หลายๆ คนคงคุ้นเคยกับขดลวดเทสลาจากเกมคอมพิวเตอร์หรือภาพยนตร์ ถ้าใครไม่ทราบ เรามาชี้แจงกัน นี่คืออุปกรณ์พิเศษที่สร้างไฟฟ้าแรงสูงที่ความถี่สูง พูดง่ายๆ ก็คือขดลวด Tesla ที่คุณสามารถถือประกายไฟไว้ในมือ จุดไฟหลอดไฟโดยไม่ต้องใช้สายไฟ และอื่นๆ
ก่อนที่คุณจะเริ่มสร้างรอกของเรา เราขอแนะนำให้ดูวิดีโอ
เราจะต้อง:
- ลวดทองแดง 200 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1 ถึง 0.3 มม.
- ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม.
- ท่อระบายน้ำพลาสติกขนาด 15-30 ซม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 4 ถึง 7 ซม.
- ท่อระบายน้ำทิ้งขนาด 3-5 ซม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 7 ถึง 10 ซม
- ทรานซิสเตอร์ D13007;
- หม้อน้ำสำหรับทรานซิสเตอร์
- ตัวต้านทานปรับค่าได้ 50 kOhm;
- ตัวต้านทานคงที่ 75 โอห์มและ 0.25 W;
- แหล่งจ่ายไฟ 12-18 โวลต์ และกระแส 0.5 ต่อแอมแปร์
- หัวแร้ง บัดกรี และขัดสน
จำเป็นต้องใช้ท่อชิ้นยาวสำหรับการพันขดลวดทุติยภูมิ และท่อชิ้นสั้นสำหรับขดลวดหลัก หากคุณไม่พบท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางนี้ คุณสามารถแทนที่ด้วยเทปธรรมดาได้เช่นเดียวกับที่ผู้เขียนทำ ลวดทองแดงสามารถหาได้จากหม้อแปลงเก่าหรือซื้อจากตลาดก็ได้
เมื่อคุณแยกวัสดุเรียบร้อยแล้ว ก็สามารถเริ่มประกอบได้ ตามที่ผู้เขียนวิดีโอกล่าวไว้ เป็นการดีกว่าที่จะเริ่มการประกอบไม่ใช่จากหลัก แต่จากขดลวดทุติยภูมินั่นคือท่อยาว เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เราใช้ท่อซึ่งจากนี้ไปจะเป็นโครงและยึดสายไฟไว้
ตอนนี้คุณต้องหมุนประมาณ 1,000 รอบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีการทับซ้อนกันหรือระยะทางที่มากระหว่างเทิร์น ผู้เขียนอ้างว่าการทำเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องยากอย่างที่คิดเมื่อเห็นแวบแรกและหากต้องการคุณสามารถทำงานให้เสร็จได้ภายในหนึ่งชั่วโมงครึ่ง
เมื่อการม้วนของเฟรมรองเสร็จสิ้นแนะนำให้เคลือบด้วยวานิชหรือปิดด้วยเทปเพื่อให้โครงสร้างไม่เสื่อมสภาพตามกาลเวลา
ตอนนี้คุณสามารถดำเนินการไปยังขดลวดปฐมภูมิได้ ทำด้วยลวดธรรมดาเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. สามารถใช้ลวดชนิดใดก็ได้อย่างแน่นอน คุณต้องพันประมาณ 5-7 รอบ
เราติดทรานซิสเตอร์ D13007 เข้ากับหม้อน้ำจากนั้นบัดกรีลวดที่ต่อจากขดลวดทุติยภูมิไปยังหน้าสัมผัสหนึ่งของทรานซิสเตอร์
เราประสานตัวต้านทานคงที่เข้ากับหน้าสัมผัสเดียวกัน
ที่ปลายที่สองของตัวต้านทานคงที่ เราจะประสานตัวต้านทานแบบปรับค่าได้
ตอนนี้เราใช้ขดลวดปฐมภูมิใส่ขดลวดทุติยภูมิเข้าไปแล้วบัดกรีสายไฟสองเส้นที่ต่อจากนั้นไปยังตัวต้านทานตัวแปรและตัวต้านทาน D13007
เราเชื่อมต่อสายไฟบวกและลบเข้ากับตัวต้านทานตัวเดียวกันและเชื่อมต่อคอยล์เทสลาของเรากับแหล่งกำเนิด หากไม่พบผลที่ต้องการคุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนสายไฟที่มาจากขดลวดปฐมภูมิ
ในบทความนี้ฉันจะพูดถึงอุปกรณ์หม้อแปลง Tesla ที่ฉันประกอบและผลกระทบที่น่าสนใจที่สังเกตได้ระหว่างการใช้งาน
ฉันอยากจะชี้ i ทันที อุปกรณ์นี้ใช้งานได้กับไฟฟ้าแรงสูง ดังนั้นการปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยขั้นพื้นฐานจึงเป็นสิ่งจำเป็น! การไม่ปฏิบัติตามกฎจะส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บสาหัส จำไว้! ฉันอยากจะทราบด้วยว่าอันตรายหลักในอุปกรณ์นี้คือ ISKROVIK (ตัวดักประจุ) ซึ่งในระหว่างการทำงานจะเป็นแหล่งกำเนิดรังสีสเปกตรัมกว้างรวมถึงรังสีเอกซ์ด้วย โปรดจำสิ่งนี้ไว้!
เอาล่ะ. ฉันจะบอกคุณสั้น ๆ เกี่ยวกับการออกแบบหม้อแปลงเทสลา "ของฉัน" ในสำนวนทั่วไป "คอยล์เทสลา" อุปกรณ์นี้สร้างขึ้นบนฐานองค์ประกอบที่เรียบง่ายซึ่งทุกคนสามารถเข้าถึงได้ แผนภาพบล็อกของอุปกรณ์แสดงอยู่ด้านล่าง
อย่างที่คุณเห็นฉันไม่ได้ประดิษฐ์ล้อขึ้นมาใหม่และตัดสินใจที่จะยึดติดกับวงจรหม้อแปลง Tesla แบบคลาสสิกสิ่งเดียวที่เพิ่มให้กับวงจรแบบคลาสสิกคือตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ - บทบาทคือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจาก 12 โวลต์เป็น 10 พันโวลต์! โดยวิธีการที่แม่บ้านสามารถประกอบเครื่องแปลงแรงดันไฟฟ้านี้ได้ ในส่วนไฟฟ้าแรงสูงของวงจรจะใช้องค์ประกอบต่อไปนี้: ไดโอด VD เป็นไดโอด 5GE200AF ไฟฟ้าแรงสูง - มีความต้านทานสูง - สิ่งนี้สำคัญมาก! ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 มีค่าระบุ 2200 pF แต่ละตัวออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 5 kV เป็นผลให้เราได้ความจุรวม 1100 pF และแรงดันไฟฟ้าสะสม 10 kV ซึ่งดีมากสำหรับเรา! ฉันต้องการทราบว่าความจุถูกเลือกโดยการทดลอง ระยะเวลาพัลส์ในคอยล์ปฐมภูมินั้นขึ้นอยู่กับมันและแน่นอนขึ้นอยู่กับคอยล์เอง เวลาพัลส์ต้องน้อยกว่าอายุการใช้งานของคู่อิเล็กตรอนในตัวนำของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงเทสลา มิฉะนั้นเราจะมีผลกระทบต่ำและพลังงานพัลส์จะถูกใช้ในการทำความร้อนขดลวด - ซึ่งเราไม่ต้องการ! การออกแบบอุปกรณ์ที่ประกอบขึ้นแสดงไว้ด้านล่าง
การออกแบบช่องว่างประกายไฟสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ วงจรหม้อแปลง Tesla ที่ทันสมัยที่สุดมีการออกแบบเครื่องกำเนิดประกายไฟแบบพิเศษที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งความถี่ในการปล่อยจะถูกควบคุมโดยความเร็วในการหมุน แต่ฉันตัดสินใจที่จะไม่ปฏิบัติตามแนวโน้มนี้เนื่องจากมี มีด้านลบมากมาย ฉันติดตามวงจร Arrester แบบคลาสสิก ภาพวาดทางเทคนิคของ Arrester แสดงไว้ด้านล่าง
ตัวเลือกราคาถูกและใช้งานได้จริงที่ไม่ส่งเสียงดังหรือแสงฉันจะอธิบายว่าทำไม อุปกรณ์ป้องกันนี้ทำจากแผ่นทองแดงหนา 2-3 มม. ขนาด 30x30 มม. (เพื่อทำหน้าที่เป็นหม้อน้ำเนื่องจากส่วนโค้งเป็นแหล่งความร้อน) โดยมีเกลียวสำหรับสลักเกลียวในแต่ละแผ่น เพื่อป้องกันไม่ให้โบลต์คลี่ออกระหว่างการคลายออก และเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสที่ดี จำเป็นต้องใช้สปริงระหว่างโบลต์กับเพลต เพื่อลดเสียงรบกวนระหว่างการปล่อย เราจะสร้างห้องพิเศษที่ส่วนโค้งจะไหม้ ห้องของฉันทำจากท่อน้ำโพลีเอทิลีน (ซึ่งไม่มีการเสริมแรง) ชิ้นส่วนของท่อถูกยึดอย่างแน่นหนาระหว่างแผ่นสองแผ่นและ ขอแนะนำให้ใช้การปิดผนึกเช่นฉันมีเทปสองหน้าพิเศษสำหรับฉนวน . ช่องว่างถูกปรับโดยการขันสกรูเข้าและคลายเกลียวโบลต์ ฉันจะอธิบายว่าทำไมในภายหลัง
ขดลวดหลักของอุปกรณ์ ขดลวดปฐมภูมิของอุปกรณ์ทำจากลวดทองแดงชนิด PV 2.5mm.kv และนี่คือคำถามที่เกิดขึ้น: "ทำไมลวดหนาขนาดนี้" ฉันจะอธิบาย. หม้อแปลงไฟฟ้า Tesla เป็นอุปกรณ์พิเศษที่อาจกล่าวได้ว่ามีความผิดปกติซึ่งไม่ใช่ชนิดเดียวกับหม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไปซึ่งมีกฎหมายแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบธรรมดา การเหนี่ยวนำตัวเอง (ตัวนับ-EMF) มีความสำคัญในการทำงาน ซึ่งจะชดเชยส่วนหนึ่งของกระแสไฟฟ้า เมื่อมีการโหลดหม้อแปลงไฟฟ้าแบบธรรมดา ตัวนับ-EMF จะลดลง และกระแสจะเพิ่มขึ้นตามนั้นหากเราถอดออก ตัวต้าน EMF จากหม้อแปลงทั่วไปจะลุกเป็นไฟเหมือนเทียน แต่ในหม้อแปลงไฟฟ้าของ Tesla มันเป็นอีกทางหนึ่ง - การเหนี่ยวนำตัวเองเป็นศัตรูของเรา! ดังนั้นเพื่อต่อสู้กับโรคนี้ เราจึงใช้ลวดหนาที่มีความเหนี่ยวนำต่ำ และมีความเหนี่ยวนำในตัวเองต่ำ เราต้องการพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลังและเราได้มันมาโดยใช้คอยล์ประเภทนี้ ขดลวดปฐมภูมิทำในรูปแบบของเกลียวอาร์คิมิดีสในระนาบเดียวจำนวน 6 รอบเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของการหมุนขนาดใหญ่ในการออกแบบของฉันคือ 60 มม.
ขดลวดทุติยภูมิของอุปกรณ์เป็นขดลวดปกติบนท่อน้ำโพลีเมอร์ (ไม่มีการเสริมแรง) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 มม. ขดลวดพันด้วยลวดเคลือบ 0.01mm.kv ต่อเทิร์นในอุปกรณ์ของฉันจำนวนรอบคือ 980 ชิ้น การพันขดลวดทุติยภูมิต้องใช้ความอดทนและความอดทน ผมใช้เวลาประมาณ 4 ชั่วโมง
อุปกรณ์จึงประกอบขึ้น! เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการปรับอุปกรณ์อุปกรณ์ประกอบด้วยวงจร LC สองวงจร - หลักและรอง! เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องแนะนำระบบให้เข้าสู่การสั่นพ้อง กล่าวคือ การสั่นพ้องของวงจร LC ในความเป็นจริง ระบบจะถูกนำเข้าสู่การสั่นพ้องโดยอัตโนมัติ เนื่องจากมีช่วงความถี่ที่กว้างของอาร์กไฟฟ้า ซึ่งบางความถี่ตรงกับอิมพีแดนซ์ของระบบ ดังนั้นสิ่งที่เราต้องทำคือปรับส่วนโค้งให้เหมาะสมและปรับความถี่ให้เท่ากันในแง่ กำลังในนั้น - ทำได้ง่ายมาก - เราปรับตัวกั้นช่องว่าง ต้องปรับตัวจับจนกว่าผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจะปรากฏในรูปแบบของความยาวส่วนโค้ง รูปภาพของอุปกรณ์การทำงานอยู่ด้านล่าง
ดังนั้นอุปกรณ์จึงถูกประกอบและเปิดตัว - ตอนนี้มันใช้งานได้สำหรับเราแล้ว! ตอนนี้เราสามารถสังเกตและศึกษาพวกมันได้ ฉันต้องการเตือนคุณทันที: แม้ว่ากระแสความถี่สูงจะไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ (ในแง่ของหม้อแปลงเทสลา) แต่เอฟเฟกต์แสงที่เกิดจากพวกมันอาจส่งผลต่อกระจกตาและคุณเสี่ยงต่อการถูกกระจกตาไหม้ เนื่องจากสเปกตรัมของแสงที่ปล่อยออกมาจะเลื่อนไปทางรังสีอัลตราไวโอเลต อันตรายอีกประการหนึ่งที่แฝงตัวเมื่อใช้หม้อแปลง Tesla คือโอโซนในเลือดส่วนเกินซึ่งอาจนำไปสู่อาการปวดหัวได้ เนื่องจากก๊าซส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ จำไว้!
มาเริ่มสังเกตขดลวดเทสลาที่ใช้งานได้กันดีกว่า เป็นการดีที่สุดที่จะสังเกตในความมืดสนิท ดังนั้นคุณจะได้สัมผัสกับความงามของเอฟเฟกต์ทั้งหมดที่จะทำให้คุณประหลาดใจด้วยความแปลกประหลาดและความลึกลับ ฉันสังเกตในความมืดสนิทในเวลากลางคืนและเป็นเวลาหลายชั่วโมงฉันสามารถชื่นชมแสงที่อุปกรณ์สร้างขึ้นซึ่งฉันจ่ายราคาในเช้าวันรุ่งขึ้น: ดวงตาของฉันเจ็บเหมือนถูกไฟไหม้จากการเชื่อมด้วยไฟฟ้า แต่สิ่งเหล่านี้ก็เป็นเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ พูดว่า: “วิทยาศาสตร์ต้องมีการเสียสละ” พอเปิดเครื่องครั้งแรกก็สังเกตเห็นปรากฏการณ์สวยๆ ครับ คือลูกบอลสีม่วงเรืองแสงที่อยู่ตรงกลางคอยล์อยู่ระหว่างปรับช่องว่างประกายไฟสังเกตว่าลูกบอลขยับขึ้น หรือลดลงขึ้นอยู่กับความยาวของช่องว่าง คำอธิบายเดียวของฉันสำหรับปรากฏการณ์ ณ ขณะนี้ อิมพีแดนซ์ในขดลวดทุติยภูมิ ซึ่งทำให้เกิดผลกระทบนี้ ลูกบอลประกอบด้วยส่วนโค้งขนาดเล็กสีม่วงจำนวนมากที่ออกจากบริเวณหนึ่งของขดลวดและเข้าไปอีกจุดหนึ่งก่อตัวเป็นทรงกลม เนื่องจากขดลวดทุติยภูมิของอุปกรณ์ไม่ได้ต่อสายดินจึงสังเกตเห็นผลกระทบที่น่าสนใจ - แสงสีม่วงเรืองแสงที่ปลายทั้งสองด้านของขดลวด ฉันตัดสินใจที่จะตรวจสอบว่าอุปกรณ์ทำงานอย่างไรเมื่อขดลวดทุติยภูมิปิดอยู่และสังเกตเห็นสิ่งที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่ง: การเรืองแสงที่เพิ่มขึ้นและการเพิ่มขึ้นของส่วนโค้งที่เล็ดลอดออกมาจากขดลวดเมื่อสัมผัส - เอฟเฟกต์การขยายบนใบหน้า การทดลองซ้ำของ Tesla โดยหลอดปล่อยก๊าซจะเรืองแสงในสนามของหม้อแปลงไฟฟ้า เมื่อเสียบหลอดปล่อยก๊าซประหยัดพลังงานแบบธรรมดาเข้าไปในสนามหม้อแปลง มันจะเริ่มเรืองแสง ความสว่างของแสงจะอยู่ที่ประมาณ 45% ของกำลังไฟเต็ม ซึ่งก็คือประมาณ 8 W ในขณะที่การใช้พลังงานของทั้งระบบ คือ 6 วัตต์ โปรดทราบว่าสนามไฟฟ้าความถี่สูงจะปรากฏขึ้นรอบๆ อุปกรณ์ที่ทำงาน ซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าประมาณ 4 kV/cm2 นอกจากนี้ยังพบผลที่น่าสนใจ: สิ่งที่เรียกว่าการปลดปล่อยแปรงซึ่งเป็นการปลดปล่อยสีม่วงเรืองแสงในรูปแบบของแปรงหนาที่มีเข็มบ่อยถึงขนาด 20 มม. ซึ่งชวนให้นึกถึงหางปุยของสัตว์ ผลกระทบนี้เกิดจากการสั่นความถี่สูงของโมเลกุลก๊าซในสนามตัวนำ ในกระบวนการสั่นสะเทือนความถี่สูง โมเลกุลของก๊าซจะถูกทำลายและเกิดโอโซนขึ้น และพลังงานที่เหลือจะปรากฏในรูปของแสงใน ช่วงอัลตราไวโอเลต การแสดงเอฟเฟกต์แปรงที่โดดเด่นที่สุดเกิดขึ้นเมื่อใช้ขวดที่มีก๊าซเฉื่อย ในกรณีของฉัน ฉันใช้ขวดจากหลอดปล่อยก๊าซ HPS ซึ่งมีโซเดียม (Na) อยู่ในสถานะก๊าซ และเกิดเอฟเฟกต์แปรงที่สดใส ซึ่งคล้ายกับการเผาไส้ตะเกียงเฉพาะที่เกิดประกายไฟบ่อยมากเท่านั้น เอฟเฟกต์นี้สวยงามมาก
ผลลัพธ์ของงานที่ทำ: การทำงานของอุปกรณ์นั้นมาพร้อมกับเอฟเฟกต์ที่น่าสนใจและสวยงามมากมายซึ่งสมควรได้รับการศึกษาอย่างรอบคอบมากขึ้น เป็นที่ทราบกันว่าอุปกรณ์สร้างสนามไฟฟ้าความถี่สูงซึ่งทำให้เกิดการก่อตัวของสนามไฟฟ้าจำนวนมาก โอโซนเป็นผลพลอยได้จากแสงอัลตราไวโอเลต การกำหนดค่าพิเศษของอุปกรณ์ให้เหตุผลในการคิดเกี่ยวกับหลักการทำงานของอุปกรณ์ มีเพียงการคาดเดาและทฤษฎีเกี่ยวกับการทำงานของอุปกรณ์นี้ แต่ไม่มีการหยิบยกข้อมูลที่เป็นรูปธรรมเช่นเดียวกับที่ไม่มีการศึกษาอุปกรณ์นี้อย่างละเอียด . ในขณะนี้ หม้อแปลง Tesla ถูกรวบรวมโดยผู้ที่ชื่นชอบและใช้เพื่อความบันเทิงเป็นส่วนใหญ่เท่านั้น แม้ว่าในความคิดของฉัน อุปกรณ์จะเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจพื้นฐานพื้นฐานของจักรวาลที่ Tesla รู้จักและเข้าใจ การใช้หม้อแปลงไฟฟ้า Tesla อย่างสนุกสนานก็เหมือนกับการตอกตะปูด้วยกล้องจุลทรรศน์... สุดยอดเอฟเฟ็กต์เดียวของอุปกรณ์..? บางที... แต่ฉันยังไม่มีอุปกรณ์ที่จำเป็นในการระบุข้อเท็จจริงนี้
นักประดิษฐ์ชื่อดัง Nikola Tesla มีข้อดีมากมายในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แต่มีเพียงสิ่งประดิษฐ์เดียวเท่านั้นที่มีชื่อของเขา นี่คือหม้อแปลงเรโซแนนซ์หรือที่เรียกว่าคอยล์เทสลา
หม้อแปลงไฟฟ้าเทสลาประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ซึ่งเป็นวงจรที่จ่ายพลังงานให้กับขดลวดปฐมภูมิที่ความถี่เรโซแนนซ์ของขดลวดทุติยภูมิ และอาจเพิ่มความจุไฟฟ้าที่เอาท์พุตไฟฟ้าแรงสูงของขดลวดทุติยภูมิ (เป็นทางเลือก) ส่วนทิปที่ติดตั้งอยู่บนภาชนะเพิ่มเติมจะเพิ่มความแรงของสนามไฟฟ้า และอำนวยความสะดวกในการสลายอากาศ ความจุเพิ่มเติมจะช่วยลดความถี่ในการทำงาน ลดภาระของทรานซิสเตอร์ และตามข้อมูลบางส่วน จะเพิ่มความยาวของการปล่อยประจุ ใช้ท่อพีวีซีของท่อระบายน้ำทิ้งเป็นโครงของขดลวดทุติยภูมิ ขดลวดทุติยภูมิประกอบด้วยลวดเคลือบประมาณ 810 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.45 มม. ขดลวดปฐมภูมิประกอบด้วยลวดแปดรอบที่มีหน้าตัดขนาด 6 mm2 วงจรกำลังจะขึ้นอยู่กับหลักการของการสั่นในตัวเองและสร้างขึ้นจากทรานซิสเตอร์กำลัง
อิกอร์ เอโกรอฟ
สาระสำคัญของการประดิษฐ์ของ Tesla นั้นเรียบง่าย หากหม้อแปลงถูกป้อนด้วยกระแสที่ความถี่เท่ากับความถี่เรโซแนนซ์สำหรับขดลวดทุติยภูมิ แรงดันเอาต์พุตจะเพิ่มขึ้นหลายสิบหรือหลายร้อยเท่า ในความเป็นจริง มันถูกจำกัดโดยความแรงทางไฟฟ้าของอากาศโดยรอบ (หรือตัวกลางอื่นๆ) และตัวหม้อแปลงเอง เช่นเดียวกับการสูญเสียอันเนื่องมาจากการแผ่รังสีคลื่นวิทยุ รอกนี้มีชื่อเสียงมากที่สุดในแวดวงธุรกิจการแสดง: มันสามารถขว้างสายฟ้าได้!
รูปแบบและเนื้อหา
หม้อแปลงดูแปลกตามาก - ดูเหมือนว่าได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับธุรกิจการแสดง แทนที่จะเป็นแกนเหล็กขนาดใหญ่ตามปกติที่มีขดลวดหนา กลับมีท่อกลวงยาวที่ทำจากอิเล็กทริก ซึ่งพันลวดด้วยชั้นเดียว ลักษณะที่แปลกประหลาดนี้เกิดจากความจำเป็นในการรับรองความแข็งแรงทางไฟฟ้าสูงสุดของโครงสร้าง
นอกเหนือจากรูปลักษณ์ที่ผิดปกติแล้ว หม้อแปลงไฟฟ้าของ Tesla ยังมีคุณสมบัติอีกอย่างหนึ่ง: มันจำเป็นต้องมีระบบบางอย่างที่สร้างกระแสในขดลวดปฐมภูมิอย่างแม่นยำที่ความถี่เรโซแนนซ์ของขดลวดทุติยภูมิ เทสลาเองใช้วงจรที่เรียกว่าประกายไฟ (SGTC, Spark Gap Tesla Coil) หลักการของมันคือการชาร์จตัวเก็บประจุจากแหล่งพลังงานแล้วเชื่อมต่อกับขดลวดปฐมภูมิ พวกมันร่วมกันสร้างวงจรการสั่น
เลือกความจุของตัวเก็บประจุและการเหนี่ยวนำของขดลวดเพื่อให้ความถี่การสั่นในวงจรนี้ตรงกับความถี่ที่ต้องการ การสลับจะดำเนินการโดยใช้ช่องว่างประกาย: ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุถึงค่าที่กำหนด ประกายไฟจะปรากฏขึ้นในช่องว่างและปิดวงจร คุณมักจะเห็นข้อความที่ว่า "ประกายไฟมีความถี่เต็มสเปกตรัม ดังนั้นจึงมีความถี่เรโซแนนซ์อยู่เสมอ ซึ่งเป็นวิธีการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า" แต่นี่ไม่เป็นเช่นนั้น - หากไม่มีการเลือกความจุและการเหนี่ยวนำที่ถูกต้อง คุณจะไม่สามารถรับแรงดันเอาต์พุตที่สูงจริงๆ ได้
หลังจากตัดสินใจที่จะสร้างหม้อแปลง Tesla ของเราเอง เราก็ตัดสินใจเลือกวงจรที่ก้าวหน้ากว่านั่นคือทรานซิสเตอร์ เครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์อาจช่วยให้คุณได้รับรูปร่างและความถี่ของสัญญาณในขดลวดปฐมภูมิ
วงจรที่เราเลือกประกอบด้วยไมโครวงจรขับทรานซิสเตอร์กำลัง หม้อแปลงขนาดเล็กสำหรับแยกไดรเวอร์นี้ออกจากแรงดันไฟฟ้า 220 V และฮาล์ฟบริดจ์ของทรานซิสเตอร์กำลังสองตัวและตัวเก็บประจุแบบฟิล์มสองตัว หม้อแปลงถูกพันบนวงแหวนเฟอร์ไรต์ที่มีความถี่ในการทำงานอย่างน้อย 500 kHz โดยมีการพันลวดสามรอบ 10-15 รอบ การเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์เข้ากับขดลวดของหม้อแปลงเป็นสิ่งสำคัญมากเพื่อให้ทำงานในแอนติเฟส: เมื่ออันหนึ่งเปิดอยู่ อีกอันจะปิด
ความถี่ที่ต้องการเกิดขึ้นเนื่องจากการป้อนกลับจากการพันขดลวดทุติยภูมิ (วงจรจะขึ้นอยู่กับการสั่นในตัวเอง) ข้อเสนอแนะสามารถทำได้สองวิธี: การใช้หม้อแปลงกระแสที่มีเส้นลวด 50-80 รอบบนวงแหวนเฟอร์ไรต์เดียวกันกับหม้อแปลงแยก ซึ่งสายกราวด์ของส่วนล่างของขดลวดทุติยภูมิจะผ่าน หรือ... เพียงลวดเส้นหนึ่งที่ทำหน้าที่เป็นเสาอากาศจับคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากขดลวดทุติยภูมิ
ไปมันส์กันเลย
เราใช้ท่อระบายน้ำทิ้ง PVC ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 ซม. และยาว 50 ซม. สำหรับการม้วนเราใช้ลวดทองแดงเคลือบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.45 มม. เราวางโครงและขดลวดขดลวดไว้บนแกนขนานสองแกน แกนของกรอบเป็นท่อพีวีซีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าและบทบาทของแกนของขดลวดกับลวดถูกเล่นโดยธนูที่วางอยู่รอบ ๆ ในสำนักงานบรรณาธิการ
มีตัวเลือกการพันขดลวดหลักสามแบบ ได้แก่ เกลียวแบน ขดลวดสั้น และขดลวดเรียว ประการแรกให้ความแรงทางไฟฟ้าสูงสุด แต่ต้องสูญเสียความแข็งแรงของข้อต่อแบบเหนี่ยวนำ ประการที่สองจะสร้างการเชื่อมต่อที่ดีที่สุด แต่ยิ่งสูงเท่าไรก็ยิ่งมีโอกาสเกิดการพังทลายระหว่างขดลวดทุติยภูมิมากขึ้นเท่านั้น การพันขดลวดแบบเรียวเป็นตัวเลือกระดับกลางที่ให้ความสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างการเชื่อมต่อแบบเหนี่ยวนำและความเป็นฉนวน เราไม่ได้คาดหวังว่าจะได้รับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเป็นประวัติการณ์ ดังนั้นเราจึงเลือกการพันเกลียว: ช่วยให้เราได้ประสิทธิภาพสูงสุดและง่ายต่อการผลิต
ในฐานะตัวนำ เราใช้สายไฟเครื่องเสียงที่มีหน้าตัดขนาด 6 มม.² โดยมีแปดรอบพันเข้ากับท่อ PVC ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าของโครงขดลวดทุติยภูมิ และยึดให้แน่นด้วยเทปพันสายไฟธรรมดา . ตัวเลือกนี้ไม่ถือเป็นอุดมคติเนื่องจากกระแสความถี่สูงไหลไปตามพื้นผิวของตัวนำเท่านั้น (เอฟเฟกต์ผิวหนัง) ดังนั้นจึงถูกต้องมากกว่าถ้าสร้างขดลวดปฐมภูมิจากท่อทองแดง แต่วิธีการของเรานั้นง่ายต่อการผลิตและใช้งานได้ดีหากใช้กำลังไม่สูงเกินไป
ควบคุม
สำหรับข้อเสนอแนะ ในตอนแรกเราวางแผนที่จะใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า แต่กลับกลายเป็นว่าไม่ได้ผลเมื่อใช้กำลังคอยล์ต่ำ และในกรณีของเสาอากาศ จะยากกว่าที่จะให้แรงกระตุ้นเริ่มต้นที่จะเริ่มต้นการสั่น (ในกรณีของหม้อแปลงไฟฟ้า สามารถส่งสายอื่นผ่านวงแหวนของมันได้ ซึ่งสามารถลัดวงจรแบตเตอรี่ปกติได้ เสี้ยววินาที) เป็นผลให้เราได้รับระบบผสม: เอาต์พุตหนึ่งของหม้อแปลงเชื่อมต่อกับอินพุตของวงจรไมโครและสายที่สองไม่ได้เชื่อมต่อกับสิ่งใด ๆ และทำหน้าที่เป็นเสาอากาศ
ในตอนแรกถือว่าการลัดวงจร การพังทลายของทรานซิสเตอร์ และปัญหาอื่นๆ เป็นไปได้มาก ดังนั้นจึงมีการสร้างแผงควบคุมเพิ่มเติมด้วยแอมมิเตอร์ AC ขนาด 10 A ฟิวส์อัตโนมัติขนาด 10 A และ "นีออน" หนึ่งคู่ โดยแผงหนึ่งแสดงว่ามีแรงดันไฟฟ้าหรือไม่ ที่อินพุตของรีโมทคอนโทรล และอีกอย่างคือกระแสจะไหลไปที่คอยล์หรือไม่ รีโมทคอนโทรลดังกล่าวช่วยให้คุณเปิดและปิดคอยล์ได้อย่างสะดวกตรวจสอบพารามิเตอร์หลักและยังช่วยลดความถี่ในการเดินทางไปยังแผงควบคุมเพื่อเปิดเครื่อง "น็อคเอาท์" ได้อย่างมาก
ส่วนเสริมสุดท้ายของหม้อแปลงไฟฟ้าคือความจุเพิ่มเติมในรูปแบบของลูกบอลนำไฟฟ้าหรือพรูที่เอาต์พุตไฟฟ้าแรงสูงของขดลวดทุติยภูมิ ในหลายบทความคุณสามารถอ่านได้ว่ามันสามารถยืดระยะเวลาการคายประจุได้อย่างมาก (โดยวิธีนี้เป็นสนามกว้างสำหรับการทดลอง) เราสร้างความจุไฟฟ้าที่ 7 pF โดยการต่อถ้วยเหล็กครึ่งทรงกลมสองใบเข้าด้วยกัน (จาก IKEA)
การประกอบ
เมื่อส่วนประกอบทั้งหมดได้รับการประดิษฐ์ขึ้นแล้ว การประกอบขั้นสุดท้ายของหม้อแปลงไฟฟ้าก็เป็นเรื่องง่าย ความละเอียดอ่อนเพียงอย่างเดียวคือการต่อสายดินที่ปลายล่างของขดลวดทุติยภูมิ อนิจจาไม่ใช่บ้านในประเทศทุกหลังจะมีปลั๊กไฟที่มีหน้าสัมผัสกราวด์แยกต่างหาก และในกรณีที่มี หน้าสัมผัสเหล่านี้ไม่ได้เชื่อมต่ออยู่จริงเสมอไป (คุณสามารถตรวจสอบได้ด้วยมัลติมิเตอร์: ควรมีประมาณ 220 V ระหว่างหน้าสัมผัสและสายเฟส และเกือบเป็นศูนย์ระหว่างมันกับสายกลาง)
หากคุณมีซ็อกเก็ตดังกล่าว (เราพบมันในกองบรรณาธิการของเรา) คุณจะต้องต่อสายดินด้วยความช่วยเหลือโดยใช้ปลั๊กที่เหมาะสมเพื่อเชื่อมต่อคอยล์ มักแนะนำให้ต่อกราวด์หม้อน้ำทำความร้อนส่วนกลาง แต่ไม่แนะนำอย่างเคร่งครัด เนื่องจากในบางกรณีอาจทำให้หม้อน้ำในบ้านทำให้เพื่อนบ้านที่ไม่สงสัยตกตะลึง
แต่แล้วช่วงเวลาสำคัญของการเปิดเครื่องก็มาถึง... และทันใดนั้นเหยื่อรายแรกของฟ้าผ่าก็ปรากฏขึ้น - ทรานซิสเตอร์ของวงจรไฟฟ้า หลังจากเปลี่ยนใหม่แล้ว ปรากฎว่าโดยหลักการแล้ววงจรทำงานได้ค่อนข้างดี แม้ว่าจะใช้พลังงานต่ำ (200-500 W) เมื่อถึงกำลังการออกแบบ (ประมาณ 1-2 กิโลวัตต์) ทรานซิสเตอร์จะระเบิดพร้อมแสงแฟลชอันน่าทึ่ง และแม้ว่าการระเบิดเหล่านี้จะไม่ก่อให้เกิดอันตราย แต่โหมด "การทำงานหนึ่งวินาที - การเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ 15 นาที" ก็ไม่เป็นที่น่าพอใจ อย่างไรก็ตาม ด้วยความช่วยเหลือของหม้อแปลงไฟฟ้านี้ คุณจะรู้สึกเหมือนตัวเองอยู่ในบทบาทของ Zeus the Thunderer
เป้าหมายอันสูงส่ง
แม้ว่าในปัจจุบันหม้อแปลงไฟฟ้าของ Tesla อย่างน้อยก็ในรูปแบบดั้งเดิมมักถูกใช้ในการแสดงต่างๆ แต่นิโคลา เทสลาเองก็สร้างมันขึ้นมาเพื่อจุดประสงค์ที่สำคัญกว่ามาก หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแหล่งคลื่นวิทยุที่ทรงพลังซึ่งมีความถี่ตั้งแต่หลายร้อยกิโลเฮิรตซ์ถึงหลายเมกะเฮิรตซ์ ตามหม้อแปลงอันทรงพลังของ Tesla มีการวางแผนที่จะสร้างระบบกระจายเสียงวิทยุ โทรเลขไร้สาย และระบบโทรศัพท์ไร้สาย
แต่โครงการที่ทะเยอทะยานที่สุดของ Tesla ที่เกี่ยวข้องกับการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าของเขาคือการสร้างระบบจ่ายไฟไร้สายระดับโลก เขาเชื่อว่าหม้อแปลงหรือระบบหม้อแปลงที่ทรงพลังเพียงพอจะสามารถเปลี่ยนประจุของโลกและชั้นบรรยากาศชั้นบนในระดับโลกได้
ในสถานการณ์เช่นนี้ หม้อแปลงไฟฟ้าที่ติดตั้งไว้ที่ใดก็ได้ในโลกซึ่งมีความถี่เรโซแนนซ์เดียวกันกับที่ส่งสัญญาณจะเป็นแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า และไม่จำเป็นต้องใช้สายไฟอีกต่อไป
มันเป็นความปรารถนาที่จะสร้างระบบส่งพลังงานไร้สายที่ทำลายโครงการ Wardenclyff อันโด่งดัง นักลงทุนสนใจเพียงระบบการสื่อสารที่คุ้มค่า และเครื่องส่งพลังงานซึ่งใครก็ตามทั่วโลกสามารถรับอย่างควบคุมไม่ได้ ในทางกลับกัน คุกคามบริษัทไฟฟ้าและผู้ผลิตสายไฟด้วยความสูญเสีย และหนึ่งในนักลงทุนหลักคือผู้ถือหุ้นของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ Niagara และโรงงานผลิตทองแดง...
Nikola Tesla เป็นนักประดิษฐ์ที่เก่งกาจตลอดกาลอย่างแท้จริง เขาสร้างโลกสมัยใหม่ขึ้นมาในทางปฏิบัติ หากไม่มีสิ่งประดิษฐ์ของเขา เราก็คงไม่รู้ว่าเรารู้อะไรเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้ามาเป็นเวลานานแล้ว
หนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ฉลาดและน่าทึ่งที่สุดของ Tesla คือคอยล์หรือหม้อแปลงของเขา ซึ่งแสดงให้เห็นการถ่ายโอนพลังงานในระยะไกลได้อย่างสมบูรณ์แบบ
หากต้องการทำการทดลอง โปรดและทำให้เพื่อนของคุณประหลาดใจ คุณสามารถประกอบต้นแบบที่เรียบง่ายแต่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ที่บ้าน ซึ่งไม่ต้องใช้ชิ้นส่วนที่หายากจำนวนมากและใช้เวลามาก
เครื่องมือ:มีดเครื่องเขียน ปืนกาวร้อน สว่าน กรรไกร และอาจเป็นอุปกรณ์อื่นๆ ที่พบได้ในเกือบทุกบ้าน
Nikola Tesla เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในสาขาพลังงานไฟฟ้าและไฟฟ้า ซึ่งมรดกทางวิทยาศาสตร์ของเขายังคงทำให้เกิดความขัดแย้งมากมาย และหากมีการใช้งานโครงการที่นำไปใช้จริงและเป็นที่รู้จักในทุกที่แล้ว โครงการที่ยังไม่เกิดขึ้นจริงบางโครงการก็ยังคงเป็นเป้าหมายของการวิจัย ทั้งโดยองค์กรที่จริงจังและมือสมัครเล่น
นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ปฏิเสธความเป็นไปได้ในการสร้างเครื่องกำเนิดพลังงานอิสระ ควรตอบโต้ด้วยความจริงที่ว่าแม้ในอดีตความสำเร็จสมัยใหม่หลายอย่างก็ดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้เช่นกัน ความจริงก็คือวิทยาศาสตร์มีหลายสาขาที่การวิจัยยังไม่สมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวข้องกับปัญหาด้านกายภาพและพลังงาน พลังงานประเภทเหล่านั้นที่เราคุ้นเคยสามารถสัมผัสและวัดได้ แต่เป็นไปไม่ได้ที่จะปฏิเสธการมีอยู่ของสายพันธุ์ที่ไม่รู้จักเพียงเพราะไม่มีวิธีการและเครื่องมือสำหรับการวัดและการเปลี่ยนแปลง
สำหรับผู้ที่ขี้ระแวง ข้อเสนอใดๆ สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แผนการ และแนวคิดที่มีพื้นฐานจากการแปลงพลังงานอิสระ ดูเหมือนจะเป็นเครื่องจักรที่เคลื่อนที่ได้ตลอดซึ่งทำงานโดยไม่ใช้พลังงาน และยังสามารถผลิตพลังงานส่วนเกินในรูปของพลังงาน ความร้อน หรือไฟฟ้าได้อีกด้วย
เราไม่ได้พูดถึงเครื่องจักรที่มีการเคลื่อนไหวตลอดเวลาที่นี่ ในความเป็นจริงเครื่องกำเนิดนิรันดร์ใช้พลังงานฟรีซึ่งปัจจุบันยังไม่มีเหตุผลทางทฤษฎีที่ชัดเจน ก่อนหน้านี้แสงถือเป็นอะไร? และตอนนี้ก็ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า
ผู้สนับสนุนฟิสิกส์และพลังงานแบบดั้งเดิมปฏิเสธความเป็นไปได้ในการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้การได้ โดยใช้แนวคิด กฎหมาย และคำจำกัดความที่มีอยู่ มีหลักฐานมากมายที่ให้ไว้ว่าอุปกรณ์ดังกล่าวไม่สามารถมีอยู่จริงได้ เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ขัดแย้งกับกฎการอนุรักษ์พลังงาน
ผู้เสนอ "ทฤษฎีสมคบคิด" เชื่อว่ามีการคำนวณของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเช่นเดียวกับต้นแบบการทำงานของมัน แต่ไม่ได้นำเสนอต่อวิทยาศาสตร์และประชาชนทั่วไปเนื่องจากพวกเขาไม่ได้สร้างผลกำไรให้กับ บริษัท พลังงานสมัยใหม่และอาจทำให้เกิดวิกฤตเศรษฐกิจ .
ผู้ที่ชื่นชอบพยายามสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซ้ำแล้วซ้ำเล่า พวกเขาสร้างต้นแบบจำนวนมาก แต่ด้วยเหตุผลบางประการรายงานเกี่ยวกับงานจึงหายไปหรือหายไปเป็นประจำ มีการตั้งข้อสังเกตว่าทรัพยากรเครือข่ายที่อุทิศให้กับพลังงานทดแทนจะถูกปิดเป็นระยะ
สิ่งนี้อาจบ่งชี้ว่าการออกแบบนั้นใช้งานได้จริงและคุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยมือของคุณเองได้แม้อยู่ที่บ้าน
หลายคนสับสนระหว่างแนวคิดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า (คอยล์เทสลา) เพื่อความชัดเจน เราต้องดูรายละเอียดเพิ่มเติม หม้อแปลงไฟฟ้าของเทสลาได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอและสามารถนำมาใช้ซ้ำได้ ผู้ผลิตหลายรายประสบความสำเร็จในการผลิตหม้อแปลงรุ่นต่างๆ ทั้งสำหรับการใช้งานจริงในอุปกรณ์ต่างๆ และเพื่อการสาธิต
หม้อแปลงเทสลาเป็นตัวแปลงพลังงานไฟฟ้าจากแรงดันต่ำไปเป็นไฟฟ้าแรงสูง แรงดันไฟขาออกอาจเป็นล้านโวลต์ แต่การออกแบบนั้นไม่ซับซ้อนมาก อัจฉริยะของนักประดิษฐ์อยู่ที่ว่าเขาสามารถประกอบอุปกรณ์ที่ใช้คุณสมบัติทางกายภาพที่รู้จักของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ในวิธีที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ยังไม่มีพื้นฐานทางทฤษฎีที่ครอบคลุมสำหรับการทำงานของอุปกรณ์
การออกแบบนั้นใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดสองเส้นซึ่งมีการหมุนจำนวนมากและน้อย สิ่งที่สำคัญที่สุดคือไม่มีแกนเฟอร์โรแมกเนติกแบบดั้งเดิมและการเชื่อมต่อระหว่างขดลวดนั้นอ่อนมาก เมื่อพิจารณาถึงระดับแรงดันไฟขาออกของหม้อแปลง Tesla เราสามารถสรุปได้ว่าวิธีปกติในการคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้าแม้จะคำนึงถึงความถี่การแปลงสูงก็ไม่สามารถใช้ได้ที่นี่
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่คล้ายกับเครื่องไฟฟ้าแรงสูง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถสร้างพลังงานส่วนเกินที่เอาท์พุตได้โดยใช้หลักการเดียวกันกับหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งเกินกว่าพลังงานที่ใช้ในการสตาร์ทอุปกรณ์ครั้งแรก ภารกิจหลักคือวิธีการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าและการกำหนดค่า การปรับระบบให้เป็นความถี่เรโซแนนซ์อย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ สถานการณ์มีความซับซ้อนเนื่องจากข้อมูลดังกล่าวไม่สามารถหาได้โดยอิสระ
ในการประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Tesla คุณต้องการเพียงเล็กน้อย บนอินเทอร์เน็ตคุณสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับการประกอบหม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Tesla ด้วยมือของคุณเองและไดอะแกรมเพื่อเริ่มโครงสร้าง จากข้อมูลที่มีอยู่ คำแนะนำจะระบุไว้ด้านล่างเกี่ยวกับวิธีการประกอบโครงสร้างอย่างอิสระและขั้นตอนการตั้งค่าโดยย่อ
หม้อแปลงต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่ขัดแย้งกัน:
ปัญหาได้รับการแก้ไขบางส่วนโดยการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางและปริมาณของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง เส้นผ่านศูนย์กลางการม้วนที่เหมาะสมที่สุดคือ 50 มม. ดังนั้นจึงสะดวกในการใช้ท่อระบายน้ำทิ้งพลาสติกที่มีความยาวที่เหมาะสมสำหรับการพัน มีการทดลองแล้วว่าจำนวนรอบของขดลวดควรมีอย่างน้อย 800 จะดีกว่าถ้าเพิ่มจำนวนนี้เป็นสองเท่า เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดไม่สำคัญสำหรับการออกแบบแบบโฮมเมดเนื่องจากมีกำลังไฟต่ำ ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางจึงอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.12 ถึง 0.5 มม. ค่าที่น้อยกว่าจะสร้างปัญหาระหว่างการม้วน และค่าที่มากขึ้นจะเพิ่มขนาดของอุปกรณ์
ความยาวของท่อคำนึงถึงจำนวนรอบและเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด ตัวอย่างเช่นสาย PEV-2 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.15 มม. พร้อมฉนวนคือ 0.17 มม. ความยาวรวมของขดลวดคือ 272 มม. เมื่อถอยห่างจากขอบท่อ 50 มม. เพื่อยึดให้เจาะรูเพื่อยึดจุดเริ่มต้นของขดลวดและหลังจาก 272 มม. อีกอันหนึ่งสำหรับส่วนท้าย ขอบท่อด้านบนคือสองสามเซนติเมตร ความยาวรวมของส่วนท่อจะอยู่ที่ 340-350 มม.
ในการพันลวด ให้ร้อยจุดเริ่มต้นเข้าไปในรูด้านล่าง เว้นระยะไว้ประมาณ 10-20 ซม. แล้วยึดด้วยเทปให้แน่น หลังจากที่ม้วนเสร็จแล้ว ปลายที่มีความยาวเท่ากันจะถูกเกลียวเข้าไปในรูด้านบนและยึดให้แน่นด้วย
สำคัญ!การหมุนของขดลวดจะต้องพอดีกันแน่น ลวดไม่ควรหักหรืองอ
ขดลวดที่เสร็จแล้วจะต้องเคลือบด้านบนด้วยน้ำยาเคลือบเงาไฟฟ้าหรืออีพอกซีเรซินเพื่อป้องกันการหมุนรอบ
สำหรับการพันขดลวดทุติยภูมิคุณต้องใช้ลวดที่มีความหนามากขึ้นโดยมีส่วนตัดขวางอย่างน้อย 10 มม. 2 ซึ่งสอดคล้องกับลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.6 มม. ถ้าหนากว่านี้ก็ยิ่งดี
บันทึก!เนื่องจากระบบทำงานที่ความถี่สูง เนื่องจากผลกระทบที่ผิวหนัง กระแสจึงแพร่กระจายในชั้นผิวของเส้นลวด คุณจึงสามารถใช้ท่อทองแดงชนิดผนังบางแทนได้ ผลกระทบของผิวหนังเป็นเหตุผลอีกประการหนึ่งสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ของลวดขดลวดทุติยภูมิ
เส้นผ่านศูนย์กลางของการหมุนของขดลวดทุติยภูมิควรมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของขดลวดหลักนั่นคือ 100 มม. ส่วนรองสามารถพันบนท่อระบายน้ำทิ้งขนาด 110 มม. หรือบนโครงธรรมดาอื่น ๆ จำเป็นต้องใช้ท่อหรือช่องว่างที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการม้วนเท่านั้น การพันแบบแข็งไม่จำเป็นต้องมีเฟรม
สำหรับการพันทุติยภูมิจำนวนรอบคือ 5-6 มีตัวเลือกการออกแบบหลายแบบสำหรับการพันขดลวดทุติยภูมิ:
รูปทรงกรวยเป็นที่สนใจมากที่สุดเนื่องจากจะขยายช่วงการปรับจูน (มีย่านความถี่ที่กว้างขึ้น) การเลี้ยวครั้งแรกที่ต่ำกว่านั้นมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. และส่วนบนถึง 150-200 มม.
สำคัญ!จำเป็นต้องรักษาระยะห่างระหว่างการหมุนอย่างเคร่งครัดและพื้นผิวของเส้นลวดหรือท่อจะต้องเรียบ (ที่ดีที่สุดคือขัดเงา)
ในการสตาร์ทเครื่องครั้งแรก จำเป็นต้องมีวงจรที่จ่ายพัลส์พลังงานให้กับหม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของ Tesla ถัดไปเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะสลับไปที่โหมดการสั่นด้วยตนเองและไม่ต้องการพลังงานจากภายนอกตลอดเวลา
ในคำสแลงของนักพัฒนา อุปกรณ์จ่ายไฟเรียกว่า "kacher" ผู้ที่คุ้นเคยกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะรู้ดีว่าชื่อที่ถูกต้องของอุปกรณ์คือบล็อคออสซิลเลเตอร์ (ช็อตออสซิลเลเตอร์) โซลูชันวงจรดังกล่าวสร้างแรงกระตุ้นไฟฟ้าอันทรงพลังเพียงครั้งเดียว
เครื่องกำเนิดบล็อคหลายรุ่นได้รับการพัฒนา ซึ่งแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กไฟฟ้าแบบหลอดที่ใช้หลอดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทรงพลังทำงานด้วยพารามิเตอร์เอาท์พุตสูง แต่การออกแบบถูกขัดขวางเนื่องจากความพร้อมของส่วนประกอบ นอกจากนี้ ไม่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงขดลวด 2 ตัว แต่ต้องใช้หม้อแปลง 3 ตัว ดังนั้นออสซิลเลเตอร์แบบบล็อกท่อจึงหาได้ยากในปัจจุบัน
อุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคืออุปกรณ์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ วงจรได้รับการพัฒนาอย่างดี การตั้งค่าและการปรับแต่งทำได้ง่าย เราใช้ทรานซิสเตอร์ที่ผลิตในประเทศของซีรีย์ 800 (KT805, KT808, KT819) ซึ่งมีพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่ดีแพร่หลายและไม่ก่อให้เกิดปัญหาทางการเงิน
การแพร่กระจายของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่ทรงพลังและเชื่อถือได้ทำให้สามารถออกแบบออสซิลเลเตอร์แบบบล็อกที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นได้ เนื่องจากทรานซิสเตอร์ MOSFET หรือ IGBT มีพารามิเตอร์ที่ดีกว่าสำหรับแรงดันตกคร่อมการเปลี่ยนผ่าน นอกจากประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นแล้ว ปัญหาของการระบายความร้อนของทรานซิสเตอร์ยังมีปัญหาน้อยลงอีกด้วย วงจรที่ได้รับการพิสูจน์แล้วใช้ทรานซิสเตอร์ IRF740 หรือ IRF840 ซึ่งมีราคาไม่แพงและเชื่อถือได้เช่นกัน
ก่อนที่จะประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้เป็นโครงสร้างที่เสร็จสมบูรณ์ ให้ตรวจสอบฝีมือการทำงานของส่วนประกอบทั้งหมดอีกครั้ง ประกอบโครงสร้างและจ่ายไฟเข้า การเปลี่ยนไปใช้โหมดการสั่นด้วยตนเองจะมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดของหม้อแปลง (ที่เอาต์พุตของทุติยภูมิ) หากไม่มีแรงดันไฟฟ้า จำเป็นต้องปรับความถี่ของเครื่องกำเนิดบล็อคให้สอดคล้องกับความถี่ของหม้อแปลงไฟฟ้า
สำคัญ!เมื่อทำงานกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Tesla ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งเนื่องจากเมื่อสตาร์ทจะเกิดไฟฟ้าแรงสูงในขดลวดหลักซึ่งอาจนำไปสู่อุบัติเหตุได้
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้าของ Tesla ได้รับการออกแบบโดยนักประดิษฐ์ให้เป็นอุปกรณ์สากลสำหรับการส่งพลังงานไฟฟ้าแบบไร้สาย Nikola Tesla ทำการทดลองซ้ำหลายครั้งเพื่อยืนยันทฤษฎีของเขา แต่น่าเสียดายที่ร่องรอยของรายงานการถ่ายโอนพลังงานก็สูญหายหรือถูกซ่อนไว้อย่างปลอดภัย เช่นเดียวกับการออกแบบอื่นๆ ของเขา นักพัฒนาเพิ่งเริ่มออกแบบอุปกรณ์เพื่อส่งพลังงานเมื่อไม่นานมานี้ แต่ในระยะทางที่ค่อนข้างสั้นเท่านั้น (ที่ชาร์จโทรศัพท์ไร้สายเป็นตัวอย่างที่ดี)
ในยุคของการสูญเสียทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่หมุนเวียน (เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน) อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การพัฒนาและการสร้างอุปกรณ์พลังงานทดแทน รวมถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไร้เชื้อเพลิง มีความสำคัญอย่างยิ่ง เครื่องกำเนิดพลังงานฟรีที่มีพลังงานเพียงพอสามารถใช้สำหรับให้แสงสว่างและให้ความร้อนแก่บ้านได้ คุณไม่ควรปฏิเสธการวิจัยที่อ้างถึงการขาดประสบการณ์และการศึกษาเฉพาะทาง สิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญหลายอย่างถูกสร้างขึ้นโดยผู้ที่เป็นมืออาชีพในสาขาที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
