Nikola Tesla je legendarna figura, a smisao nekih njegovih izuma do danas je sporan. Nećemo ulaziti u misticizam, nego ćemo pričati o tome kako napraviti nešto spektakularno po Teslinim "receptima". Ovo je Teslina zavojnica. Kad je jednom vidite, nikada nećete zaboraviti ovaj nevjerojatan i nevjerojatan prizor!
Opće informacije
Ako govorimo o najjednostavnijem takvom transformatoru (zavojnici), onda se sastoji od dvije zavojnice koje nemaju zajedničku jezgru. Na primarnom namotu mora biti najmanje desetak zavoja debele žice. Na sekundaru je već namotano najmanje 1000 zavoja. Imajte na umu da Teslina zavojnica ima omjer transformacije koji je 10-50 puta veći od omjera broja zavoja na drugom namotu i prvom.
Izlazni napon takvog transformatora može premašiti nekoliko milijuna volti. Upravo ta okolnost osigurava pojavu spektakularnih pražnjenja, čija duljina može doseći nekoliko metara odjednom.
Kada su mogućnosti transformatora bile prvedemonstrirao javnosti?
U gradu Colorado Springsu jednom je potpuno izgorio generator u lokalnoj elektrani. Razlog je bio taj što je struja iz njega išla na napajanje primarnog namota izuma Nikole Tesle. Tijekom ovog genijalnog eksperimenta, znanstvenik je prvi put dokazao zajednici da je postojanje stajaćeg elektromagnetskog vala stvarnost. Ako je vaš san Teslina zavojnica, najteže je napraviti vlastitim rukama primarni namot.
Zapravo, napraviti ga sami nije tako teško, ali je puno teže dati gotovom proizvodu vizualno atraktivan izgled.
Jednostavni transformator
Prvo, morat ćete negdje pronaći izvor visokog napona, i to najmanje 1,5 kV. Međutim, najbolje je odmah se osloniti na 5 kV. Zatim sve to pričvrstimo na odgovarajući kondenzator. Ako je njegov kapacitet prevelik, možete malo eksperimentirati s diodnim mostovima. Nakon toga napravite tzv. iskrište, radi efekta kojeg se stvara cijeli Teslin zavojnica.
Olakšajte: uzmite nekoliko žica, a zatim ih uvijte električnom trakom tako da goli krajevi izgledaju u jednom smjeru. Vrlo pažljivo podešavamo razmak između njih tako da kvar bude na naponu nešto većem od onog za izvor napajanja. Ne brinite, budući da je struja izmjenična, vršni napon će uvijek biti nešto veći od navedenog. Nakon toga, cijela konstrukcija se može spojiti na primarni namot.
U ovom slučaju, za proizvodnju sekundara, možete namotati samo 150-200 okretaja.bilo koji kartonski omot. Ako sve učinite ispravno, dobit ćete dobar iscjedak, kao i njegovo zamjetno grananje. Vrlo je važno uzemljiti izlaz iz druge zavojnice.
Ovako je ispala najjednostavnija Teslina zavojnica. Svatko tko ima barem minimalno znanje o elektrici, može ga napraviti vlastitim rukama.
Dizajniranje "ozbiljnijeg" uređaja
Sve je to dobro, ali kako radi transformator, koji se nije sram pokazati ni na nekoj izložbi? Sasvim je moguće napraviti moćniji uređaj, ali to će zahtijevati puno više rada. Prvo, upozoravamo vas da za provođenje takvih pokusa morate imati vrlo pouzdano ožičenje, inače se nevolje ne mogu izbjeći! Dakle, što treba uzeti u obzir? Tesline zavojnice, kao što smo rekli, trebaju stvarno visok napon.
Mora biti najmanje 6 kV, inače nećete vidjeti lijepa pražnjenja, a postavke će stalno zalutati. Osim toga, svjećica treba biti izrađena samo od čvrstih komada bakra, a radi vlastite sigurnosti treba ih što čvršće učvrstiti u jednom položaju. Snaga cijelog "kućanstva" trebala bi biti najmanje 60 vata, ali je bolje uzeti 100 ili više. Ako je ova vrijednost niža, onda sigurno nećete dobiti stvarno spektakularnu Teslinu zavojnicu.
Vrlo važno! I kondenzator i primarni namot moraju na kraju formirati određeni oscilatorni krug koji ulazi u stanje rezonancije sa sekundarnim namotom.
Imajte na umu da bi namot mogao rezoniratiu nekoliko različitih raspona odjednom. Eksperimenti su pokazali da je frekvencija 200, 400, 800 ili 1200 kHz. U pravilu, sve ovisi o stanju i mjestu primarnog namota. Ako nemate generator frekvencije, tada ćete morati eksperimentirati s kapacitetom kondenzatora, kao i promijeniti broj zavoja na namotu.
Još jednom vas podsjećamo da govorimo o bifilarnoj Teslinoj zavojnici (s dvije zavojnice). Stoga pitanje namotavanja treba shvatiti ozbiljno, jer u protivnom od ideje neće biti ništa pametno.
Neke informacije o kondenzatorima
Bolje je uzeti sam kondenzator s ne previše izvanrednim kapacitetom (tako da ima vremena za akumulaciju naboja na vrijeme) ili koristiti diodni most dizajniran za ispravljanje izmjenične struje. Odmah napominjemo da je korištenje mosta opravdanije, jer se mogu koristiti kondenzatori gotovo bilo kojeg kapaciteta, ali za pražnjenje strukture morat ćete uzeti poseban otpornik. Struja od njega bije vrlo (!) jako.
Napominjemo da Teslin svitak na tranzistoru ne razmatramo. Uostalom, jednostavno nećete pronaći tranzistore sa željenim karakteristikama.
Važno
Općenito, još jednom vas podsjećamo: prije montaže Tesline zavojnice provjerite stanje svih ožičenja u kući ili stanu, vodite računa o dostupnosti visokokvalitetnog uzemljenja! Ovo može izgledati kao dosadna opomena, ali s takvom se napetostom ne smijete zafrkavati!
Neophodno je vrlo pouzdano izolirati namote jedan od drugog, inače ćete se probitigarantirano. Na sekundarnom namotu poželjno je napraviti izolaciju između slojeva zavoja, jer će svaka manje ili više duboka ogrebotina na žici biti ukrašena malom, ali iznimno opasnom koronom pražnjenja. Sada prijeđite na posao!
Početak
Kao što vidite, neće vam trebati toliko elemenata za montažu. Samo trebate zapamtiti da za ispravan rad uređaja morate ga ne samo ispravno sastaviti, već i ispravno konfigurirati! Međutim, prvo o svemu.
Transformatori (MOT) mogu se rastaviti iz bilo koje stare mikrovalne pećnice. Ovo je gotovo standardni energetski transformator, ali ima jednu važnu razliku: njegova jezgra gotovo uvijek radi u načinu zasićenja. Dakle, vrlo kompaktan i jednostavan uređaj može isporučiti do 1,5 kV. Nažalost, imaju i određene nedostatke.
Dakle, vrijednost struje praznog hoda je otprilike tri do četiri ampera, a grijanje čak iu praznom hodu je vrlo veliko. U prosječnoj mikrovalnoj pećnici, MOT proizvodi oko 2-2,3 kV, a jačina struje je približno 500-850 mA.
Karakteristike MOT-ova
Pažnja! Kod ovih transformatora primarni namot počinje odozdo, dok se sekundarni namot nalazi na vrhu. Ovaj dizajn osigurava bolju izolaciju za sve namote. U pravilu, na "sekundari" se nalazi namot žarne niti iz magnetrona (približno 3,6 volti). Između dva sloja metala, pažljivi majstor može primijetiti nekoliko nekakvih metalnih skakača. To su magnetski shuntovi. Zašto im treba?
Činjenica je da zatvaraju na sebe neki dio magnetskog polja koje stvara primarni namot. To se radi radi stabilizacije polja i same struje na drugom namotu. Ako ih nema, onda pri najmanjem kratkom spoju, cijelo opterećenje ide na "primarnu", a njegov otpor je vrlo mali. Tako ovi mali dijelovi štite transformator i vas, jer sprječavaju mnoge neugodne posljedice. Čudno, je li ih ipak bolje ukloniti? Zašto?
Ne zaboravite da se u mikrovalnoj pećnici problem pregrijavanja ovog važnog uređaja rješava ugradnjom snažnih ventilatora. Ako imate transformator koji nema shuntove, tada su njegova snaga i rasipanje topline puno veće. Za sve uvozne mikrovalne pećnice najčešće se temeljito pune epoksidnom smolom. Pa zašto ih treba ukloniti? Činjenica je da se u ovom slučaju "povlačenje" struje pod opterećenjem značajno smanjuje, što je vrlo važno za naše potrebe. Što je s pregrijavanjem? Preporučujemo stavljanje ILO-a u transformatorsko ulje.
Usput, plosnati Teslin svitak općenito ne radi bez feromagnetske jezgre i transformatora, ali treba još veći napon. Zbog toga se ne preporuča doživjeti nešto poput ovoga kod kuće.
Još jednom o sigurnosti
Mali dodatak: napon na sekundarnom namotu je takav da će strujni udar tijekom njegovog kvara dovesti do zajamčene smrti. Zapamtite da krug Tesline zavojnice pretpostavlja jačinu struje od 500-850 A. Maksimalna vrijednost ove vrijednosti, što još uvijek ostavlja priliku zapreživljavanje je jednako… 10 A. Stoga ne zaboravite najjednostavnije mjere opreza dok radite!
Gdje i koliko kupiti komponente?
Jao, ima loših vijesti: prvo, pristojan ILO košta najmanje dvije tisuće rubalja. Drugo, gotovo ga je nemoguće pronaći na policama čak i u specijaliziranim trgovinama. Ostaje samo nada za kolaps i "buvljak" koji će morati puno trčati u potrazi za onim što tražite.
Ako je moguće, svakako upotrijebite MOT iz stare sovjetske mikrovalne pećnice Elektronike. Nije tako kompaktan kao uvezeni kolege, ali također radi u načinu konvencionalnog transformatora. Njegova industrijska oznaka je TV-11-3-220-50. Ima snagu od približno 1,5 kW, na izlazu proizvodi oko 2200 volti, a jačina struje je 800 mA. Ukratko, parametri su vrlo pristojni čak i za naše vrijeme. Osim toga, ima dodatni namotaj od 12 V, idealan kao izvor napajanja za ventilator koji će ohladiti Teslinu iskru.
Što još koristiti?
Visokokvalitetni visokonaponski keramički kondenzatori serije K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14. Pronaći ih je teško, stoga je bolje imati profesionalne električare kao dobre prijatelje. Što je s visokopropusnim filterom? Trebat će vam dvije zavojnice koje mogu pouzdano filtrirati visoke frekvencije. Svaki od njih mora imati najmanje 140 zavoja visokokvalitetne bakrene žice (lakirane).
Neke informacije o svjećici
Iskrovikdizajniran za pobuđivanje oscilacija u krugu. Ako nije u krugu, tada će struja otići, ali rezonancija neće. Osim toga, napajanje počinje "probijati" kroz primarni namot, što gotovo zajamčeno dovodi do kratkog spoja! Ako svjećica nije zatvorena, visokonaponski kondenzatori se ne mogu puniti. Čim se zatvori, u krugu počinju oscilacije. Kako bi spriječili neke probleme, koriste gas. Kada se iskra zatvori, induktor sprječava curenje struje iz izvora napajanja, a tek tada, kada je krug otvoren, počinje ubrzano punjenje kondenzatora.
Funkcija uređaja
Na kraju, reći ćemo još nekoliko riječi o samom Teslinom transformatoru: za primarni namot vjerojatno nećete moći pronaći bakrenu žicu potrebnog promjera, pa je lakše koristiti bakrene cijevi od rashladna oprema. Broj zavoja je od sedam do devet. Na "sekundarni" morate namotati najmanje 400 (do 800) zavoja. Nemoguće je odrediti točnu količinu, pa će se morati provesti eksperimenti. Jedan izlaz je spojen na TOR (emiter munje), a drugi je vrlo (!) pouzdano uzemljen.
Što napraviti emiter? Za to koristite običnu ventilaciju. Prije nego što napravite Teslinu zavojnicu, čija je fotografija ovdje, svakako razmislite o tome kako je dizajnirati originalnije. U nastavku su neki savjeti.
Završavanje…
Jao, ali ovaj spektakularni uređaj do danas nema praktičnu primjenu. netko pokazujeeksperimente u institutima, netko na tome zarađuje, uređujući parkove “čuda električne energije”. U Americi je jedan vrlo divan prijatelj prije par godina u potpunosti napravio Teslinu zavojnicu … božićno drvce!
Da bi je učinio ljepšom, na odašiljač munje nanio je razne tvari. Imajte na umu: borna kiselina čini stablo zelenim, mangan čini stablo plavim, a litij ga čini grimiznim. Do sada se vode sporovi o pravoj svrsi izuma briljantnog znanstvenika, ali danas je to obična atrakcija.
Evo kako napraviti Tesla zavojnicu.
