Schéma Tesla cievky pre 220 V: ako zostaviť transformátor vlastnými rukami, princíp činnosti

Prevádzku CRT televízorov, žiariviek a úsporných žiaroviek, diaľkové nabíjanie batérií zabezpečuje špeciálne zariadenie - Tesla transformátor (cievka). Teslova cievka sa tiež používa na vytvorenie veľkolepých fialových bleskových nábojov, ktoré sa podobajú blesku. Obvod 220 V vám umožňuje pochopiť zariadenie tohto zariadenia a v prípade potreby ho vyrobiť sami.

Mechanizmus práce

Teslova cievka je elektrické zariadenie schopné niekoľkonásobne zvýšiť frekvenciu napätia a prúdu. Počas jeho činnosti sa vytvára magnetické pole, ktoré môže ovplyvniť elektrotechniku ​​a stav človeka. Výboje vstupujúce do ovzdušia prispievajú k uvoľňovaniu ozónu. Konštrukcia transformátora pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• Primárna cievka. Má priemerne 5-7 závitov drôtu s priemerom prierezu najmenej 6 mm².
• Sekundárna cievka. Pozostáva zo 70-100 závitov dielektrika s priemerom nie väčším ako 0,3 mm.
• Kondenzátor.
• Vybíjačka.
• Žiarivý žiarič.

Transformátor, ktorý vytvoril a patentoval Nikola Tesla v roku 1896, nemá ferozliatiny, ktoré sa používajú na jadrá v iných podobných zariadeniach. Výkon cievky je obmedzený elektrickou silou vzduchu a nezávisí od výkonu zdroja napätia.

Keď napätie dopadne na primárny okruh, vznikajú na ňom vysokofrekvenčné oscilácie. Vďaka nim vznikajú na sekundárnej cievke rezonančné kmity, ktorých výsledkom je elektrický prúd vyznačujúci sa vysokým napätím a vysokou frekvenciou. Prechod tohto prúdu vzduchom vedie k vzhľadu streamer - fialový výboj pripomínajúci blesk.

Kmity obvodov, ktoré sa vyskytujú počas prevádzky Teslovej cievky, môžu byť generované rôznymi spôsobmi. Najčastejšie sa to deje s iskriskom, lampou alebo tranzistorom. Najvýkonnejšie zariadenia sú tie, ktoré využívajú generátory dvojitej rezonancie.

Zdrojové materiály

Osoba so základnými znalosťami v oblasti fyziky a elektrotechniky nebude ťažké zostaviť transformátor Tesla vlastnými rukami. Stačí si pripraviť sadu základných častí:

• Napájací zdroj s napätím asi 9-12 voltov. Úlohu takéhoto zdroja v podomácky vyrobenom zariadení môže zastávať autobatéria, batéria do notebooku alebo znižovací transformátor s diódovým mostíkom na generovanie jednosmerného prúdu.
• Primárny okruh. Pozostáva z dvoch rezistorov s menovitým odporom 50 a 75 kOhm, tranzistora VT1 D13007 alebo podobného zariadenia so štruktúrou n-p-n.

Povinným prvkom primárnej cievky je chladiaci radiátor, ktorého veľkosť priamo ovplyvňuje účinnosť chladenia zariadenia. Ako vinutie možno použiť medenú rúrku alebo drôt s priemerom 5-10 mm.

Pre sekundárne vinutie sa odporúča použiť kábel s prierezom 0,1 až 0,3 mm², navinutý na dielektrickej PVC trubici. Optimálna dĺžka trubice je 25-40 cm a priemer rádovo 3-5 cm.

Sekundárna cievka vyžaduje povinnú izoláciu vo forme spracovania farbou, lakom alebo iným dielektrikom. Ďalšou časťou tohto obvodu je sériový terminál. Jeho použitie je vhodné len pri silných výbojoch, u malých strímrov stačí koniec vinutia zdvihnúť o 0,5-5 cm.

Schéma zapojenia

Tesla transformátor je zostavený a pripojený v súlade s elektrickou schémou. Inštalácia nízkoenergetického zariadenia by sa mala vykonávať v niekoľko fáz:

1. Nainštalujte napájací zdroj s prísnym dodržiavaním zhody kontaktov.
2. Pripojte chladič k tranzistoru.
3. Zostavte elektrický obvod pomocou preglejky, drevenej krabice alebo kusu plastu ako dielektrickej podložky.
4. Cievku izolujte od obvodu dielektrickou doskou s otvormi na pripojenie vodičov.
5. Nainštalujte primárne vinutie, vylúčte jeho pád a kontakt s iným vinutím. V strede vytvorte otvor pre sekundárnu cievku, pričom vzdialenosť medzi nimi musí byť aspoň 1 cm.
6. Upevnite sekundárne vinutie, vykonajte potrebné pripojenia podľa schémy.

Výkonnejší transformátor je zostavený podobným spôsobom. Na dosiahnutie veľkej sily, by potreboval:

• Zväčšite rozmery cievok a prierez vinutia 1,1-2,5 krát.
• Nainštalujte zdroj striedavého prúdu s napätím 3-5 kW.
• Pridajte terminál vo forme toroidu.
• Poskytnite dobré uzemnenie.

Maximálny výkon, ktorý môže správne zostavený Tesla transformátor dosiahnuť, je až 4,5 kW. Takýto indikátor možno dosiahnuť vyrovnaním frekvencií oboch obrysov.

Urob si svojpomocne Tesla cievku treba skontrolovať. Počas testovacieho pripojenia nasleduje:

1. Premenný odpor nastavte do strednej polohy.
2. Sledujte prítomnosť výboja. Ak chýba, musíte k cievke priniesť žiarivku alebo žiarovku. Jeho žiara bude indikovať prítomnosť elektromagnetického poľa a prevádzkyschopnosť transformátora. Tiež použiteľnosť zariadenia môže byť určená samozápalnými rádiovými trubicami a zábleskami na konci žiariča.

Prvé spustenie zariadenia by sa malo vykonať pri monitorovaní teploty. V prípade silného zahrievania je potrebné dodatočné chladenie.

Aplikácia transformátora

Cievka môže vytvárať rôzne typy nábojov. Najčastejšie počas jeho prevádzky vzniká náboj vo forme oblúka.

Žiara vzdušných iónov v elektrickom poli so zvýšeným napätím sa nazýva korónový výboj. Je to modrasté žiarenie generované okolo častí cievky, ktoré majú výrazné zakrivenie povrchu.

Iskrový výboj alebo iskra prechádza z terminálu transformátora na povrch zeme alebo k uzemnenému objektu vo forme lúča rýchlo sa meniaceho tvaru a zhasínajúcich jasných pruhov.

Streamer vyzerá ako tenký, slabo žiariaci svetelný kanál s mnohými vetvami a pozostávajúce z voľných elektrónov a častíc ionizovaného plynu, ktoré nevstupujú do zeme, ale pretekajú vzduchu.

K tvorbe rôznych druhov elektrických výbojov pomocou Teslovej cievky dochádza pri veľkom náraste prúdu a energie, čo spôsobuje praskanie. Rozšírenie kanálov niektorých výbojov vyvoláva zvýšenie tlaku a vytvorenie rázovej vlny. Súbor rázových vĺn znie ako praskanie iskier pri horení plameňa.

Transformátorový efekt tento druh sa predtým používal v medicíne na liečenie chorôb. Vysokofrekvenčný prúd, ktorý preteká ľudskou pokožkou, má hojivý a tonizujúci účinok. Ukázalo sa, že je to užitočné iba pod podmienkou nízkeho výkonu. So zvýšením výkonu na vysoké hodnoty sa dosiahol opačný výsledok, ktorý negatívne ovplyvnil telo.

Pomocou takéhoto elektrického zariadenia sa zapália plynové výbojky a zistí sa netesnosť vo vákuovom priestore. Úspešne sa používa aj vo vojenskej oblasti na rýchle ničenie elektrických zariadení na lodiach, tankoch či budovách. Silný impulz generovaný cievkou vo veľmi krátkom čase vyradí z činnosti mikroobvody, tranzistory a ďalšie zariadenia v okruhu desiatok metrov. Proces zničenia zariadenia je tichý.

Najpozoruhodnejšia oblasť použitia je orientačná svetelné šou. Všetky efekty vznikajú v dôsledku vytvárania silných vzduchových nábojov, ktorých dĺžka sa meria niekoľko metrov. Táto vlastnosť umožňuje široké využitie transformátora pri natáčaní filmov a tvorbe počítačových hier.

Nikola Tesla pri vývoji tohto zariadenia plánoval využiť ho na prenos energie v globálnom meradle. Myšlienka vedca bola založená na použití dvoch silných transformátorov umiestnených na rôznych koncoch Zeme a fungujúcich s rovnakou rezonančnou frekvenciou.

Pri úspešnom využití takejto prenosovej sústavy by úplne odpadla potreba elektrární, medených káblov a dodávateľov elektriny. Každý obyvateľ planéty mohol používať elektrinu kdekoľvek úplne zadarmo. Plán slávneho fyzika sa však pre jeho ekonomickú nerentabilnosť zatiaľ nepodarilo zrealizovať (a je nepravdepodobné, že sa to niekedy podarí).