negatif pada kesehatannya. Anda bisa keracunan oleh gas yang dilepaskan saat transformator dioperasikan tanpa ventilasi.

Aplikasi

• Tegangan pada keluaran kumparan Tesla terkadang mencapai jutaan volt, yang membentuk pelepasan listrik udara yang signifikan sepanjang beberapa meter. Oleh karena itu, efek-efek tersebut digunakan sebagai penciptaan pertunjukan demonstrasi.
• Kumparan Tesla digunakan dalam pengobatan pada awal abad terakhir. Para pasien dirawat dengan arus frekuensi tinggi berdaya rendah. Arus seperti itu mengalir di atas permukaan kulit, memiliki efek penyembuhan dan tonik, tanpa menyebabkan kerusakan pada tubuh manusia. Namun, arus kuat frekuensi tinggi memiliki efek negatif.
• Kumparan Tesla diterapkan di peralatan militer untuk kehancuran segera teknologi elektronik di gedung, di kapal, di tangki. Dalam hal ini, pulsa gelombang elektromagnetik yang kuat dihasilkan untuk waktu yang singkat. Akibatnya, transistor, sirkuit mikro, dan komponen elektronik lainnya terbakar dalam radius beberapa puluh meter. Perangkat ini benar-benar senyap. Ada bukti bahwa frekuensi arus selama pengoperasian perangkat semacam itu dapat mencapai 1 THz.
• Terkadang transformator semacam itu digunakan untuk menyalakan lampu pelepasan gas, serta untuk mencari kebocoran dalam ruang hampa.

Efek kumparan Tesla kadang-kadang digunakan dalam pembuatan film, permainan komputer... Saat ini, Tesla coil tidak banyak digunakan dalam praktek dalam kehidupan sehari-hari.

kumparan Tesla menyala masa depan

Saat ini tetap masalah topikal, di mana ilmuwan Tesla terlibat. Pertimbangan masalah bermasalah ini memungkinkan mahasiswa dan insinyur lembaga untuk melihat masalah sains secara lebih luas, untuk menyusun dan menggeneralisasi materi, untuk meninggalkan pemikiran stereotip.

Pandangan Tesla relevan saat ini tidak hanya dalam teknologi dan sains, tetapi juga untuk pekerjaan dalam penemuan baru, penggunaan teknologi baru dalam produksi. Masa depan kita akan memberikan penjelasan atas fenomena dan efek yang ditemukan oleh Tesla. Dia meletakkan dasar-dasar peradaban modern untuk milenium ketiga.

Nikola Tesla, seperti banyak fisikawan lainnya, mempelajari energi arus dan metode transmisinya, dan menciptakan perkembangan unik. Salah satunya adalah kumparan Tesla - ini dirancang untuk menghasilkan arus frekuensi tinggi.

Tesla benar-benar jenius. Dialah yang membawa penggunaan arus bolak-balik ke dunia dan mematenkan banyak penemuan. Salah satunya adalah Tesla coil atau trafo yang terkenal. Jika Anda memiliki pengetahuan dan keterampilan tertentu, Anda dapat dengan mudah membuat kumparan Tesla sendiri di rumah. Mari kita cari tahu apa inti dari perangkat ini dan bagaimana membuatnya di rumah, jika Anda tiba-tiba sangat menginginkannya.

Apa itu kumparan Tesla dan mengapa itu dibutuhkan?

Seperti disebutkan sebelumnya, kumparan Tesla adalah transformator resonansi. Tujuan dari transformator adalah untuk mengubah nilai tegangan arus listrik. Perangkat ini, masing-masing, menurunkan dan meningkatkan.

Banyak yang mencoba mengulangi banyak eksperimen unik dari si jenius besar. Namun, untuk ini mereka harus memecahkan masalah yang paling penting - bagaimana membuat kumparan Tesla di rumah. Tapi bagaimana melakukannya? Mari kita coba uraikan secara rinci sehingga Anda dapat melakukannya pertama kali.

Cara membuat koil Tesla di rumah dengan tangan Anda sendiri

Di Internet Anda dapat menemukan banyak informasi tentang cara membuat koil Tesla musik atau mini dengan tangan Anda sendiri. Tapi kami akan memberi tahu Anda dan menunjukkan dengan jelas dengan contoh ilustrasi cara membuatnya kumparan sederhana Tesla untuk 220 volt di rumah.

Karena penemuan ini dibuat oleh Nikola Tesla untuk percobaan dengan muatan tegangan tinggi, ia mengandung elemen-elemen berikut: sumber daya, kapasitor, 2 kumparan (di antara mereka muatan akan bersirkulasi), 2 elektroda (di antara mereka muatan akan tergelincir).

Kumparan Tesla digunakan di berbagai perangkat, mulai dari televisi dan akselerator partikel hingga mainan untuk anak-anak.

Untuk memulai, Anda memerlukan detail berikut:

• unit catu daya dari lampu neon (transformator daya);
• beberapa kapasitor keramik;
• baut logam;
• pengering rambut (jika Anda tidak memiliki pengering rambut, Anda dapat menggunakan kipas angin);
• kawat tembaga yang dipernis;
• bola atau cincin logam;
• bentuk toroidal untuk gulungan (dapat diganti dengan yang silinder);
• bar pengaman;
• tersedak;
• pin pembumian.

Penciptaan harus berlangsung dalam tahap-tahap berikut.

Desain

Pertama, ada baiknya memutuskan ukuran koil yang seharusnya dan di mana ia akan ditempatkan.

Jika keuangan memungkinkan, Anda dapat membuat generator besar di rumah. Tapi kamu harus ingat satu detail penting : Kumparan menghasilkan banyak bunga api yang sangat memanaskan udara, menyebabkannya mengembang. Hasilnya adalah guntur. Alhasil, medan elektromagnetik yang tercipta mampu melumpuhkan semua peralatan listrik. Karena itu, lebih baik membuatnya bukan di apartemen, tetapi di suatu tempat di sudut yang lebih terpencil dan terpencil (garasi, bengkel, dll.).

Jika Anda ingin menentukan sebelumnya berapa lama busur akan berubah untuk koil Anda atau daya catu daya yang diperlukan, lakukan pengukuran berikut: bagi jarak antara elektroda dalam sentimeter dengan 4,25, dan kuadratkan angka yang dihasilkan. Angka terakhir akan menjadi kekuatan Anda dalam watt. Dan sebaliknya - untuk mengetahui jarak antara elektroda, Akar pangkat dua daya harus dikalikan dengan 4,25. Kumparan Tesla yang dapat membuat busur sepanjang satu setengah meter akan membutuhkan 1246 watt. Perangkat dengan catu daya satu kilowatt dapat membuat percikan api sepanjang 1,37 meter.

Selanjutnya, kita mempelajari terminologi. Untuk membuat perangkat yang tidak biasa seperti itu, Anda perlu memahami istilah dan unit pengukuran ilmiah yang sangat khusus. Dan agar tidak membuat kesalahan dan melakukan segalanya dengan benar, Anda harus belajar memahami arti dan maknanya. Berikut beberapa informasi untuk membantu:

1. Apa itu kapasitas listrik? ? Ini adalah kemampuan untuk mengakumulasi dan menahan muatan listrik dengan tegangan tertentu. Pengumpulan muatan listrik disebut kapasitor... Farad adalah satuan ukuran untuk muatan listrik (F). Ini dapat dinyatakan dalam 1 ampere sekon (Coulomb) dikalikan dengan volt. Biasanya, kapasitansi diukur dalam ppm dan sepersejuta farad (mikro dan picofarad).
2. Apa itu induksi diri? Ini adalah nama fenomena munculnya EMF dalam sebuah konduktor ketika arus yang melewatinya berubah. Kabel tegangan tinggi yang membawa arus ampere rendah memiliki induksi diri yang tinggi. Unit pengukurannya adalah henry (H), yang sesuai dengan rangkaian di mana ketika arus berubah pada laju satu ampere per detik, EMF 1 Volt dibuat. Biasanya induktansi diukur dalam milimeter dan mikrohenri (seribu dan sepersejuta).
3. Apa itu frekuensi resonansi ? Ini adalah nama frekuensi di mana kerugian untuk transmisi energi akan minimal. Dalam kumparan Tesla, ini akan menjadi frekuensi kerugian minimal ketika mentransfer energi antara gulungan primer dan sekunder. Satuan pengukurannya adalah hertz (Hz), yaitu satu siklus per detik. Biasanya, frekuensi resonansi diukur dalam ribuan Hertz atau kilohertz (kHz).

Mengumpulkan bagian-bagian yang diperlukan

Kami telah menulis di atas komponen apa yang Anda butuhkan untuk membuat koil Tesla di rumah. Dan jika Anda seorang amatir radio, Anda pasti akan memiliki beberapa di antaranya (jika tidak semuanya).

Dan berikut adalah beberapa fitur dari bagian yang diperlukan:

• sumber daya harus memasok sirkuit penyimpanan atau osilasi primer melalui choke, yang terdiri dari kumparan primer, kapasitor primer, dan celah percikan;
• kumparan primer harus ditempatkan di dekat kumparan sekunder, yang merupakan elemen dari rangkaian osilasi sekunder, tetapi rangkaian tersebut tidak boleh dihubungkan dengan kabel. Segera setelah kapasitor sekunder mengumpulkan muatan yang cukup, ia segera mulai melepaskan muatan listrik ke udara.

Pembuatan kumparan Tesla

1. Memilih transformator... Ini adalah trafo suplai yang akan menentukan ukuran koil Anda nantinya. Sebagian besar kumparan ini ditenagai oleh transformator yang mampu mengalirkan arus dari 30 hingga 100 miliampere pada tegangan dari lima hingga lima belas ribu volt. Anda dapat menemukan transformator yang diperlukan di pasar radio terdekat, di Internet, atau menghapusnya dari lampu neon.
2. Membuat kapasitor primer... Itu dapat dirakit dari beberapa kapasitor yang lebih kecil dengan menghubungkannya dalam sebuah rangkaian. Kemudian mereka akan dapat mengumpulkan bagian muatan yang sama di sirkuit primer. Benar, semua kapasitor kecil harus memiliki kapasitas yang sama. Masing-masing kapasitor kecil ini akan disebut komposit.

Anda dapat membeli kapasitor kecil di pasar radio, di Internet, atau melepas kapasitor keramik dari TV lama. Namun, jika Anda memiliki tangan emas, Anda bisa membuatnya sendiri dari aluminium foil menggunakan bungkus plastik.

Untuk mencapai daya maksimum, kapasitor utama harus terisi penuh setiap setengah siklus daya. Catu daya 60Hz membutuhkan pengisian 120 kali per detik.

1. Kami merancang arester... Untuk membuat arester tunggal, gunakan kabel minimal 6mm (tebal). Kemudian elektroda akan mampu menahan panas yang dihasilkan selama pengisian. Selain itu, dimungkinkan untuk membuat celah percikan multi-elektroda atau rotor, serta mendinginkan elektroda dengan hembusan udara. Penyedot debu rumah tua sangat cocok untuk tujuan ini.
2. Kami membuat gulungan kumparan primer... Kami membuat koil itu sendiri dari kawat, tetapi Anda membutuhkan bentuk di mana Anda harus melilitkan kawat. Untuk tujuan ini, kawat tembaga yang dipernis digunakan, yang dapat dibeli di toko elektronik atau dilepas begitu saja dari peralatan listrik lama yang tidak perlu. Bentuk di sekitar tempat kita akan melilitkan kawat harus berbentuk kerucut atau silinder (tabung plastik atau karton, kap lampu tua, dll.). Karena panjang kawat, induktansi kumparan primer dapat disesuaikan. Yang terakhir harus memiliki induktansi rendah, jadi harus ada sejumlah kecil belokan di dalamnya. Kawat untuk kumparan primer tidak harus padat - Anda dapat mengikat beberapa bersama-sama untuk menyesuaikan induktansi selama perakitan.
3. Kami mengumpulkan dalam satu rangkaian kapasitor primer, celah percikan dan kumparan primer... Rangkaian ini akan membentuk rangkaian osilasi primer.
4. Membuat induktor sekunder... Di sini kita juga membutuhkan bentuk silinder di mana Anda ingin melilitkan kawat. Kumparan ini harus memiliki frekuensi resonansi yang sama dengan kumparan primer, jika tidak, kerugian tidak dapat dihindari. Kumparan sekunder harus lebih tinggi dari yang primer, karena akan memiliki lebih banyak induktansi dan akan mencegah pelepasan sirkuit sekunder (dialah yang dapat menyebabkan pembakaran kumparan primer). Dengan kurangnya bahan untuk membuat kumparan sekunder yang besar, elektroda pelepasan dapat dibuat. Ini akan melindungi sirkuit utama, tetapi menyebabkan elektroda ini mengambil alih sebagian besar pelepasan sehingga tidak ada pelepasan yang terlihat.
5. Buat kapasitor sekunder, atau terminal... Itu harus memiliki bentuk bulat. Biasanya itu adalah torus (cincin berbentuk donat) atau bola.
6. Kami menghubungkan kapasitor sekunder dan kumparan sekunder... Ini akan menjadi sirkuit osilasi sekunder, yang harus diarde jauh dari kabel rumah yang memberi daya pada sumber koil Tesla. Untuk apa? Ini akan mencegah arus tegangan tinggi mengalir melalui kabel rumah dan kerusakan selanjutnya pada peralatan listrik yang terhubung. Untuk pembumian terpisah, cukup dengan memasukkan pin logam ke tanah.
7. Membuat nadi tersedak... Dimungkinkan untuk membuat koil kecil, yang mampu mencegah kerusakan catu daya oleh arester, jika Anda melilitkan kawat tembaga di sekitar tabung tipis.
8. Kami mengumpulkan semua detail menjadi satu kesatuan... Kami menempatkan sirkuit osilasi primer dan sekunder berdampingan, melalui choke kami menghubungkan transformator suplai ke sirkuit primer. Itu saja! Untuk menggunakan kumparan Tesla untuk tujuan yang dimaksudkan, cukup nyalakan transformator!

Jika kumparan primer terlalu banyak diameter besar, Anda dapat menempatkan kumparan sekunder di dalam primer.

Dan inilah seluruh urutan pengumpulan kumparan Tesla dalam gambar:

Kiat 1: jika Anda ingin mengontrol arah pelepasan muatan yang meninggalkan kapasitor sekunder, letakkan sembarang benda logam sehingga tidak ada kontak antara keduanya. Dalam hal ini, kontak akan berbentuk busur memanjang dari kapasitor ke objek. Menariknya, jika Anda meletakkan lampu neon atau bola lampu pijar di sebelahnya, maka berkat kumparan Tesla, mereka akan mulai bersinar.

Tip 2 : Jika Anda ingin merancang dan membuat kumparan berkualitas, Anda perlu melakukan perhitungan yang rumit. Namun, jika Anda sendiri tidak dapat melakukannya, carilah bantuan atau rumus dari Internet.

Tip 3 : Anda tidak boleh mulai membuat kumparan Tesla jika Anda tidak memiliki pengalaman atau pengetahuan teknik yang sesuai dalam elektronik.

Tip 4 : Tanda-tanda neon generasi terbaru berisi catu daya solid state dengan perangkat arus sisa bawaan. Ini membuat mereka tidak cocok untuk membuat kumparan Tesla.!

Dunia fisika dan elektronik penuh dengan banyak rahasia dan keindahan, yang, dengan pengalaman dan pengetahuan yang tepat, setiap orang dapat membuat ulang dengan tangan mereka sendiri. Jadi Anda, dengan mengikuti semua tips yang tercantum, akan selalu dapat membuat koil Tesla legendaris di rumah dengan tangan Anda sendiri, memukau tamu, dan merayu lawan jenis. Dan jika pikiran jenius Anda dan kehausan akan penemuan menghalangi studi Anda, gunakan saja layanan untuk siswa!

Beberapa gambar diambil dari sumbernya:

Tesla coil adalah transformator resonansi yang menghasilkan tegangan tinggi pada frekuensi tinggi. Diciptakan oleh Tesla pada tahun 1896. Pengoperasian perangkat ini menghasilkan efek yang sangat indah seperti petir yang dikendalikan, dan ukuran serta kekuatannya bergantung pada tegangan dan rangkaian listrik yang diberikan.

Tidak sulit untuk membuat kumparan Tesla di rumah, dan efeknya sangat indah. Perangkat seperti itu yang sudah jadi dan kuat dijual di toko Cina ini.

Tanpa menggunakan kabel, menggunakan transformator frekuensi tinggi yang diusulkan, dimungkinkan untuk mempertahankan cahaya lampu yang diisi gas (misalnya, lampu neon). Selain itu, percikan tegangan tinggi yang indah terbentuk di ujung belitan, yang dapat disentuh dengan tangan Anda. Karena kenyataan bahwa tegangan input pada generator yang disajikan akan rendah, itu relatif aman.

Tindakan pencegahan keselamatan selama pengoperasian sirkuit kumparan Tesla yang disajikan

Ingatlah bahwa Anda tidak boleh menyalakan perangkat ini di dekat telepon, komputer, dan perangkat elektronik lainnya, karena dapat rusak oleh radiasinya.

Sirkuit generator Tesla sederhana

Untuk merakit sirkuit yang Anda butuhkan:

1. Kawat tembaga berenamel tebal 0,1-0,3 mm, panjang 200 m.

2. Pipa plastik dengan diameter 4-7 cm, panjang 15 cm untuk rangka lilitan sekunder.

3. Pipa plastik dengan diameter 7-10 cm, panjang 3-5 cm untuk rangka lilitan primer.

4. Bagian radio: transistor D13007 dan radiator pendingin untuk itu; resistor variabel 50 kOhm; resistor tetap untuk 75 ohm dan 0,25 watt; unit catu daya dengan tegangan keluaran 12-18 volt dan arus 0,5 ampere;
5. Besi solder, solder timah dan rosin.

Setelah Anda menemukan bagian yang Anda inginkan, mulailah dengan menggulung kumparan. Itu harus dililitkan pada belokan bingkai untuk berputar tanpa tumpang tindih dan celah yang terlihat, sekitar 1000 putaran, tetapi tidak kurang dari 600. Setelah itu, Anda perlu menyediakan insulasi dan memperbaiki belitan, yang terbaik adalah menggunakan pernis untuk ini, yang harus menutupi belitan dalam beberapa lapisan.

Untuk belitan primer (L1), digunakan kawat yang lebih tebal dengan diameter 0,6 mm atau lebih, belitannya 5-12 putaran, bingkai untuk itu dipilih setidaknya 5 mm lebih tebal dari belitan sekunder.

Selanjutnya, merakit sirkuit seperti pada gambar di atas. Transistor NPN apa pun cocok, PNP juga dimungkinkan, tetapi dalam hal ini perlu untuk mengubah polaritas catu daya, penulis rangkaian menggunakan BUT11AF, dari yang domestik, yang sama sekali tidak kalah, KT819, KT805 adalah cocok.
Untuk memberi daya pada driver berkualitas - unit catu daya 12-30V apa pun dengan arus 0,3 A.

Parameter belitan pembuat Tesla

Sekunder - 700 putaran kawat 0,15 mm pada bingkai 4 cm.
Primer - 5 putaran dengan kabel 1,5mm pada bingkai 5 cm.
Catu daya - 12-24 V dengan arus hingga 1 A.

Video dari saluran "How-todo".