דיאגרמת סליל טסלה עבור 220 V: כיצד להרכיב שנאי במו ידיך, עקרון הפעולה

ההפעלה של טלוויזיות CRT, נורות פלורסנט וחיסכון באנרגיה, טעינה מרחוק של סוללות מסופקת על ידי מכשיר מיוחד - שנאי (סליל) טסלה. סליל טסלה משמש גם ליצירת מטעני ברק סגולים מרהיבים הדומים לברק. מעגל ה-220 וולט מאפשר לך להבין את המכשיר של מכשיר זה ובמידת הצורך להכין אותו בעצמך.

מנגנון עבודה

סליל טסלה הוא מכשיר חשמלי המסוגל להגביר את המתח והזרם מספר פעמים. במהלך פעולתו נוצר שדה מגנטי שיכול להשפיע על הנדסת החשמל ועל מצבו של האדם. הפרשות הנכנסות לאוויר תורמות לשחרור אוזון. מבנה השנאי מורכב מהאלמנטים הבאים:

• סליל ראשי. בעל 5-7 סיבובים בממוצע של חוט עם קוטר חתך של לפחות 6 מ"מ.
• סליל משני. מורכב מ-70-100 סיבובים של דיאלקטרי בקוטר של לא יותר מ-0.3 מ"מ.
• מַעֲבֶה.
• פּוֹרֵק.
• פולט זוהר ניצוץ.

לשנאי, שנוצר ורשם פטנט על ידי ניקולה טסלה בשנת 1896, אין סגסוגות ברזל, המשמשות לליבות במכשירים דומים אחרים. כוחו של הסליל מוגבל על ידי החוזק החשמלי של האוויר ואינו תלוי בעוצמת מקור המתח.

כאשר המתח פוגע במעגל הראשוני, נוצרות עליו תנודות בתדר גבוה. בזכותם נוצרות תנודות תהודה על הסליל המשני, שתוצאתן היא זרם חשמלי המאופיין במתח גבוה ובתדירות גבוהה. מעבר הזרם הזה באוויר מוביל להופעה

דִגלוֹן - פריקה סגולה הדומה לברק.

תנודות המעגלים המתרחשות במהלך פעולת סליל טסלה יכולות להיווצר בדרכים שונות. לרוב זה קורה עם פער ניצוץ, מנורה או טרנזיסטור. המכשירים החזקים ביותר הם אלה המשתמשים במחוללי תהודה כפולה.

חומרי מקור

אדם בעל ידע בסיסי בתחום הפיזיקה והנדסת חשמל לא יהיה קשה להרכיב שנאי טסלה במו ידיו. אתה רק צריך להכין קבוצה של חלקים בסיסיים:

• ספק כוח במתח של כ 9-12 וולט. את התפקיד של מקור כזה במכשיר תוצרת בית יכול למלא סוללת מכונית, סוללה למחשב נייד או שנאי מטה עם גשר דיודה ליצירת זרם ישר.
• מעגל ראשוני. מורכב משני נגדים עם התנגדות נומינלית של 50 ו-75 קילו אוהם, טרנזיסטור VT1 D13007 או מכשיר דומה עם מבנה n-p-n.

אלמנט חובה של הסליל הראשוני הוא רדיאטור קירור, שגודלו משפיע ישירות על יעילות הקירור של הציוד. צינור נחושת או חוט בקוטר של 5-10 מ"מ יכולים לשמש כפיתול.

עבור הפיתול המשני, מומלץ להשתמש בכבל עם חתך רוחב של 0.1 עד 0.3 מ"מ, מלופף על צינור PVC דיאלקטרי. אורך הצינור האופטימלי הוא 25-40 ס"מ וקוטר בסדר גודל של 3-5 ס"מ.

הסליל המשני דורש בידוד חובה בצורה של עיבוד עם צבע, לכה או דיאלקטרי אחר. חלק נוסף במעגל זה הוא המסוף הטורי. השימוש בו מומלץ רק עם פריקות חזקות; עבור סטרימרים קטנים, זה מספיק כדי להביא את קצה הפיתול כלפי מעלה ב-0.5-5 ס"מ.

דיאגרמת חיבור

שנאי טסלה מורכב ומחובר בהתאם לתרשים החשמלי. ההתקנה של מכשיר בעל הספק נמוך צריכה להתבצע ב מספר שלבים:

1. התקן את ספק הכוח תוך הקפדה על התאמת המגעים.
2. חבר את גוף הקירור לטרנזיסטור.
3. הרכיבו את המעגל החשמלי באמצעות דיקט, קופסת עץ או פיסת פלסטיק כגב דיאלקטרי.
4. בודדים את הסליל מהמעגל בעזרת לוח דיאלקטרי עם חורים לחיבור חוטים.
5. התקן את הפיתול הראשי, למעט נפילתו ומגע עם פיתול אחר. ספק חור במרכז לסליל המשני, וודא שהמרחק ביניהם הוא לפחות 1 ס"מ.
6. הדק את הפיתול המשני, בצע את החיבורים הדרושים, מונחה על ידי התרשים.

שנאי חזק יותר מורכב בצורה דומה. להשיג כוח גדול, יצטרך:

• הגדל את מידות הסלילים ואת החתך של הפיתולים פי 1.1-2.5.
• התקן מקור זרם חילופין במתח של 3-5 קילוואט.
• הוסף טרמינל בצורה של טורואיד.
• לספק הארקה טובה.

ההספק המרבי שאליו יכול להגיע שנאי טסלה שהורכב כהלכה הוא עד 4.5 קילוואט. אינדיקטור כזה ניתן להשיג על ידי השוואת התדרים של שני קווי המתאר.

יש לבדוק סליל טסלה עשה זאת בעצמך. במהלך חיבור בדיקה כדלקמן:

1. הגדר את הנגד המשתנה למצב האמצעי.
2. עקוב אחר נוכחות של פריקה. אם הוא נעדר, אתה צריך להביא מנורת פלורסנט או מנורת ליבון לסליל. הזוהר שלו יעיד על נוכחות של שדה אלקטרומגנטי ועל יכולת הפעולה של השנאי. כמו כן, ניתן לקבוע את יכולת השירות של המכשיר על ידי צינורות רדיו מתלקחים והבזקים בקצה הפולט.

ההפעלה הראשונה של המכשיר צריכה להתבצע תוך ניטור הטמפרטורה. במקרה של חימום חזק, נדרש קירור נוסף.

יישום שנאי

הסליל יכול ליצור סוגים שונים של מטענים. לרוב, במהלך פעולתו, מתעורר מטען בצורה של קשת.

זוהר יוני האוויר בשדה חשמלי עם מתח מוגבר נקרא פריקת קורונה. זוהי קרינה כחלחלה הנוצרת סביב חלקי סליל בעלי עיקול משטח משמעותי.

פריקת ניצוץ או ניצוץ עוברים מהמסוף של השנאי אל פני כדור הארץ או אל עצם מקורקע בצורה של קרן בעלת צורה המשתנה במהירות ומכבה פסים בהירים.

הסטרימר נראה כמו ערוץ אור דק וזוהר חלש עם הרבה ענפים ו המורכבת מאלקטרונים חופשיים וחלקיקי גז מיוננים שאינם נכנסים לאדמה, אלא זורמים דרכם אוויר.

יצירה של סוגים שונים של פריקות חשמליות בעזרת סליל טסלה מתרחשת עם עלייה גדולה בזרם ובאנרגיה, מה שגורם לפצפוץ. התרחבות הערוצים של כמה פריקות מעוררת עלייה בלחץ והיווצרות גל הלם. סט של גלי הלם נשמע כמו פצפוץ של ניצוצות בעת שריפת להבה.

אפקט שנאי סוג זה שימש בעבר ברפואה לטיפול במחלות. זרם בתדר גבוה, שזורם דרך העור האנושי, נתן אפקט מרפא וטוניק. התברר שזה שימושי רק בתנאי של הספק נמוך. עם עלייה בכוח לערכים גבוהים, התקבלה תוצאה הפוכה, המשפיעה לרעה על הגוף.

בעזרת מכשיר חשמלי כזה נדלקות מנורות פריקת גז ומזהים דליפה בחלל ואקום. הוא משמש בהצלחה גם בתחום הצבאי כדי להרוס במהירות ציוד חשמלי על ספינות, טנקים או מבנים. דחף רב עוצמה שנוצר על ידי הסליל בתקופה קצרה מאוד משבית מעגלים מיקרו, טרנזיסטורים והתקנים אחרים ברדיוס של עשרות מטרים. תהליך השמדת הציוד שקט.

תחום היישום המרהיב ביותר הוא אינדיקטיבי מופעי אור. כל ההשפעות נוצרות עקב היווצרותם של מטעני אוויר חזקים, שאורכם נמדד במספר מטרים. מאפיין זה מאפשר שימוש נרחב בשנאי בצילום סרטים ויצירת משחקי מחשב.

בעת פיתוח המכשיר הזה, ניקולה טסלה תכנן להשתמש בו כדי להעביר כוח בקנה מידה עולמי. הרעיון של המדען התבסס על שימוש בשני שנאים חזקים הממוקמים בקצוות שונים של כדור הארץ ומתפקדים בתדר תהודה שווה.

עם שימוש מוצלח במערכת הולכה כזו, יתבטל לחלוטין הצורך בתחנות כוח, כבלי נחושת וספקי חשמל. כל תושב כדור הארץ יכול להשתמש בחשמל בכל מקום ללא תשלום לחלוטין. עם זאת, בשל חוסר הרווחיות הכלכלית שלה, תוכניתו של הפיזיקאי המפורסם עדיין לא מומשה (וספק אם תתממש).