Bagaimana kami membuat kumparan Tesla terbesar di Rusia. kumparan tesla sederhana

Petunjuk

Tentukan jenis kumparan yang ingin Anda buat. Tergantung pada kondisi penggunaan dan desain koil induktansi dibagi menjadi frekuensi rendah dan frekuensi tinggi. Untuk koil frekuensi rendah, Anda perlu membuat sirkuit magnetik (inti) dari pelat baja. Dalam kumparan frekuensi tinggi, inti tidak digunakan sama sekali, atau terbuat dari bahan non-magnetik. Inti seperti itu memungkinkan Anda untuk mengubah induktansinya tanpa mengubah putaran koil.

Ambil kawat untuk melilitkan kumparan. Biasanya, kawat tembaga dari berbagai bagian digunakan di kedua jenis gulungan (tembaga memiliki resistansi rendah). Pilih kawat dalam insulasi yang sesuai, tergantung pada koil (paling sering, insulasi enamel harus lebih disukai). Kumparan yang digunakan di bagian frekuensi tinggi dari rentang gelombang pendek dililit dengan kawat telanjang untuk mengurangi kerugian. kawat terdampar, terdiri dari beberapa kabel yang dipilin bersama dengan insulasi email.

Tentukan diameter kawat untuk mengevaluasi kemungkinan penggunaannya dalam kumparan. Dengan tidak adanya mikrometer, gulung beberapa puluh lilitan kawat atau batang lain yang sesuai (kencang, putar ke belokan), dan kemudian ukur panjang belitan total dengan penggaris dan bagi dengan jumlah lilitan. Semakin banyak belokan dan semakin rapat belitan, semakin akurat hasil pengukuran.

Buat bingkai koil. Dalam desain peralatan buatan sendiri, bingkai dapat dibuat dari kertas, organik, kardus. Buat bingkai kecil dari film fotografi, dari mana emulsi harus dihilangkan terlebih dahulu. Untuk kekakuan, gunakan beberapa lapisan film. Dari film yang sama, buat pipi bingkai dengan menempelkannya dengan lem seluloid.

Kawat berliku menyala gulungan diproduksi secara manual atau pada mesin penggulung khusus (tergantung pada jenis karkas dan inti). Kumparan, dibuat pada ferit annular, dililit menggunakan perangkat khusus(antar-jemput).

Jika perlu untuk menyolder kawat berenamel, pertama-tama lepaskan . Ini mudah dilakukan dengan memegang kawat di api korek api yang menyala, pengupasan pisau tajam atau dengan menyeka kawat dengan kapas yang direndam dalam aseton.

Video Terkait

Sumber:

  • Kumparan dan transformator
  • pembuatan induktor

Kumparan Tesla, juga dikenal sebagai trafo Tesla, adalah perangkat unik yang sama sekali tidak seperti trafo biasa, yang kondisinya induksi sendiri. Untuk transformator Tesla, justru sebaliknya: semakin kecil induktansi diri, semakin baik. Efek yang sangat menarik dan tidak dapat dijelaskan muncul selama karyanya. Namun terlepas dari semua misterinya, mudah untuk merakitnya sendiri di rumah.

Anda akan perlu

  • Kabel tembaga, pipa plastik, sumber tegangan tinggi, kapasitor.

Petunjuk

Ambil kawat tembaga setebal 10 milimeter.

Selanjutnya, ambil selembar plastik dengan diameter sekitar 50 milimeter dan gulung gulungan di atasnya, putar untuk memutar, dengan kawat 0,01 milimeter. Jumlah belokan bisa dari 700 hingga 1000. Ini akan menjadi belitan sekunder transformator, ditempatkan di dalam primer. Untuk memulai perangkat, perlu untuk menerapkan pulsa tegangan tinggi ke belitan utama transformator.

Ketika tegangan diterapkan, kapasitor akan mulai mengisi, karena terakumulasi, tegangan pada pelatnya meningkat hingga terjadi kerusakan pada arester, kemudian tegangannya tajam, dan mulai mengisi daya lagi. Ini adalah siklus pembentukan pulsa yang diterapkan pada belitan utama transformator.

catatan

Tegangan diterapkan pada belitan primer, pada urutan beberapa ribu volt. Jangan lupa bahwa ini berbahaya.

Saran yang bermanfaat

Dengan mengatur kapasitansi, Anda dapat mengatur frekuensi pulsa, karena semakin kecil kapasitansi, semakin cepat pengisian daya, dan dengan menyesuaikan celah di arester, tegangan berubah.

Sumber:

  • tesla cara membuat

Gulungan induktansi adalah konduktor melingkar yang menyimpan energi magnet dalam bentuk Medan gaya. Tanpa elemen ini, tidak mungkin untuk membangun pemancar radio atau penerima radio pada peralatan komunikasi kabel. Dan TV yang banyak dari kita terbiasa tanpa reel induktansi tak terpikirkan.

Anda akan perlu

  • Kabel dari berbagai bagian, kertas, lem, silinder plastik, pisau, gunting

Petunjuk

Inti magnetik memusatkan medan magnet koil, yang meningkatkan induktansinya. Dalam hal ini, Anda dapat mengurangi jumlah putaran koil, yang memerlukan pengurangan ukuran dan dimensi perangkat radio.

Sumber:

  • induktor

Untuk pembuatan beberapa perangkat, perlu menggunakan perangkat yang mengubah arus dan tegangan bolak-balik - transformator. Selain trafo step-down, mungkin ada kebutuhan akan perangkat step-up yang kuat. Salah satu perangkat pengubah ini adalah kumparan induksi - kumparan Ruhmkorf. Lekok inti koil induksi - tugas ini cukup layak dan tidak memerlukan pengetahuan atau peralatan khusus.

Anda akan perlu

  • - kawat tembaga dengan diameter 1,5 mm dengan isolasi ganda;
  • - benang;
  • - parafin;
  • - karton atau serat tipis;
  • - Kawat PSHO atau PE dengan diameter 0,1 mm;
  • - kertas parafin;
  • - pita isolasi;
  • - kabel;
  • - pernis alkohol

Petunjuk

Buat inti. Untuk tujuan ini, kawat besi cocok. Nyalakan kawat sampai warna merah tua, lalu letakkan di abu panas dan biarkan sampai dingin. Bersihkan lampu pijar dengan hati-hati dan tutupi dengan pernis alkohol dengan hati-hati. Lipat kawat menjadi bundel dan bungkus erat dengan pita listrik. Bungkus beberapa lapis kertas parafin.

Saat berliku inti Anda harus terlebih dahulu membuat gulungan primer, dan kemudian sekunder, step-up. Ambil kawat tembaga. Ukur 10 cm, biarkan ujung ini bebas. Pasang kawat pada inti, pada jarak 4 cm dari ujung dengan seutas benang.

Mulailah melilitkan kawat searah jarum jam. Cobalah untuk meletakkan koil ke koil sekencang mungkin. Bungkus inti sepenuhnya dengan satu lapisan kawat.

Buat lingkaran. Panjang loop harus 10 cm, kencangkan kawat dengan seutas benang. Gulung lapisan kedua kawat ke arah yang sama. Perbaiki ujung belitan dengan kuat. Isi seluruh gulungan dengan parafin panas.

Ambil serat tipis. Jika Anda tidak memiliki bahan ini, maka kardus sudah cukup. Ketebalan lembaran karton harus 1 mm. Untuk meningkatkan sifat isolasi, bahan perlu direbus terlebih dahulu dalam parafin.

Buat 10 gulungan. Diameter lubang bagian dalam kumparan harus sesuai dengan diameter inti dengan gulungan primer.

Ambil kawat PSHO atau PE berinsulasi. Gulung bagian gulungan sekunder dengan hati-hati. Semua bagian harus dililit ke arah yang sama. Gulungan masing-masing bagian harus diselesaikan pada jarak 5 mm dari sisi atas. Buat tusukan kecil di pipi koil di tempat ini. Kencangkan kawat, sisakan ujung 6-7 cm.

Tutup gulungan dengan hati-hati dengan kertas lilin dalam beberapa lapisan, dan kemudian dengan selotip isolasi.

Bungkus primer dengan 2 lapis kertas parafin. mengamati dengan seksama urutan yang benar, letakkan di bagian belitan kedua. Hubungkan ujung-ujung bagian yang berliku secara konsisten.

Solder sepotong kawat, panjang 15 cm, pertama ke awal dan kemudian ke ujung gulungan sekunder. Isi koil dengan hati-hati dengan parafin. Pastikan tidak ada celah antar bagian. Kumparan induksi sudah siap.

Sumber:

  • Kumparan Ruhmkorff pada tahun 2019

Cara yang bagus untuk memancing di pagi hari! Aroma segar bunga liar, kicau burung dan sinar matahari pertama memiliki efek menenangkan pada jiwa manusia. Untuk mempertahankan keadaan pikiran ini, Anda harus menghindari masalah apa pun saat memancing. Dan untuk ini, bahkan sehari sebelumnya, perlu diperhatikan, termasuk belitan yang benar tali pada gulungan gulungan pancing.

Kumparan Tesla adalah spiral datar, yang, bersama dengan induktansi, memiliki kapasitansi diri yang besar. Paten untuk penemuan ini diajukan pada Januari 1894. Penulisnya, tentu saja, adalah Nikola Tesla. Dengan nama ini, transformator dikenal luas, prinsip pengoperasian perangkat didasarkan pada rangkaian osilasi.

Perang arus

Hari ini dibaca seperti novel ilmiah, tetapi pada pergantian abad ke-19 dan ke-20, memang terjadi perang arus. Semuanya dimulai ketika perusahaan tidak membayar sepeser pun kepada Tesla muda untuk mendirikan generator di Eropa. Meski imbalannya dijanjikan mantap. Tanpa berpikir dua kali, Tesla meninggalkan tanah airnya dan berlayar ke Amerika Serikat. Dalam perjalanan, peneliti dihantui oleh kegagalan, akibatnya perjalanan berakhir dengan bahagia. Ambil episode ketika semua uang hilang di jalan. Menolak? Bukan!

Tesla secara ajaib berjalan ke kapal dan setengah jalan berada di bawah naungan kapten kapal, yang memberi makan pelancong di ruang makannya sendiri. Hubungan sedikit mendingin ketika Tesla muda terlihat di tengah perkelahian yang muncul di geladak, di mana ia membagikan dari kanan dan kiri, berkat pertumbuhannya yang mengesankan (dengan bobot rendah). Akibatnya, Tesla tiba di darat dan pada hari pertama berhasil membantu pedagang lokal memperbaiki generator, mendapatkan hadiah kecil.

Dengan surat rekomendasi di tangan, Nicola pergi untuk mendapatkan pekerjaan di sebuah perusahaan tempat dia bekerja siang dan malam, menghabiskan waktu tidur di sofa di laboratorium. Edison memainkan lelucon buruk pada rekan mudanya di masa depan: dia menjanjikan hadiah yang solid untuk perbaikan dalam pengoperasian peralatan listrik. Kesulitan itu dengan cepat diselesaikan, dan penemu benang untuk dasar bohlam mengacu pada tipuan komersial. Tesla telah secara mental mendistribusikan hadiah yang dijanjikan untuk melakukan eksperimen, dan lelucon itu tidak membangkitkan respons emosional yang hangat dari penemunya. Seorang imigran muda meninggalkan perusahaan untuk memulai perusahaannya sendiri.

Pada saat yang sama, Tesla menghargai ide-ide tentang memerangi pecinta lelucon praktis. Saat berjalan dengan seorang teman, dia tiba-tiba menyadari bagaimana menerapkan teori medan berputar Arago: diperlukan dua fase arus bolak-balik. Pada tahun 80-an abad XIX, gagasan itu dianggap benar-benar revolusioner. Sebelumnya, mesin, bola lampu (dalam pengembangan), dan sebagian besar eksperimen laboratorium dilewati arus searah. Begitu pula Georg Ohm.

Tesla mengeluarkan paten untuk motor dua fase dan mengklaim bahwa itu mungkin dan sistem yang kompleks. Ide menarik Westinghouse, dimulai Cerita panjang tentang benar. Edison, seperti biasa, tidak berhemat dana. Ada cerita bahwa dia mengambil alternator dan menyiksa hewan sampai mati dengannya. Diduga, kursi listrik ditemukan oleh Edison bekerja sama dengan orang tak dikenal. Apalagi perancang pertama secara tidak sengaja atau sengaja membuat kesalahan, sedemikian rupa sehingga terpidana menderita untuk waktu yang lama, untuk melengkapinya, ia benar-benar meledak, menumpahkan organ dalam.

Pengacara Westinghouse berhasil menyelamatkan orang kedua yang malang, menggantikan eksekusi dengan hukuman seumur hidup. Keselamatan tidak menghentikan Edison, yang bermaksud menciptakan meja selain kursi. Tesla mencoba menunjukkan langkah timbal balik dengan mengajukan sejumlah argumen:

Pengusaha pengusaha Amerika bahkan merilis kartu remi, di mana perang arus tersebut muncul. Misalnya, menara Wardenclyffe yang terkenal ditempatkan pada gambar Joker, penulis fiksi ilmiah, sutradara dari jenis film serupa dipandu oleh gedung. Fakta sejarah mengklarifikasi betapa intensnya perjuangan itu - alasan kecemerlangan kejeniusan inventif. Kumparan Tesla, dipelintir dari 50 putaran kabel tebal, secara struktural merupakan bagian dari menara Vordenclyffe ...

Desain kumparan Tesla

Ini adalah kesempatan yang luar biasa, meletakkan gulungan dengan cara yang khusus kawat tembaga, menghemat unit kapasitor. Jika pembaca berada di subjek, mereka telah mendengar tentang korektor fase untuk mengurangi biaya energi. Ini adalah blok kapasitor yang mengkompensasi resistansi induktif konsumen. Ini terutama berlaku untuk transformator dan motor. Biaya tambahan hanya ditunjukkan oleh meteran daya reaktif. Ini energi imajiner pekerjaan yang bermanfaat pada konsumen tidak terpenuhi. Beredar bolak-balik, memanaskan resistansi aktif konduktor. Di area di mana total kapasitas diperhitungkan (misalnya, perusahaan), ini secara signifikan meningkatkan tagihan untuk membayar pemasok listrik.

Sekarang mudah untuk memahami bagaimana penemuan Tesla itu direncanakan untuk digunakan di industri. Penemu di US 512340 memberikan dua desain kumparan serupa:

  • Gambar pertama menunjukkan spiral datar. Satu keluaran dari kumparan Tesla terletak di pinggiran, yang kedua diambil dari tengah. Desainnya mudah untuk dikerjakan. Dengan beda potensial antara terminal 100 V dan jumlah putaran per seribu, rata-rata 0,1 V jatuh di antara titik-titik spiral yang berdekatan. Untuk menghitung gambar, kami membagi 100 dengan 1000. kapasitansi diri sebanding dengan kuadrat 0,1 dan tidak akan terlalu besar.
  • Kemudian Tesla menawarkan untuk melihat gambar kedua, yang menunjukkan kumparan bifilar. Ini adalah spiral datar, tetapi kedua kabel itu berliku berdampingan. Selain itu, ujung sirkuit kedua dihubung pendek dan terhubung ke output yang pertama. Ternyata utas alternatif sepanjang panjangnya mendeteksi potensi yang sama. Jika kita membayangkan bahwa 100 V diterapkan pada struktur, hasilnya akan berubah. Memang, sekarang ada kabel dari dua utas berbeda di dekatnya, dan pada satu-satunya yang panjangnya - secara eksklusif nol. Akibatnya, rata-rata perbedaan potensial adalah 50 V, dan kapasitas kumparan Tesla sendiri adalah 250.000 kali lebih besar dari rangkaian sebelumnya. Ini adalah perbedaan yang signifikan, dan sangat mungkin untuk menemukan parameter jaringan yang menguntungkan. Misalnya, Tesla bekerja pada frekuensi 200 - 300 kHz.

Penemu menunjukkan bahwa dia telah mencoba berbagai bentuk dan konfigurasi. Dalam hal kegunaan, persegi tidak berbeda dari lingkaran atau persegi panjang yang ditunjukkan pada gambar. Perancang bebas memilih bentuk. Kumparan Tesla tidak banyak digunakan saat ini. Pengusaha menentang penemu. Percakapan yang terjadi antara pengusaha dan Edison tidak diketahui, tetapi, sebagai pemegang saham pembangkit listrik tenaga air yang baru, para raja mendengar bahwa menara Wardenclyffe, yang dibangun di tempat yang nyaman, dapat menjadi burung pertama yang mentransmisikan energi jarak jauh tanpa kabel. .

Sponsor konstruksi adalah pemilik pabrik tembaga dan hanya ingin menjual logamnya. Metode transmisi daya nirkabel tidak menguntungkan. Jika J.P. Morgan tahu bahwa hari ini sebagian besar kabel terbuat dari aluminium, dia mungkin akan bereaksi berbeda, tetapi ternyata Nikola Tesla menyelesaikan menara dalam isolasi yang indah, dan desainnya tidak sesuai dengan cakupan yang diinginkan.

Menurut versi kedua, Nikola Tesla memutuskan untuk menciptakan energi dari udara, yang dibicarakan di YouTube. Seorang penemu tertentu membuktikan bahwa energi eter ditarik ke inti magnet, pada jarak yang sama dari kutub, dan diperlukan untuk dapat mengubahnya menjadi listrik. Ide Tesla secara singkat dinyatakan. Master otodidak yang berani menghadirkan generator di pameran energi bebas pada 13 kW, menghilang ke arah yang tidak diketahui bersama dengan keluarganya. Fakta seperti itu menunjukkan bahwa ada lebih banyak lawan di menara Wardenclyffe daripada yang diperkirakan.

Menurut rencana Tesla, 30 pabrik diramalkan di dunia. Mereka akan menghasilkan dan menerima energi, disiarkan secara luas. Rupanya, mereka mengira ini akan menjadi kehancuran ekonomi lokal, meskipun mesin Bedini masih dibangun menggunakan teori Tesal hingga saat ini. Jadi, kumparan adalah dasar dari perangkat pengirim dan penerima: desainnya identik. Tapi hari ini, penemuan aneh ini dilupakan, kecuali untuk teknologi mikrostrip, di mana induktansi spiral persegi dan bulat dari jenis yang sama ditemukan.

transformator Tesla

Dikatakan di atas bahwa kumparan Tesla adalah dasar dari perangkat transmisi, diizinkan untuk menyebutnya transformator resonansi. Melalui koneksi transformator, potensial tinggi dipompa ke kumparan Tesla. Muatan berlangsung sampai kerusakan celah percikan, kemudian osilasi dimulai pada frekuensi resonansi. Jika salah satu sambungan trafo melalui sebuah kumparan dengan jumlah lilitan yang banyak mentransmisikan tegangan tinggi ke emitor atau celah percikan.

Siapa pun bebas untuk memastikan bahwa konstruksi menara Wardenclyffe menyerupai jamur, tetapi di dasarnya terletak kumparan Tesla yang rata. Sebagai radiator, torus volume besar digunakan, yang memiliki resistansi kapasitif. Dalam bentuknya yang modern, sirkuit perantara berisi kapasitor biasa, disesuaikan dengan parameter "donat". Keuntungan besar dari desain ini adalah tidak adanya bahan feromagnetik.

Kumparan Tesla adalah transformator resonansi yang menghasilkan tegangan tinggi. frekuensi tinggi. Diciptakan oleh Tesla pada tahun 1896. Pengoperasian perangkat ini menyebabkan efek yang sangat indah, mirip dengan petir yang dikendalikan, dan ukuran serta kekuatannya tergantung pada tegangan yang diberikan dan sirkuit listrik.

Tidak sulit untuk membuat kumparan Tesla di rumah, dan efeknya sangat indah. Perangkat semacam itu yang siap pakai dan kuat dijual di toko Cina ini.

Tanpa menggunakan kabel, dengan bantuan 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 Anda sentuh dengan tangan Anda. Karena kenyataan bahwa tegangan input pada generator yang disajikan akan rendah, itu relatif aman.

Tindakan pencegahan keamanan untuk pengoperasian sirkuit kumparan Tesla yang disajikan

Ingatlah untuk tidak menyalakan perangkat ini di dekat ponsel, 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 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. Komponen radio: transistor D13007 dan radiator pendingin untuknya; resistor variabel 50 kΩ; resistor tetap pada 75 ohm dan 0,25 watt; catu daya dengan tegangan keluaran 12-18 volt dan arus 0,5 ampere;
5. Besi solder, solder timah dan damar.

Setelah mengambil bagian-bagian yang diperlukan, mulailah dengan melilitkan koil. 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 menutupi gulungan 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 cocok untuk NPN apa pun, 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 dengan KT819, KT805 sangat cocok.
Untuk memberi daya pada kacher - catu daya apa pun 12-30V dengan arus 0,3 A atau lebih.

Parameter berliku Tesla

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

Saluran video "Bagaimana caranya".

Penemu terkenal Nikola Tesla memiliki banyak prestasi dalam sains dan teknologi, tetapi hanya satu penemuan yang menyandang namanya. Ini adalah transformator resonansi, juga dikenal sebagai "kumparan Tesla".

Trafo Tesla terdiri dari belitan primer dan sekunder, rangkaian untuk memberi daya primer pada frekuensi resonansi sekunder, dan, opsional, kapasitansi tambahan pada output tegangan tinggi sekunder. Ujung, dipasang pada wadah tambahan, meningkatkan kekuatan medan listrik, memfasilitasi pemecahan udara. Kapasitansi ekstra mengurangi frekuensi operasi, mengurangi beban pada transistor, dan, menurut beberapa laporan, meningkatkan panjang pelepasan. Sepotong digunakan sebagai bingkai gulungan sekunder pipa PVC saluran pembuangan. Gulungan sekunder terdiri dari sekitar 810 putaran kawat enamel 0,45 mm. Gulungan primer terdiri dari delapan lilitan kawat dengan penampang 6 mm2. Sirkuit daya didasarkan pada prinsip osilasi sendiri dan dibangun di atas transistor daya.

Inti dari penemuan Tesla itu sederhana. Jika Anda memberi makan transformator dengan arus dengan frekuensi yang sama dengan yang resonansi untuk belitan sekundernya, tegangan output meningkat puluhan dan bahkan ratusan kali. Bahkan dibatasi oleh kekuatan listrik dari udara sekitarnya (atau media lain) dan transformator itu sendiri, serta kerugian akibat radiasi gelombang radio. Gulungan paling terkenal di bidang bisnis pertunjukan: ia mampu melempar kilat!

Bentuk dan isi

Trafo terlihat sangat tidak biasa - tampaknya dirancang khusus untuk bisnis pertunjukan. Alih-alih inti besi besar biasa dengan belitan tebal, ada pipa dielektrik berongga panjang, di mana kawat dililit hanya dalam satu lapisan. Penampilan aneh seperti itu disebabkan oleh kebutuhan untuk memastikan kekuatan listrik maksimum dari struktur.

Kecuali tidak biasa penampilan, transformator Tesla memiliki satu fitur lagi: ia harus memiliki sistem tertentu yang menciptakan arus pada belitan primer tepat pada frekuensi resonansi sekunder. Tesla sendiri menggunakan apa yang disebut sirkuit percikan (SGTC, Spark Gap Tesla Coil). Prinsipnya adalah mengisi kapasitor dari sumber listrik dan kemudian menghubungkannya ke belitan primer. Bersama-sama mereka menciptakan sirkuit osilasi.

Kapasitansi kapasitor dan induktansi belitan dipilih sehingga frekuensi osilasi dalam rangkaian ini bertepatan dengan yang diperlukan. Perpindahan dilakukan menggunakan celah percikan: segera setelah tegangan melintasi kapasitor mencapai nilai tertentu, percikan muncul di celah, yang menutup sirkuit. Anda sering dapat melihat pernyataan bahwa "percikan berisi spektrum frekuensi penuh, jadi selalu ada satu resonansi, yang menyebabkan transformator bekerja." Tapi bukan itu masalahnya - tanpa pilihan yang benar kapasitansi dan induktansi tegangan sangat tinggi pada output tidak dapat diperoleh.

Memutuskan untuk membuat transformator Tesla sendiri, kami memilih sirkuit yang lebih progresif - transistor. Generator transistor berpotensi memungkinkan Anda mendapatkan bentuk dan frekuensi sinyal apa pun di belitan primer.

Sirkuit yang kami pilih terdiri dari chip driver transistor daya, transformator kecil untuk memisahkan driver ini dari tegangan suplai 220 V, dan jembatan setengah dari dua transistor daya dan dua kapasitor film. Trafo dililit pada cincin ferit dengan frekuensi operasi minimal 500 kHz, tiga belitan 10-15 putaran kawat dibuat di atasnya. Sangat penting untuk menghubungkan transistor ke belitan transformator sehingga bekerja dalam antifase: ketika satu terbuka, yang lain tertutup.

Frekuensi yang dibutuhkan berasal dari masukan dengan belitan sekunder (sirkuit didasarkan pada osilasi sendiri). Umpan balik dapat dilakukan dengan dua cara: menggunakan trafo arus 50-80 putaran kawat pada cincin ferit yang sama dengan trafo isolasi, yang melaluinya kabel arde dari bagian bawah belitan sekunder lewat, atau ... hanya sepotong kawat yang bertindak sebagai antena, menangkap gelombang radio yang dipancarkan oleh gulungan sekunder.

Kami angin di kumis

Sebagai bingkai gulungan primer, kami mengambil pipa saluran pembuangan terbuat dari bahan PVC dengan diameter 9 cm dan panjang 50 cm.Untuk lilitan, kami menggunakan kawat tembaga berenamel dengan diameter 0,45 mm. Bingkai dan gulungan kawat berliku ditempatkan pada dua sumbu paralel. Sepotong pipa PVC dengan diameter lebih kecil bertindak sebagai sumbu bingkai, dan peran sumbu kumparan dengan kawat dilakukan oleh panah dari busur yang tergeletak di sekitar kantor redaksi.

Ada tiga jenis belitan primer: spiral datar, belitan heliks pendek, dan belitan kerucut. Yang pertama memberikan kekuatan listrik maksimum, tetapi merugikan kekuatan kopling induktif. Yang kedua, sebaliknya, menciptakan koneksi terbaik, tetapi semakin tinggi, semakin besar kemungkinan akan terjadi kerusakan antara itu dan belitan sekunder. Belitan tirus adalah opsi perantara yang memungkinkan Anda mendapatkan keseimbangan terbaik antara kopling induktif dan kekuatan listrik. Kami tidak berharap untuk mendapatkan rekor voltase, jadi pilihan jatuh pada belitan sekrup: memungkinkan Anda mencapai efisiensi maksimum dan mudah dibuat.

Sebagai konduktor, kami mengambil kabel daya untuk peralatan audio dengan penampang 6 mm², delapan putaran dililitkan pada sepotong pipa PVC diameter lebih besar dari rangka belitan sekunder, dan diamankan dengan pita listrik biasa. Opsi ini tidak dapat dianggap ideal, karena arus frekuensi tinggi hanya mengalir di atas permukaan konduktor (efek kulit), sehingga lebih tepat untuk membuat belitan primer dari pipa tembaga. Tetapi metode kami mudah dibuat dan bekerja dengan cukup baik pada daya yang tidak terlalu tinggi.

Kontrol

Untuk umpan balik, kami awalnya berencana menggunakan trafo arus. Tapi ternyata tidak efektif pada daya koil rendah. Dan dalam kasus antena, lebih sulit untuk memberikan impuls awal yang akan memulai osilasi (dalam kasus transformator, satu kabel lagi dapat melewati cincinnya, di mana baterai konvensional dapat ditutup untuk sebagian kecil. dari satu detik). Hasilnya, kami mendapat sistem campuran: satu output transformator terhubung ke input sirkuit mikro, dan kabel yang kedua tidak terhubung ke apa pun dan berfungsi sebagai antena.

Hubungan pendek, kerusakan transistor, dan masalah lainnya pada awalnya dianggap sangat mungkin, sehingga panel kontrol juga dibuat dengan ammeter 10 A AC, sekering otomatis 10 A, dan sepasang "neon": satu menunjukkan apakah ada tegangan pada input ke panel , dan yang lainnya - apakah arus mengalir ke koil. Kontrol jarak jauh semacam itu memungkinkan Anda untuk dengan mudah menghidupkan dan mematikan koil, memantau parameter utama, dan juga memungkinkan untuk berulang kali mengurangi frekuensi perjalanan ke pelindung untuk menghidupkan mesin "mati".

Bagian opsional terakhir dari transformator adalah kapasitansi tambahan dalam bentuk bola konduktif atau torus pada keluaran tegangan tinggi dari belitan sekunder. Dalam banyak artikel Anda dapat membaca bahwa itu dapat secara signifikan memperpanjang debit (omong-omong, ini adalah bidang yang luas untuk eksperimen). Kami membuat kapasitansi 7 pF dengan merakit dua cangkir baja setengah bola (dari IKEA).

Perakitan

Ketika semua komponen diproduksi, perakitan akhir transformator tidak menjadi masalah. Satu-satunya kehalusan adalah landasan ujung bawah belitan sekunder. Sayangnya, tidak semua rumah rumah tangga memiliki soket dengan kontak pembumian terpisah. Dan di mana ada, kontak ini tidak selalu benar-benar terhubung (Anda dapat memeriksanya dengan multimeter: harus ada sekitar 220 V antara kontak dan kabel fase, dan hampir nol antara itu dan kabel netral).

Jika Anda memiliki soket seperti itu (kami menemukannya di kantor editorial kami), maka Anda perlu membumikannya dengan bantuan mereka, menggunakan steker yang sesuai untuk menghubungkan koil. Sering disarankan untuk mengarde ke baterai pemanas sentral, tetapi ini sangat tidak disarankan, karena dalam beberapa kasus dapat menyebabkan fakta bahwa baterai di rumah akan mengejutkan tetangga yang tidak curiga.

Tapi inilah momen penting untuk menyalakan ... Dan segera korban petir pertama muncul - transistor dari rangkaian daya. Setelah penggantian, ternyata sirkuit pada prinsipnya cukup berfungsi, meskipun pada daya rendah (200-500 W). Saat mencapai daya desain (urutan 1-2 kW), transistor meledak dengan kilatan spektakuler. Dan meskipun ledakan ini tidak berbahaya, mode "kerja kedua - 15 menit penggantian transistor" tidak memuaskan. Namun demikian, dengan bantuan transformator ini, sangat mungkin untuk merasa seperti Zeus the Thunderer.

tujuan mulia

Meskipun di zaman kita transformator Tesla, menurut paling sedikit dalam bentuk aslinya, paling sering digunakan dalam berbagai pertunjukan, Nikola Tesla sendiri menciptakannya untuk tujuan yang jauh lebih penting. transformator adalah sumber yang kuat gelombang radio dengan frekuensi mulai dari ratusan kilohertz hingga beberapa megahertz. Atas dasar transformator Tesla yang kuat, direncanakan untuk membuat sistem penyiaran radio, telegraf nirkabel, dan telepon nirkabel.

Tetapi proyek Tesla yang paling ambisius yang melibatkan penggunaan transformatornya adalah pembuatan sistem catu daya nirkabel global. Seperti yang dia yakini, transformator atau sistem transformator yang cukup kuat akan mampu mengubah muatan Bumi secara global dan lapisan atas suasana.

Dalam situasi seperti itu, transformator yang dipasang di mana saja di planet ini, yang memiliki frekuensi resonansi yang sama dengan yang memancarkan, akan menjadi sumber arus, dan saluran listrik tidak akan diperlukan.

Keinginan untuk menciptakan sistem transmisi daya nirkabellah yang merusak proyek Wardenclyff yang terkenal itu. Investor tertarik pada munculnya hanya sistem komunikasi pengembalian. Dan pemancar energi, yang dapat diterima secara tidak terkendali oleh siapa pun di seluruh dunia, sebaliknya, terancam kerugian bagi perusahaan listrik dan produsen kawat. Dan salah satu investor utama adalah pemegang saham Pembangkit Listrik Tenaga Air Niagara dan pabrik tembaga ...

Salah satu penemuan paling umum dari Nikola Tesla adalah transformator Tesla. Pengoperasian perangkat ini didasarkan pada aksi gelombang berdiri elektromagnetik resonansi dalam gulungan. Prinsip ini membentuk dasar dari banyak hal modern: kineskop TV, perangkat pengisian daya dari kejauhan. Karena fenomena resonansi, pada saat frekuensi osilasi dari rangkaian belitan primer bertepatan dengan frekuensi osilasi gelombang berdiri dari belitan sekunder, sebuah busur melompat di antara ujung-ujung kumparan.

Terlepas dari semua kerumitan yang tampak dari generator ini, Anda dapat membuatnya sendiri. Teknologi cara membuat kumparan Tesla dengan tangan Anda sendiri ada di bawah ini.

Komponen dan prinsip operasi

Trafo Tesla dirakit dari primer, kumparan sekunder dan harness yang terdiri dari celah percikan atau interupsi, kapasitor dan terminal yang berfungsi sebagai output.

Gulungan primer terdiri dari: jumlah yang besar lilitan kawat tembaga bagian besar atau tabung tembaga. Itu bisa horizontal (datar), vertikal (silinder) atau kerucut. Gulungan sekunder terdiri dari sejumlah besar belitan dari penampang yang lebih kecil dan merupakan komponen terpenting dari desain. Ini harus memiliki rasio panjang dan diameter 4:1 dan harus memiliki cincin pelindung kawat tembaga yang diarde di bagian bawah untuk melindungi elektronik unit.

Karena transformator Tesla beroperasi dalam mode berdenyut, desainnya dicirikan oleh fakta bahwa ia tidak termasuk inti feromagnetik. Ini mengurangi induksi timbal balik antara belitan. Kapasitor, berinteraksi dengan kumparan primer, menciptakan rangkaian osilasi dengan celah percikan yang disertakan di dalamnya, di kasus ini gas. Arester dirakit dari elektroda besar, dan untuk ketahanan aus yang lebih besar, mereka juga dilengkapi dengan radiator.

Prinsip pengoperasian kumparan Tesla adalah sebagai berikut. Kapasitor diisi melalui choke dari transformator. Kecepatan pengisian secara langsung tergantung pada indeks induktansi. Ketika dibebankan ke tingkat kritis, itu akan menyebabkan kerusakan celah percikan. Setelah itu, osilasi frekuensi tinggi dihasilkan di sirkuit primer. Pada saat yang sama, arester diaktifkan, melepaskan transformator dari sirkuit umum, menutupnya.

Jika ini tidak terjadi, maka kerugian dapat terjadi pada sirkuit primer yang mempengaruhi operasinya. Di sirkuit standar, pelepasan gas dipasang secara paralel dengan sumber listrik.

Dengan demikian, keluaran Tesla coil dapat menghasilkan tegangan beberapa juta volt. Dari tegangan seperti itu di udara, pelepasan listrik muncul, dalam bentuk pelepasan koroner dan pita.

Sangat penting untuk diingat bahwa produk ini menghasilkan arus potensial tinggi dan mematikan kehidupan. Bahkan perangkat berdaya rendah dapat menyebabkan luka bakar parah, kerusakan pada ujung saraf, jaringan otot, dan ligamen. Dapat menyebabkan henti jantung.

Konstruksi dan perakitan

Trafo Tesla dipatenkan pada tahun 1896 dan sederhana dalam desain. Itu termasuk:

  1. Kumparan primer dengan belitan inti tembaga dengan penampang 6 mm², dalam jumlah yang cukup untuk 5-7 putaran.
  2. Kumparan sekunder terbuat dari bahan dielektrik dan kabel dengan diameter hingga 0,5 mm dan panjang yang cukup untuk 800-1000 putaran.
  3. belahan Discharger.
  4. Kapasitor.
  5. Cincin pelindung yang terbuat dari inti tembaga, seperti pada belitan primer transformator.

Keunikan perangkat adalah kekuatannya tidak tergantung pada kekuatan sumber pasokan. Lebih penting properti fisik udara. Perangkat dapat membuat sirkuit osilasi dengan berbagai cara:

  • menggunakan arester celah percikan;
  • menggunakan generator osilasi transistor;
  • pada lampu.

Untuk membuat transformator Tesla dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu:

  1. Untuk belitan primer - 3 m tabung tembaga tipis dengan diameter 6 mm atau inti tembaga dengan diameter dan panjang yang sama.
  2. Untuk merakit belitan sekunder, Anda membutuhkan pipa PVC dengan diameter 5 cm dan panjang sekitar 50 cm dan fitting berulir PVC untuk itu. Anda juga membutuhkan kawat tembaga, pernis atau enamel dengan diameter 0,5 mm dan panjang 90 m.
  3. Flensa logam dengan diameter dalam 5 cm.
  4. Berbagai mur, ring dan baut.
  5. Sesuatu yg membongkar.
  6. Belahan halus untuk terminal.
  7. Kapasitor dapat dibuat secara mandiri. Ini akan membutuhkan 6 botol kaca, garam meja, lobak atau Minyak vaselin, pelapis Alumunium.
  8. Anda akan membutuhkan catu daya yang menghasilkan 9kV pada 30mA.

Tesla mudah diterapkan. 2 kabel dengan arester yang terhubung berangkat dari transformator. Kapasitor terhubung ke salah satu kabel. Pada akhirnya adalah gulungan primer. Secara terpisah, ada koil sekunder dengan terminal dan cincin pelindung yang diarde.

Deskripsi cara merakit kumparan Tesla di rumah:

  1. Gulungan sekunder dibuat, setelah sebelumnya memperbaiki tepi kawat di ujung pipa. Berliku harus rata, menghindari kerusakan kawat. Seharusnya tidak ada celah di antara belokan.
  2. Setelah selesai, bungkus gulungan di bagian atas dan bagian bawah selotip. Setelah itu, tutupi belitan dengan pernis atau epoksi.
  3. Siapkan 2 panel untuk alas bawah dan atas. Bahan dielektrik, kayu lapis atau lembaran plastik apa pun bisa digunakan. Tempatkan flensa logam di tengah alas bawah dan kencangkan dengan baut sehingga ada ruang antara alas bawah dan atas.
  4. Siapkan gulungan primer dengan memutarnya menjadi spiral dan memasangnya di alas atas. Setelah mengebor 2 lubang di dalamnya, bawa ujung tabung ke dalamnya. Itu harus diperbaiki sedemikian rupa untuk mengecualikan kontak antara belitan dan pada saat yang sama menjaga jarak 1 cm di antara mereka.
  5. Untuk membuat celah percikan, Anda harus menempatkan 2 baut yang saling berhadapan di bingkai kayu. Perhitungan dibuat pada kenyataan bahwa ketika bergerak mereka akan memainkan peran sebagai pengatur.
  6. Kapasitor dibuat sebagai berikut. Botol kaca dibungkus dengan kertas timah dan diisi dengan air garam. Komposisinya untuk semua botol harus sama - 360 g per 1 liter air. Lubangi penutup dan masukkan kabel ke dalamnya. Kapasitor sudah siap.
  7. Hubungkan semua node sesuai dengan skema yang dijelaskan di atas. Pastikan untuk membumikan gulungan sekunder.
  8. Jumlah total dalam belitan primer harus 6,5 putaran, di sekunder - 600 putaran.

Urutan tindakan yang dijelaskan memberikan gambaran tentang cara membuat transformator Tesla sendiri.

Mengaktifkan, memeriksa, dan menyesuaikan

Dianjurkan untuk memulai pertama kali di luar ruangan, ada baiknya juga melepas semua peralatan rumah tangga untuk mencegah kerusakannya. Ingat tindakan pencegahan! Untuk memulai, lakukan hal berikut:

  1. Mereka melewati seluruh rantai kabel dan memeriksa bahwa tidak ada kontak telanjang yang menyentuh di mana pun, dan bahwa semua simpul terpasang dengan aman. Sebuah celah kecil yang tersisa antara baut di arester.
  2. Terapkan tegangan dan amati penampilan streamer. Jika tidak ada, lampu neon atau lampu pijar dibawa ke belitan sekunder. Dianjurkan untuk memperbaikinya pada dielektrik, sepotong pipa PVC akan berhasil. Munculnya cahaya menegaskan bahwa transformator Tesla berfungsi.
  3. Dengan tidak adanya cahaya, kesimpulan dari kumparan primer dibalik.

Jika Anda tidak berhasil pertama kali, jangan putus asa. Coba ubah jumlah lilitan pada lilitan sekunder dan jarak antar lilitan. Kencangkan baut-baut pada arester.

Tesla Coil yang Kuat

Ciri khas dari kumparan semacam itu adalah ukurannya, kekuatan arus yang diterima dan metode menghasilkan osilasi resonansi.

Ini terlihat seperti ini. Setelah dinyalakan, kapasitor diisi. Setelah mencapai tingkat pengisian maksimum, kerusakan terjadi pada arester. Pada tahap selanjutnya, sirkuit LC terbentuk - sirkuit yang dibentuk oleh koneksi seri kapasitor dan sirkuit primer. Ini menciptakan osilasi resonansi dan tegangan daya tinggi pada belitan sekunder.

Pada saat yang sama, sesuatu yang serupa dapat dirakit di rumah. Untuk ini, Anda harus:

  1. Tingkatkan diameter koil dan penampang kabel 1,5-2,5 kali.
  2. Buatlah terminal berbentuk toroida. Gelombang aluminium dengan diameter 100 mm cocok untuk ini.
  3. Ganti sumber DC dengan sumber AC yang menghasilkan 3-5kV.
  4. Buat landasan yang dapat diandalkan.
  5. Pastikan kabel Anda dapat menangani beban ini.

Trafo semacam itu dapat menghasilkan daya hingga 5 kW dan membuat pelepasan koronal dan busur. Di mana efek maksimal dicapai ketika frekuensi kedua sirkuit bertepatan.