วิธีทำขดลวดเทสลาด้วยมือของคุณเอง ไบฟิลาร์ เทสลา คอยล์

ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีสร้างขดลวดเทสลาของคุณเองโดยใช้ทรานซิสเตอร์ขนาดกลาง

ขั้นตอนที่ 1: อันตราย!

ขดลวดเทสลาอาจเป็นอันตรายได้ไม่เหมือนกับการทดลองไฟฟ้าแรงสูงอื่นๆ หากคุณถูกสตรีมเมอร์ตกใจคุณจะไม่รู้สึกเจ็บปวด แต่เป็นการไหลเวียนโลหิตและ ระบบประสาทอาจได้รับบาดเจ็บสาหัสได้ ห้ามสัมผัสพวกมันไม่ว่าในกรณีใดๆ !

นอกจากนี้ ฉันไม่รับผิดชอบต่อความเสียหายใดๆ ที่เกิดขึ้นต่อสุขภาพของคุณ

ไม่ได้หมายความว่าคุณไม่ควรทำงานกับไฟฟ้าแรงสูง แม้ว่านี่จะเป็นโครงการไฟฟ้าแรงสูงโครงการแรกของคุณก็ตาม ควรเริ่มต้นด้วยวงจรหม้อแปลงที่ดี เตาอบไมโครเวฟและอย่าเสี่ยงต่อสุขภาพของคุณ!

ขั้นตอนที่ 2: วัสดุที่จำเป็น




แสดงอีก 4 ภาพ





ค่าประกอบที่บ้านทั้งหมดอยู่ที่ประมาณ 1,500 รูเบิล เนื่องจากฉันมีไม้ ขวด พีวีซี และกาวอยู่แล้ว

ขดลวดทุติยภูมิ:

  • ท่อพีวีซี 38มม. (ยิ่งยาวยิ่งดี)
  • ลวดทองแดง 0.5 มม. ยาว 90 เมตร
  • สกรู PVC 4 ซม. (ดูรูป)
  • หน้าแปลนโลหะพร้อมเกลียวขนาด 5 ซม
  • เคลือบฟันในกระป๋อง
  • กลมเรียบ วัตถุโลหะเพื่อการจำหน่าย

ฐาน:

  • ไม้ชิ้นต่างๆ
  • โบลท์ยาว น็อต และแหวนรอง

ขดลวดหลัก:

  • ท่อทองแดงบางประมาณ 3 เมตร

ตัวเก็บประจุ:

  • ขวดแก้ว 6 ใบ
  • เกลือแกง
  • น้ำมัน (ฉันใช้เรพซีด. น้ำมันแร่จะดีกว่าเพราะมันไม่ขึ้นรา แต่ฉันไม่มี)
  • อลูมิเนียมฟอยล์จำนวนมาก
  • แหล่งพลังงานไฟฟ้าแรงสูง เช่น นีออน น้ำมัน หรือหม้อแปลงอื่นๆ ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างน้อย 9 kV ที่ประมาณ 30 mA

ขั้นตอนที่ 3: คอยล์รอง




ยึดท่อเพื่อพันรอบปลายด้านหนึ่งของเส้นลวด เริ่มพันขดลวดอย่างช้าๆ และระมัดระวัง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้พันสายไฟเป็นชั้นหรือเว้นช่องว่างใดๆ ขั้นตอนนี้เป็นส่วนที่ยากและน่าเบื่อที่สุด แต่เมื่อเวลาผ่านไป คุณจะจบลงด้วยการได้วงล้อที่ยอดเยี่ยม ทุกๆ 20 รอบ ให้พันวงแหวนด้วยเทปกาวรอบแกนม้วนเพื่อป้องกันไม่ให้แกนม้วนหลุด เมื่อเสร็จแล้วให้ยึดขดลวดทั้งสองด้านด้วยเทปหนาแล้วเคลือบ 2-3 ชั้น

เคล็ดลับ:

  • ฉันสร้างอุปกรณ์เพื่อม้วนคอยล์ซึ่งประกอบด้วยมอเตอร์ไมโครเวฟ (3 รอบต่อนาที) และลูกปืน
  • ใช้ไม้ชิ้นเล็ก ๆ ที่มีรอยบาก (เหมือนในภาพ) เพื่อยืดลวดให้ตรงและขันขดลวดให้แน่น

ขั้นตอนที่ 4: การเตรียมฐานและการม้วนขดลวดหลัก




จัดขาตั้งโลหะให้อยู่ตรงกลางฐานและเจาะรูสำหรับสลักเกลียว ขันสลักเกลียวกลับหัว วิธีนี้จะทำให้คุณสามารถวางฐานสำหรับขดลวดปฐมภูมิไว้ด้านบนได้ จากนั้นเลื่อนฐานไปบนสลักเกลียว นำท่อทองแดงมาบิดให้เป็นทรงกรวย (ไม่เหมือนในรูป) จากนั้นติดตั้งเกลียวที่เกิดบนฐาน

นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มการรองรับ 2 อันซึ่งฉันใส่ขดลวด

ฉันลืมเพิ่มวิธีสร้าง spark gap! มันแค่น็อตสองตัวเข้าไป. กล่องไม้และสามารถปรับแต่งได้ ฯลฯ (ดูรูปสุดท้าย)

ขั้นตอนที่ 5: ตัวเก็บประจุ



ฉันตัดสินใจใช้เส้นทางที่ถูกกว่าและสร้างตัวเก็บประจุด้วยตัวเอง วิธีที่ง่ายที่สุดคือการสร้างตัวเก็บประจุโดยใช้น้ำเกลือ น้ำมัน และอลูมิเนียมฟอยล์ ห่อขวดด้วยกระดาษฟอยล์แล้วเติมน้ำ พยายามเติมน้ำในแต่ละขวดในปริมาณเท่ากันเพราะจะช่วยให้พลังงานสม่ำเสมอ

ปริมาณเกลือสูงสุดที่คุณสามารถใส่ลงในน้ำได้คือ 0.359 กรัม/มิลลิลิตร แต่สุดท้ายแล้วจะกลายเป็นเกลือจำนวนมาก ดังนั้นคุณจึงสามารถลดปริมาณลงได้อย่างมาก (ฉันใช้ 5 กรัมต่อขวด) เพียงให้แน่ใจว่าคุณใช้เกลือและน้ำในปริมาณเท่ากันในแต่ละขวด ตอนนี้เทน้ำมันสองสามมิลลิลิตรลงในขวดทีละน้อย เจาะรูที่ด้านบนของฝาครอบแล้วสอดลวดยาวเข้าไป ตอนนี้คุณมีตัวเก็บประจุที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์หนึ่งตัว ทำให้เพิ่มอีก 5 ตัวที่เหมือนกัน

นอกจากนี้ หากต้องการวางขวดตามลำดับที่ถูกต้อง ให้ค้นหากล่องโลหะบางชนิด

ถ้าใช้หม้อแปลงไฟนีออน 6 ขวดคงไม่พอ ทำ 8-12

ขั้นตอนที่ 6: การเชื่อมต่อองค์ประกอบทั้งหมด

เชื่อมต่อทุกอย่างตามแผนภาพที่แนบมา กราวด์ของขดลวดทุติยภูมิไม่สามารถต่อกราวด์กับกราวด์ของขดลวดปฐมภูมิได้ไม่เช่นนั้นอพาร์ทเมนต์ของคุณจะไหม้

ลักษณะของวงล้อของฉัน:

  • 599 เปิดเครื่องรอง
  • 6.5 เปิดเครื่องหลัก

ขั้นตอนที่ 7: เปิดตัว!

นำคอยล์ Tesla ขนาดเล็กออกไปข้างนอกเป็นครั้งแรก เนื่องจากมันไม่ปลอดภัยเลยที่จะนำขดลวดที่ทรงพลังภายในบ้านไปใช้งาน หมุนสวิตช์แล้วเพลิดเพลินไปกับการแสดงแสงสี! หม้อแปลงนีออนของฉันคือ 9kV และ 30mA ทำให้คอยล์เกิดประกายไฟขนาด 15 ซม. ดูด้านล่าง:

มีบางสิ่งที่ฉันรู้ว่าต้องเปลี่ยนเกี่ยวกับการออกแบบคอยล์เทสลา ก่อนอื่นคุณต้องทำการพันขดลวดปฐมภูมิใหม่ ควรพันให้แน่นมากขึ้นและหมุนมากขึ้น นอกจากนี้ฉันต้องการสร้างตัวจับกุมที่ดีขึ้น ฉันมีแผนม้วนใหม่อยู่แล้ว และจะสูงประมาณ 2 เมตร!

ฉันก็เหมือนกับทุกคนที่มีงานอดิเรกที่แตกต่างกัน เมื่อเร็วๆ นี้เป็นเรื่องปกติที่จะเรียกมันว่างานอดิเรกและวันนี้ฉันอยากจะบอกคุณเกี่ยวกับหนึ่งในนั้น

ตั้งแต่สมัยเรียนฉันสนใจวิทยุอิเล็กทรอนิกส์และการประกอบ แผนการที่แตกต่างกันและถึงแม้ว่าตอนนี้มันจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของอาชีพแล้ว แต่บางครั้งคุณก็อยากสะสมอะไรบางอย่างเพื่อจิตวิญญาณ

นี่คือชุดประกอบที่ฉันซื้อที่ Aliexpressชุดนี้ช่วยให้คุณสามารถประกอบคอยล์ Tesla ขนาดเล็กได้ ราคาของชุดนี้คือ 6.51 ดอลลาร์ และด้วยความช่วยเหลือ คุณสามารถดำเนินการหลายอย่างได้ การทดลองที่น่าสนใจจากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน

ชุดนี้มาในบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กและประกอบด้วยชิ้นส่วนจำนวนน้อยมาก ดังนั้นการประกอบจึงง่ายและใช้เวลาน้อยมาก


รวมไปถึงชุดค่อนข้างมาก คำแนะนำโดยละเอียดน่าเสียดาย เปิดอยู่ ชาวจีนแต่วงจรค่อนข้างง่ายและอุปกรณ์ที่เสร็จแล้วไม่ต้องการการกำหนดค่า

สิ่งเดียวที่คุณต้องค้นหาจากแผนภาพคือแรงดันไฟฟ้าของคอยล์ซึ่งอาจอยู่ในช่วง 12 ถึง 30 โวลต์ที่กระแสสูงถึง 1.5 แอมแปร์

บอร์ดอุปกรณ์ทำมาค่อนข้างดี องค์ประกอบทั้งหมดมีป้ายกำกับ ดังนั้นคุณจึงสามารถประกอบได้โดยไม่ต้องดูแผนภาพด้วยซ้ำ



ความวุ่นวายที่สร้างสรรค์ก่อนเริ่มการประกอบ


เราใส่ตัวต้านทานมากถึง 4 ตัวไว้บนบอร์ดแล้วบัดกรีพวกมัน


จากนั้นเราจะบัดกรีชิ้นส่วนที่เหลือและก่อนที่จะติดตั้งทรานซิสเตอร์อย่าลืมหล่อลื่นด้วยซิลิโคนเพราะมันร้อนมาก


ผู้ผลิตวางเครื่องหมายหลายอันพร้อมลูกศรบนขดลวดอย่างระมัดระวังหนึ่งในนั้นแสดงทิศทางของการพันลวดในขดลวดและอย่างที่สองเมื่อปรากฏออกมาบ่งชี้ว่าควรวางขดลวดบนกระดานอย่างไร


แต่ฉันไม่มีความอดทนที่จะคิดออก ดังนั้นคอยล์จึงถูกผนึกกลับหัวอย่างปลอดภัยแม้ว่าจะต้องบอกว่าสิ่งนี้ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพเป็นพิเศษ

การออกแบบไม่มีสิ่งใดให้ไว้สำหรับติดคอยล์ ดังนั้นฉันจึงต้องใช้กาวร้อนละลายจำนวนเล็กน้อย

สิ่งที่รวมอยู่ในชุดนี้คือลวดหุ้มฉนวนหนาชิ้นเล็กๆ ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำขดลวดปฐมภูมิสำหรับหม้อแปลงของเรา เมื่อทำการพันขดลวดปฐมภูมิเป็นสิ่งสำคัญมากที่ทิศทางของมันจะต้องสอดคล้องกับทิศทางของการพันขดลวดด้วยเหตุนี้ผู้ผลิตจึงวางลูกศรไว้บนขดลวดเพื่อระบุตำแหน่งที่ต้องพันขดลวดปฐมภูมิ

ออกแบบพร้อม.



หากประกอบทุกอย่างถูกต้องแล้วหลังจากเปิดสวิตช์ไฟ LED จะเริ่มเรืองแสงและประกายสีน้ำเงินเล็ก ๆ อาจปรากฏที่ปลายลวดขด (หรืออาจไม่ปรากฏขึ้นจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่จะจ่ายให้กับ วงจร)

เมื่อรวมกับชุดอุปกรณ์แล้ว ผู้ผลิตจะรวมหลอดไฟนีออนขนาดเล็กไว้ด้วยอย่างระมัดระวัง ซึ่งสามารถใช้เพื่อตรวจสอบการทำงานของวงจรได้


ไม่จำเป็นต้องบัดกรีทุกที่ แต่ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือเล็กๆ นี้ คุณสามารถทำการทดลองครั้งแรกกับ kashutka ที่ประกอบขึ้นของเราได้ หากคุณนำมันไปใกล้กับคอยล์ที่ใช้งานได้มันจะเริ่มเรืองแสง

เคล็ดลับที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเล็กน้อยสามารถทำได้หากคุณนำหลอดปล่อยก๊าซไปที่คอยล์


ดังที่คุณเห็นในภาพ หลอดไฟก็เริ่มเรืองแสงเช่นกัน และความสว่างของแสงนั้นขึ้นอยู่กับระยะห่างจากขดลวดและแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับวงจร

ในระหว่างการทำงาน คอยล์กินไฟ 0.6-0.8 แอมแปร์ ดังนั้นทรานซิสเตอร์จึงร้อนเร็วมากแม้จะ ติดตั้งหม้อน้ำ, เฉลี่ย เวลาต่อเนื่องทำงานไม่เกิน 5-7 นาที จากนั้นคุณต้องปิดคอยล์และปล่อยให้ทรานซิสเตอร์เย็นลง


หลังจากทดลองใช้หลอดไฟ ฉันตัดสินใจลองสิ่งที่จะเกิดขึ้นเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งที่แปลกประหลาดกว่านี้

สิ่งแรกในบรรทัดคือไฟแสดงสถานะการปล่อยก๊าซ (เพียงแค่ไฟวิทยุเก่าเท่านั้นที่จะทำ) ติดตั้งลงในคอยล์โดยตรง

เอฟเฟกต์ออกมาสวยงามมาก ฉันชอบการที่สายฟ้าภายในหลอดไฟเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ หลอดไฟเป็นพิเศษ

ลำดับถัดไปคือหลอดไฟนีออนโซเวียตแบบเก่าซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าหลอดที่ผู้ขายใส่ไว้ดังนั้นจึงเรืองแสงได้สวยงามยิ่งขึ้น


นี่คือจุดที่ข้อผิดพลาดหลักของฉันแสดงให้เห็นความจริงก็คือผู้ผลิตไม่เพียงแค่ทำเครื่องหมายด้วยสติกเกอร์ว่าจะติดตั้งคอยล์อย่างไรเท่านั้นเขายังทิ้งสายไฟที่มีความยาวต่างกันไปตามขอบของคอยล์และหากในกรณีอื่น ๆ ทั้งหมดนี้ ไม่สำคัญ ดังนั้นเมื่อเล่นเกมที่มีประกายไฟ ตัวนำสั้นเริ่มละลายเร็วมากและต้องค่อยๆ คลายออกจากคอยล์

เช่นเคยมีข้อสรุปเล็กน้อยสำหรับฉันมันก็เพียงพอแล้ว สินค้าโฮมเมดที่น่าสนใจสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่หรือการประกอบครั้งแรกร่วมกับเด็กกระบวนการประกอบนั้นใช้เวลาน้อยมากจนไม่มีเวลาเบื่อและในที่สุดอุปกรณ์ก็ค่อนข้างน่าประทับใจแม้ว่าจะไม่ได้นำมาซึ่ง มีประโยชน์มาก

และสุดท้ายนี้ ฉันอยากจะทราบว่าผู้ผลิตแนะนำอย่างยิ่งว่าอย่าสัมผัส ด้วยมือเปล่าไปที่คอยล์ที่เปิดเครื่องและดักจับสารตกค้างบนผิวหนัง เพราะผลที่ตามมาคือคุณอาจเกิดอาการไหม้และระคายเคืองต่อเส้นประสาทอย่างรุนแรงได้ และในที่นี้ฉันอาจเห็นด้วยกับผู้ผลิตเพราะความปลอดภัยควรคำนึงถึงความปลอดภัยเป็นอันดับแรกเสมอ สถานที่.

พวกเราหลายคนชื่นชมอัจฉริยะของนิโคลา เทสลา ผู้ซึ่งค้นพบเช่นนี้ในศตวรรษที่ 19 ซึ่งมรดกทางวิทยาศาสตร์ของเขายังไม่ได้รับการศึกษาและทำความเข้าใจทั้งหมด สิ่งประดิษฐ์ชิ้นหนึ่งของเขาเรียกว่าขดลวดเทสลาหรือหม้อแปลงเทสลา คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ และที่นี่เราจะมาดูวิธีการทำ คอยล์ธรรมดาเทสลาที่บ้าน

สิ่งที่จำเป็นในการสร้างคอยล์เทสลา?

หากต้องการสร้างคอยล์ Tesla ที่บ้าน โต๊ะทำงาน หรือแม้แต่ในครัว เราต้องตุนทุกสิ่งที่เราต้องการก่อน
ดังนั้นก่อนอื่นเราจะต้องค้นหาหรือซื้อสิ่งต่อไปนี้
เครื่องมือที่เราต้องการคือ:

  • หัวแร้ง
  • ปืนกาว
  • เจาะด้วยดอกสว่านแบบบาง
  • เลื่อยตัดโลหะ
  • กรรไกร
  • เทปฉนวน
  • เครื่องหมาย

ในการประกอบคอยล์ Tesla คุณต้องเตรียมสิ่งต่อไปนี้:

  • เป็นชิ้นหนา ท่อโพรพิลีนมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม.
  • ลวดทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.08-0.3 มม.
  • ลวดหนาชิ้นหนึ่ง
  • ทรานซิสเตอร์ประเภท KT31117B หรือ 2N2222A (อาจเป็น KT805, KT815, KT817)
  • ตัวต้านทาน 22 kOhm (คุณสามารถใช้ตัวต้านทานได้ตั้งแต่ 20 ถึง 60 kOhm)
  • แหล่งจ่ายไฟ (โครนา)
  • ลูกปิงปอง
  • ฟอยล์อาหารชิ้นหนึ่ง
  • ฐานที่จะติดตั้งผลิตภัณฑ์คือแผ่นกระดานหรือพลาสติก
  • สายไฟสำหรับเชื่อมต่อวงจรของเรา

เมื่อเตรียมทุกสิ่งที่คุณต้องการแล้ว เราก็เริ่มผลิตคอยล์เทสลา

คำแนะนำในการทำขดลวดเทสลา

กระบวนการที่ใช้แรงงานเข้มข้นที่สุดในการสร้างคอยล์เทสลาที่บ้านคือการพันขดลวดทุติยภูมิ L2 นี่เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในหม้อแปลงไฟฟ้าของเทสลา และการม้วนเป็นกระบวนการที่ใช้แรงงานเข้มข้นซึ่งต้องได้รับการดูแลเอาใจใส่

มาเตรียมฐานกัน สำหรับสิ่งนี้เราจะต้อง ท่อพีวีซีมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ซม.

ทำเครื่องหมายความยาวที่ต้องการบนท่อ - ประมาณ 9 ถึง 20 ซม. แนะนำให้รักษาสัดส่วน 4-5: 1 เหล่านั้น. หากคุณมีท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. ความยาวของท่อจะอยู่ระหว่าง 8 ถึง 10 ซม.

จากนั้นเราก็ตัดออกด้วยเลื่อยเลือยตัดโลหะตามเครื่องหมายที่เครื่องหมายทิ้งไว้ การตัดจะต้องเท่ากันและตั้งฉากกับท่อ เนื่องจากเราจะติดท่อนี้เข้ากับบอร์ด และลูกบอลจะถูกติดไว้ด้านบน

ปลายท่อต้องขัดด้วยทราย กระดาษทรายทั้งสองด้าน จำเป็นต้องเอาเศษที่เหลือจากการเลื่อยชิ้นส่วนของท่อออกและปรับระดับพื้นผิวเพื่อติดกาวเข้ากับฐานด้วย

ต้องเจาะรูหนึ่งรูที่ปลายท่อทั้งสองข้าง เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเหล่านี้ควรเป็นเช่นนั้นเพื่อให้ลวดที่เราจะใช้เมื่อพันสามารถผ่านได้อย่างอิสระ เหล่านั้น. สิ่งเหล่านี้ควรเป็นรูเล็กๆ หากคุณไม่มีสว่านบาง ๆ คุณสามารถบัดกรีท่อโดยใช้ตะปูบาง ๆ แล้วอุ่นบนเตา

เราผ่านปลายลวดเพื่อพันเข้าไปในท่อ

เราแก้ไขปลายสายนี้ด้วย ปืนกาว- เราซ่อมจากด้านในของท่อ

เราเริ่มพันลวด ในการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้ลวดทองแดงที่มีฉนวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.08 ถึง 0.3 มม. การม้วนควรแน่นและเรียบร้อย หลีกเลี่ยงการทับซ้อนกัน จำนวนรอบคือตั้งแต่ 300 ถึง 1,000 ขึ้นอยู่กับท่อและเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟ ในเวอร์ชันของเราใช้ลวด 0.08 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางและขดลวด 300 รอบ

หลังจากม้วนเสร็จแล้วให้ตัดลวดเหลือไว้ประมาณ 10 เซนติเมตร

สอดลวดผ่านรูและยึดให้แน่นด้วย ข้างในด้วยกาวหยดหนึ่ง

ตอนนี้คุณต้องติดคอยล์ที่ผลิตไว้ที่ฐาน คุณสามารถใช้กระดานขนาดเล็กหรือแผ่นพลาสติกขนาด 15-20 ซม. เป็นฐานในการติดกาวคุณต้องเคลือบปลายอย่างระมัดระวัง

จากนั้นเราจะติดขดลวดทุติยภูมิของขดลวดเข้ากับตำแหน่งบนฐาน

จากนั้นเราก็ติดทรานซิสเตอร์สวิตช์และตัวต้านทานเข้ากับฐาน ดังนั้นเราจึงแก้ไของค์ประกอบทั้งหมดบนกระดาน

เราทำคอยล์ L1 สำหรับสิ่งนี้เราต้องใช้ลวดหนา เส้นผ่านศูนย์กลาง - ตั้งแต่ 1 มม. และอื่นๆ ขึ้นอยู่กับรอกของคุณ ในกรณีของเราความหนาคือ 1 มม. ลวดก็จะเพียงพอ เราใช้ท่อที่เหลือแล้วพันลวดฉนวนหนา 3 รอบไว้รอบ ๆ

จากนั้นเราใส่คอยล์ L1 บน L2

เราประกอบองค์ประกอบทั้งหมดของคอยล์เทสลาตามแผนภาพนี้


แผนภาพวงจรของขดลวดเทสลาอย่างง่าย

เราติดองค์ประกอบและสายไฟทั้งหมดเข้ากับฐานโดยใช้ปืนกาว เรายังติดแบตเตอรี่ Krona เพื่อไม่ให้สิ่งใดห้อยอยู่

ตอนนี้เราต้องสร้างองค์ประกอบสุดท้ายของหม้อแปลง Tesla - ตัวปล่อย สามารถทำจากลูกเทนนิสห่อด้วยกระดาษฟอยล์ ในการทำเช่นนี้ ให้ใช้กระดาษฟอยล์แล้วพันลูกบอลไว้ เราตัดส่วนที่เกินออกเพื่อให้ลูกบอลถูกห่อด้วยกระดาษฟอยล์เท่าๆ กัน และไม่มีสิ่งใดยื่นออกมา

เราติดลูกบอลในฟอยล์เข้ากับลวดด้านบนของคอยล์ L2 โดยดันลวดเข้าไปในฟอยล์ เรายึดจุดยึดด้วยเทปพันสายไฟแล้วติดลูกบอลไว้ที่ด้านบนของ L2

นั่นคือทั้งหมด! เราทำขดลวดเทสลาของเราเอง! นี่คือลักษณะของอุปกรณ์นี้

ตอนนี้สิ่งที่เหลืออยู่คือการตรวจสอบประสิทธิภาพของหม้อแปลง Tesla ที่เราทำขึ้น ในการทำเช่นนี้คุณต้องเปิดอุปกรณ์หยิบหลอดฟลูออเรสเซนต์แล้วนำไปที่ขดลวด เราต้องดูว่าตะเกียงที่นำมาให้เรานั้นส่องสว่างและเผาไหม้ในมือของเราอย่างไร!

ซึ่งหมายความว่าทุกอย่างได้ผลและทุกอย่างได้ผล! คุณได้กลายเป็นเจ้าของขดลวดเทสลาที่ทำด้วยตัวเองแล้ว หากเกิดปัญหากะทันหัน ให้ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ บ่อยครั้ง หากแบตเตอรี่วางอยู่ที่ไหนสักแห่งเป็นเวลานาน แบตเตอรี่จะไม่ทำงานตามที่คาดไว้อีกต่อไป
แต่เราหวังว่าทุกอย่างจะออกมาดีสำหรับคุณ! คุณสามารถลองเปลี่ยนจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิของคอยล์ L2 รวมถึงจำนวนรอบและความหนาของเส้นลวดบนคอยล์ L1 แหล่งจ่ายไฟอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 6 ถึง 15 V สำหรับขดลวดขนาดเล็กดังกล่าว ลองทดลอง! และคุณจะประสบความสำเร็จ!

การรวมกันของกฎทางกายภาพหลายข้อในอุปกรณ์เดียวนั้นผู้คนที่อยู่ห่างไกลจากฟิสิกส์มองว่าเป็นสิ่งมหัศจรรย์หรือกลอุบาย: การปล่อยประจุที่พุ่งออกมาคล้ายกับฟ้าผ่า, หลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ส่องสว่างใกล้ขดลวด, ไม่ได้เชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าทั่วไป ฯลฯ ในเวลาเดียวกันคุณสามารถประกอบขดลวดเทสลาด้วยมือของคุณเองจากชิ้นส่วนมาตรฐานที่จำหน่ายในร้านขายอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกแห่ง ควรมอบหมายการตั้งค่าอุปกรณ์ให้กับผู้ที่คุ้นเคยกับหลักการไฟฟ้าหรือศึกษาวรรณกรรมที่เกี่ยวข้องอย่างรอบคอบ

Tesla คิดค้นคอยล์ของเขาได้อย่างไร

Nikola Tesla - นักประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งศตวรรษที่ 20

งานอย่างหนึ่งของนิโคลา เทสลาในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 คือปัญหาการส่งพลังงานไฟฟ้าในระยะทางไกลโดยไม่ต้องใช้สายไฟ เมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม พ.ศ. 2434 ในการบรรยายที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย (สหรัฐอเมริกา) เขาได้สาธิตอุปกรณ์ที่น่าทึ่งแก่เจ้าหน้าที่ของ American Institute of Electrical Engineering หลักการทำงานรองรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ประหยัดพลังงานสมัยใหม่

ในระหว่างการทดลองกับคอยล์ Ruhmkorff โดยใช้วิธีของ Heinrich Hertz นั้น Tesla ค้นพบความร้อนสูงเกินไปของแกนเหล็กและการละลายของฉนวนระหว่างขดลวดเมื่อเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความเร็วสูงเข้ากับอุปกรณ์ กระแสสลับ- จากนั้นเขาก็ตัดสินใจปรับเปลี่ยนการออกแบบโดยสร้างช่องว่างอากาศระหว่างขดลวดและย้ายแกนไป บทบัญญัติต่างๆ- เขาเพิ่มตัวเก็บประจุเข้าไปในวงจรเพื่อป้องกันไม่ให้คอยล์ไหม้

หลักการทำงานและการใช้งานขดลวดเทสลา

เมื่อถึงความต่างศักย์ที่เหมาะสม พลังงานส่วนเกินจะออกมาในรูปของลำแสงที่มีแสงสีม่วง

นี่คือหม้อแปลงเรโซแนนซ์ซึ่งการทำงานขึ้นอยู่กับอัลกอริทึมต่อไปนี้:

  • ตัวเก็บประจุถูกชาร์จจากหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง
  • เมื่อถึงระดับการชาร์จที่ต้องการ การคายประจุจะเกิดขึ้นพร้อมกับการกระโดดแบบประกายไฟ
  • ไฟฟ้าลัดวงจรเกิดขึ้นในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งนำไปสู่การแกว่ง
  • โดยการเลือกจุดเชื่อมต่อกับการหมุนของคอยล์ปฐมภูมิ พวกมันจะเปลี่ยนความต้านทานและกำหนดค่าทั้งวงจร

แรงดันไฟฟ้าสูงที่เกิดขึ้นที่ด้านบนของขดลวดทุติยภูมิจะทำให้เกิดการคายประจุในอากาศที่น่าประทับใจ เพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้นจึงเปรียบเทียบหลักการทำงานของอุปกรณ์กับการแกว่งที่คนแกว่ง การแกว่งเป็นวงจรออสซิลเลชันที่ประกอบด้วยหม้อแปลงไฟฟ้า ตัวเก็บประจุ และช่องว่างประกายไฟ บุคคลคือขดลวดปฐมภูมิ จังหวะการแกว่งคือการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า และความสูงในการยกคือความต่างศักย์ ก็เพียงพอที่จะผลักดันวงสวิงหลาย ๆ ครั้งด้วยความพยายามบางอย่างและมันจะสูงขึ้นมาก

นอกเหนือจากการใช้งานด้านการศึกษาและสุนทรียศาสตร์ (การสาธิตการปล่อยประจุไฟฟ้าและหลอดไฟที่ส่องสว่างโดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับเครือข่าย) อุปกรณ์ยังพบว่ามีการใช้งานในอุตสาหกรรมต่อไปนี้:

  • การควบคุมด้วยวิทยุ
  • การส่งข้อมูลและพลังงานแบบไร้สาย
  • Darsonvalization ในการแพทย์ - การรักษาผิวด้วยกระแสอ่อน ความถี่สูงสำหรับการปรับสีและการรักษา
  • การจุดระเบิดของหลอดปล่อยก๊าซ
  • ค้นหารอยรั่วใน ระบบสูญญากาศและอื่น ๆ.

ทำขดลวดเทสลาด้วยมือของคุณเองที่บ้าน

การออกแบบและสร้างอุปกรณ์ไม่ใช่เรื่องยากสำหรับคนที่คุ้นเคยกับหลักวิศวกรรมไฟฟ้าและไฟฟ้า อย่างไรก็ตามแม้แต่ผู้เริ่มต้นก็สามารถรับมือกับงานนี้ได้หากเขาทำการคำนวณอย่างเชี่ยวชาญและปฏิบัติตามอย่างถี่ถ้วน คำแนะนำทีละขั้นตอน- ไม่ว่าในกรณีใดก่อนเริ่มงานต้องแน่ใจว่าได้ทำความคุ้นเคยกับกฎข้อบังคับด้านความปลอดภัยในการทำงานกับไฟฟ้าแรงสูง

โครงการ

ขดลวดเทสลาประกอบด้วยขดลวดไร้แกนสองตัวที่ส่งกระแสพัลส์ขนาดใหญ่ออกมา ขดลวดปฐมภูมิประกอบด้วย 10 รอบ, ขดลวดทุติยภูมิ - 1,000 การรวมตัวเก็บประจุในวงจรช่วยลดการสูญเสียประจุประกายไฟ ความต่างศักย์ไฟฟ้าเอาท์พุตเกินกว่าล้านโวลต์ ซึ่งทำให้สามารถคายประจุไฟฟ้าได้อย่างน่าทึ่งและน่าทึ่ง

ก่อนที่คุณจะเริ่มสร้างขดลวดด้วยมือของคุณเองคุณต้องศึกษาแผนภาพโครงสร้างของมัน

เครื่องมือและวัสดุ

ในการประกอบและใช้งานคอยล์เทสลาในภายหลัง คุณจะต้องเตรียมวัสดุและอุปกรณ์ดังต่อไปนี้:

  • หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีแรงดันเอาต์พุตตั้งแต่ 4 kV 35 mA;
  • สลักเกลียวและลูกบอลโลหะสำหรับสายดิน
  • ตัวเก็บประจุที่มีพารามิเตอร์ความจุที่คำนวณได้อย่างน้อย 0.33 µF 275 V;
  • ท่อพีวีซีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 75 มม.
  • ลวดทองแดงอาบน้ำยาที่มีหน้าตัด 0.3–0.6 มม. - ฉนวนพลาสติกป้องกันการแตกหัก
  • ลูกบอลโลหะกลวง
  • สายไฟหนาหรือท่อทองแดงที่มีหน้าตัดขนาด 6 มม.

คำแนะนำทีละขั้นตอนในการทำคอยล์

แบตเตอรี่ทรงพลังยังสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานได้

อัลกอริทึมการผลิตคอยล์ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

  1. การเลือกแหล่งพลังงาน ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับผู้เริ่มต้น - หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับป้ายไฟนีออน ไม่ว่าในกรณีใดแรงดันไฟขาออกไม่ควรต่ำกว่า 4 kV
  2. ทำให้เกิดช่องว่างประกายไฟ- ประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับคุณภาพขององค์ประกอบนี้ ในตัวมาก กรณีง่ายๆสิ่งเหล่านี้อาจเป็นสลักเกลียวธรรมดาที่ขันในระยะห่างหลายมิลลิเมตรจากกันซึ่งระหว่างนั้นจะมีการติดตั้งลูกบอลโลหะ ระยะห่างถูกเลือกเพื่อให้ประกายไฟลอยเมื่อเชื่อมต่อเฉพาะช่องว่างประกายไฟกับหม้อแปลงไฟฟ้า
  3. การคำนวณความจุของตัวเก็บประจุความจุเรโซแนนซ์ของหม้อแปลงคูณด้วย 1.5 และได้ค่าที่ต้องการ ควรซื้อตัวเก็บประจุพร้อมพารามิเตอร์ที่กำหนดเนื่องจากหากไม่มีประสบการณ์เพียงพอจึงเป็นเรื่องยากที่จะประกอบองค์ประกอบนี้ด้วยตัวเองเพื่อให้ใช้งานได้ ในกรณีนี้อาจเกิดปัญหาในการกำหนดความจุเล็กน้อย ตามกฎแล้วหากไม่มีองค์ประกอบขนาดใหญ่ ตัวเก็บประจุแบบคอยล์จะประกอบด้วยตัวเก็บประจุ 24 ตัวสามแถวแต่ละแถว ในกรณีนี้ จะต้องติดตั้งตัวต้านทานดับ 10 MΩ บนตัวเก็บประจุแต่ละตัว
  4. การสร้างขดลวดทุติยภูมิความสูงของขดลวดเท่ากับห้าของเส้นผ่านศูนย์กลาง เลือกอันที่เหมาะสมสำหรับความยาวนี้ วัสดุที่มีอยู่เช่น ท่อพีวีซี เธอกำลังถูกห่อตัว ลวดทองแดงใน 900–1,000 รอบ จากนั้นจึงเคลือบเงาเพื่อรักษาความสวยงาม รูปร่าง- มีลูกบอลโลหะกลวงติดอยู่ที่ด้านบนและ ส่วนล่างกักบริเวณ. ขอแนะนำให้พิจารณาการต่อสายดินแยกต่างหากเนื่องจากเมื่อใช้สายดินทั่วไปมีโอกาสสูงที่จะเกิดความล้มเหลวของเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ หากไม่มีลูกบอลโลหะสำเร็จรูปก็สามารถเปลี่ยนเป็นตัวเลือกอื่นที่คล้ายกันได้โดยแยกจากกัน:
    • ห่อลูกบอลพลาสติกด้วยกระดาษฟอยล์ซึ่งควรจะเรียบอย่างระมัดระวัง
    • พันเทปอลูมิเนียมรอบท่อลูกฟูกที่รีดเป็นวงกลม
  5. การสร้างขดลวดปฐมภูมิความหนาของท่อป้องกันการสูญเสียความต้านทาน ดังนั้นสายเคเบิลหรือท่อที่หนามากจะโค้งงอได้ไม่ดีและแตกร้าวที่ส่วนโค้ง ระยะห่างระหว่างการหมุนจะคงอยู่ที่ 3-5 มม. จำนวนรอบขึ้นอยู่กับขนาดโดยรวมของขดลวดและเลือกการทดลองรวมถึงตำแหน่งที่อุปกรณ์เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน
  6. ทดสอบการทำงานหลังจากตั้งค่าเริ่มต้นเสร็จแล้ว คอยล์ก็จะเริ่มทำงาน

คุณสมบัติของการผลิตอุปกรณ์ประเภทอื่น

ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ด้านสุขภาพ

ในการทำขดลวดแบนนั้นจะต้องเตรียมฐานก่อนซึ่งมีสองฐาน สายทองแดงโดยมีหน้าตัดขนาด 1.5 มม. ขนานกับระนาบของฐาน ด้านบนของการติดตั้งเคลือบเงาเพื่อยืดอายุการใช้งาน ภายนอก อุปกรณ์นี้เป็นภาชนะที่ทำจากแผ่นเกลียวสองแผ่นซ้อนกันอยู่ภายในและเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน

เทคโนโลยีการผลิตคอยล์ขนาดเล็กนั้นเหมือนกับอัลกอริธึมที่กล่าวไว้ข้างต้นสำหรับหม้อแปลงมาตรฐาน แต่ในกรณีนี้จะจำเป็นต้องใช้น้อยกว่า เสบียงและสามารถใช้พลังงานจากแบตเตอรี่โครน่า 9V มาตรฐาน

วิดีโอ: วิธีสร้างคอยล์เทสลาขนาดเล็ก

ด้วยการต่อคอยล์เข้ากับหม้อแปลงที่ปล่อยกระแสผ่านคลื่นดนตรีความถี่สูง คุณจะได้อุปกรณ์ที่การคายประจุเปลี่ยนแปลงไปตามจังหวะของเพลงที่กำลังเล่น ใช้ในการจัดงานแสดงและสถานบันเทิง

ขดลวดเทสลา - หม้อแปลงเรโซแนนซ์ความถี่สูง ไฟฟ้าแรงสูง- การสูญเสียพลังงานที่มีความต่างศักย์สูงทำให้สามารถสร้างปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าที่สวยงามในรูปแบบของฟ้าผ่า หลอดไฟที่จุดไฟได้เองซึ่งตอบสนองต่อจังหวะดนตรีของการปล่อยประจุ ฯลฯ อุปกรณ์นี้สามารถประกอบได้จากชิ้นส่วนไฟฟ้ามาตรฐาน อย่างไรก็ตามไม่ควรลืมข้อควรระวังทั้งในระหว่างการสร้างและระหว่างการใช้อุปกรณ์

Nikola Tesla เป็นนักประดิษฐ์ที่เก่งกาจตลอดกาลอย่างแท้จริง เขาสร้างทุกอย่างในทางปฏิบัติ โลกสมัยใหม่- หากไม่มีสิ่งประดิษฐ์ของเขาเราคงไม่รู้เรื่องนี้ กระแสไฟฟ้าสิ่งที่เรารู้ตอนนี้
หนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ฉลาดและน่าทึ่งที่สุดของ Tesla คือคอยล์หรือหม้อแปลงของเขา ซึ่งแสดงให้เห็นการถ่ายโอนพลังงานในระยะไกลได้อย่างสมบูรณ์แบบ
หากต้องการทำการทดลอง โปรดและทำให้เพื่อนของคุณประหลาดใจ คุณสามารถประกอบต้นแบบที่เรียบง่ายแต่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ที่บ้าน คุณไม่ต้องการมันสำหรับสิ่งนี้ จำนวนมากอะไหล่หายากและมีเวลามาก

ในการสร้างเทสลาคอยล์คุณจะต้อง:

  • ซีดีได้
  • ท่อโพลีโพรพิลีนชิ้นหนึ่ง
  • สวิตช์.
  • ทรานซิสเตอร์ 2n2222 (คุณสามารถใช้ในประเทศเช่น KT815, KT817, KT805 เป็นต้น)
  • ตัวต้านทาน 20-60 KOhm.
  • สายไฟ.
  • ลวด 0.08-0.3 มม.
  • แบตเตอรี่ 9V หรือแหล่งจ่าย 6-15V อื่นๆ

เครื่องมือ:มีดเครื่องเขียน ปืนกาวร้อน สว่าน กรรไกร และอาจเป็นอุปกรณ์อื่นๆ ที่พบได้ในเกือบทุกบ้าน

ทำขดลวดเทสลาด้วยมือของคุณเอง

ก่อนอื่นเราต้องตัดท่อโพลีโพรพีลีนเป็นชิ้นยาวประมาณ 12-20 เซนติเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางท่อใดก็ได้ ให้นำสิ่งที่คุณมีอยู่มา



เรามาเอาลวดเส้นเล็กกันดีกว่า เรายึดปลายด้านหนึ่งด้วยเทปพันสายไฟและเริ่มม้วนให้แน่น หมุนเพื่อหมุน จนกระทั่งครอบคลุมทั้งท่อ โดยเหลือ 1 เซนติเมตรจากขอบ เมื่อเราพันมันแล้ว เราก็จะยึดปลายสายที่สองด้วยเทปพันสายไฟด้วย คุณสามารถใช้กาวร้อนได้ แต่ในกรณีนี้คุณจะต้องรอสักครู่



เรานำกล่องดิสก์มาทำเป็นสามรูสำหรับลวด ดูรูปถ่าย.



เราตัดร่องสำหรับสวิตช์ซึ่งเราจะเปิดและปิดคอยล์เทสลาของเรา


เพื่อให้ดูดีขึ้น ฉันทาสีกล่องด้วยสีสเปรย์


เราใส่สวิตช์ ทากาวที่พันขดลวดบนท่อด้วยกาวร้อนไว้ตรงกลางขวด


สอดปลายล่างของเส้นลวดผ่านรู


เราใช้ลวดที่หนาขึ้น เราจะสร้างขดลวดไฟฟ้าจากมัน


เราพันลวดรอบท่อ เราไม่ได้ทำอย่างใกล้ชิดในระยะไกล คอยล์ 4-5 รอบ


เราผ่านปลายทั้งสองของขดลวดผลลัพธ์ผ่านรู
ต่อไปเราจะประกอบไดอะแกรม:


ฉันติดทรานซิสเตอร์ด้วยกาวร้อนกับฝาโซดาซึ่งฉันเคยติดกาวร้อนไว้ก่อนหน้านี้ โดยทั่วไป เราจะซ่อมแซมองค์ประกอบทั้งหมด รวมถึงสายไฟและแบตเตอรี่ด้วยกาวนี้


ต่อไปเราจะสร้างอิเล็กโทรด นำลูกปิงปอง ลูกกอล์ฟ หรือลูกเล็กๆ อื่นๆ มาห่อด้วยอลูมิเนียมฟอยล์ ตัดส่วนเกินออกด้วยกรรไกร