Il funzionamento di televisori CRT, lampadine fluorescenti ea risparmio energetico, la ricarica remota delle batterie è fornita da un dispositivo speciale: un trasformatore Tesla (bobina). Una bobina di Tesla viene anche utilizzata per creare spettacolari fulmini viola che assomigliano a un fulmine. Il circuito a 220 V ti consente di comprendere il dispositivo di questo dispositivo e, se necessario, realizzarlo da solo.
Contenuto
- Meccanismo di lavoro
- Materiali di partenza
- Schema di collegamento
- Applicazione del trasformatore
Meccanismo di lavoro
La bobina di Tesla è un dispositivo elettrico in grado di aumentare più volte la tensione e la frequenza della corrente. Durante il suo funzionamento si forma un campo magnetico, che può influenzare l'ingegneria elettrica e lo stato di una persona. Gli scarichi che entrano nell'aria contribuiscono al rilascio di ozono. La struttura del trasformatore è composta dai seguenti elementi:
- Bobina primaria. Ha una media di 5-7 spire di filo con un diametro della sezione trasversale di almeno 6 mm².
- Bobina secondaria. È costituito da 70-100 giri di dielettrico con un diametro non superiore a 0,3 mm.
- Condensatore.
- Scaricatore.
- Emettitore di scintille.
Il trasformatore, creato e brevettato da Nikola Tesla nel 1896, non ha ferroleghe, che vengono utilizzate per i nuclei in altri dispositivi simili. La potenza della bobina è limitata dalla forza elettrica dell'aria e non dipende dalla potenza della sorgente di tensione.
Quando la tensione colpisce il circuito primario, su di esso vengono generate oscillazioni ad alta frequenza. Grazie a loro, si verificano oscillazioni risonanti sulla bobina secondaria, il cui risultato è una corrente elettrica caratterizzata da alta tensione e alta frequenza. Il passaggio di questa corrente attraverso l'aria porta all'apparizione streamer - una scarica viola simile a un fulmine.
Le oscillazioni dei circuiti che si verificano durante il funzionamento della bobina di Tesla possono essere generate in diversi modi. Molto spesso questo accade con uno spinterometro, una lampada o un transistor. I dispositivi più potenti sono quelli che utilizzano generatori di doppia risonanza.
Materiali di partenza
Una persona con conoscenze di base nel campo della fisica e dell'ingegneria elettrica non sarà difficile assemblare un trasformatore Tesla con le proprie mani. Hai solo bisogno di preparare una serie di parti di base:
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Alimentazione con una tensione di circa 9-12 volt. Il ruolo di tale fonte in un dispositivo fatto in casa può essere svolto da una batteria per auto, una batteria per laptop o un trasformatore step-down con un ponte a diodi per generare corrente continua. - Circuito primario. È costituito da due resistori con una resistenza nominale di 50 e 75 kOhm, un transistor VT1 D13007 o un dispositivo simile con una struttura n-p-n.
Un elemento obbligatorio della bobina primaria è un radiatore di raffreddamento, le cui dimensioni influiscono direttamente sull'efficienza di raffreddamento dell'apparecchiatura. Come avvolgimento è possibile utilizzare un tubo di rame o un filo con un diametro di 5-10 mm.
Per il secondario si consiglia di utilizzare un cavo con sezione da 0,1 a 0,3 mm², avvolto su un tubo dielettrico in PVC. La lunghezza ottimale del tubo è di 25-40 cm e un diametro dell'ordine di 3-5 cm.
La bobina secondaria richiede un isolamento obbligatorio sotto forma di lavorazione con vernice, vernice o altro dielettrico. Una parte aggiuntiva di questo circuito è il terminale seriale. Il suo utilizzo è consigliabile solo con scariche potenti; per piccoli streamer è sufficiente portare l'estremità dell'avvolgimento verso l'alto di 0,5-5 cm.
Schema di collegamento
Il trasformatore Tesla è assemblato e collegato secondo lo schema elettrico. L'installazione di un dispositivo a bassa potenza deve essere eseguita in diverse fasi:
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Installare l'alimentatore osservando attentamente la corrispondenza dei contatti. - Collegare il dissipatore di calore al transistor.
- Assemblare il circuito elettrico utilizzando compensato, una scatola di legno o un pezzo di plastica come supporto dielettrico.
- Isolare la bobina dal circuito con una piastra dielettrica con fori per il collegamento dei fili.
- Installare l'avvolgimento primario, escludendo la sua caduta e il contatto con un altro avvolgimento. Prevedere al centro un foro per la bobina secondaria, assicurandosi che la distanza tra loro sia di almeno 1 cm.
- Fissare l'avvolgimento secondario, effettuare i collegamenti necessari, guidati dallo schema.
Un trasformatore più potente è assemblato in modo simile. Per raggiungere un grande potere, avrebbe bisogno:
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Aumentare le dimensioni delle bobine e la sezione degli avvolgimenti di 1,1-2,5 volte. - Installare una sorgente di corrente alternata con una tensione di 3-5 kW.
- Aggiungi un terminale sotto forma di toroide.
- Fornire una buona messa a terra.
La potenza massima che un trasformatore Tesla correttamente assemblato può raggiungere è fino a 4,5 kW. Tale indicatore può essere ottenuto equalizzando le frequenze di entrambi i contorni.
La bobina di Tesla fai-da-te deve essere controllata. Durante la connessione di prova segue:
- Impostare il resistore variabile nella posizione centrale.
- Traccia la presenza di una scarica. Se è assente, è necessario portare alla bobina una lampada fluorescente o una lampada a incandescenza. Il suo bagliore indicherà la presenza di un campo elettromagnetico e l'operatività del trasformatore. Inoltre, la funzionalità del dispositivo può essere determinata da tubi radio ad autoaccensione e flash all'estremità dell'emettitore.
Il primo avvio del dispositivo deve essere effettuato monitorando la temperatura. In caso di forte riscaldamento, è necessario un raffreddamento aggiuntivo.
Applicazione del trasformatore
La bobina può creare diversi tipi di cariche. Molto spesso, durante il suo funzionamento, si verifica una carica sotto forma di arco.
Il bagliore degli ioni dell'aria in un campo elettrico con una tensione aumentata è chiamato scarica a corona. È una radiazione bluastra generata attorno alle parti della bobina che hanno una curvatura superficiale significativa.
Una scarica di scintille o una scintilla viaggia dal terminale del trasformatore alla superficie della terra o a un oggetto messo a terra sotto forma di un raggio di forma che cambia rapidamente e si estingue con strisce luminose.
Lo streamer sembra un sottile canale di luce debolmente luminoso con molti rami e costituito da elettroni liberi e particelle di gas ionizzato che non vanno nel terreno, ma fluiscono attraverso aria.
La creazione di vari tipi di scariche elettriche con l'aiuto di una bobina di Tesla avviene con un grande aumento di corrente ed energia, che provoca un crepitio. L'espansione dei canali di alcuni scarichi provoca un aumento della pressione e la formazione di un'onda d'urto. Una serie di onde d'urto suona come il crepitio delle scintille quando si brucia una fiamma.
Effetto trasformatore questo tipo era precedentemente utilizzato in medicina per il trattamento delle malattie. La corrente ad alta frequenza, che scorre attraverso la pelle umana, ha un effetto curativo e tonico. Si è rivelato utile solo a condizione di bassa potenza. Con un aumento della potenza a valori elevati, si otteneva il risultato opposto, influendo negativamente sul corpo.
Con l'aiuto di un tale dispositivo elettrico, le lampade a scarica di gas vengono accese e viene rilevata una perdita in uno spazio vuoto. Viene anche utilizzato con successo in campo militare per distruggere rapidamente apparecchiature elettriche su navi, carri armati o edifici. Un potente impulso generato dalla bobina in un brevissimo periodo disabilita microcircuiti, transistor e altri dispositivi entro un raggio di decine di metri. Il processo di distruzione delle attrezzature è silenzioso.
Il campo di applicazione più spettacolare è indicativo spettacoli di luce. Tutti gli effetti sono creati a causa della formazione di potenti cariche d'aria, la cui lunghezza è misurata da diversi metri. Questa proprietà consente al trasformatore di essere ampiamente utilizzato nelle riprese di film e nella creazione di giochi per computer.
Durante lo sviluppo di questo dispositivo, Nikola Tesla ha pianificato di utilizzarlo per trasferire energia su scala globale. L'idea dello scienziato si basava sull'uso di due potenti trasformatori situati a diverse estremità della Terra e funzionanti con una frequenza di risonanza uguale.
Con il successo dell'uso di un tale sistema di trasmissione, la necessità di centrali elettriche, cavi in rame e fornitori di energia elettrica sarebbe completamente eliminata. Ogni abitante del pianeta potrebbe utilizzare l'elettricità ovunque in modo assolutamente gratuito. Tuttavia, a causa della sua non redditività economica, il piano del famoso fisico non è stato ancora (ed è improbabile che venga mai) realizzato.
