Катуу абал Тесла Катушки жана алар кантип иштейт: 9 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Жогорку чыңалуудагы электр энергиясы КОРКУНУЧТУУ болушу мүмкүн, Tesla катушкалары же башка жогорку чыңалуудагы түзүлүштөр менен иштөөдө дайыма коопсуздук чараларын колдонуңуз, андыктан коопсуз ойноңуз же ойнобоңуз.

Тесла катушкалары - бул сербиялык америкалык окумуштуу Никола Тесла ойлоп тапкан осциллятордун өз алдынча резонанстуу принциби боюнча иштеген трансформатор. Бул негизинен өтө жогорку чыңалуу, бирок аз ток, жогорку жыштыктагы AC кубатын өндүрүү үчүн колдонулат. Тесла катушкасы резонанстык микросхемалардын эки тобунан турат, кээде үч топ кошулат. Никола Тесла ар кандай түрмөктөрдүн көп конфигурациясын сынап көрдү. Тесла бул катушкаларды электр жарыгы, рентген, электротерапия жана радио энергияны берүү, радио сигналдарды берүү жана алуу сыяктуу эксперименттерди жүргүзүү үчүн колдонгон.

Чынында эле, ойлоп табылгандан бери Tesla катушкаларында көп жылыш болгон жок. Катуу абалдагы компоненттерден башка Tesla катушкалары 100 жылдын ичинде көп деле өзгөргөн жок. Көбүнчө билимге жана илимдин оюнчуктарына чөгүп кеткендер дээрлик бардыгы онлайнда комплект сатып алып, Tesla катушкасын кура алышат.

Бул Нускамалык жол өзүңүздүн катуу абалдагы Tesla катушкаңызды, алардын кантип иштээрин жана жолдо ар кандай көйгөйлөрдү чечүү үчүн кеңештер менен ыкмаларды камтыйт.

Жабдуулар

12 вольттук электр энергиясы мен колдонгон SMP менен камсыздоо 12 вольт 4 ампер болчу.

Torus Glue экинчи катушка орнотуу үчүн.

Транзисторду жылыткычка орнотуу үчүн термикалык силикон майы.

Solder

Куралды чогултуу үчүн шаймандар, ширетүүчү жана капталдык кескичтер.

Мультиметр

Осциллограф

1 -кадам: Электромагнит

Тесла катушкаларын жана трансформаторлорун түшүнүү үчүн электромагниттерди түшүнүү керек. Өткөргүчкө (Кызыл жебе) колдонулганда, ал өткөргүчтүн айланасында магнит талаасын пайда кылат. (Көк жебелер) Магнит талааларынын агымынын багытын болжолдоо үчүн оң кол эрежесин колдонуңуз. Колуңузду өткөргүчкө чоң бармагыңыз менен токтун багытын көрсөтүп, манжаларыңыз магнит талаасынын агымынын багытын көрсөтөт.

Өткөргүчтү болот же темир сыяктуу кара металлдын айланасына орогондо, оролгон өткөргүчтүн магнит талаалары биригип, тегизделет, бул электр магнити деп аталат. Катушканын борборунан чыккан магнит талаасы электромагниттин бир учун катуштун сыртына тегерете, ал эми карама -каршы учунда кайра катуштун борборуна кайтат.

Магниттин түндүк жана түштүк уюлу бар, кайсы катмарда Түндүк же Түштүк уюл экенин болжолдоо үчүн, кайра оң кол эрежесин колдоносуз. Бул жолу гана оң колуңузду катушка коюп, манжаларыңызды оролгон өткөргүчтөгү агымдын багыты менен көрсөтүңүз. (Кызыл жебелер) Оң бармагыңыз катушка бойлоп, магниттин түндүк четин көрсөтүшү керек.

2 -кадам: Трансформаторлор кантип иштейт

Негизги катуштагы өзгөрмөлүү ток экинчилик катушка токту кантип жаратат, Ленц мыйзамы деп аталат.

Википедия

Трансформатордогу бардык катушкалар бир багытта оролушу керек.

Катушка магниттин өзгөрүшүнө каршылык көрсөтөт; талаа, ошондуктан AC же импульстук ток негизги катушка колдонулганда, ал биринчи катушта өзгөрмөлүү магнит талаасын пайда кылат.

Өзгөрмөлүү магнит талаасы экинчи катарга жеткенде, ал карама -каршы магнит талаасын жана экинчилик катушка каршы агымды пайда кылат.

Сиз ортоңку чыгууну алдын ала билүү үчүн негизги катушка жана экинчиликке оң кол эрежесин колдоно аласыз.

Негизги катуштагы бурулуштардын санына жана экинчи катуштагы бурулуштардын санына жараша чыңалуу жогору же төмөн чыңалууга өзгөрөт.

Эгер экинчи катушка оң жана терс ээрчүү кыйын болсо; Экинчи катушканы кубат булагы же батарейка деп ойлогула жана биринчиликти энергия керектелүүчү жүк катары карагыла.

Тесла катушкалары аба өзөктүк трансформаторлору, магниттик талаалар жана ток темир же феррит өзөктүк трансформаторлору сыяктуу иштейт.

3 -кадам: Ороолор

Бул схемада тартылбаса да; Тесла катушкасынын узунураак экинчи катууру кыска негизги катардын ичинде, бул орнотуу өзүн -өзү резонанстуу осциллятор деп аталат.

Сиздин ордуңузду туура алыңыз; негизги да, экинчи да оромо бир багытта оролушу керек. Катушкаларды оң колуңуз менен же сол колуңуз менен ийриңиз, эгер эки катушка бир багытта оролсо, мааниге ээ эмес.

Экинчи оролуп жатканда, оромоңуз бири -бирине төп келбеши керек, же экинчи кабатта болушу мүмкүн.

Катушкалардын оролушу транзистордун базасына же мосфеттин дарбазасына байланган экинчисинин пикирин туура эмес полярдыкка алып келиши мүмкүн жана бул чынжырдын термелишине тоскоол болот.

Негизги катушкалар оң жана терс коргошундарга ороонун бурулушунан таасир этет. Негизги катушка оң кол эрежесин колдонуңуз. Негизги катушканын түндүк уюлу экинчи катуштун чокусуна багытталганын текшериңиз.

Негизги катушка өткөргүчтөрү транзистордун базасына же мосфеттин дарбазасына байланган экинчисинин пикирин туура эмес полярдуулукка алып келиши мүмкүн жана бул чынжырдын термелишине тоскоол болот.

Катушкалар ошол эле багытта жараланганча; Негизги катушка өткөргүчтөрүн термелбөө көпчүлүк учурда оңой чечилет, жөн гана негизги катуштун учтарын артка кайтарыңыз.

4 -кадам: Катуу абалдагы Tesla Coil кантип иштейт

Негизги катуу абал Тесла Coil беш бөлүктөн аз болушу мүмкүн.

Күч булагы; Бул схемада батарейка.

Резистор; транзисторго жараша 1/4 ватт 10 кОм жана андан жогору.

Жылыткычы бар NPN транзистору, бул схемалардагы транзистор ысып кетет.

Негизги катушка 2 же андан көп жолу экинчи катарга окшош багытта жараланат.

Экинчи катушка 1 000 бурулушка чейин же 41 AWG баштапкы менен бир багытта.

Кадам 1. Күч биринчи жолу катуу катуу абалга келгенде, Tesla катушкасында транзистор ачык же өчүк болот. Күч резистор аркылуу транзисторду жабуучу транзисторду жабат, ал токту негизги катуш аркылуу өткөрүүгө мүмкүнчүлүк берет. Учурдагы өзгөрүү заматта эмес, токтун нөлдүк токтон максималдуу токко өтүшү үчүн кыска убакыт талап кылынат, бул көтөрүлүү убактысы деп аталат.

Кадам 2. Ошол эле учурда катуштагы магнит талаасы нөлдөн кээ бир талаа күчүнө чейин барат. Негизги катушта магнит талаасы көбөйүп жатканда, экинчилик катушка экинчи магнит талаасы менен экинчи токто карама -каршы агымды пайда кылган өзгөрүүлөргө каршы турат.

3 -кадам. Экинчи катушка транзистордун түбүнө байланган, ошондуктан экинчи катушкадагы ток, (Пикир) токту транзисторлор базасынан алыстатат. Бул транзисторду ачып, негизги катушка токту өчүрөт. Учурдагы өзгөрүү убакыттын өтүшү менен эле заматта эмес. Учурдагы жана магнит талаасы максимумдан нөлгө чейин аз убакытты талап кылат, бул күз мезгили деп аталат.

Андан кийин 1 -кадамга кайтыңыз.

Бул схема өзүн өзү жөнгө салуучу термелүү схемасы же резонанстуу осциллятор деп аталат. Осциллятордун бул түрү схеманын жана транзистордун же мосфеттин кечигүү убактысы менен чектелген. (Rise Time Fall Time жана Plateau Time)

5 -кадам: Натыйжалуулук

Бул схема абдан натыйжалуу эмес, төрт бурчтуу толкунду чыгарат, негизги катуш магнит талаалары нөл талаа күчүнөн толук талаа күчүнө жана кайра нөл талаа күчүнө өтүү учурунда экинчи катушка ток чыгарат. кулоо убагы. Көтөрүлүү убактысынын ортосунда транзистор жабык же күйүк, транзистор ачык же өчүрүлгөн плато бар. Транзистор өчкөндө, плато токту колдонбойт, бирок транзистор үстүрттө болгондо транзисторду жылытат жана токту коротот.

Сиз ала турган эң тез өтүүчү транзисторду колдоно аласыз. Жогорку жыштыктар менен магниттик талаа Тесла катушкасын эффективдүүрөөк кылып, плитадан алда канча көп өтүшү мүмкүн. Бирок бул транзистордун ысып кетишин токтото албайт.

Транзисторлор базасына 3 вольттуу LED кошуу менен транзисторлор чарчы толкунга караганда үч бурчтук толкунга айланат.

Транзисторду ашыкча ысытуудан сактап калуу үчүн дагы эки нерсе кыла аласыз. Ашыкча жылуулукту таркатуу үчүн жылыткычты колдонсоңуз болот. Транзистор ашыкча иштебеши үчүн, сиз жогорку ватттык транзисторду колдоно аласыз.

6 -кадам: Mini Tesla Coil

Мен бул 12 вольттуу Mini Tesla Coilди онлайн сатуучудан алдым.

Комплект камтылган:

1 х ПВХ тактасы

1 х монолиттик конденсатор 1nF

1 x 10 кОм каршылык

1 x 1 кОм каршылык

1 x 12V кубат розеткасы

1 x Жылыткыч

1 x Транзистор BD243C

1 x Экинчи катушка 333 бурулуш

1 х бекитүүчү бурама

2 x Led

1 x Неон чырагы

Комплект төмөнкүлөрдү камтыбайт:

12 вольттук электр энергиясы мен колдонгон SMP менен камсыздоо 12 вольт 4 ампер болчу.

Torus

Экинчи катушканы орнотуу үчүн клей.

Транзисторду жылыткычка орнотуу үчүн термикалык силикон майы.

Solder

7 -кадам: Тестирлөө

Mini Tesla Coilди чогулткандан кийин мен аны неон чыракта, CFLде (компакт флуоресценттүү жарыкта) жана флуоресценттүү түтүктө сынап көрдүм. Кеме кичинекей болчу жана мен аны дюймдун 1/4 бөлүгүнө койгондо, мен сынап көргөн нерсенин бардыгын күйгүзүп коёт.

Транзистор абдан ысыйт, андыктан жылыткычка тийбеңиз. 12 вольттуу Тесла катушкасы 65 ватт транзисторду өтө ысык кылбашы керек, эгер сиз транзисторлордун максималдуу параметрлерине жакындабасаңыз.

8 -кадам: Power колдонуу

BD243C транзистору NPN, 65 ватт 100 вольт 6 ампер 3МГц транзистор, 12 вольтто 65 ватт ашпаган 5,4 амперден ашпашы керек.

Мен баштаганда токту текшергенде ал 1 ампер болчу, бир мүнөт чуркагандан кийин ток 0,75 амперге түштү. 12 вольтто иштөө кубаттуулугу 9дан 12 ваттка чейин, транзистор 65 ватттан бир топ төмөн.

Мен транзисторлордун көтөрүлүү жана түшүү мезгилдерин текшергенде, мен дээрлик дайыма кыймылда болгон үч бурчтук толкунуна ээ болом, бул аны абдан натыйжалуу схемага айландырат.

9 -кадам: Top Load

Жогорку жүктер чоң кубаттуулукту берип, абага кан кетүүнүн ордуна заряддын көбөйүшүнө жол ачат.

Жогорку жүк болбосо, төлөмдөр зымдын учтуу учтарына чогулуп, асманга учуп кетет.

Эң жакшы жүктөр Торус же тоголок сыяктуу тегерек, андыктан заряддан абага кан кетүүчү чекиттер жок.

Мен эң жогорку жүгүмдү чычкандан куткарылган топтон жасадым жана алюминий фольга менен каптадым, ал кемчиликсиз жылмакай эмес, бирок жакшы иштеди. Эми мен CFLди бир дюймга чейин жарык кыла алам.