Tesla bobini ko'pchilik uchun kompyuter o'yinlari yoki badiiy filmlardan tanish bo'lishi mumkin. Agar kimdir bilmasa, buni aniqlab beraylik, bu yuqori kuchlanish, yuqori chastotani yaratadigan maxsus qurilma. Oddiy qilib aytganda, Tesla bobini tufayli siz qo'lingizda uchqun ushlab turishingiz, simsiz lampochkani yoqishingiz va hokazo.
Bizning g'altakimizni yasashni boshlashdan oldin, sizga videoni tomosha qilishni tavsiya etamiz
Bizga kerak bo'ladi:
- diametri 0,1 dan 0,3 mm gacha bo'lgan 200 m mis sim;
- diametri 1 mm bo'lgan sim;
- diametri 4 dan 7 sm gacha bo'lgan 15-30 sm plastik kanalizatsiya trubkasi;
- diametri 7 dan 10 sm gacha bo'lgan 3-5 sm kanalizatsiya trubkasi
- tranzistor D13007;
- tranzistor uchun radiator;
- o'zgaruvchan qarshilik 50 kOhm;
- 75 Ohm va 0,25 Vt doimiy qarshilik;
- quvvat manbai 12-18 volt va oqim 0,5 amperga;
- lehimli temir, lehim va rozin.
Ikkilamchi o'rash uchun uzun bo'lak quvur, birlamchi uchun esa qisqa bo'lak kerak. Agar siz ushbu diametrdagi quvurni topa olmasangiz, uni muallif kabi oddiy lenta bilan almashtirishingiz mumkin. Mis simni eski transformatorlardan olish yoki oddiygina bozorda sotib olish mumkin.
Endi siz materiallarni saralaganingizdan so'ng, siz yig'ishni boshlashingiz mumkin. Video muallifining fikriga ko'ra, yig'ishni birlamchi emas, balki ikkilamchi lasan, ya'ni uzun quvurdan boshlash yaxshiroqdir. Buning uchun biz bundan buyon ramka bo'ladigan quvurni olamiz va unga simni mahkamlaymiz.
Endi siz burilishlar orasida hech qanday qoplama yoki katta masofa yo'qligiga ishonch hosil qilib, taxminan 1000 burilishni shamollashingiz kerak. Muallifning ta'kidlashicha, buni qilish birinchi qarashda ko'rinadigan darajada qiyin emas va agar xohlasangiz, ishni bir yarim soatda tugatishingiz mumkin.
Ikkilamchi ramkaning o'rashi tugagach, strukturaning vaqt o'tishi bilan yomonlashmasligi uchun uni lak bilan qoplash yoki oddiygina lenta bilan yopish tavsiya etiladi.
Endi siz asosiy o'rashga o'tishingiz mumkin. U diametri 1 mm bo'lgan oddiy sim bilan qilingan. Mutlaqo har qanday simdan foydalanish mumkin. Taxminan 5-7 burilish o'rashingiz kerak.
Biz D13007 tranzistorini radiatorga biriktiramiz, keyin ikkilamchi o'rashdan tranzistorning bir kontaktiga o'tadigan simni lehimlaymiz.
Xuddi shu kontaktga doimiy qarshilikni lehimlaymiz.
Doimiy qarshilikning ikkinchi uchida biz o'zgaruvchan qarshilikni lehimlaymiz.
Endi biz birlamchi o'rashni olamiz, unga ikkilamchi joylashtiramiz va undan o'zgaruvchan qarshilik va D13007 rezistoriga o'tadigan ikkita simni lehimlaymiz.
Biz ijobiy va salbiy simlarni bir xil rezistorlarga ulaymiz va tesla bobinimizni manbaga ulaymiz. Agar kerakli effekt kuzatilmasa, unda siz faqat birlamchi o'rashdan keladigan simlarni almashtirishingiz kerak.
Ushbu maqolada men yig'gan Tesla transformator qurilmasi va uning ishlashi paytida unda kuzatilgan qiziqarli effektlar haqida gapiraman.
Men darhol i belgisini qo'ymoqchiman, bu qurilma yuqori kuchlanish bilan ishlaydi, shuning uchun asosiy xavfsizlik qoidalariga rioya qilish MALJAT! Qoidalarga rioya qilmaslik jiddiy shikastlanishga olib keladi, buni unutmang! Shuni ham ta'kidlashni istardimki, ushbu qurilmadagi asosiy xavf ISKROVIK (razryad to'xtatuvchisi) bo'lib, uning ishlashi davomida keng spektrli nurlanish, shu jumladan rentgen nurlari manbai hisoblanadi, buni esda tuting!
Keling, boshlaymiz. Men sizga "mening" Tesla transformatorimning dizayni haqida qisqacha aytib beraman, umumiy tilda "Tesla bobini". Ushbu qurilma hamma uchun ochiq bo'lgan oddiy element bazasida ishlab chiqarilgan qurilmaning blok diagrammasi quyida ko'rsatilgan.
Ko'rib turganingizdek, men g'ildirakni qayta ixtiro qilmadim va klassik Tesla transformator sxemasiga yopishib olishga qaror qildim, klassik sxemaga qo'shilgan yagona narsa bu elektron kuchlanish konvertori - uning roli kuchlanishni 12 voltdan 10 voltgacha oshirishdir. ming volt! Aytgancha, bu kuchlanish konvertori uy bekasi tomonidan yig'ilishi mumkin. Devrenning yuqori kuchlanishli qismida quyidagi elementlar qo'llaniladi: VD diodasi yuqori voltli 5GE200AF diodidir - u yuqori qarshilikka ega - bu juda muhim! C1 va C2 kondansatkichlari 2200 pF nominal qiymatga ega bo'lib, ularning har biri 5 kV kuchlanish uchun mo'ljallangan, natijada biz 1100 pF umumiy sig'im va 10 kV to'plangan kuchlanishni olamiz, bu biz uchun juda yaxshi! Shuni ta'kidlashni istardimki, sig'im eksperimental ravishda tanlanadi, birlamchi bobindagi impulsning davomiyligi unga va, albatta, bobinning o'ziga bog'liq. Impuls vaqti Tesla transformatorining asosiy bobini o'tkazgichdagi elektron juftlarining ishlash muddatidan kamroq bo'lishi kerak, aks holda biz past ta'sirga ega bo'lamiz va impuls energiyasi lasanni isitish uchun sarflanadi - bu bizga kerak emas! Qurilmaning yig'ilgan dizayni quyida ko'rsatilgan.
Uchqun bo'shlig'ining dizayni alohida e'tiborga loyiqdir, aksariyat zamonaviy Tesla transformator sxemalari elektr dvigatel tomonidan boshqariladigan maxsus uchqun generatoriga ega, bu erda tushirish chastotasi aylanish tezligi bilan tartibga solinadi, ammo men bu tendentsiyaga rioya qilmaslikka qaror qildim; ko'plab salbiy tomonlar. Men klassik tutqich sxemasiga amal qildim. Himoyachining texnik chizmasi quyida keltirilgan.
Shovqin yoki yorug'lik qilmaydigan arzon va amaliy variant, men nima uchun ekanligini tushuntiraman. Ushbu to'xtatuvchi 2-3 mm qalinlikdagi mis plitalardan yasalgan bo'lib, o'lchamlari 30x30 mm (radiator sifatida ishlaydi, chunki kamon issiqlik manbai bo'lib), har bir plastinkada murvat uchun iplar mavjud. Bo'shatish vaqtida murvatning echilishiga yo'l qo'ymaslik va yaxshi aloqani ta'minlash uchun murvat va plastinka o'rtasida bahorni ishlatish kerak. Chiqarish paytida shovqinni bostirish uchun biz kamon yonadigan maxsus kamera qilamiz, mening kameram polietilen suv trubkasidan yasalgan (uning tarkibida armatura yo'q), trubaning bo'lagi ikkita plastinka orasiga mahkam yopishtirilgan va muhrni ishlatish tavsiya etiladi, masalan, menda izolyatsiyalash uchun maxsus ikki tomonlama lenta bor. Bo'shliq murvatni burish va ochish orqali o'rnatiladi, men nima uchun keyinroq tushuntiraman;
Qurilmaning asosiy bobini. Qurilmaning asosiy bobini PV 2.5mm.kv tipidagi mis simdan qilingan va bu erda savol tug'iladi: "Nega bunday qalin sim?" Men tushuntiraman. Tesla transformatori - bu oddiy transformatorlar bilan bir xil bo'lmagan, anomal deb aytish mumkin bo'lgan maxsus qurilma, bu erda qonunlar butunlay boshqacha. An'anaviy quvvat transformatori uchun o'z-o'zidan induksiya (kontra-EMF) muhim ahamiyatga ega, bu an'anaviy quvvat transformatori yuklanganda oqimning bir qismini qoplaydi, agar biz olib tashlasak, qarshi EMF kamayadi; an'anaviy transformatorlardan qarshi EMF, ular sham kabi yonadi. Ammo Tesla transformatorida buning aksi - o'z-o'zini induktsiya qilish bizning dushmanimiz! Shuning uchun, bu kasallik bilan kurashish uchun biz past indüktans, shuning uchun past o'z-o'zidan indüktans bo'lgan qalin simdan foydalanamiz. Bizga kuchli elektromagnit impuls kerak va biz uni bu turdagi kangal yordamida olamiz. Birlamchi lasan Arximed spirali shaklida bitta tekislikda 6 burilish miqdorida qilingan, mening dizaynimda katta burilishning maksimal diametri 60 mm.
Qurilmaning ikkilamchi lasan diametri 15 mm bo'lgan polimer suv quvuriga (mustahkamlashsiz) o'ralgan oddiy lasandir. Bobin bir burilish uchun 0,01 mm.kv burilish sirlangan sim bilan o'ralgan, mening qurilmamda burilishlar soni 980 dona. Ikkilamchi lasanni o'rash sabr va chidamlilikni talab qiladi, menga taxminan 4 soat vaqt ketdi.
Shunday qilib, qurilma yig'ildi! Endi qurilmani sozlash haqida bir oz, qurilma ikkita LC sxemasidan iborat - asosiy va ikkilamchi! Qurilmaning to'g'ri ishlashi uchun tizimni rezonansga, ya'ni LC davrlarining rezonansiga kiritish kerak. Aslida, tizim elektr yoyi chastotalarining keng diapazoni tufayli avtomatik ravishda rezonansga keltiriladi, ularning ba'zilari tizimning empedansiga to'g'ri keladi, shuning uchun biz qilishimiz kerak bo'lgan yagona narsa yoyni optimallashtirish va chastotalarni tenglashtirishdir. undagi quvvat - bu juda sodda tarzda amalga oshiriladi - biz bo'shliqni to'xtatuvchini sozlaymiz. To'xtatuvchini yoy uzunligi shaklida eng yaxshi natijalar paydo bo'lguncha sozlash kerak. Ishlaydigan qurilmaning tasviri quyida joylashgan.
Shunday qilib, qurilma yig'ildi va ishga tushirildi - endi u biz uchun ishlaydi! Endi biz kuzatishlarimizni olib borishimiz va ularni o'rganishimiz mumkin. Men sizni darhol ogohlantirmoqchiman: yuqori chastotali oqimlar inson tanasi uchun zararsiz bo'lsa ham (Tesla transformatori nuqtai nazaridan), ular keltirib chiqaradigan yorug'lik effektlari ko'zning shox pardasiga ta'sir qilishi mumkin va siz shox pardaning kuyishi xavfini tug'dirasiz, chunki chiqarilgan yorug'lik spektri ultrabinafsha nurlanish tomon siljiydi. Tesla transformatoridan foydalanishda yana bir xavf - qondagi ozonning ko'pligi, bu bosh og'rig'iga olib kelishi mumkin, chunki bu gazning katta qismi qurilmaning ishlashi paytida hosil bo'ladi, buni esda tuting!
Keling, ishlaydigan Tesla lasanini kuzatishni boshlaylik. Kuzatishlarni to'liq zulmatda o'tkazish yaxshidir, shuning uchun siz o'zingizning g'ayrioddiyligi va sirliligi bilan sizni hayratda qoldiradigan barcha effektlarning go'zalligini boshdan kechirasiz. Men to'liq zulmatda kuzatuvlar qildim, kechalari va soatlab qurilma ishlab chiqargan porlashiga qoyil qoldim, buning uchun ertasi kuni ertalab to'ladim: ko'zlarim elektr payvandlashdan kuygandek og'riyapti, lekin bular arzimas narsalar, chunki ular Ayting: "Ilm qurbonliklarni talab qiladi". Qurilmani birinchi marta yoqishim bilanoq, men go'zal hodisani payqadim - bu lasanning o'rtasida joylashgan binafsha rangdagi porlab turgan to'p, uchqun bo'shlig'ini sozlash jarayonida men to'p yuqoriga siljiganini payqadim. yoki bo'shliq uzunligiga qarab pastga, bu ta'sirni keltirib chiqaradigan ikkilamchi bobindagi impedansning hozirgi hodisasi uchun mening yagona tushuntirishim. To'p juda ko'p binafsha rangli mikro yoylardan iborat bo'lib, ular bobinning bir joyidan chiqib, boshqasiga kirib, sharni tashkil qildi. Qurilmaning ikkilamchi bobini erga ulanmaganligi sababli, qiziqarli effekt kuzatildi - sariqning ikkala uchida binafsha rang porlaydi. Men qurilmaning ikkilamchi lasan yopilganda o'zini qanday tutishini tekshirishga qaror qildim va yana bir qiziq narsani payqadim: porlashning kuchayishi va unga teginish paytida bobindan chiqadigan yoyning ko'payishi - yuzga kuchaytiruvchi effekt. Tesla tajribasining takrorlanishi, unda gaz deşarj lampalari transformator maydonida porlaydi. Transformator maydoniga an'anaviy energiya tejovchi gaz deşarj chiroqi o'rnatilganda, u porlashni boshlaydi, porlashning yorqinligi uning to'liq quvvatining taxminan 45% ni tashkil qiladi, bu taxminan 8 Vtni tashkil qiladi, butun tizimning quvvat sarfi 6 Vt. Faqatgina eslatma: ishlaydigan qurilma atrofida yuqori chastotali elektr maydoni paydo bo'ladi, u taxminan 4 kV / sm2 potentsialga ega. Qiziqarli ta'sir ham kuzatiladi: cho'tkaning oqishi, hayvonning mayin dumini eslatuvchi, 20 mm gacha bo'lgan tez-tez ignalari bo'lgan qalin cho'tka shaklida yorqin binafsha oqindi. Bu ta'sir o'tkazgich sohasidagi gaz molekulalarining yuqori chastotali tebranishlari natijasida yuzaga keladi, yuqori chastotali tebranishlar jarayonida gaz molekulalari vayron bo'ladi va ozon hosil bo'ladi va qoldiq energiya o'zini porlash shaklida namoyon qiladi; ultrabinafsha diapazoni. Cho'tka effektining eng yorqin namoyon bo'lishi inert gazli kolbadan foydalanganda sodir bo'ladi, mening holimda men gaz holatida natriy (Na) o'z ichiga olgan HPS gaz deşarj lampasidan kolba ishlatganman va yorqin cho'tka effekti paydo bo'ladi, faqat tez-tez uchqun paydo bo'lishi bilan tayoqni yoqishga o'xshash, bu ta'sir juda chiroyli.
Amalga oshirilgan ishlarning natijalari: Qurilmaning ishlashi turli xil qiziqarli va chiroyli effektlar bilan birga keladi, bu esa o'z navbatida yanada ehtiyotkorlik bilan o'rganishga loyiqdir, ma'lumki, qurilma yuqori chastotali elektr maydonini hosil qiladi, bu esa katta miqdorda hosil bo'lishiga olib keladi; ozon, ultrabinafsha nurlanishining yon mahsuloti sifatida. Qurilmaning maxsus konfiguratsiyasi uning ishlash tamoyillari haqida o'ylash uchun asos beradi, bu qurilmaning ishlashi haqida faqat taxminlar va nazariyalar mavjud, ammo bu qurilma to'liq o'rganilmagani kabi ob'ektiv ma'lumotlar ham ilgari surilmagan; . Ayni paytda Tesla transformatori ishqibozlar tomonidan to'plangan va ko'pincha faqat o'yin-kulgi uchun ishlatiladi, garchi mening fikrimcha, qurilma Tesla bilgan va tushungan koinotning asosiy asoslarini tushunishning kalitidir. Tesla transformatoridan o'yin-kulgi uchun foydalanish mikroskop bilan mixlarni urishga o'xshaydi... Qurilmaning super yagona effekti..? ehtimol ..., lekin menda bu haqiqatni aniqlash uchun hali zarur jihozlar yo'q.
Mashhur ixtirochi Nikola Teslaning fan va texnologiyaga xizmatlari ko‘p, biroq faqat bitta ixtiro uning nomi bilan atalgan. Bu Tesla bobini sifatida ham tanilgan rezonansli transformator.
Tesla transformatori birlamchi va ikkilamchi o'rashdan, ikkilamchi o'rashning rezonans chastotasida birlamchi o'rashni quvvat bilan ta'minlaydigan sxemadan va ikkilamchi o'rashning yuqori kuchlanishli chiqishida ixtiyoriy ravishda qo'shimcha sig'imdan iborat. Qo'shimcha idishga o'rnatilgan uchi elektr maydon kuchini oshiradi, havo parchalanishini osonlashtiradi. Qo'shimcha sig'im ish chastotasini pasaytiradi, tranzistorlardagi yukni kamaytiradi va ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, tushirish uzunligini oshiradi. Ikkilamchi o'rashning ramkasi sifatida kanalizatsiya PVX trubasining bir qismi ishlatiladi. Ikkilamchi o'rash diametri 0,45 mm bo'lgan emallangan simning taxminan 810 burilishidan iborat. Birlamchi o'rash 6 mm2 kesimli sakkiz burilish simidan iborat. Quvvat davri o'z-o'zidan tebranish printsipiga asoslanadi va quvvat tranzistorlari asosida qurilgan.
Igor Egorov
Tesla ixtirosining mohiyati oddiy. Agar transformator ikkilamchi o'rash uchun rezonans chastotasiga teng chastotada oqim bilan oziqlansa, chiqish kuchlanishi o'nlab va hatto yuzlab marta ortadi. Darhaqiqat, u atrofdagi havoning (yoki boshqa muhitning) elektr quvvati va transformatorning o'zi, shuningdek, radio to'lqinli nurlanish tufayli yo'qotishlar bilan cheklangan. G'altak shou-biznes sohasida eng mashhur: u chaqmoqlarni tashlashga qodir!
Shakl va tarkib
Transformator juda g'ayrioddiy ko'rinadi - u shou-biznes uchun maxsus ishlab chiqilganga o'xshaydi. Qalin o'rashli odatiy massiv temir yadro o'rniga dielektrikdan yasalgan uzun ichi bo'sh trubka mavjud bo'lib, unda sim faqat bitta qatlamga o'ralgan. Ushbu g'alati ko'rinish strukturaning maksimal elektr quvvatini ta'minlash zarurati tufayli yuzaga keladi.
G'ayrioddiy ko'rinishga qo'shimcha ravishda, Tesla transformatori yana bir xususiyatga ega: u birlamchi o'rashda aniq ikkilamchi rezonans chastotasida oqim hosil qiluvchi ma'lum tizimni o'z ichiga oladi. Teslaning o'zi uchqun sxemasidan (SGTC, Spark Gap Tesla Coil) foydalangan. Uning printsipi kondansatkichni quvvat manbaidan zaryad qilish va keyin uni birlamchi o'rashga ulashdir. Ular birgalikda tebranish sxemasini yaratadilar.
Kondensatorning sig'imi va o'rashning indüktansı, bu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tebranish chastotasi kerakli bilan mos keladigan tarzda tanlanadi. Kommutatsiya uchqun bo'shlig'i yordamida amalga oshiriladi: kondansatkichdagi kuchlanish ma'lum bir qiymatga yetishi bilan bo'shliqda uchqun paydo bo'lib, kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Siz tez-tez "uchqun chastotalarning to'liq spektrini o'z ichiga oladi, shuning uchun u erda har doim rezonans mavjud, transformator shunday ishlaydi" degan gaplarni ko'rishingiz mumkin. Ammo bu unday emas - sig'im va indüktansni to'g'ri tanlamasdan, siz haqiqatan ham yuqori chiqish kuchlanishini ololmaysiz.
O'zimiz Tesla transformatorini yaratishga qaror qilib, biz yanada progressiv sxema - tranzistorga o'rnatdik. Transistor generatorlari potentsial ravishda birlamchi o'rashda har qanday signal shakli va chastotasini olish imkonini beradi.
Biz tanlagan sxema quvvat tranzistorining haydovchi mikrosxemasidan, bu drayverni 220 V kuchlanishli kuchlanishdan ajratish uchun kichik transformatordan va ikkita quvvat tranzistoridan va ikkita plyonkali kondensatorning yarim ko'prigidan iborat. Transformator kamida 500 kHz ish chastotasi bo'lgan ferrit halqaga o'ralgan bo'lib, unda 10-15 burilishli simlarning uchta o'rashi amalga oshiriladi. Transistorlarni transformatorning sariqlariga ulash juda muhim, ular antifazada ishlaydi: biri ochiq bo'lsa, ikkinchisi yopiladi.
Kerakli chastota ikkilamchi o'rashning qayta aloqasi tufayli yuzaga keladi (sxema o'z-o'zidan tebranishlarga asoslangan). Qayta aloqa ikki yo'l bilan amalga oshirilishi mumkin: yoki ikkilamchi o'rashning pastki qismining tuproqli simi o'tadigan izolyatsiya transformatori bilan bir xil ferrit halqasida 50-80 burilishli oqim transformatoridan foydalanish yoki... ikkilamchi o'rash tomonidan chiqariladigan radio to'lqinlarni ushlaydigan antenna vazifasini bajaradigan oddiy sim bo'lagi.
Keling, aqldan ozaylik
Birlamchi o'rashning ramkasi sifatida biz diametri 9 sm va uzunligi 50 sm bo'lgan PVX kanalizatsiya trubasini oldik. O'rash uchun biz diametri 0,45 mm bo'lgan sirlangan mis simdan foydalanamiz. Ikki parallel o'qga o'ralgan simning ramkasi va bobini joylashtiramiz. Ramkaning o'qi kichikroq diametrli PVX trubaning bo'lagi edi va sim bilan bobinning o'qi rolini tahririyatda yotgan kamon o'qi o'ynadi.
Uchta asosiy o'rash varianti mavjud: tekis spiral, qisqa spiral va konusli o'rash. Birinchisi maksimal elektr quvvatini ta'minlaydi, lekin induktiv ulanish kuchi hisobiga. Ikkinchisi, aksincha, eng yaxshi aloqani yaratadi, lekin u qanchalik baland bo'lsa, u va ikkilamchi o'rash o'rtasida buzilish ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi. Konusli o'rash - bu induktiv birikma va dielektrik quvvat o'rtasidagi eng yaxshi muvozanatni ta'minlaydigan oraliq variant. Biz rekord kuchlanishlarga erishishni kutmagan edik, shuning uchun biz vintli o'rashni tanladik: bu bizga maksimal samaradorlikka erishish imkonini beradi va ishlab chiqarish oson.
Supero'tkazuvchilar sifatida biz 6 mm² tasavvurlar bo'lgan audio uskunaning elektr kabelini oldik, sakkizta burilish ikkilamchi o'rash ramkasidan kattaroq diametrli PVX quvur qismiga o'ralgan va oddiy elektr lenta bilan mahkamlangan. . Ushbu variantni ideal deb hisoblash mumkin emas, chunki yuqori chastotali oqim faqat o'tkazgichlar yuzasi bo'ylab oqadi (teri effekti), shuning uchun birlamchi o'rashni mis quvurdan qilish to'g'riroqdir. Ammo bizning usulimiz ishlab chiqarish oson va agar quvvat juda yuqori bo'lmasa, juda yaxshi ishlaydi.
Nazorat
Fikr-mulohaza uchun biz dastlab oqim transformatoridan foydalanishni rejalashtirgan edik. Ammo past lasan kuchlarida u samarasiz bo'lib chiqdi. Va antenna bo'lsa, tebranishlarni boshlaydigan dastlabki impulsni ta'minlash qiyinroq (transformator bo'lsa, uning halqasidan boshqa sim o'tkazilishi mumkin, unga oddiy batareya qisqa tutashuvi mumkin). bir soniya). Natijada biz aralash tizimga ega bo'ldik: transformatorning bitta chiqishi mikrosxemaning kirishiga ulangan, ikkinchisining simi esa hech narsaga ulanmagan va antenna bo'lib xizmat qilgan.
Qisqa tutashuvlar, tranzistorlarning buzilishi va boshqa muammolar dastlab juda mumkin deb taxmin qilingan, shuning uchun qo'shimcha boshqaruv paneli 10 A AC ampermetr, 10 A avtomatik sug'urta va bir juft "neon" bilan yaratilgan: biri kuchlanish bor yoki yo'qligini ko'rsatadi. boshqaruv paneliga kirishda , ikkinchisi esa oqimning bobinga oqishi yoki yo'qligi. Bunday masofadan boshqarish pulti sizga lasanni qulay tarzda yoqish va o'chirishga, asosiy parametrlarni kuzatishga imkon beradi, shuningdek, "ishdan chiqqan" mashinalarni yoqish uchun boshqaruv paneliga borish chastotasini sezilarli darajada kamaytirishga imkon beradi.
Transformatorning oxirgi ixtiyoriy qismi ikkilamchi o'rashning yuqori kuchlanishli chiqishida o'tkazuvchi to'p yoki torus shaklida qo'shimcha sig'imdir. Ko'pgina maqolalarda siz oqimni sezilarli darajada uzaytirishi mumkinligini o'qishingiz mumkin (Aytgancha, bu tajribalar uchun keng maydon). Biz ikkita po'lat yarim sharsimon stakanni (IKEA'dan) birlashtirib, 7 pF sig'imga ega bo'ldik.
Assambleya
Barcha komponentlar ishlab chiqarilgandan so'ng, transformatorni yakuniy yig'ish shabada bo'ladi. Faqatgina noziklik - ikkilamchi o'rashning pastki uchini topraklama. Afsuski, hamma uy-joylarda alohida tuproqli kontaktli rozetkalar mavjud emas. Va qaerda bo'lsa, bu kontaktlar har doim ham aslida ulanmagan (siz buni multimetr bilan tekshirishingiz mumkin: kontakt va fazali sim o'rtasida taxminan 220 V bo'lishi kerak va u bilan neytral sim o'rtasida deyarli nolga teng bo'lishi kerak).
Agar sizda bunday rozetkalar mavjud bo'lsa (biz ularni tahririyatimizda topdik), u holda lasanni ulash uchun tegishli vilkadan foydalanib, ularning yordami bilan ularni erga qo'yishingiz kerak. Ko'pincha markaziy isitish batareyasini erga ulash tavsiya etiladi, lekin bu qat'iyan tavsiya etilmaydi, chunki ba'zi hollarda bu uydagi batareyalar befarq qo'shnilarni hayratda qoldirishi mumkin.
Ammo keyin yoqishning hal qiluvchi lahzasi keladi ... Va darhol chaqmoqning birinchi qurboni paydo bo'ladi - elektr zanjirining tranzistori. O'zgartirishdan so'ng, kontaktlarning zanglashiga olib qaraganda, past quvvatda (200-500 Vt) bo'lsa ham, printsipial jihatdan juda funktsional ekanligi ma'lum bo'ldi. Dizayn quvvatiga (taxminan 1-2 kVt) yetganda, tranzistorlar ajoyib chaqnash bilan portlaydi. Garchi bu portlashlar xavf tug'dirmasa ham, "bir soniya ishlash - tranzistorni almashtirishning 15 daqiqasi" rejimi qoniqarli emas. Shunga qaramay, ushbu transformator yordamida siz o'zingizni Momaqaldiroq Zevs rolida his qilishingiz mumkin.
Olijanob maqsadlar
Garchi bugungi kunda Tesla transformatori, hech bo'lmaganda, asl shaklida, ko'pincha turli shoularda qo'llanilsa-da, Nikola Teslaning o'zi uni yanada muhimroq maqsadlarda yaratgan. Transformator - bu yuzlab kilogertsdan bir necha megahertsgacha bo'lgan chastotali radio to'lqinlarining kuchli manbai. Teslaning kuchli transformatorlari asosida radioeshittirish tizimi, simsiz telegraf va simsiz telefoniyani yaratish rejalashtirilgan edi.
Ammo Tesla o'zining transformatoridan foydalanishni o'z ichiga olgan eng ulug'vor loyihasi global simsiz elektr ta'minoti tizimini yaratishdir. U etarlicha kuchli transformator yoki transformatorlar tizimi Yer va atmosferaning yuqori qatlamining zaryadini global miqyosda o'zgartirishi mumkinligiga ishongan.
Bunday vaziyatda sayyoramizning istalgan joyiga o'rnatilgan, uzatuvchi bilan bir xil rezonans chastotasiga ega bo'lgan transformator oqim manbai bo'ladi va elektr uzatish liniyalariga ehtiyoj qolmaydi.
Bu mashhur Wardenclyff loyihasini buzgan simsiz elektr uzatish tizimini yaratish istagi edi. Investorlarni faqat o'zini oqlaydigan aloqa tizimining paydo bo'lishi qiziqtirdi. Va butun dunyo bo'ylab har qanday odam tomonidan nazoratsiz qabul qilinishi mumkin bo'lgan energiya uzatuvchisi, aksincha, elektr kompaniyalari va sim ishlab chiqaruvchilarni yo'qotish bilan tahdid qildi. Va asosiy investorlardan biri Niagara GESi va mis ishlab chiqarish zavodlari aksiyadori edi...
Nikola Tesla haqiqatan ham barcha zamonlarning ajoyib ixtirochisi. U amalda butun zamonaviy dunyoni yaratdi. Uning ixtirolari bo'lmaganida, biz uzoq vaqt davomida elektr toki haqida bilganimizni bilmas edik.
Teslaning eng yorqin va ajoyib ixtirolaridan biri uning lasan yoki transformatoridir. Bu energiyaning masofaga uzatilishini mukammal ko'rsatadi.
Tajribalar o'tkazish uchun, iltimos, do'stlaringizni hayratda qoldiring, siz uyda oddiy, ammo to'liq ishlaydigan prototipni yig'ishingiz mumkin. Bu juda ko'p sonli kam qismlarni va ko'p vaqtni talab qilmaydi.
Asboblar: ish yuritish pichog'i, issiq yopishtiruvchi qurol, avl, qaychi va deyarli har bir uyda topiladigan boshqa vosita.
Nikola Tesla elektr energetikasi va elektr energetikasi sohasidagi eng mashhur olimlardan biri bo'lib, uning ilmiy merosi hali ham ko'p bahs-munozaralarga sabab bo'lmoqda. Va agar amalda amalga oshirilgan loyihalar faol qo'llanilsa va hamma joyda ma'lum bo'lsa, ba'zi amalga oshirilmaganlar hali ham jiddiy tashkilotlar va havaskorlar tomonidan tadqiqot ob'ekti bo'lib qolmoqda.
Aksariyat olimlar bepul energiya generatorini yaratish imkoniyatini rad etadilar. Bunga qarshi turish kerak, hatto o'tmishda ham ko'plab zamonaviy yutuqlar imkonsiz bo'lib tuyulardi. Gap shundaki, fanda ko'plab sohalar mavjud bo'lib, ularda tadqiqotlar tugallanmagan. Bu, ayniqsa, jismoniy maydonlar va energiya masalalariga tegishli. Bizga tanish bo'lgan energiya turlarini his qilish va o'lchash mumkin. Ammo noma'lum turlarning mavjudligini faqat ularni o'lchash va o'zgartirish usullari va asboblari yo'qligi sababli inkor etib bo'lmaydi.
Skeptiklar uchun bo'sh energiyani konvertatsiya qilishga asoslangan generatorlar, sxemalar va g'oyalar bo'yicha har qanday takliflar energiya iste'mol qilmasdan ishlaydigan va hatto ma'lum energiya, issiqlik yoki elektr shaklida ortiqcha ishlab chiqarishga qodir bo'lgan doimiy harakat mashinalari kabi ko'rinadi.
Bu erda biz abadiy harakatlanuvchi mashinalar haqida gapirmayapmiz. Aslida, abadiy generator hozircha aniq nazariy asosga ega bo'lmagan bepul energiyadan foydalanadi. Ilgari yorug'lik nima deb hisoblangan? Va endi u elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
An'anaviy fizika va energiya tarafdorlari mavjud tushunchalar, qonunlar va ta'riflardan foydalangan holda ishlaydigan generator yaratish imkoniyatini rad etadilar. Bunday qurilmalar amalda mavjud emasligi haqida ko'plab dalillar keltirilgan, chunki ular energiyani saqlash qonuniga ziddir.
"Fitna nazariyasi" tarafdorlari generatorning hisob-kitoblari va uning ishlaydigan prototiplari mavjudligiga aminlar, ammo ular fan va keng jamoatchilikka taqdim etilmaydi, chunki ular zamonaviy energetika kompaniyalari uchun foydali emas va iqtisodiy inqirozga olib kelishi mumkin. .
Ishqibozlar bir necha bor generator yaratishga harakat qilishdi, ular ko'plab prototiplarni yaratdilar, ammo negadir ish haqidagi hisobotlar muntazam ravishda yo'qoladi yoki yo'qoladi. Muqobil energiyaga bag'ishlangan tarmoq resurslari vaqti-vaqti bilan yopilishi ta'kidlandi.
Bu dizaynning aslida funktsional ekanligini ko'rsatishi mumkin va hatto uyda ham o'z qo'llaringiz bilan generator yaratish mumkin.
Ko'p odamlar generator va transformator (Tesla bobini) tushunchalarini chalkashtirib yuborishadi. Aniqlik uchun biz buni batafsilroq ko'rib chiqishimiz kerak. Tesla transformatori etarlicha o'rganilgan va uni takrorlash mumkin. Ko'pgina ishlab chiqaruvchilar turli xil qurilmalarda amaliy foydalanish uchun ham, namoyish qilish uchun ham transformatorlarning turli modellarini muvaffaqiyatli ishlab chiqaradilar.
Tesla transformatori elektr energiyasini past kuchlanishdan yuqori kuchlanishga aylantiruvchi vositadir. Chiqish kuchlanishi millionlab volt bo'lishi mumkin, ammo dizaynning o'zi juda murakkab emas. Ixtirochining dahosi shundaki, u elektromagnit maydonlarning ma'lum fizik xususiyatlaridan foydalanadigan, ammo butunlay boshqacha tarzda qurilmani yig'ishga muvaffaq bo'ldi. Qurilmaning ishlashi uchun hali ham keng qamrovli nazariy asoslar mavjud emas.
Dizayn ikkita sariqli, katta va kichik sonli burilishli transformatorga asoslangan. Eng muhimi shundaki, an'anaviy ferromagnit yadro yo'q va sariqlar orasidagi aloqa juda zaif. Tesla transformatorining chiqish kuchlanish darajasini hisobga olsak, transformatorni hisoblashning odatiy usuli, hatto yuqori konversiya chastotasini hisobga olgan holda, bu erda qo'llanilmaydi degan xulosaga kelishimiz mumkin.
Jeneratorning maqsadi boshqacha. Jeneratör dizayni, shuningdek, yuqori kuchlanishli transformatorga o'xshash transformatordan foydalanadi. Transformator bilan bir xil printsip asosida ishlaydigan generator chiqishda ortiqcha energiya yaratishga qodir, bu qurilmani dastlabki ishga tushirishga sarflanganidan sezilarli darajada oshadi. Asosiy vazifa - transformatorni ishlab chiqarish usuli va uning konfiguratsiyasi. Tizimni rezonans chastotasiga aniq sozlash muhim ahamiyatga ega. Vaziyat bunday ma'lumotlarning erkin mavjud emasligi bilan murakkablashadi.
Tesla generatorini yig'ish uchun sizga juda oz narsa kerak bo'ladi. Internetda siz o'z qo'llaringiz bilan Tesla generator transformatorini yig'ish bo'yicha ma'lumot va strukturani ishga tushirish uchun diagrammalarni topishingiz mumkin. Mavjud ma'lumotlarga asoslanib, quyida strukturani mustaqil ravishda yig'ish va o'rnatishning qisqacha tartibi bo'yicha tavsiyalar keltirilgan.
Transformator qarama-qarshi talablarga javob berishi kerak:
Transformatorning birlamchi o'rashining diametri va miqdorini tanlash bilan muammo qisman hal qilinadi. Optimal o'rash diametri 50 mm, shuning uchun o'rash uchun mos uzunlikdagi plastik kanalizatsiya trubasidan foydalanish qulay. Eksperimental ravishda o'rashning burilish soni kamida 800 bo'lishi kerakligi aniqlangan, bu raqamni ikki barobarga oshirish yaxshiroqdir. Uy qurilishi dizayni uchun simning diametri ahamiyatli emas, chunki uning kuchi past. Shuning uchun diametri 0,12 dan 0,5 mm gacha bo'lishi mumkin. Kichikroq qiymat o'rash paytida qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi va kattaroq qiymat qurilmaning o'lchamlarini oshiradi.
Quvurning uzunligi burilishlar soni va simning diametrini hisobga olgan holda olinadi. Misol uchun, izolyatsiya bilan diametri 0,15 mm bo'lgan PEV-2 simlari 0,17 mm, o'rashning umumiy uzunligi 272 mm. Mahkamlash uchun trubaning chetidan 50 mm orqaga chekinib, o'rashning boshini mahkamlash uchun teshikni, 272 mm dan keyin esa oxiri uchun boshqasini burg'ulang. Yuqoridagi quvur cheti bir necha santimetrga teng. Quvur qismining umumiy uzunligi 340-350 mm bo'ladi.
Simni o'rash uchun uning boshini pastki teshikka o'tkazing, u erda 10-20 sm masofani qoldiring va uni lenta bilan mahkamlang. O'rash tugagandan so'ng, uning bir xil uzunlikdagi uchi yuqori teshikka o'raladi va mahkamlanadi.
Muhim! O'rashning burilishlari bir-biriga mahkam o'rnatilishi kerak. Telda burmalar yoki ilmoqlar bo'lmasligi kerak.
Burilishlarning siljishini oldini olish uchun tayyor o'rash yuqoridan elektr lak yoki epoksi qatroni bilan qoplangan bo'lishi kerak.
Ikkilamchi o'rash uchun sizga kamida 10 mm2 kesimli jiddiyroq sim kerak. Bu diametri 3,6 mm bo'lgan simga to'g'ri keladi. Agar u qalinroq bo'lsa, bu yanada yaxshi.
Diqqat qilish! Tizim yuqori chastotada ishlaganligi sababli, terining ta'siri tufayli oqim simning sirt qatlamida tarqaladi, shuning uchun uning o'rniga ingichka devorli mis quvurdan foydalanishingiz mumkin. Teri ta'siri ikkilamchi o'rash simining katta diametri uchun yana bir oqlanishdir.
Ikkilamchi o'rashning burilishlari diametri birlamchidan ikki baravar katta, ya'ni 100 mm bo'lishi kerak. Ikkilamchi kanalizatsiya trubasining 110 mm qismiga yoki boshqa oddiy ramkaga o'ralishi mumkin. Quvur yoki mos blanka faqat o'rash jarayoni uchun kerak bo'ladi. Qattiq o'rash uchun ramka kerak bo'lmaydi.
Ikkilamchi o'rash uchun burilishlar soni 5-6 ni tashkil qiladi. Ikkilamchi o'rash uchun bir nechta dizayn variantlari mavjud:
Konus shaklidagi eng katta qiziqish uyg'otadi, chunki u sozlash diapazonini kengaytiradi (kengroq chastota diapazoniga ega). Pastki birinchi burilish diametri 100 mm, yuqori qismi esa 150-200 mm ga etadi.
Muhim! Burilishlar orasidagi masofani qat'iy saqlash kerak va sim yoki trubaning yuzasi silliq bo'lishi kerak (eng yaxshisi, parlatilgan).
Dastlabki ishga tushirish uchun Tesla generator transformatoriga energiya impulsini etkazib beradigan sxema talab qilinadi. Keyinchalik, generator o'z-o'zidan tebranish rejimiga o'tadi va doimiy ravishda tashqi quvvatga muhtoj emas.
Ishlab chiquvchi jargonida quvvat manbai qurilmasi "kacher" deb ataladi. Elektronika bilan tanish bo'lganlar qurilmaning to'g'ri nomi blokirovka qiluvchi osilator (zarba osilatori) ekanligini bilishadi. Bunday sxema eritmasi bitta kuchli elektr impulsini hosil qiladi.
Bloklash generatorlarining ko'plab variantlari ishlab chiqilgan, ular uch guruhga bo'lingan:
Kuchli generator quvurlaridan foydalanadigan quvur elektromagnit generatori yuqori chiqish parametrlari bilan ishlaydi, ammo uning dizayni komponentlarning mavjudligi bilan to'sqinlik qiladi. Bundan tashqari, ikkita emas, balki uchta o'rash transformatorlari talab qilinadi, shuning uchun quvurlarni blokirovka qiluvchi osilatorlar hozir kamdan-kam uchraydi.
Eng ko'p ishlatiladigan qurilmalar bipolyar tranzistorlar asosidagi qurilmalardir. Ularning sxemasi yaxshi rivojlangan, sozlash va sozlash oddiy. Biz 800 seriyali (KT805, KT808, KT819) mahalliy ishlab chiqarilgan tranzistorlardan foydalanamiz, ular yaxshi texnik parametrlarga ega, keng tarqalgan va moliyaviy qiyinchiliklarga olib kelmaydi.
Kuchli va ishonchli dala effektli tranzistorlarning ko'payishi MOSFET yoki IGBT tranzistorlari o'tishlarda kuchlanishning pasayishi uchun yaxshiroq parametrlarga ega bo'lganligi sababli samaradorligini oshiruvchi blokirovka qiluvchi osilatorlarni loyihalash imkonini berdi. Samaradorlikni oshirishdan tashqari, tranzistorlarni sovutish muammosi kamroq muammoli bo'ladi. Tasdiqlangan sxemalar IRF740 yoki IRF840 tranzistorlaridan foydalanadi, ular ham arzon va ishonchli.
Jeneratorni tayyor tuzilishga yig'ishdan oldin, barcha komponentlarning mahoratini ikki marta tekshiring. Strukturani yig'ing va unga quvvat bering. O'z-o'zidan tebranish rejimiga o'tish transformatorning sariqlarida (ikkinchi darajali chiqishda) kuchlanish mavjudligi bilan birga keladi. Agar kuchlanish bo'lmasa, u holda blokirovkalash generatorining chastotasini transformator chastotasi bilan rezonansga moslashtirish kerak.
Muhim! Tesla generatori bilan ishlashda juda ehtiyot bo'lish kerak, chunki ishga tushirishda birlamchi o'rashda yuqori kuchlanish paydo bo'ladi, bu esa avariyaga olib kelishi mumkin.
Tesla generatori va transformatori ixtirochi tomonidan elektr energiyasini simsiz uzatish uchun universal qurilmalar sifatida ishlab chiqilgan. Nikola Tesla bir necha bor o'z nazariyasini tasdiqlovchi tajribalar o'tkazdi, ammo, afsuski, energiya uzatish hisobotlarining izlari ham yo'qolgan yoki uning boshqa ko'plab dizaynlari kabi xavfsiz tarzda yashiringan. Ishlab chiquvchilar yaqinda energiyani uzatish uchun qurilmalarni loyihalashni boshladilar, lekin faqat nisbatan qisqa masofalarda (simsiz telefon zaryadlovchi qurilmalari yaxshi misol).
Qayta tiklanmaydigan tabiiy resurslar (uglevodorod yoqilg'isi) muqarrar ravishda tugaydigan davrda muqobil energiya qurilmalarini, shu jumladan yoqilg'isiz generatorni ishlab chiqish va qurish katta ahamiyatga ega. Uylarni yoritish va isitish uchun etarli quvvatga ega bo'lgan bepul energiya generatoridan foydalanish mumkin. Tajriba va ixtisoslashtirilgan ta'limning etishmasligi tufayli tadqiqotdan bosh tortmasligingiz kerak. Ko'pgina muhim ixtirolar mutlaqo boshqa sohalarda professional bo'lgan odamlar tomonidan qilingan.
