CRT-telerite, luminofoor- ja säästupirnide töö, akude kauglaadimise tagab spetsiaalne seade - Tesla trafo (mähis). Tesla mähise abil luuakse ka suurejoonelisi lillasid välklaenguid, mis meenutavad välku. 220 V ahel võimaldab teil mõista selle seadme seadet ja vajadusel seda ise valmistada.
Sisu
- Töö mehhanism
- Lähtematerjalid
- Ühendusskeem
- Trafo rakendus
Töö mehhanism
Tesla mähis on elektriseade, mis suudab pinget ja voolu sagedust mitu korda tõsta. Selle töö käigus moodustub magnetväli, mis võib mõjutada elektrotehnikat ja inimese seisundit. Õhku sattuvad heitmed aitavad kaasa osooni eraldumisele. Trafo struktuur koosneb järgmistest elementidest:
- Esmane mähis. Sellel on keskmiselt 5-7 keerdu traati, mille ristlõike läbimõõt on vähemalt 6 mm².
- Sekundaarne mähis. Koosneb 70-100 pöördest dielektrikust, mille läbimõõt ei ületa 0,3 mm.
- Kondensaator.
- Tühjendaja.
- Sädemekiirgur.
Nikola Tesla 1896. aastal loodud ja patenteeritud trafos puuduvad ferrosulamid, mida kasutatakse teiste samalaadsete seadmete südamikena. Mähise võimsust piirab õhu elektriline tugevus ja see ei sõltu pingeallika võimsusest.
Kui pinge satub primaarahelasse, tekivad sellel kõrgsageduslikud võnked. Tänu neile tekivad sekundaarmähisel resonantsvõnked, mille tulemuseks on elektrivool, mida iseloomustab kõrge pinge ja kõrge sagedus. Selle voolu läbimine läbi õhu viib välimuseni vooder - välku meenutav lilla voolus.
Tesla mähise töötamise ajal tekkivaid ahelate võnkeid saab tekitada erineval viisil. Enamasti juhtub see sädemevahe, lambi või transistoriga. Kõige võimsamad seadmed on need, mis kasutavad topeltresonantsgeneraatoreid.
Lähtematerjalid
Füüsika ja elektrotehnika valdkonna põhiteadmistega inimesel pole Tesla trafot oma kätega keeruline kokku panna. Peate lihtsalt ette valmistama põhiosade komplekti:
-
Toiteallikas pingega umbes 9-12 volti. Sellise allika rolli kodus valmistatud seadmes võib täita auto aku, sülearvuti aku või alalisvoolu genereerimiseks dioodsillaga astmeline trafo.
- Esmane ahel. Koosneb kahest takistist, mille nimitakistus on 50 ja 75 kOhm, transistorist VT1 D13007 või sarnasest n-p-n struktuuriga seadmest.
Primaarmähise kohustuslik element on jahutusradiaator, mille suurus mõjutab otseselt seadmete jahutuse efektiivsust. Mähiseks võib kasutada 5-10 mm läbimõõduga vasktoru või traati.
Sekundaarmähise jaoks on soovitatav kasutada dielektrilisele PVC-torule keritud kaablit ristlõikega 0,1–0,3 mm². Optimaalne toru pikkus on 25-40 cm ja läbimõõt suurusjärgus 3-5 cm.
Sekundaarne mähis nõuab kohustuslikku isolatsiooni värvi, laki või muu dielektrikuga töötlemise kujul. Selle vooluahela täiendav osa on jadaklemm. Selle kasutamine on soovitatav ainult võimsate tühjendustega, väikeste striimide puhul piisab mähise otsa viimisest 0,5-5 cm ülespoole.
Ühendusskeem
Tesla trafo on kokku pandud ja ühendatud vastavalt elektriskeemile. Madala võimsusega seadme paigaldamine peaks toimuma aastal mitu etappi:
-
Paigaldage toiteallikas, jälgides hoolikalt kontaktide vastavust.
- Kinnitage jahutusradiaator transistori külge.
- Pange elektriahel kokku, kasutades dielektrilise substraadina vineeri, puitkarpi või plastitükki.
- Isoleerige mähis vooluringist dielektrilise plaadiga, millel on juhtmete ühendamiseks vajalikud augud.
- Paigaldage primaarmähis, välja arvatud selle kukkumine ja kokkupuude teise mähisega. Tehke sekundaarse mähise keskele auk, tagades, et nende vaheline kaugus on vähemalt 1 cm.
- Kinnitage sekundaarmähis, tehke vajalikud ühendused, juhindudes skeemist.
Võimsam trafo on kokku pandud sarnaselt. Suure jõu saavutamiseks, vajaks:
-
Suurendage mähiste mõõtmeid ja mähiste ristlõiget 1,1-2,5 korda.
- Paigaldage vahelduvvooluallikas pingega 3-5 kW.
- Lisage terminal toroidi kujul.
- Tagage hea maandus.
Maksimaalne võimsus, mida korralikult kokku pandud Tesla trafo võib saavutada, on kuni 4,5 kW. Sellist indikaatorit saab saavutada mõlema kontuuri sageduste võrdsustamise teel.
Tesla isetegemise spiraali tuleb kontrollida. Ühenduse testimise ajal järgmine:
- Seadke muutuv takisti keskmisesse asendisse.
- Jälgige heite olemasolu. Kui see puudub, tuleb mähisesse tuua luminofoorlamp või hõõglamp. Selle sära näitab elektromagnetvälja olemasolu ja trafo töövõimet. Samuti saab seadme töökõlblikkust määrata isesüttivate raadiotorude ja kiirguri otsas olevate vilkumiste abil.
Seadme esmakordne käivitamine peaks toimuma temperatuuri jälgimise ajal. Tugeva kuumutamise korral on vajalik lisajahutus.
Trafo rakendus
Mähis võib tekitada erinevat tüüpi laenguid. Kõige sagedamini tekib selle töö ajal laeng kaare kujul.
Õhuioonide kuma kõrgendatud pingega elektriväljas nimetatakse koroonalahenduseks. See on sinakas kiirgus, mis tekib mähise osade ümber, millel on märkimisväärne pinnakõverus.
Sädelahendus ehk säde liigub trafo klemmist kiiresti muutuva kujuga ja eredate triipude kustuva kiirena maapinnale või maandatud objektile.
Striimer näeb välja nagu õhuke nõrgalt helendav valguskanal, millel on palju oksi ja mis koosneb vabadest elektronidest ja ioniseeritud gaasiosakestest, mis ei lähe maasse, vaid voolavad läbi õhku.
Erinevate elektrilahenduste tekitamine Tesla mähise abil toimub suure voolu ja energia suurenemisega, mis põhjustab praginat. Mõnede tühjenduskanalite laienemine põhjustab rõhu tõusu ja lööklaine teket. Lööklainete komplekt kõlab leegi põletamisel nagu sädemete säde.
Trafo efekt seda liiki kasutati varem meditsiinis haiguste raviks. Kõrgsageduslik vool, mis voolas läbi inimese naha, andis tervendava ja toniseeriva toime. See osutus kasulikuks ainult väikese võimsuse korral. Võimsuse suurendamisega kõrgetele väärtustele saadi vastupidine tulemus, mis mõjutas keha negatiivselt.
Sellise elektriseadme abil süüdatakse gaaslahenduslambid ja tuvastatakse vaakumruumis leke. Seda kasutatakse edukalt ka militaarvaldkonnas laevade, tankide või hoonete elektriseadmete kiireks hävitamiseks. Mähise poolt väga lühikese aja jooksul tekitatud võimas impulss blokeerib mikroskeemid, transistorid ja muud seadmed kümnete meetrite raadiuses. Seadmete hävitamise protsess on vaikne.
Kõige tähelepanuväärsem rakendusvaldkond on soovituslik valgusetendused. Kõik efektid tekivad tänu võimsate õhulaengute tekkele, mille pikkust mõõdetakse mitme meetriga. See omadus võimaldab trafot laialdaselt kasutada filmide filmimisel ja arvutimängude loomisel.
Seda seadet arendades kavatses Nikola Tesla kasutada seda võimsuse ülekandmiseks globaalsel skaalal. Teadlase idee põhines kahe tugeva, Maa eri otstes paikneva ja võrdse resonantssagedusega funktsioneeriva trafo kasutamisel.
Sellise ülekandesüsteemi edukal kasutamisel kaoks täielikult vajadus elektrijaamade, vaskkaablite ja elektritarnijate järele. Iga planeedi elanik saaks kasutada elektrit kõikjal täiesti tasuta. Kuulsa füüsiku plaan pole aga oma majandusliku ebatasuvuse tõttu veel (ja tõenäoliselt ei saagi) teoks.