如何用自己的双手制作特斯拉线圈?

尼古拉特斯拉最常见的发明之一被认为是特斯拉变压器。该设备的操作基于线圈中共振电磁驻波的作用。这个原理是许多现代事物的基础:荧光灯、电视显像管、远距离充电设备。由于谐振现象,当初级绕组振荡的频率与次级绕组驻波的振荡频率重合时,线圈两端之间就会闪现出电弧。

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尽管这个生成器看起来很复杂,但你可以自己制作它。下面包含如何用自己的双手制作特斯拉线圈的技术。

零件和工作原理

特斯拉变压器由初级线圈、次级线圈和由避雷器或斩波器、电容器和用作输出的端子组成的线束组成。

初级绕组由少量匝数的大截面铜线或铜管组成。它可以是水平的(平面)、垂直的(圆柱形)或圆锥形。次级绕组由大量较小的绕组组成,是设计中最重要的部分。它的长径比应为 4:1,在其底部应有一个接地的铜线保护环,以保护装置的电子设备。

由于特斯拉变压器以脉冲模式工作,其设计特点是不包括铁磁芯。这减少了绕组之间的互感。电容器与初级线圈相互作用,形成一个振荡电路,其中包含一个避雷器,在这种情况下为气体避雷器。避雷器由大量电极组装而成,为了提高耐磨性,它还配备了散热器。

特斯拉线圈的工作原理如下。电容器通过扼流圈由变压器充电。充电率直接取决于电感值。充电到临界水平,就会引起避雷器的击穿。之后在初级电路中产生高频振荡。同时避雷器被激活,通过短路将变压器从公共电路中移除。

如果不发生这种情况,则初级电路中可能会出现损耗,从而对其运行产生负面影响。在标准电路中,气体避雷器与电源并联安装。

因此,输出端的特斯拉线圈可以产生数百万伏的电压。从这个电压开始,空气中会以电晕放电和流光的形式放电。

记住这些产品会产生高电位电流并且对生命是致命的,这一点非常重要。即使是低功率设备也可能导致严重烧伤、神经末梢、肌肉组织和韧带损伤。能够导致心脏骤停。

设计和组装

特斯拉变压器于1896年获得专利,设计简单。这包括:

  1. 一个初级线圈,由 6 mm² 的铜线绕制而成,数量足够 5-7 匝。
  2. 次级线圈由介电材料和直径达 0.5 毫米的导线制成,足够长 800-1000 匝。
  3. 放电避雷器半球。
  4. 电容器。
  5. 铜线的保护环,如变压器的初级绕组。

该设备的特点是其功率不依赖于供电电源的功率。更重要的是空气的物理特性。该设备可以通过不同的方法创建振荡电路:

  • 使用火花隙避雷器;
  • 在晶体管上带有振荡器;
  • 用管子。

用自己的双手制作特斯拉变压器需要:

  1. 对于初级绕组 - 3 m 直径为 6 mm 的细铜管或相同直径和长度的铜芯。
  2. 要组装次级绕组,您需要一根直径为 5 厘米、长度约为 50 厘米的 PVC 管和一个 PVC 螺纹接头。您还需要一根直径为 0.5 mm、长度为 90 m 的铜线、涂漆线或漆包线。
  3. 内径为 5 厘米的金属法兰。
  4. 各种螺母、垫圈和螺栓。
  5. 卸料器。
  6. 终端的光滑半球体。
  7. 冷凝器可以自己制作。你需要六个玻璃瓶、食盐、菜籽油或凡士林油和铝箔。
  8. 需要在 30mA 时提供 9kV 的电源。

特斯拉变压器电路很容易实现。从变压器有 2 根电线连接避雷器。其中一根电线串联连接电容器。最后是初级绕组。单独有一个带有端子和接地保护环的次级线圈。

如何在家组装特斯拉线圈的说明:

  1. 二次绕组是通过首先将电线的边缘固定到管子的末端来制成的。绕线要均匀,不允许断线。线圈之间不应有间隙。
  2. 完成后,用油漆胶带包裹绕组的顶部和底部。之后,在绕组上涂上清漆或环氧树脂。
  3. 为底部和顶部底座准备 2 个面板。任何介电材料、胶合板或塑料片都可以。将金属法兰放在底部底座的中心并将其用螺栓固定,以便底部底座和顶部底座之间有空间。
  4. 准备初级绕组,将其拧成螺旋状并将其固定在上底座上。在其中钻 2 个孔,然后将管子的末端插入其中。以防止绕组接触的方式固定它,并在它们之间保持 1 厘米的距离。
  5. 要制作避雷器,需要将 2 个彼此相对的螺栓放置在木框架中。据计算,当它们移动时,它们将充当调节器。
  6. 电容器制造如下。玻璃瓶用箔纸包裹,并装满盐水。所有瓶子的成分应相同 - 每 1 升水 360 克。盖子是冲孔的,电线插入其中。电容器已准备就绪。
  7. 根据上述方案连接所有节点。务必将次级绕组接地。
  8. 初级绕组的总匝数应为 6.5 匝,次级绕组应为 600 匝。

所描述的操作顺序给出了如何自己制作特斯拉变压器的想法。

开机、测试和调整

首次启动最好在室外进行,并且将所有电器收起来以防止它们损坏也是值得的。牢记安全注意事项!要启动,请执行以下步骤:

  1. 穿过整条电线,检查任何地方都没有接触到裸露的触点,并且所有组件都已牢固固定。在避雷器的螺栓之间留一个小间隙。
  2. 施加电压并观察流光的外观。如果不存在,则将荧光灯或白炽灯带到次级绕组。最好将它们固定在电介质上,一块 PVC 管就可以了。发光的外观证实特斯拉变压器工作。
  3. 如果没有发光,则在某些地方更换初级线圈的引线。

如果第一次没有成功,请不要绝望。尝试改变次级绕组的匝数和绕组之间的距离。拧紧避雷器中的螺栓。

强大的特斯拉线圈

这种线圈的一个显着特征是它的大小、产生的电流强度和产生谐振的方法。

它看起来如下。接通后,对电容器充电。当达到最大充电水平时,避雷器会发生击穿。在下一步中,形成一个LC电路,一个由电容和初级电路串联形成的电路。这会在次级绕组中产生谐振和高功率电压。

同时,类似的东西也可以在家里组装。为此,您应该:

  1. 增加线圈直径和线材横截面的1.5-2.5倍。
  2. 将终端做成环形。为此,直径为 100 毫米的铝波纹线就可以了。
  3. 用 3-5 kV 的交流电源替换直流电源。
  4. 进行可靠的接地连接。
  5. 确保您的接线可以承受负载。

这种变压器可以产生高达 5kW 的功率并产生电晕和电弧放电。同时,当两个电路的频率重合时达到最大效果。

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