1891 yilda Nikola Tesla tomonidan ishlab chiqilgan Tesla bobini yuqori voltli elektr zaryadlarini yaratish bo'yicha tajribalar o'tkazish uchun yaratilgan. U quvvat manbai, kondansatör va lasan transformatoridan iborat bo'lib, ular kuchlanish cho'qqilari o'rtasida o'zgarib turadi va elektrodlar uchqunlar havo orasidan o'tib ketishi uchun o'rnatiladi. Zarrachalar tezlatgichlaridan tortib televizorlar va o'yinchoqlargacha qo'llaniladigan Tesla lasanlari elektron do'kon uskunalari yoki ortiqcha materiallardan tayyorlanishi mumkin. Ushbu maqolada Tesla rulonidan farq qiladigan va musiqani ijro eta olmaydigan uchqunli Tesla lasanini qanday yasash kerakligi tasvirlangan.
Qadamlar
2 -qismning 1 -qismi: Tesla lasanini rejalashtirish
Qadam 1. Tesla lasanini qurishdan oldin uning hajmini, joylashishini va quvvat talablarini ko'rib chiqing
Siz byudjetingiz ruxsat bergan darajada katta Tesla lasanini qurishingiz mumkin; ammo, chaqmoqqa o'xshash uchqunlar Tesla lasanlari issiqlik hosil qiladi va atrofidagi havoni kengaytiradi (mohiyatan momaqaldiroq yaratadi). Ularning elektr maydonlari elektron qurilmalarda ham vayronagarchilikka olib kelishi mumkin, shuning uchun siz Tesla lasanini garaj yoki boshqa ustaxona kabi yo'l chetida qurishni va ishga tushirishni xohlaysiz. Shuningdek, siz Tesla lasanini komplektdan yasash yoki materiallarni noldan yig'ish mantiqiymi yoki yo'qligini ko'rib chiqmoqchisiz. Har ikkalasida ham xarajatlar, qurilish vaqti, yordam manbalari va ishonchlilik sohalarida afzalliklari va kamchiliklari bor.
Qanchalik katta uchqun bo'shlig'iga sig'ish mumkinligini yoki uni ishlashiga qancha kuch kerakligini aniqlash uchun uchqun bo'shlig'ining uzunligini dyuymga 1,7 ga bo'linib, kirish kuchini vatt bilan aniqlang. (Aksincha, uchqun oralig'ining uzunligini topish uchun kuchning kvadrat ildizini vattda 1,7 ga ko'paytiring.) 60 dyuymli (1,5 sm) uchqun bo'shlig'ini yaratadigan Tesla lasaniga 1, 246 vatt kerak bo'ladi. (1 kilovatt quvvat manbaidan foydalanadigan Tesla bobini deyarli 54 dyuym yoki 1,37 metr uchqun hosil qiladi.)
2 -qadam. Terminologiyani o'rganing
Tesla lasanini loyihalash va qurish ma'lum ilmiy atamalar va o'lchov birliklarini tushunishni talab qiladi. Tesla lasanini to'g'ri ishlab chiqarish uchun siz ularning maqsadi va vazifasini tushunishingiz kerak. Siz bilishingiz kerak bo'lgan ba'zi atamalar:
- Imkoniyatlar - bu elektr zaryadini yoki ma'lum zo'riqish uchun saqlangan elektr zaryadini ushlab turish qobiliyati. (Elektr zaryadini ushlab turish uchun mo'ljallangan qurilma kondansatör deb ataladi.) Sig'im o'lchov birligi farad (qisqartirilgan "F"). Farad volt uchun 1 amper-sekund (yoki kulon) sifatida belgilanadi. Odatda, sig'im kichik birliklarda o'lchanadi, masalan, mikrofarad (qisqartirilgan "uF"), faradning milliondan bir qismi yoki pikofarad (qisqartirilgan pF va ba'zan "puf" deb o'qiladi), traddan bir farad.
- Induktivlik yoki o'z-o'zidan indüktans-bu elektr zanjiridagi oqim oqimiga qancha kuchlanish olib kelishi. (Yuqori kuchlanishli, lekin past tokli yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari yuqori induktivlikka ega.) Induktivlik o'lchov birligi-Henry (qisqartirilgan "H"). Genri tokning har bir amperiga 1 volt / sekund sifatida belgilanadi. Odatda, indüktans kichik birliklarda o'lchanadi, masalan, millihenry (qisqartirilgan "mH"), tovuqning mingdan bir qismi yoki mikrohenriya (qisqartirilgan "uH"), tovuqning milliondan bir qismi.
- Rezonans chastotasi yoki rezonans chastotasi - bu energiyani o'tkazishga qarshilik minimal bo'lgan chastota. (Tesla bobini uchun bu elektr energiyasini birlamchi va ikkilamchi bobinlar o'rtasida uzatish uchun eng maqbul ish nuqtasidir.) Rezonans chastotasining o'lchov birligi soniyasiga 1 tsikl sifatida belgilangan gerts (qisqartirilgan "Hz") dir. Odatda, rezonans chastotasi kiloherts ("kHz" qisqartmasi) bilan o'lchanadi, kilogers 1000 gersga teng.
Qadam 3. Sizga kerak bo'lgan qismlarni yig'ing
Sizga quvvat manbai transformatori, yuqori sig'imli birlamchi kondansatör, uchqunli bo'lak, past indüktansli birlamchi induktorli bobin, yuqori indüktansli ikkilamchi induktorli bobin, past sig'imli ikkilamchi kondansatkich va bosish yoki bo'g'ish uchun biror narsa kerak bo'ladi., Tesla bobini ishlaganda paydo bo'ladigan yuqori chastotali shovqin pulslari. Qismlar haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun "Tesla lasanini yasash" bo'limiga qarang.
Quvvat manbai/transformatoringiz choklar orqali asosiy kondansatkichni, asosiy induktorli lasanni va uchqun oralig'ini bog'laydigan asosiy yoki tank zanjiriga quvvat beradi. Birlamchi induktorli lasan ikkilamchi kondansatkichga ulangan ikkilamchi kontaktlarning zanglashiga olib keluvchi induktor lasanining yoniga joylashtirilgan, lekin simsiz ulangan. Ikkilamchi kondansatör etarli elektr zaryadini yig'gandan so'ng, undan elektr oqimlari (chaqmoqlar) chiqadi
2 -qismning 2 -qismi: Tesla lasanini yasash
Qadam 1. Quvvat manbai transformatorini tanlang
Quvvat manbai transformatori Tesla lasanini qanchalik katta qilish mumkinligini aniqlaydi. Aksariyat Tesla rulonlari 30 dan 100 milliampergacha bo'lgan oqimda 5-15 000 voltli kuchlanishni o'chiradigan transformator bilan ishlaydi. Siz kollejning ortiqcha do'konidan yoki Internetdan transformator sotib olishingiz yoki neon belgisidan transformatorni kannibalizatsiya qilishingiz mumkin.
Qadam 2. Birlamchi kondansatör qiling
Bu kondansatkichni yaratishning eng yaxshi usuli - har bir kondansatör birlamchi zanjirning umumiy kuchlanishining teng ulushini ushlab turishi uchun bir nechta kichik kondansatkichlarni ketma -ket ulash. (Buning uchun har bir alohida kondansatör seriyadagi boshqa kondansatkichlar bilan bir xil sig'imga ega bo'lishini talab qiladi.) Bunday kondansatkichga ko'p mini-kondansatör yoki MMC deyiladi.
- Kichik kondansatkichlarni va ular bilan bog'liq bo'lgan oqish rezistorlarini elektronika do'konlaridan sotib olish mumkin yoki siz eski televizorlardan keramik kondansatkichlarni qidirib topishingiz mumkin. Kondensatorlarni polietilen va alyumin folga qatlamlaridan ham yasashingiz mumkin.
- Quvvatni maksimal darajada oshirish uchun asosiy kondansatör har yarim tsiklda unga berilgan quvvat chastotasining to'liq sig'imiga yetishi kerak. (60 Gts quvvat manbai uchun bu har soniyada 120 marta).
3 -qadam. Spark oralig'ini loyihalash
Agar siz bitta uchqun oralig'ini rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, sizga uchqunlar orasidagi elektr quvvati tushishi natijasida hosil bo'ladigan issiqlikka bardosh beradigan qalinligi kamida chorak dyuym (6 millimetr) bo'lgan metall murvat kerak bo'ladi. Siz shuningdek, bir nechta uchqun bo'shliqlarini ketma -ket ulashingiz, aylanuvchi uchqun bo'shlig'ini ishlatishingiz yoki uchqunlar orasidagi siqilgan havoni puflab, haroratni pasaytirishingiz mumkin. (Havoni puflash uchun eski changyutgichdan foydalanish mumkin.)
Qadam 4. Birlamchi indüktör bobini qurish
Bobinning o'zi simdan qilingan bo'ladi, lekin sizga simni spiral shaklida o'rash uchun biror narsa kerak bo'ladi. Simni emallangan mis sim bo'lishi kerak, siz uni elektr ta'minoti do'konidan yoki chiqadigan simni tashlangan asbobdan kanibali qilish orqali olishingiz mumkin. Siz simni o'rab turgan narsa silindrsimon bo'lishi mumkin, masalan, karton yoki plastmassa naycha, yoki konus shaklida, masalan, eski chiroq.
Shnurning uzunligi asosiy lasanning indüktansini aniqlaydi. Birlamchi lasan past indüktansga ega bo'lishi kerak, shuning uchun siz uni tayyorlashda nisbatan oz burilishlardan foydalanasiz. Birlamchi lasan uchun simlarning uzluksiz bo'laklarini ishlatishingiz mumkin, shunda siz bo'laklarni bir-biriga bog'lab qo'yishingiz mumkin, bu esa indüktans tezligini sozlash uchun kerak bo'ladi
Qadam 5. Birlamchi kondansatkichni, uchqun oralig'ini va asosiy induktorli lasanni bir -biriga ulang
Bu asosiy davrni yakunlaydi.
Qadam 6. Ikkilamchi indüktör bobini qurish
Birlamchi bobinda bo'lgani kabi, siz simni silindrsimon shaklga o'rayapsiz. Ikkilamchi lasan Tesla lasanining samarali ishlashi uchun birlamchi rezonans chastotasiga ega bo'lishi kerak. Biroq, ikkilamchi lasan birlamchi bobindan uzunroq/uzunroq bo'lishi kerak, chunki u birlamchi lasanga qaraganda kattaroq indüktansga ega bo'lishi kerak, shuningdek, ikkilamchi kontaktlarning zanglashiga olib kelishi va birlamchi kontaktlarning zanglashiga yo'l qo'ymasligi kerak.
Agar sizda ikkilamchi lasanni etarlicha baland qilish uchun materiallar etishmasa, siz birlamchi zanjirni himoya qilish uchun zarba yo'lakchasini (asosan chaqmoq) qurish orqali kompensatsiya qilishingiz mumkin, lekin bu shuni anglatadiki, Tesla lasanining ko'p zaryadlari zarba relsiga tushadi va havoda raqsga tushmang
Qadam 7. Ikkilamchi kondansatör qiling
Ikkilamchi kondansatör yoki tushirish terminali har qanday yumaloq shaklga ega bo'lishi mumkin, bunda eng mashhuri torus (halqa yoki donut shakli) va shar.
Qadam 8. Ikkilamchi kondansatkichni ikkilamchi induktorli lasanga ulang
Bu ikkilamchi kontaktlarning zanglashiga olib keladi.
Sizning ikkilamchi kontaktlarning zanglashiga olib kelishi, elektr tokining Tesla lasanidan sizning uy zanjirlari uchun erga o'tishiga yo'l qo'ymaslik va, ehtimol, bu rozetkalarga ulangan narsalarni qovurishining oldini olish uchun, transformatorni quvvat bilan ta'minlaydigan sizning uy zanjirlaringizdan alohida ajratilishi kerak. Metall pog'onani erga haydash - bu yaxshi usul
Qadam 9. Puls choklarini yarating
Choklar - bu oddiy, kichik indüktorlar, ular uchqunlar orasidagi yig'ilish natijasida hosil bo'ladigan impulslarni elektr ta'minoti transformatorini buzishdan saqlaydi. Siz ingichka mis simni tor quvur atrofiga o'rash orqali yasashingiz mumkin.
10 -qadam. Komponentlarni yig'ing
Birlamchi va ikkilamchi kontaktlarning zanglashini bir -birining yoniga joylashtiring va quvvat manbai transformatorini bo'g'inlar orqali asosiy zanjirga ulang. Transformatorni ulaganingizdan so'ng, Tesla lasaningiz ishlashga tayyor bo'ladi.
Agar asosiy lasan diametri etarlicha katta bo'lsa, uning ichiga ikkilamchi lasan o'rnatilishi mumkin
Maslahatlar
- Ikkilamchi kondansatkichdan oqayotgan oqimlarni yo'nalishini nazorat qilish uchun metall buyumlarni kondansatör yaqiniga qo'ying, lekin tegmang. Streamer kondansatkichdan ob'ektga buriladi. Agar ob'ektda akkor lampochka yoki lyuminestsent naycha kabi yorug'lik bo'lsa, Tesla lasanidan keladigan elektr uni yoritadi.
- Samarali Tesla lasanini loyihalash va qurish ancha murakkab matematik tenglamalar bilan ishlashni talab qiladi. Yaxshiyamki, siz tegishli matematikani bajarish uchun tegishli tenglamalar va onlayn kalkulyatorlarni osongina topishingiz mumkin.
Ogohlantirishlar
- Qattiq Neon belgisi transformatorlari, masalan, yaqinda ishlab chiqarilgan, tuproqli uzilishlar to'xtatuvchisini o'z ichiga oladi; shuning uchun ular lasan bilan ishlay olmaydilar.
- Agar sizda muhandislik va elektronika bilimlari bo'lmasa, Tesla rulonini yasash oson ish emas.
- Tesla rulonlari va boshqa yuqori kuchlanishli va ionli generatorlar yoki Lifter kabi qurilmalar uchun ishlatiladigan kondansatör katta miqdordagi elektr energiyasini to'plashi va ushlab turishi va bir zumda barcha energiyani chiqarib yuborishi mumkin. Ehtiyot bo'ling va bolalarga yoki xavfsizlik bo'yicha hech qanday ma'lumotga ega bo'lmaganlarga tegmang va u bilan ishlashiga yo'l qo'ymang.
