Qattiq holatda Tesla rulonlari va ular qanday ishlaydi: 9 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Yuqori kuchlanishli elektr xavfli bo'lishi mumkin, Tesla rulonlari yoki boshqa yuqori kuchlanishli qurilmalar bilan ishlashda har doim xavfsizlik choralariga rioya qiling, shuning uchun xavfsiz o'ynang yoki o'ynamang.

Tesla lasanlari - bu o'z -aks sado beruvchi osilator printsipida ishlaydigan transformator, serbiyalik amerikalik olim Nikola Tesla tomonidan ixtiro qilingan. U asosan ultra yuqori kuchlanishli, lekin past oqimli, yuqori chastotali AC quvvatini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Tesla lasan ikkita rezonansli zanjirlar guruhidan, ba'zan esa uchta guruhdan iborat. Nikola Tesla turli xil rulonlarning ko'p sonli konfiguratsiyalarini sinab ko'rdi. Tesla bu lasanlardan elektr yoritish, rentgen, elektroterapiya va radio energiyasini uzatish, radio signallarini uzatish va qabul qilish kabi tajribalarni o'tkazish uchun ishlatgan.

Tesla rulonlarida ixtiro qilinganidan beri, albatta, katta yutuqlar bo'lmagan. Qattiq hol komponentlaridan tashqari Tesla lasanlari 100 yildan ortiq vaqt davomida deyarli o'zgarmadi. Ta'lim va ilm -fan o'yinchoqlari bilan bog'liq bo'lgan deyarli har bir kishi Internetda to'plam sotib olishi va Tesla lasanini yasashi mumkin.

Bu yo'riqnomada Tesla -ning mustahkam holati, ularning qanday ishlashi, yo'lda yuzaga keladigan muammolarni hal qilish bo'yicha maslahatlar va fokuslar mavjud.

Ta'minotlar

Men ishlatgan SMP manbai 12 voltli quvvat manbai 12 volt 4 amper edi.

Ikkilamchi lasanni o'rnatish uchun Torus elim.

Issiqlik moslamasiga tranzistorni o'rnatish uchun termal silikon moy.

Lehim

To'plamni yig'ish uchun asboblar, lehim temir va yon kesgichlar.

Multimetr

Osiloskop

1 -qadam: elektromagnit

Tesla rulonlari va transformatorlarini tushunish uchun siz elektromagnitlarni tushunishingiz kerak. Supero'tkazuvchilarga oqim (qizil o'q) qo'llanilganda, u o'tkazgich atrofida magnit maydon hosil qiladi. (Moviy o'qlar) Magnit maydonlar oqimining yo'nalishini taxmin qilish uchun o'ng qo'l qoidasidan foydalaning. Qo'lingizni bosh barmog'ingiz bilan oqim yo'nalishi bo'yicha o'tkazgichga qo'ying va barmoqlaringiz magnit maydonlarining oqishini ko'rsatadi.

Supero'tkazgichni temir yoki temir kabi qora metallga o'raganingizda, o'ralgan o'tkazgichning magnit maydonlari birlashadi va tekislanadi, bu elektromagnit deb ataladi. Bobinning markazidan o'tadigan magnit maydon elektromagnitning bir uchini g'altakning tashqarisidan, teskari uchidan esa rulonning o'rtasiga qaytaradi.

Magnitlarning shimoliy va janubiy qutblari bor, ularning qaysi uchi g'altakning shimoliy yoki janubiy qutbida bo'lishini oldindan bilish uchun siz yana o'ng qo'l qoidasini ishlatasiz. Faqat bu safar o'ng qo'lingiz bilan lasan ustida, barmoqlaringizni o'ralgan o'tkazgichdagi oqim oqimi tomon yo'naltiring. (Qizil o'qlar) O'ng bosh barmog'ingiz lasan bo'ylab bo'g'ozni ko'rsatib, magnitning shimoliy uchini ko'rsatishi kerak.

2 -qadam: Transformatorlar qanday ishlaydi

Birlamchi sarg'ishdagi o'zgaruvchan tok simsiz ikkilamchi bobinda qanday oqim hosil qiladi, Lenz qonuni deyiladi.

Vikipediya

Transformatordagi barcha sariqlarni bir xil yo'nalishda o'rash kerak.

Bobin magnit o'zgarishiga qarshilik qiladi; maydon, shuning uchun birlamchi lasanga o'zgaruvchan tok yoki pulsatsiyalanuvchi tok qo'llanilsa, u birlamchi bobinda o'zgaruvchan magnit maydon hosil qiladi.

O'zgaruvchan magnit maydon ikkilamchi lasanga yetganda, u ikkinchi magnit maydonda qarama -qarshi magnit maydon va qarama -qarshi oqim hosil qiladi.

Ikkilamchi chiqishni taxmin qilish uchun siz birlamchi sariq va ikkilamchi o'ng qo'l qoidasidan foydalanishingiz mumkin.

Birlamchi sargardagi burilishlar soniga va ikkilamchi sargardagi burilishlar soniga qarab, kuchlanish yuqori yoki past kuchlanishga o'zgaradi.

Agar siz ikkilamchi lasanning ijobiy va salbiy tomonlarini ta'qib qilish qiyin bo'lsa; ikkilamchi lasanni quvvat manbai yoki quvvat manbai bo'lgan batareya deb hisoblang va birlamchi quvvatni iste'mol qilinadigan yuk deb hisoblang.

Tesla rulonlari havo yadroli transformatorlar, magnit maydonlari va toklari temir yoki ferrit yadroli transformatorlar bilan bir xil ishlaydi.

3 -qadam: o'rash

U sxemada chizilmagan bo'lsa -da; Tesla lasanining uzun bo'yli ikkilamchi bobini kalta qisqaroq ichkarida joylashgan, bu sozlash o'z -o'zidan rezonansli osilator deb ataladi.

O'zingizning xohishingizni to'g'ri qabul qiling; birlamchi va ikkilamchi o'rash bir xil yo'nalishda o'ralgan bo'lishi kerak. Ikkala rulon ham bir tomonga o'ralgan bo'lsa, siz rullarni o'ng qo'lingiz bilan yoki chap qo'lingiz bilan burishingiz muhim emas.

Ikkilamchi o'rashda, sizning o'rashingiz bir -biriga to'g'ri kelmasligiga ishonch hosil qiling yoki bir -birining ustiga tushganda, ikkilamchi qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin.

Sarg'ish chorrahalar tranzistor tagiga yoki mosfet eshigiga bog'langan ikkilamchi teskari aloqa qutbining noto'g'ri bo'lishiga olib kelishi mumkin va bu kontaktlarning tebranishining oldini oladi.

Birlamchi bobinlarning musbat va manfiy sarguzashtlariga o'rash burilishlari ta'sir qiladi. Asosiy sargardagi o'ng qo'l qoidasidan foydalaning. Asosiy g'altakning shimoliy qutbining ikkilamchi bobinning yuqori tomoniga ishora qilganligiga ishonch hosil qiling.

Birlamchi bobinni o'zaro bog'lash tranzistor bazasiga yoki mosfet eshigiga bog'langan ikkilamchi teskari aloqa qutbining noto'g'ri bo'lishiga olib kelishi mumkin va bu kontaktlarning tebranishining oldini oladi.

Bobinlar bir xil yo'nalishda o'ralgan ekan; birlamchi bobinning o'tkazgichlarini o'tkazib yubormaslik ko'p hollarda osonlikcha tuzatiladi, faqat asosiy bobinning uchlarini teskari yo'naltiring.

4 -qadam: Qattiq holatda Tesla lasan qanday ishlaydi

Asosiy qattiq hol Tesla lasan besh qismdan iborat bo'lishi mumkin.

Quvvat manbai; Ushbu sxemada batareya.

Qarshilik; tranzistorga qarab 1/4 vatt 10 kΩ va undan yuqori.

Issiqlik qabul qilgichli NPN tranzistor, bu davrlardagi tranzistor qizib ketishga moyildir.

2 yoki undan ko'p burilishli asosiy lasan ikkilamchi bobin bilan bir xil yo'nalishda o'raladi.

Ikkilamchi lasan, 1000 burilish yoki undan ko'p, 41 ta AWG birlamchi yo'nalish bilan bir xil yo'nalishda o'raladi.

Qadam 1. Quvvat birinchi marta qattiq holatda bo'lgan Tesla lasaniga ishlatilganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tranzistor ochiq yoki o'chirilgan bo'ladi. Quvvat rezistor orqali tranzistorni yopadigan tranzistor bazasiga o'tadi va uni birlamchi lasan orqali oqim oqishiga imkon beradi. Hozirgi o'zgarish bir zumda emas, tok nol oqimdan maksimal oqimgacha o'tishi uchun qisqa vaqt kerak bo'ladi, buni ko'tarilish vaqti deyiladi.

Qadam 2. Shu bilan birga, bobindagi magnit maydon noldan ba'zi maydon kuchiga o'tadi. Birlamchi bobinda magnit maydon kuchayib borayotgan bo'lsa, ikkilamchi lenta o'zgaruvchan qarshilikka qarshi magnit maydon va ikkilamchi lasanda qarama -qarshi oqim hosil qiladi.

3 -qadam. Ikkilamchi lasan tranzistor poydevoriga bog'langan, shuning uchun ikkilamchi sargardagi oqim (teskari aloqa) tokni tranzistorlar bazasidan uzoqlashtiradi. Bu tranzistorni ochib, asosiy lasan oqimini o'chiradi. Ko'tarilish vaqti kabi, hozirgi o'zgarish ham bir zumda emas. Oqim va magnit maydon maksimaldan nolga o'tishi uchun qisqa vaqt kerak bo'ladi, bu kuz vaqti deyiladi.

Keyin 1 -bosqichga qayting.

Ushbu turdagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'z -o'zini boshqaruvchi tebranish davri yoki rezonansli osilator deb ataladi. Ushbu turdagi osilatorlar chastotada elektron va tranzistor yoki mosfetning kechikish vaqtlari bilan cheklangan. (Rise vaqti kuz vaqti va plato vaqti)

5 -qadam: samaradorlik

Bu sxema unchalik samarali emas, kvadrat to'lqinni hosil qiladi, birlamchi lasan magnit maydonlari nol maydon kuchidan to to'liq maydon kuchiga va nol maydon kuchiga qaytganda, faqat ikkilamchi bobinda tok hosil qiladi. kuz vaqti. Ko'tarilish va tushish vaqti o'rtasida tranzistor yopiq yoki yopiq, tranzistor ochiq yoki yopiq bo'lgan plato bor. Agar tranzistor o'chirilgan bo'lsa, plato tokni ishlatmaydi, lekin tranzistor platoda bo'lsa, tranzistorni isitadi va isrof qiladi.

Siz olishingiz mumkin bo'lgan eng tezkor o'tish tranzistoridan foydalanishingiz mumkin. Yuqori chastotalarda magnit maydon plastinkadan ko'ra ko'proq o'tishi mumkin, bu esa Tesla bobini samaradorligini oshiradi. Ammo bu tranzistorni isitishni to'xtatmaydi.

Transistorlar bazasiga 3 voltli LEDni qo'shib, u ko'tarilish va tushish vaqtlarini uzaytiradi, bu esa tranzistorlarning harakatini kvadrat to'lqinidan ko'ra uchburchak to'lqiniga aylantiradi.

Transistorni haddan tashqari qizib ketmasligi uchun yana ikkita narsa qilish mumkin. Ortiqcha issiqlikni yo'q qilish uchun siz sovutgichdan foydalanishingiz mumkin. Siz yuqori vattli tranzistordan foydalanishingiz mumkin, shuning uchun tranzistor ortiqcha ishlamaydi.

6 -qadam: Mini Tesla lasan

Men 12 voltli Mini Tesla lasanini onlayn sotuvchidan oldim.

To'plamga quyidagilar kiradi:

1 x PVX taxta

1 x Monolitik kondansatör 1nF

1 x 10 kΩ qarshilik

1 x 1 kΩ qarshilik

1 x 12V quvvat rozetkasi

1 x sovutgich

1 x BD243C tranzistorli

1 x Ikkinchi bobin 333 burilish

1 x mahkamlash vidasi

2 x Led

1 x neon chiroq

To'plam quyidagilarni o'z ichiga olmaydi:

Men ishlatgan SMP manbai 12 voltli quvvat manbai 12 volt 4 amper edi.

Torus

Ikkilamchi lasanni o'rnatish uchun elim.

Issiqlik moslamasiga tranzistorni o'rnatish uchun termal silikon moy.

Lehim

7 -qadam: sinov

Mini Tesla lasanini yig'gandan so'ng, men uni neon chiroq, CFL (ixcham floresan chiroq) va floresan naychada sinab ko'rdim. Kema kichik edi va men uni 1/4 dyuymga qo'yganimda, u men sinab ko'rgan hamma narsani yoritadi.

Transistor juda qiziydi, shuning uchun sovutgichga tegmang. 12 voltli Tesla bobini, agar siz tranzistorlarning maksimal parametrlariga yaqinlashmasangiz, 65 vattli tranzistorni qizdirmasligi kerak.

8 -qadam: Quvvatdan foydalanish

BD243C tranzistor - bu NPN, 65 vattli 100 voltli 6 amperli 3 MGtsli tranzistor, 12 voltda u 5,4 amperdan oshmasligi kerak va 65 vattdan oshmasligi kerak.

Men ishga tushirishda oqimni tekshirganimda u 1 amper edi, bir daqiqaga yugurgandan keyin oqim 0,75 ampergacha tushdi. 12 voltlik kuchlanish 9 dan 12 vattgacha, tranzistor 65 vattdan ancha past.

Men tranzistorlarning ko'tarilish va tushish vaqtlarini tekshirganimda, deyarli har doim harakatda bo'lgan uchburchak to'lqinni olaman, bu uni juda samarali zanjirga aylantiradi.

9 -qadam: Yuqori yuk

Yuqori yuklar havoga qon quyishning o'rniga zaryadning ko'payishiga imkon beradi, bu sizga ko'proq quvvat beradi.

Yuqori yuklamasdan, zaryad simning uchlarida to'planib, havoga puflab ketadi.

Yuqori yuklar torus yoki shar kabi yumaloq bo'lib, zaryaddan havoga hech qanday nuqta chiqmaydi.

Men yukni sichqonchadan qutqarib olgan alyumin folga bilan yopgan to'pdan qildim, u silliq emas edi, lekin u yaxshi ishladi. Endi men CFL -ni bir dyuymgacha yoqishim mumkin.