Schemat cewki Tesli dla 220 V: jak zmontować transformator własnymi rękami, zasada działania

Działanie telewizorów CRT, świetlówek i żarówek energooszczędnych, zdalne ładowanie akumulatorów zapewnia specjalne urządzenie - transformator (cewka) Tesli. Cewka Tesli jest również używana do tworzenia spektakularnych fioletowych ładunków piorunów, które przypominają błyskawice. Obwód 220 V pozwala zrozumieć urządzenie tego urządzenia i, jeśli to konieczne, zrobić to samemu.

Mechanizm pracy

Cewka Tesli to urządzenie elektryczne zdolne do kilkukrotnego zwiększania częstotliwości napięcia i prądu. Podczas jego działania powstaje pole magnetyczne, które może wpływać na elektrotechnikę i stan człowieka. Wyładowania dostające się do powietrza przyczyniają się do uwalniania ozonu. Konstrukcja transformatora składa się z następujących elementów:

• Cewka pierwotna. Ma średnio 5-7 zwojów drutu o średnicy przekroju co najmniej 6 mm².
• Cewka wtórna. Składa się z 70-100 zwojów dielektryka o średnicy nie większej niż 0,3 mm.
• Skraplacz.
• Rozładowarka.
• Emiter świecenia iskry.

Transformator, stworzony i opatentowany przez Nikolę Teslę w 1896 roku, nie ma żelazostopów, które są używane do rdzeni w innych podobnych urządzeniach. Moc cewki jest ograniczona mocą elektryczną powietrza i nie zależy od mocy źródła napięcia.

Gdy napięcie uderza w obwód pierwotny, generowane są na nim oscylacje o wysokiej częstotliwości. Dzięki nim na cewce wtórnej powstają drgania rezonansowe, których efektem jest prąd elektryczny charakteryzujący się wysokim napięciem i wysoką częstotliwością. Przepływ tego prądu w powietrzu prowadzi do pojawienia się serpentyna - fioletowe wyładowanie przypominające błyskawicę.

Drgania obwodów, które występują podczas pracy cewki Tesli, mogą być generowane na różne sposoby. Najczęściej dzieje się to w przypadku iskiernika, lampy lub tranzystora. Najmocniejsze urządzenia to te, które wykorzystują generatory podwójnego rezonansu.

Materiały źródłowe

Osobie z podstawową wiedzą z zakresu fizyki i elektrotechniki zmontowanie transformatora Tesli własnymi rękami nie będzie trudne. Wystarczy przygotować zestaw podstawowych części:

• Zasilanie o napięciu około 9-12 woltów. Rolę takiego źródła w domowym urządzeniu może pełnić akumulator samochodowy, akumulator do laptopa lub transformator obniżający napięcie z mostkiem diodowym do generowania prądu stałego.
• Obwód pierwotny. Składa się z dwóch rezystorów o nominalnej rezystancji 50 i 75 kOhm, tranzystora VT1 D13007 lub podobnego urządzenia o strukturze n-p-n.

Obowiązkowym elementem wężownicy pierwotnej jest chłodnica, której wielkość bezpośrednio wpływa na wydajność chłodzenia urządzenia. Jako uzwojenie można użyć miedzianej rurki lub drutu o średnicy 5-10 mm.

Do uzwojenia wtórnego zaleca się użycie kabla o przekroju od 0,1 do 0,3 mm² nawiniętego na dielektryczną rurkę PVC. Optymalna długość rurki to 25-40 cm, a średnica rzędu 3-5 cm.

Cewka wtórna wymaga obowiązkowej izolacji w postaci obróbki farbą, lakierem lub innym dielektrykiem. Dodatkową częścią tego obwodu jest zacisk szeregowy. Jego stosowanie jest wskazane tylko przy silnych wyładowaniach, w przypadku małych streamerów wystarczy podnieść koniec uzwojenia do góry o 0,5-5 cm.

Diagram połączeń

Transformator Tesli jest zmontowany i podłączony zgodnie ze schematem elektrycznym. Instalację urządzenia małej mocy należy przeprowadzić w Kilka etapów:

1. Zainstalować zasilacz uważnie przestrzegając zgodności styków.
2. Podłącz radiator do tranzystora.
3. Zmontuj obwód elektryczny za pomocą sklejki, drewnianej skrzynki lub kawałka plastiku jako podkładu dielektrycznego.
4. Odizoluj cewkę od obwodu płytką dielektryczną z otworami do podłączenia przewodów.
5. Zainstalować uzwojenie pierwotne, wykluczając jego upadek i kontakt z innym uzwojeniem. Zapewnij otwór w środku na wężownicę wtórną, zapewniając odległość między nimi co najmniej 1 cm.
6. Przymocuj uzwojenie wtórne, wykonaj niezbędne połączenia, kierując się schematem.

W podobny sposób montuje się mocniejszy transformator. Aby osiągnąć wielką moc, potrzebowałby:

• Zwiększ wymiary cewek i przekrój uzwojeń o 1,1-2,5 razy.
• Zainstaluj źródło prądu przemiennego o napięciu 3-5 kW.
• Dodaj terminal w postaci toroidu.
• Zapewnij dobre uziemienie.

Maksymalna moc jaką może osiągnąć prawidłowo zmontowany transformator Tesli to aż 4,5 kW. Taki wskaźnik można osiągnąć poprzez wyrównanie częstotliwości obu konturów.

Należy sprawdzić cewkę Tesli zrób to sam. Podczas połączenia testowego następuje:

1. Ustaw rezystor zmienny w pozycji środkowej.
2. Śledź obecność wyładowania. Jeśli go nie ma, musisz przynieść do cewki świetlówkę lub żarówkę. Jego blask wskaże na obecność pola elektromagnetycznego i sprawność transformatora. Przydatność urządzenia można również określić za pomocą samozapalnych lamp radiowych i błysków na końcu emitera.

Pierwsze uruchomienie urządzenia należy przeprowadzić podczas monitorowania temperatury. W przypadku silnego ogrzewania wymagane jest dodatkowe chłodzenie.

Zastosowanie transformatora

Cewka może tworzyć różne rodzaje ładunków. Najczęściej podczas jego pracy ładunek powstaje w postaci łuku.

Blask jonów powietrza w polu elektrycznym o podwyższonym napięciu nazywany jest wyładowaniem koronowym. Jest to niebieskawe promieniowanie generowane wokół części cewki o znacznej krzywiźnie powierzchni.

Wyładowanie iskrowe lub iskra przemieszcza się z zacisku transformatora na powierzchnię ziemi lub do uziemionego obiektu w postaci wiązki o szybko zmieniającym się kształcie i gaszących jasne paski.

Streamer wygląda jak cienki, słabo świecący kanał świetlny z wieloma gałęziami i składający się ze swobodnych elektronów i cząstek zjonizowanego gazu, które nie wnikają w ziemię, ale przepływają powietrze.

Powstawanie różnego rodzaju wyładowań elektrycznych za pomocą cewki Tesli następuje przy dużym wzroście prądu i energii, co powoduje trzaski. Rozszerzenie kanałów niektórych wyładowań powoduje wzrost ciśnienia i powstawanie fali uderzeniowej. Fale uderzeniowe brzmią jak trzask iskier podczas palenia płomienia.

Efekt transformatora ten rodzaj był wcześniej stosowany w medycynie do leczenia chorób. Prąd o wysokiej częstotliwości, przepływający przez ludzką skórę, działał leczniczo i tonizująco. Okazał się przydatny tylko w warunkach małej mocy. Przy wzroście mocy do wysokich wartości uzyskano odwrotny wynik, negatywnie oddziałujący na organizm.

Za pomocą takiego urządzenia elektrycznego zapalają się lampy wyładowcze i wykrywa się wyciek w próżni. Jest również z powodzeniem stosowany na polu wojskowym do szybkiego niszczenia sprzętu elektrycznego na statkach, czołgach czy budynkach. Potężny impuls generowany przez cewkę w bardzo krótkim czasie wyłącza mikroukłady, tranzystory i inne urządzenia w promieniu kilkudziesięciu metrów. Proces niszczenia sprzętu jest cichy.

Najbardziej spektakularny obszar zastosowania ma charakter orientacyjny pokazy świetlne. Wszystkie efekty powstają dzięki formowaniu potężnych ładunków powietrznych, których długość mierzona jest na kilka metrów. Ta właściwość pozwala na szerokie zastosowanie transformatora w kręceniu filmów i tworzeniu gier komputerowych.

Opracowując to urządzenie, Nikola Tesla planował wykorzystać je do przekazywania mocy na skalę globalną. Pomysł naukowca opierał się na wykorzystaniu dwóch silnych transformatorów zlokalizowanych na różnych krańcach Ziemi i pracujących z jednakową częstotliwością rezonansową.

Pomyślne wykorzystanie takiego systemu przesyłowego całkowicie wyeliminowałoby zapotrzebowanie na elektrownie, kable miedziane i dostawcy energii elektrycznej. Każdy mieszkaniec planety mógł korzystać z elektryczności w dowolnym miejscu całkowicie za darmo. Jednak ze względu na jego nieopłacalność ekonomiczną plan słynnego fizyka nie został jeszcze (i prawdopodobnie nigdy nie zostanie) zrealizowany.