如何用自己的雙手製作特斯拉線圈?

尼古拉特斯拉最常見的發明之一是特斯拉變壓器。該設備的操作基於線圈中諧振電磁駐波的作用。這一原理構成了許多現代事物的基礎:熒光燈、電視顯像管、遠距離充電設備。由於諧振現象,在初級繞組電路的振盪頻率與次級繞組駐波的振盪頻率重合的瞬間,在線圈的兩端之間產生了電弧跳躍。

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儘管這個生成器看起來很複雜,但您可以自己製作。下麵包含如何用自己的雙手製作特斯拉線圈的技術。

組件和工作原理

特斯拉變壓器由初級、次級線圈和由火花隙或斷續器、電容器和用作輸出的端子組成的線束組裝而成。

初級繞組由少量匝數的大規格銅線或銅管組成。它可以是水平的(平面)、垂直的(圓柱形)或圓錐形。次級繞組由大量較小橫截面的匝組成,是設計中最重要的組成部分。它的長徑比應為 4:1,並應在底部有一個接地銅線保護環,以保護裝置的電子設備。

由於特斯拉變壓器以脈沖模式運行,其設計的特點是它不包括鐵磁芯。這減少了繞組之間的互感。電容器與初級線圈相互作用,形成一個振盪電路,其中包含一個火花隙,在這種情況下是一個氣體電路。避雷器由大量電極組裝而成,為了提高耐磨性,它們還配備了散熱器。

特斯拉線圈的工作原理如下。電容器通過變壓器的扼流圈充電。充電速度直接取決於電感指標。充電到臨界水平後,將導致火花隙擊穿。之後,在初級電路中產生高頻振盪。同時,避雷器被激活,將變壓器從公共電路中移除,將其閉合。

如果不發生這種情況,則初級電路中可能會出現對其運行產生不利影響的損耗。在標準電路中,氣體放電器與電源並聯安裝。

因此,輸出特斯拉線圈可以產生幾百萬伏的電壓。從空氣中的這種電壓中,會產生電流放電,其形式為冠狀動脈放電和流光。

記住這些產品會產生高電位電流並且對生命是致命的,這一點非常重要。即使是低功率設備也可能導致嚴重燒傷、神經末梢、肌肉組織和韌帶損傷。可導致心臟驟停。

建造和組裝

特斯拉變壓器於1896年獲得專利,設計簡單。這包括:

  1. 一個初級線圈,由銅芯繞製而成,橫截面為 6 平方毫米,足夠 5-7 匝。
  2. 由介電材料和直徑達 0.5 毫米、長度足以繞 800-1000 匝的導線製成的次級線圈。
  3. 放電器半球。
  4. 電容器。
  5. 由銅芯製成的保護環,如變壓器初級繞組上的保護環。

該設備的特點是其功率不依賴於電源的功率。空氣的物理性質更為重要。該設備可以通過多種方式創建振盪電路:

  • 使用火花隙避雷器;
  • 使用晶體管振盪發生器;
  • 燈上。

要親手製作特斯拉變壓器,您需要:

  1. 對於初級繞組 - 3 m 直徑為 6 mm 的薄銅管或相同直徑和長度的銅芯。
  2. 要組裝次級繞組,您需要一根直徑為 5 厘米、長度約為 50 厘米的 PVC 管和一個 PVC 螺紋接頭。您還需要一根直徑為 0.5 mm、長度為 90 m 的銅線、塗漆線或漆包線。
  3. 內徑為 5 厘米的金屬法蘭。
  4. 各種螺母、墊圈和螺栓。
  5. 卸料器。
  6. 光滑的半球為終端。
  7. 電容器可以獨立製作。它需要 6 個玻璃瓶、食鹽、菜籽油或凡士林油、鋁箔。
  8. 您將需要一個在 30mA 下提供 9kV 的電源。

特斯拉變壓器電路很容易實現。 2 根帶連接避雷器的電線從變壓器引出。串聯連接的電容器連接到其中一根電線。最後是初級繞組。帶有端子和接地保護環的次級線圈分開放置。

如何在家組裝特斯拉線圈的說明:

  1. 二次繞組首先將導線的邊緣固定在管子的末端。繞線要均勻,避免斷線。轉彎之間不應有間隙。
  2. 完成後,用膠帶將繞組的頂部和底部包裹起來。之後,用清漆或環氧樹脂覆蓋繞組。
  3. 為底部和頂部底座準備 2 個面板。任何介電材料、膠合板或塑料板都可以。將金屬法蘭放在下底座的中心,並用螺栓固定,使上下底座之間有空間。
  4. 準備初級繞組,將其扭成螺旋狀並將其固定在上底座上。在其中鑽了 2 個孔後,將管子的末端放入其中。它的固定方式應排除繞組之間的接觸,同時保持繞組之間 1 厘米的距離。
  5. 要製作避雷器,您需要將 2 個彼此相對的螺栓放置在木框架中。計算是基於這樣一個事實,即在移動時它們將扮演調節器的角色。
  6. 電容器製造如下。玻璃瓶用箔紙包裹,並裝滿鹽水。所有瓶子的成分應相同 - 每 1 升水 360 克。打孔蓋並將電線插入其中。電容器已準備就緒。
  7. 根據上述方案連接所有節點。務必將次級繞組接地。
  8. 初級繞組的總數應為 6.5 匝,次級繞組為 600 匝。

所描述的動作序列給出瞭如何自己製作特斯拉變壓器的想法。

開機、檢查和調整

建議首先在戶外啟動,也值得將所有家用電器移走以防止其故障。記住預防措施!首先,請執行以下操作:

  1. 他們遍歷整個電線鏈並檢查是否沒有裸露的觸點接觸到任何地方,並且所有節點都已牢固固定。避雷器的螺栓之間留有一個小間隙。
  2. 施加電壓並觀察流光的外觀。在沒有它的情況下,將熒光燈或白熾燈帶到次級繞組。建議將它們固定在電介質上,一塊 PVC 管就可以了。發光的出現證實了特斯拉變壓器正在工作。
  3. 在沒有輝光的情況下,初級線圈的結論是相反的。

如果你第一次沒有成功,不要絕望。嘗試改變次級繞組的匝數和繞組之間的距離。擰緊避雷器中的螺栓。

強大的特斯拉線圈

這種線圈的一個顯著特徵是它的尺寸、接收電流的強度和產生諧振的方法。

它看起來像這樣。接通後,電容器充電。達到最大充電水平後,避雷器發生擊穿。在下一階段,形成一個LC電路——一個由一個電容器和一個初級電路串聯形成的電路。這會在次級繞組中產生諧振和高功率電壓。

同時,類似的東西可以在家裡組裝。為此,您應該:

  1. 將線圈直徑和導線橫截面增加1.5-2.5倍。
  2. 製作一個環形端子。直徑為 100 mm 的鋁波紋適用於此。
  3. 用提供 3-5kV 的交流電源替換直流電源。
  4. 做一個可靠的接地。
  5. 確保您的接線可以處理此負載。

這種變壓器可以產生高達 5 kW 的功率並產生日冕和電弧放電。在這種情況下,當兩個電路的頻率一致時,效果最大。

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