Трансформатор тесла своими руками в домашних условиях: Простая Катушка Тесла своими руками

Содержание

Простая Катушка Тесла своими руками

Никола Тесла по истине гениальный изобретатель всех времен. Он практически создал весь современный мир. Без его изобретений мы бы долго не знали о электрическом токе того, что знаем сейчас.
Одним из ярких и удивительных изобретений Тесла является его катушка или трансформатор. Который как нельзя лучше демонстрирует передачу энергии на расстоянии.
Чтобы провести эксперименты, порадовать и удивить друзей, вы дома можете собрать простой, но вполне работающий прототип. Для этого не понадобиться большое количество дефицитных деталей и много времени.

Для изготовления Катушки Тесла вам понадобиться:


  • Банка от CD дисков.
  • Кусок полипропиленовой трубки.
  • Переключатель.
  • Транзистор 2n2222 (можно отечественные типа кт815, кт817, кт805 и т.п.).
  • Резистор 20-60 КОм.
  • Провода.
  • Проволока 0,08-0,3 мм.
  • Батарейка 9 В или другой источник 6-15В.

Инструменты: нож канцелярский, пистолет с горячим клеем, шило, ножницы и может другой инструмент, который есть почти в каждом доме.

Изготовление катушки Тесла своими руками


Первым делом нам необходимо отрезать кусок полипропиленовой трубки длинной примерно 12-20 сантиметров. Диаметр трубы любой, берите какой есть под рукой.


Возьмем тонкую проволоку. Зафиксируем изолентой один конец и начинаем наматывать плотно, виток к витку, пока не закроем всю трубку, оставив 1 сантиметров от края. Как намотаем зафиксируем второй конец проволоки тоже изолентой. Можно горячим клеем, но в этом случае придется немного подождать.


Берем футляр от дисков и делаем три отверстия под проволоку. Смотрите фото.


Вырезаем паз под выключатель с помощью которого будем включать и выключать нашу катушку Тесла.

Чтобы смотрелось получше я покрасил коробку аэрозольной краской.

Вставляем переключатель. Приклеиваем катушку, намотанную на трубке, горячим клеем в середину банки.

Нижний конец проволоки пропускаем через отверстие.

Берем провод потолще. Из него сделаем силовую катушку.

Обматываем вокруг трубки с проволокой. Делаем не вплотную, на некотором расстоянии. Катушка 4-5 витком.

Оба конца, получившейся катушки, пропускаем в отверстия.
Далее собираем схему:

Транзистор я приклеил на горячий глей к крышке от газировки, которую предварительно приклеил так же на горячий клей. Да вообще все элементы, включая провода и батарейку фиксируем этим клеем.

Далее делаем электрод. Берем мячик от пинг-понга, гольфа или другой небольшой шарик и оборачиваем его алюминиевой фольгой. Излишки отрезаем ножницами.

Проволоку от верха трубки зачищаем и прикручиваем к фольге шарика. И сажаем все это на горячий клей и на трубку.


Вот собственно и все. Если схема собрана правильно – все должно работать без проблем. Если по каким-то причинам этого не произошло, то попробуйте поменять местами концы силовой катушки.




Смотрите видео:


Тесла или 220 вольт из ничего / Блог им. Nikolay / Блоги по электронике

Главная > Генераторы > Генератор Тесла – идеальный источник энергии

Идея получения «бестопливного» электричества в домашних условиях чрезвычайно интересна. Любое упоминание о действующей технологии мгновенно приковывает внимание людей, желающих безвозмездно получить в свое распоряжение упоительные возможности энергетической независимости. Чтобы сделать правильные выводы по данной тематике, необходимо изучить теорию и практику.


Генератор собрать можно без больших затруднений, в любом гараже

Описание прибора

Если очень коротко, то катушка Тесла (КТ) – это резонансный трансформатор, создающий высокочастотный ток. Есть информация, что в своих экспериментах военные довели катушку до мощности в 1 Тгц.


Огромная катушка Тесла

Тут стоит затронуть такой вопрос – зачем Тесла ее изобрел? Согласно записям ученый работал над технологией беспроводной передачи электроэнергии. Вопрос крайне актуальный для всего человечества. В теории с помощью эфира две мощные КТ, размещенные в паре километров друг от друга, смогут передавать электричество. Для этого они должны быть настроены на одинаковую частоту. Также есть мнение, что КТ может стать своего рода вечным двигателем.

Внедрение данной технологии сделает все имеющиеся сегодня АЭС, ТЭС, ГЭС и прочие просто ненужными. Человечеству не придется сжигать твердые ископаемые, подвергаться риску радиационного заражения, перекрывать русла рек. Но ответ на вопрос, почему никто не развивает данную технологию, остается за конспирологами.


Настольная катушка Тесла, продающаяся сегодня в качестве сувенира

Схема прерывателя на UC3843

Надумал вернуться к дубовым и надежным, но малофункциональным 555. Решил начать с burst interrupter. Суть прерывателя заключается в том, что он прерывает сам себя. Одна микросхема (U1) задает частоту, другая (2) длительность, а третья (U3) время работы первых двух. Все бы ничего, если бы не маленькая длительность импульса с U2. Этот прерыватель заточен под DRSSTC и может работать с SSTC но мне это не понравилось- разряды тоненькие, но пушистые. Далее было несколько попыток увеличить длительность, но они не увенчались успехом.


Принцип работы

Сегодня многие домашние электрики пытаются собрать КТ, при этом не всегда понимая принцип работы трансформатора Тесла, из-за чего терпят фиаско. На самом деле КТ недалеко ушла от обычного трансформатора.

Есть две обмотки – первичная и вторичная. Когда к первичной обмотке подводят переменное напряжение от внешнего источника, вокруг нее создается магнитное поле или, как его еще называют, колебательный контур. Когда заряд пробьет разрядник, через магнитное поле энергия начнет перетекать к вторичной обмотке, где будет образовываться второй колебательный контур. Часть накапливаемой в контуре энергии будет представлена напряжением. Ее величина будет прямо пропорциональна времени образования контура.

Таким образом, в КТ имеется два связанных между собой колебательных контура, что и является определяющей характеристикой при сравнении с обычными трансформаторами. Их взаимодействие создает ионизирующий эффект, из-за чего мы видим стримеры (разряды молний).


Очевидные выводы и важные дополнения

Несмотря на то что простое решение пока не предъявлено общественности, нельзя утверждать, что электромагнитный генератор великого изобретателя Тесла не существует. Теорию эфира не признает современная наука. Нынешние системы экономики, производства, политики будут уничтожены бесплатными или очень дешевыми источниками энергии. Разумеется, есть много противников их появления.


Этот человек смог создать действующий генератор

Устройство катушки

Трансформатор Тесла, схема которого будет представлена ниже, состоит из двух катушек, тороида, защитного кольца и, конечно, заземления.


Эскиз настольной КТ

Необходимо рассмотреть каждый элемент в отдельности:

  • первичная катушка располагается в самом низу. К ней подводится питание. Она обязательно заземляется. Делается из металла с малым сопротивлением;
  • вторичная катушка. Для обмотки используют эмалированную медную проволоку примерно на 800 витков. Таким образом витки не расплетутся и не поцарапаются;
  • тороид. Данный элемент уменьшает резонансную частоту, накапливает энергию и увеличивает рабочее поле.
  • защитное кольцо. Представляет из себя незамкнутый виток медного провода. Устанавливается, если длина стримера больше длины вторичной обмотки;
  • заземление. Если включить незаземленную катушку, стримеры (разряды тока) не будут бить в воздух, а создадут замкнутое кольцо.


Чертеж КТ

Генератор прямоугольных импульсов — схема

Следущий прерыватель был собран на UC3843 очень часто встречается в ИИП, особенно АТХ, оттуда, собственно, его и взял. Схема тоже неплохая и не уступает TL494 по параметрам. Здесь возможна регулировка частоты от 0 до 1кГц и скважность от 0 до 100%. Меня это тоже устраивало. Но опять эти наводки с катушки все испортили. Здесь даже экранирование нисколько не помогло. Пришлось отказаться, хотя собрал добротно на плате…

Самостоятельное изготовление

Итак, простейший способ изготовления катушки Теслы для чайников своими руками. Часто в интернете можно увидеть суммы, превышающие стоимость неплохого смартфона, но на деле трансформатор на 12V, который даст возможность насладиться включением светильника без использования розетки, можно собрать из кучи гаражного хлама.


Что должно получиться в итоге

Понадобится медная эмалированная проволока. Если эмалированной не найти, тогда дополнительно понадобится обычный лак для ногтей. Диаметр провода может быть от 0.1 до 0.3 мм. Чтобы соблюсти количество витков понадобиться около 200 метров. Намотать можно на обычную ПВХ-трубу диаметром от 4 до 7 см. Высота от 15 до 30 см. Также придется прикупить транзистор, например, D13007, пара резисторов и проводов. Неплохо было бы обзавестись кулером от компьютера, который будет охлаждать транзистор.

Теперь можно приступить к сборке:

  1. отрезать 30 см трубы;
  2. намотать на нее проволоку. Витки должны быть как можно плотнее друг к другу. Если проволока не покрыта эмалью, покрыть в конце лаком. Сверху трубы конец провода продеть через стенку и вывести наверх так, чтобы он торчал на 2 см выше поставленной трубы.;
  3. изготовить платформу. Подойдет обычная плита из ДСП;
  4. можно делать первую катушку. Нужно взять медную трубу 6 мм, выгнуть ее в три с половиной витка и закрепить на каркасе. Если диаметр трубки меньше, то витков должно быть больше. Ее диаметр должен быть на 3 см больше второй катушки. Закрепить на каркасе. Тут же закрепить вторую катушку;
  5. способов изготовления тороида довольно много. Можно использовать медные трубки. Но проще взять обычную алюминиевую гофру и металлическую перекладину для крепления на выпирающем конце проволоки. Если проволока слишком хлипкая, чтобы удержать тороид, можно использовать гвоздь, как на картинке ниже;
  6. не стоит забывать про защитное кольцо. Хотя если один конец первичного контура заземлить, от него можно отказаться;
  7. когда конструкция готова, транзистор соединяется по схеме, крепится к радиатору или кулеру, далее нужно подвести питание и монтаж окончен.


Первую катушку можно сделать плоской, как на картинке

В качестве питания установки многие используют обычную крону Дюрасель.


Трансформатор Тесла своими руками, простейшая схема

Схемы генераторов на 555

Тогда решил изменить принципиально схему и сделать независимую длительность на конденсаторе, диоде и резисторе. Возможно многие посчитают эту схему абсурдной и глупой, но это работает. Принцип такой: сигнал на драйвер идет до тех пор пока конденсатор не зарядится (с этим думаю никто не поспорит). NE555 генерирует сигнал, он идет через резистор и конденсатор, при этом если сопротивление резистора 0 Ом, то идет только через конденсатор и длительность максимальна (на сколько хватает емкости) не зависимо от скважности генератора. Резистор ограничивает время заряда, т.е. чем больше сопротивление, тем меньшей времени будет идти импульс. На драйвер идет сигнал меньшей длительностью, но тоже частоты. Разряжается конденсатор быстро через резистор (который на массу идет 1к) и диод.

Расчет катушки

Расчет КТ обычно производится при изготовлении трансформатора промышленной величины. Для домашних экспериментов достаточно использовать приведенные выше рекомендации.

Сам расчет подскажет оптимальное количество витков для вторичной катушки в зависимости от витков первой, индуктивность каждой катушки, емкость контуров и, самое важное, необходимую рабочую частоту трансформатора и емкость конденсатора.


Пример расчета КТ

Плюсы и минусы

Плюсы: независимая от частоты регулировка скважности, SSTC никогда не уйдет в CW режим, если подгорит прерыватель.

Минусы: скважность нельзя увеличивать «бесконечно много», как например на UC3843, она ограничена емкостью конденсатора и скважностью самого генератора (не может быть больше скважности генератора). Ток через конденсатор идет плавно.

На последнее не знаю как драйвер реагирует (плавную зарядку). С одной стороны драйвер также плавно может открывать транзисторы и они будут сильнее греться. С другой стороны UCC27425 — цифровая микросхема. Для нее существует только лог. 0 и лог. 1. Значит пока напряжение выше порогового — UCC работает, как только опустилось ниже минимального — не работает. В этом случае все работает в штатном режиме, и транзисторы открываются полностью.

Меры безопасности

Собрав КТ, перед запуском нужно принять некоторые меры предосторожности. Во-первых, нужно проверить проводку в помещении, где планируется подключение трансформатора. Во-вторых, проверить изоляцию обмоток.

Также стоит помнить, о простейших мерах предосторожности. Напряжение вторичной обмотки в среднем равняется 700А, 15А для человека уже смертельно. Дополнительно стоит подальше убрать все электроприборы, попав в зону работы катушки, они с большой вероятностью сгорят.

КТ ­– это революционное открытие своего времени, недооцененное в наши дни. Сегодня трансформатор Тесла служит лишь для развлечения домашних электриков и в световых представлениях. Сделать катушку можно самостоятельно из подручных средств. Понадобятся ПВХ труба, несколько сотен метров медного провода, пара метров медных труб, транзистор и пара резисторов.

Перейдем от теории к практике

Собирал генератор Тесла в корпус от АТХ. Конденсатор по питанию 1000 мкф 400в. Диодный мост из того же АТХ на 8А 600В. Перед мостом поставил резистор 10 Вт 4,7 Ом. Это обеспечивает плавный заряд конденсатора. Для питания драйвера поставил трансформатор 220-12В и еще стабилизатор с конденсатором 1800 мкФ.

Диодные мосты прикрутил на радиатор для удобства и для отвода тепла, хотя они почти не греются.

Прерыватель собрал почти навесом, взял кусок текстолита и канцелярским ножом вырезал дорожки.

Силовая была собрана на небольшом радиаторе с вентилятором, позже выяснилось, что этого радиатора вполне достаточно для охлаждения. Драйвер смонтировал над силовой через толстый кусок картона. Ниже фото почти собранной конструкции генератора Тесла, но находящейся на проверке, измерял температуру силовой при различных режимах (видно обычный комнатный термометр, прилепленный к силовой на термопласту).

Тороид катушки собран из гофрированной пластиковой трубы диаметром 50 мм и обклеенным алюминиевым скотчем. Сама вторичная обмотка намотана на 110 мм трубе высотой 20 см проводом 0,22 мм около 1000 витков. Первичная обмотка содержит аж 12 витков, сделал с запасом, дабы уменьшить ток через силовую часть. Делал с 6 витками в начале, результат почти одинаков, но думаю не стОит рисковать транзисторами ради пары лишних сантиметров разряда. Каркасом первички служит обычный цветочный горшок. С начала думал что не будет пробивать если вторичку обмотать скотчем, а первичку поверх скотча. Но увы, пробивало… В горшке конечно тоже пробивало, но здесь скотч помог решить проблему. В общем готовая конструкция выглядит так:

Ну и несколько фоток с разрядом

Теперь вроде бы все.

Ещё несколько советов: не пытайтесь сразу воткнуть в сеть катушку, не факт что она сразу заработает. Постоянно следите за температурой силовой, при перегреве может бабахнуть. Не мотайте слишком высокочастотные вторички, транзисторы 50b60 могут работать максимум на 150 кГц по даташиту, на самом деле немного больше. Проверяйте прерыватели, от них зависит жизнь катушки. Найдите максимальную частоту и скважность, при которой температура силовой стабильная длительное время. Слишком большой тороид может тоже вывести из строя силовую.

Технические возможности генератора

Способы получения электричества, предложенные изобретателем Николой Тесла, значительно обогнали свое время. Даже сейчас эта тема широко не обсуждается, а если и рассматривается, то лишь в теоретической плоскости, без возможности практического использования.

Среди них особое место занимает бестопливный генератор Тесла, получивший в названии имя самого изобретателя, оформившего патент на устройство. Изначально существовало несколько вариантов его использования, но затем его основной функцией стало получение электрической энергии высокого напряжения и высокой частоты. Следует отметить, что в ходе экспериментов выходное напряжение нередко доходило до нескольких миллионов вольт. В результате, в воздушном пространстве возникали электрические разряды большой мощности, длина которых могла доходить до нескольких десятков метров.

С помощью этого устройства стало возможно создавать и распространять электрические колебания, управлять аппаратурой без проводов, путем телеуправления. Прибор использовался и при создании беспроводной радиосвязи, а также для передачи энергии на расстояние.

Практическое применение в начале прошлого века генератор получил в области медицины. Больные подвергались обработке потоками высокочастотной энергии, обладающими тонизирующим и лечебным действием. Проводились и эксперименты по переработке отходов мусорных свалок в электричество, создавая принцип работы устройства. Газ, выделяемый при сжигании мусора, служит универсальным источником тока для генератора, обладающего высоким КПД. Для того чтобы понять, как такое возможно, нужно знать устройство и принцип действия прибора.

Альтернативный источник электроэнергии

Данное изобретение можно смело отнести к альтернативным источникам электроэнергии. Благодаря своим возможностям, генератор Тесла является возможной заменой солнечным батареям. Он отличается простой конструкцией, которая легко собирается и минимальным количеством используемых материалов. Соответственно, и финансовые затраты тоже незначительные. Отдельно взятое устройство конечно не сравнится с аналогичной солнечной панелью, но если соединить в одно целое сразу несколько единиц, то может вполне получиться приемлемый результат.

Многие ученые до сих пор ведут споры об использовании действия свободной энергии при создании такого устройства. Однако, большинство современных технических достижений в самом начале их открытия, тоже считались недосягаемыми для практической реализации. До настоящего времени остались неисследованными многие сферы, связанные с энергией и физическими полями. Хорошо изучены лишь те виды, которые поддаются исследованиям, измерениям и прочим ощущениям. Тем не менее, существуют явления, не поддающиеся каким-либо замерам, поскольку отсутствуют даже приборы для этих целей.

В категорию неисследованного попал и трансформатор Тесла, поскольку принципы его работы расходятся с общепринятыми теориями, связанными с производством электроэнергии. Многим ученым он кажется своеобразным вечным двигателем, не требующим энергии для своей работы, да еще и способным производить другие виды энергии – электрическую или тепловую. Эти утверждения связаны с использованием генератором свободной энергии, происхождение которой до сих пор никак теоретически не обосновано. То есть, на основе известных законов, понятий и определений делается вывод, что такая конструкция на практике не будет работать, поскольку она идет вразрез с законом сохранения энергии и не соблюдает его принцип.

Пока ученые спорят, некоторые домашние умельцы создают вполне работоспособные модели, подтверждающие на практике теоретические предположения. Для более глубокого понимания процессов, следует внимательно изучить конструкцию и принцип действия этих устройств.

Карманный трансформатор Тесла своими руками

Карманный трансформатор Тесла своими руками

В этой статье я расскажу о собранном мной устройстве-трансформаторе Тесла и об интересных эффектах, которые в нём наблюдались в процессе его работы.

Сразу хочу расставить точки над «и», данное устройство работает с высокими напряжениями, поэтому соблюдение элементарных правил техники безопасности ОБЯЗАТЕЛЬНО! Несоблюдение правил ведет к серьёзным травмам, помните это! Еще хочу отметить, что основную опасность в этом устройстве представляет ИСКРОВИК (разрядник), который в ходе своей работы является источником излучений широкого спектра в том числе и рентгеновского, помните об этом! Начнём. Расскажу кратко о конструкции «моего» трансформатора Тесла, в простонародье «катушка тесла». Это устройство выполнено на простой элементной базе, доступной каждому желающему, Блок схема устройства приведена ниже.


Как видите я не стал изобретать велосипед и решил придерживаться классической схемы трансформатора Тесла, единственное что добавлено в классическую схему -это электронный преобразователь напряжения -роль которого повысить напряжение с 12 Вольт до 10 тысяч вольт! Кстати данный преобразователь напряжения может собрать и домохозяйка. В высоковольтной части схемы применяются следующие элементы: Диод VD является высоковольтным марки 5ГЕ200АФ- он имеет высокое сопротивление-это очень важно! Конденсаторы С1 и С2 имеют номинал 2200пФ каждый рассчитан на напряжение 5 кВ в итоге мы получаем суммарную ёмкость 1100пФ и напряжение накапливаемое 10 кВ, что очень для нас хорошо! Хочу заметить что емкость подбирается опытным путём, от неё зависит время длительности импульса в первичной катушки, ну и конечно от самой катушки. Время импульса должно быть меньше времени жизни электронных пар в проводнике первичной катушки трансформатора «Тесла», иначе мы будем иметь низкий эффект и энергия импульса будет тратится на нагрев катушки- что нам не нужно! Ниже показана собранная конструкция устройства.


Особого внимания заслуживает конструкция разрядника «искровика» , большинство современных схем трансформатора тесла имеют особую конструкцию искровика с приводом электродвигателя, где частота разрядов регулируется скоростью вращения, но я решил не придерживаться этой тенденции, так как там есть много отрицательных моментов. Я пошел по классической схеме разрядника. Технический рисунок разрядника приведён ниже.


Дешевый и практичный вариант не шумит и не светится, объясню почему. Данный разрядник выполнен из пластин меди толщиной 2-3 мм размерами 30х30 мм (для выполнения роли радиатора, так как дуга является источником тепла) с резьбой под болты в каждой пластине. Для устранения раскручивания болта при разряде и осуществления хорошего контакта необходимо применить пружину между болтом и пластиной. Для гашения шума при разряде сделаем специальную камеру, где будет происходить горение дуги, у меня камера сделана из куска трубы полиэтиленовой водопроводной (которая не содержит армировку) кусок трубы зажимается плотно межу двумя пластинами и желательно использовать герметизацию, например у меня специальный двусторонний скотч для утепления. Регулировка зазора выполняется вкручиванием и выкручиванием болта, позже объясню для чего. Первичная катушка устройства. Первичная катушка устройства выполнена и медного провода типа ПВ 2,5мм.кв и тут возникает вопрос: «Для чего такой толстый провод?» Объясняю. Трансформатор Тесла это особое устройств, можно сказать аномальное, которое не относится по типу к обычных трансформаторам, где совсем другие законы. У обычного силового трансформатора важным значением в его работе является самоиндукция (противо ЭДС) которая компенсирует часть тока, при нагрузке обычного силового трансформатора противо ЭДС понижается и соответственно повышается ток, если мы уберем противо ЭДС с обычных трансформаторов, то они вспыхнут как свечки. А в трансформаторе Тесла всё наоборот- самоиндукция-наш враг! Поэтому что бы бороться с этим недугом — мы применяем толстый провод у которого маленькая индуктивность, а соответственно маленькая самоиндукция. Нам нужен мощный электромагнитный импульс и мы его получаем применяя данный тип катушки. Первичная катушка выполнена в виде спирали Архимеда в одной плоскости в количестве 6 витков, максимальный диаметр большого витка в моей конструкции 60 мм. Вторичная катушка устройства- обычная катушка намотанная на полимерной водопроводной трубе (без армировки) диаметром 15 мм. Намотка катушки осуществляется эмаль проводом 0.01мм.кв виток в витку, в моём устройстве количество витков составляет 980 шт. Намотка вторичной катушки требует терпения и выдержки, у меня на это ушло около 4х часов. Итак, устройство собрано! Теперь немного о регулировки устройства, устройство представляет собой два LC контура — первичный и вторичный! Для правильной работы устройства -необходимо ввести систему в резонанс, а именно в резонанс контуры LC. Фактически система вводится в резонанс автоматически, из-за широкого спектра частот электрической дуги, некоторые из которых совпадают с импедансом системы, так что нам остаётся сделать так, что бы оптимизировать дугу и выровнять частоты по мощности в ней- делается это очень просто — регулируем зазор разрядника. Регулировку разрядника нужно производить до появления наилучших результатов в виде длинны дуги. Изображение работающего устройства расположено ниже.

Итак устройство собрали и запустили- теперь оно у нас работает! Теперь мы можем производить свои наблюдения и изучать их. Хочу сразу предупредить: хоть токи высокой частоты являются безвредными для организма человека (в плане трансформатора Тесла), но световые эффекты вызванные ими могут влиять на роговицу глаза и вы рискуете получить ожог роговицы, так как спектр излучаемого света смещен в сторону ультрафиолетового излучения. Еще одна опасность, которая подстерегает при использовании трансформатора Тесла — это переизбыток озона в крови, которая может повлечь за собой головные боли, так как при работе устройство производятся большие порции этого газа, помните это! Приступим к наблюдению за работающей катушкой Тесла. Наблюдения лучше всего производить в полной темноте, так вы более всего ощутите красоту всех эффектов которые просто поразят необычностью и таинственностью. Я производил наблюдения в полной темноте, ночью и часами мог любоваться свечением, которое производило устройство, за что и поплатился на следующее утро: у меня болели глаза как после ожога от электросварки, но это мелочи, как говориться: «наука требует жертв». Как только я в первый раз включил устройство я заметил красивое явление- это светящийся фиолетовый шар который находился посередине катушки, в процессе регулировки искрового промежутка я заметил что шар смещается в верх или в низ в зависимости от длинны промежутка, единственное на данный момент моё объяснение явление импеданса во вторичной катушке, что и вызывает данный эффект. Шар состоял из множества фиолетовых микро дуг, который выходили из одной области катушки и входили в другую, образовывая при этом сферу. Так как вторичная катушка устройства не заземлена , то наблюдался интересный эффект- фиолетовые свечения по обоим концам катушки. Я решил проверить как себя ведёт устройство при замкнутой вторичной катушке и заметил еще одну интересную вещь: усиление свечения и увеличение дуги происходящей от катушки во время прикосновения к ней — эффект усиления на лицо. Повторение эксперимента Теслы, в котором светятся газоразрядные лампы в поле трансформатора. При вводе обычной энергосберегающей газоразрядной лампы в поле трансформатора -она начинает светится, яркость свечение составляет примерно 45% от полной её мощности это примерно 8 Вт, при этом потребляемая мощность всей системы составляет 6 Вт. Для заметки: вокруг работающего устройства возникает высокочастотное электрическое поле которое имеет потенциал примерно 4кВ/см.кв. Так же наблюдается интересный эффект:так называемый щеточный разряд, светящийся фиолетовый разряд в виде густой щётки с частыми иглами размером до 20мм, напоминающие пушистый хвост животного. Этот эффект вызван высокочастотными колебаниями молекул газа в поле проводника, в процессе высокочастотных колебаний происходит разрушение молекул газа и образование озона, а остаточная энергия проявляется в виде свечения в ультрафиолетовом диапазоне. Наиболее яркое проявлением эффекта щетки возникает при использовании колбы с инертным газом, в моём случае использовал колбу от газоразрядной лампы ДНАТ, в которой содержится Натрий (Na) в газообразном состоянии, при этом возникает яркий эффект щетки, который похож на горение фитиля только при очень частых образованиях искр, данный эффект очень красив. Результаты проведённой работы: Работа устройства сопровождается различными интересными и красивыми эффектами, которые в свою очередь заслуживают более тчательного изучения, известно что устройство генерирует электрическое поле высокой частоты, что является причиной образования большого количества озона, как побочный продукт ультрафиолетовое свечение. Особая конфигурация устройства даёт повод задуматься о принципах его работы, есть только догадки и теории о работе данного устройства, но объективной информации так и не было выдвинуто, так же как и не было досконального изучения данного устройства. В настоящий момент трансформатор Тесла собирается энтузиастами и используется лишь для развлечения по большей части, хотя устройство по моему мнению является ключем для понимания фундаментальной основы вселенной, которую знал и понимал Тесла. Использование трансформатора Тесла для развлечения — это все равно что забивать гвозди микроскопом… Сверх единичный эффект устройства..? возможно…, но у меня пока нет нужного оборудования для определения данного факта.

Автор статьи: Черепанов В.Г.

04.04.2014

Смотрите также:

  • Калюжин Ю.В. — Дневники охотника за «синей птицей». Часть 1 (2014)
  • Трансформатор Тесла на качере Бровина своими руками и съем энергии. Радиантная энергия. Беспроводная передача энергии
  • Бестопливный генератор Теслы (однофазный, Устройство от Dr Energie) своими руками
  • Как работает бифилярная катушка Теслы
  • Теоретические основы теслатехники. Практическое руководство по устройствам свободной энергии. Глава 5 (русский)

Оценить самоделку, мастер-класс, идею. Комментарии

Что это такое

Фактически, безтопливный электрический генератор — это вечный двигатель, для работы которого не нужны дополнительные ресурсы. Получение свободной энергии — мечта человечества, которая станет толчком для переустройства общественных отношений общества, приведёт к эволюционному скачку развития.


Эфир Тесла

Реализовать идею получения альтернативной энергии мог бы стать генератор Тесла, который черпает энергию из эфира.

Важно. Много ходят споров, существует ли эфир. По мнению Н. Тесла — это легчайший газ, из почти неуловимо малых частиц. Они движутся с невообразимой скоростью. Н. Тесла считал, что каждый вид волны работает на своей частоте и в определённой среде. Эфир — среда для почти мгновенной передачи электромагнитных волн. Его поле способно переносить на громадные расстояния электромагнитные, гравитационные волны.

Принцип действия безтопливного генератора

Эфир — источник неограниченной энергии. Электромагнитные волны пронизывает окружающую нас атмосферу. У земли низкий энергетический потенциал, у света, солнечных лучей — высокий. Если установить улавливатель между положительно заряженными частицами света и отрицательно заряженным потенциалом земли, то можно получать электрический ток. В эту цепочку нужно вставить накопитель конденсатор, к примеру, литиевую батарейку. Она будет улавливать и накапливать энергию. В момент подключения к конденсатору источника питания, произойдёт разрядка накопителя.

Основные звенья безтопливного генератора Н. Тесла состоят:

  1. Расположенного над землёй приёмника.
  2. Накопителя-конденсатора.
  3. Заземление.

Обратите внимание! Безтопливный электрогенератор базируется на получении электрического тока из эфира. Используют два разно заряженных потенциала. Земля — ресурс отрицательных электронов, световая волна, в том числе от солнца — положительных. Один из электродов заземляется, другой — выводится на экранированный экран. В качестве накопителя в цепи устанавливают конденсатор, который аккумулирует энергию.


Схема, как сделать безтопливный генератор Тесла своими руками

Подобие с качелями

Для лучшего понимания накапливания, большой разности потенциалов контуром, представьте качели, раскачивающиеся оператором. Тот же контур колебания, а человек служит первичной катушкой. Ход качели – это электрический ток во второй обмотке, а подъем – разность потенциалов.

Оператор раскачивает, передает энергию. За несколько раз они сильно разогнались и поднимаются очень высоко, они сконцентрировали в себе много энергии. Такой же эффект происходит с катушкой Тесла, наступает переизбыток энергии, случается пробивание и виден красивый стример.

Раскачивать колебания качелей нужно в соответствии с тактом. Частота резонанса – число колебаний в сек.

Длину траектории качели обуславливает коэффициент связи. Если раскачивать качели, то они быстро раскачаются, отойдут ровно на длину руки человека. Этот коэффициент единица. В нашем случае катушка Тесла с повышенным коэффициентом – тот же трансформатор.

Человек толкает качели, но не держит, то коэффициент связи малый, качели отходят еще дальше. Раскачивать их дольше, но для этого не требуется сила. Коэффициент связи больше, чем быстрее в контуре накапливается энергия. Разность потенциалов на выходе меньше.

Добротность – противоположно трению на примере качелей. Когда трение большое, то добротность маленькая. Значит, добротность и коэффициент согласовываются для наибольшей высоты качели, или наибольшего стримера. В трансформаторе второй обмотки катушки Тесла добротность – значение переменное. Два значения сложно согласовать, его подбирают в результате опытов.

Виды эффектов от катушки Тесла

  • Дуговой разряд – возникает во многих случаях. Он характерен ламповым трансформаторам. Коронный разряд является свечением воздушных ионов в электрическом поле повышенного напряжения, образует голубоватое красивое свечение вокруг элементов устройства с высоким напряжением, а также имеющим большую кривизну поверхности.
  • Спарк по-другому называют искровым разрядом. Он протекает от терминала на землю, либо на заземленный предмет, в виде пучка ярких разветвленных полосок, быстро исчезающих или меняющихся.
  • Стримеры – это тонкие слабо светящиеся разветвляющиеся каналы, содержащие ионизированные атомы газа и свободные электроны. Они не уходят в землю, а протекают в воздух. Стримером называют ионизацию воздуха, образуемую полем трансформатора высокого напряжения.

Действие катушки Тесла сопровождается треском электрического тока. Стримеры могут превращаться в искровые каналы. Это сопровождается большим увеличением тока и энергии. Канал стримера быстро расширяется, давление резко повышается, поэтому образуется ударная волна. Совокупность таких волн подобен треску искр.

Некоторые сведения о конденсаторах


Сам конденсатор лучше брать не слишком выдающейся емкости (чтобы он успевал вовремя накопить заряд) или же использовать диодный мост, предназначенный для выпрямления переменного тока. Сразу заметим, что использование моста более оправдано, так как можно применять конденсаторы практически любой емкости, но при этом придется брать специальный резистор для разрядки конструкции. Током от него бьет очень (!) сильно.
Заметим, что катушка Тесла на транзисторе нами не рассматривается. Ведь вы попросту не найдете транзисторов с нужными характеристиками.

Некоторые сведения об искровике

Искровик предназначен для возбуждения колебаний в контуре. Если его в схеме не будет, то питание пойдет, а вот резонанс — нет. Кроме того, блок питания начинает «пробивать» через первичную обмотку, что практически гарантированно приводит к короткому замыканию! Если искровик не замкнут, высоковольтные конденсаторы не могут заряжаться. Как только происходит его замыкание, в контуре начинаются колебания. Именно для предотвращения некоторых проблем используют дросселя. Когда искровик замыкается, дроссель предотвращает утечку тока от блока питания, а уж потом, когда контур будет разомкнут, начинается ускоренная зарядка конденсаторов.

Опыты тесла в домашних условиях. Катушка Тесла своими руками — схема и расчет простого электрического украшения своими руками

Катушка тесла наверняка знакома многим по компьютерным играм или художественным фильмам. Если кто и не знает, что это проясним, это специальное приспособление , которое создает высокое напряжение высокой частоты.

Если говорить проще, то благодаря катушке тесла можно держать искру в руках, зажигать лампочку без проводов и так далее.

Перед тем, как приступить к изготовлению нашей катушки, предлагаем посмотреть видеоролик

Нам понадобится:
– 200 м медного провода диаметром от 0.1 до 0.3 мм;
– провод диаметром 1 мм;
– 15-30 см пластиковой канализационной трубы диаметром от 4 до 7 см;
– 3-5 см канализационной трубы диаметром от 7 до 10 см
– транзистор D13007;
– радиатор для транзистора;
– переменный резистор на 50 кОм;
– постоянный резистор на 75 Ом и 0.25 вт.;
– источник питания на 12-18 вольт и ток 0.5 на ампера;
– паяльник, припой и канифоль.

Длинный кусок трубы необходим для вторичной обмотки, а короткий для первичной. Если найти трубу такого диаметра не удается, то можно заменить ее обычным скотчем, как это делает автор. Медный провод можно достать из старых трансформаторов или же просто приобрести на рынке.

С материалами разобрались, можно приступить к сборке. Сборку, по словам автора видео, лучше начинать не с первичной, а со вторичной катушки, то есть длинной трубы. Для этого берем трубу, которая отныне будет каркасом и закрепляем на ней проволоку.

Теперь нужно намотать примерно 1000 витков, обращая на то, чтобы не было перехлестов, больших расстояний между витками. Автор утверждает, что это сделать не так сложно, как может показаться с первого взгляда, и при желании можно закончить работу за час-полтора.

Когда обмотка вторичного каркаса окончена советуется покрыть ее лаком или просто обклеить скотчем, чтобы конструкция не испортилась со временем.

Теперь можно приступить к первичной обмотке. Делается она обычным проводом диаметром 1 мм. Провод можно использовать абсолютно любой. Обмотать нужно примерно 5-7 витков.

Крепим транзистор D13007 на радиаторе, затем припаиваем провод, идущий от вторичной обмотки к одному контакту транзистора.

На тот же контакт припаиваем постоянный резистор.

На втором конце постоянного резистора припаиваем переменный резистор.

Теперь берем первичную обмотку, засовываем вторичную в нее и припаиваем два провода, которые идут с нее на переменный резистор и резистор D13007.

Подключаем плюсовой и минусовой провода к тем же резисторам и подключаем нашу катушку тесла к источнику. Если желаемого эффекта не наблюдается, то нужно всего лишь поменять местами провода, идущие от первичной обмотки.

Инструкция

Определите тип катушки, которую вы намерены изготовить. В зависимости от условий использования и конструкции катушки индуктивности делятся на низкочастотные и высокочастотные. Для низкочастотной катушки вам потребуется изготовить магнитопровод (сердечник) из стальных пластин. В высокочастотных катушках сердечник либо вовсе не используется, либо он из немагнитного материала. Такой сердечник позволяет без изменения витков катушки менять ее индуктивность.

Подберите провод для намотки катушки. Как правило, в катушках обоих типов используется медный провод различного сечения (медь обладает малым сопротивлением). Подберите провод в соответствующей изоляции, в зависимости от катушки (чаще всего предпочтение следует отдать эмалевой изоляции). Катушки, используемые в высокочастотной части коротковолнового диапазона, для снижения потерь наматывают неизолированным проводом.Для намотки катушек повышенной добротности, применяемых, к примеру, в узкополосных фильтрах, используйте многожильный провод, состоящий из нескольких свитых вместе проводов с эмалевой изоляцией.

Определите диаметр провода для того чтобы оценить возможность его применения в катушке. При отсутствии микрометра намотайте несколько десятков витков провода на или другой подходящий стержень (плотно, виток к витку), а затем измерьте линейкой общую длину намотки и разделите на количество витков. Чем больше витков и плотнее намотка, тем точнее результат измерения.

Изготовьте каркас катушки. В при конструировании самодельной аппаратуры каркас можно сделать из бумаги, органического , картона. Небольшие по размерам каркасы изготовьте из фотопленки, с которой предварительно следует удалить эмульсию.

Для жесткости используйте несколько слоев пленки. Из этой же пленки изготовьте щечки каркаса, приклеив их целлулоидным клеем.

Намотку провода на катушку производите вручную или на специальном намоточном станке (в зависимости от типа каркаса и сердечника). Катушка, выполненная на кольцевом ферритовом , наматывается при помощи специального приспособления (челнока).

Если возникает необходимость пайки эмалированного провода, вначале удалите . Это легко сделать, подержав провод в пламени горящей спички, зачистив острым ножом или протерев провод ватой, смоченной в ацетоне.

Видео по теме

Источники:

  • Катушки и трансформаторы
  • изготовление катушек индуктивности

Катушка Тесла, она же трансформатор Тесла – это уникальный аппарат, совсем не похожий на обыкновенные трансформаторы, условием работы которых является самоиндукция. Для трансформатора Тесла совсем наоборот: чем меньше самоиндукция, тем лучше. Очень интересные и необъяснимые эффекты проявляются при его работе. Но несмотря на всю загадочность, его несложно собрать самому в домашних условиях.

Вам понадобится

  • Медные провода, пластиковая труба, источник высокого напряжения, конденсатор.

Инструкция

Возьмите медный провод толщиной примерно в 10 миллиметров.

Далее возьмите кусок пластмассовой примерно 50 миллиметров в диаметре и намотайте на нем катушку, виток к витку, проводом в 0,01 миллиметр. Количество витков может быть от 700 до 1000. Это будет вторичная обмотка трансформатора, она помещается внутрь первичной. Для запуска аппарата необходимо подать на первичную обмотку трансформатора высоковольтное в виде импульсов.

При подаче напряжения начнет заряжаться конденсатор, по мере накопления напряжение на его обкладках возрастает до тех пор, пока в разряднике не произойдет пробой, тогда напряжение резко , и он снова начнет заряжаться. Это цикл формирования импульса подаваемого на первичную обмотку трансформатора.

Обратите внимание

На первичную обмотку подается напряжение, порядком нескольких тысяч вольт. Не забывайте, что это опасно.

Полезный совет

Регулируя емкость, вы можете регулировать частоту подачи импульсов, ведь чем меньше емкость, тем быстрее она заряжается, а регулируя зазор в разряднике, изменяется напряжение.

Источники:

  • тесла как сделать

Катушка индуктивности представляет собой свернутый в спираль проводник, запасающий магнитную энергию в виде магнитного поля. Без этого элемента невозможно построить ни радиопередатчик, ни радиоприемник, на аппаратуру проводной связи. И телевизор, к которому многие из нас так привыкли, без катушки индуктивности немыслим.

Вам понадобится

  • Провода различного сечения, бумага, клей, пластмассовый цилиндр, нож, ножницы

Инструкция

Магнитные сердечники концентрируют магнитное поле катушки, чем повышают ее индуктивность. При этом вы можете уменьшить количество витков катушки, что влечет уменьшение ее размеров и габаритов радиоустройства.

Источники:

  • Катушка индуктивности

Для изготовления некоторых приборов необходимо использовать устройства, преобразующие токи и переменные напряжения – трансформаторы. Кроме понижающих трансформаторов может возникнуть необходимость и в мощных повышающих устройствах. Одним из таких преобразующих приборов и является индукционная катушка – катушка Румкорфа. Обмотка сердечника индукционной катушки – задача вполне посильная и не требующая специальных знаний или оборудования.

Вам понадобится

  • – медный провод диаметром 1,5 мм с двойной изоляцией;
  • – нитки;
  • – парафин;
  • – картон или тонкая фибра;
  • – провод ПШО или ПЭ диаметром 0,1 мм;
  • – пропарафиненная бумага;
  • – изоляционная лента;
  • – проволока;
  • – спиртовой лак

Инструкция

Сделайте сердечник. Для этих целей подойдет железная проволока. Накалите проволоку до темно-красного цвета, а затем поместите в горячую золу и оставьте до тех пор, пока она не остынет. Тщательно счистите накалину и аккуратно покройте спиртовым лаком. Сложите из проволоки пучок и крепко обмотайте при помощи изоляционной ленты. Намотайте несколько слоев пропарафиненной бумаги.

При обмотке сердечника следует сделать сначала первичную обмотку, а затем – вторичную, повышающую. Возьмите медный провод. Отмерьте 10 см, оставив этот конец свободным. Закрепите закрепите провод на сердечнике, на расстоянии 4 см от торца при помощи нити.

Начните наматывать проволоку по часовой стрелке. Старайтесь уложить виток к витку как можно плотнее. Полностью обмотайте сердечник одним слоем провода.

Сделайте петлю. Длина петли должна составлять 10 см. Закрепите провод при помощи нитки. Намотайте второй слой провода с том же направлении. Прочно зафиксируйте конец обмотки с . Залейте всю обмотку горячим парафином.

Возьмите тонкую фибру. Если этого материала у вас нет, то подойдет и картон. Тощина листа картона должна составлять 1 мм. Для улучшения изоляционных свойств необходимо предварительно проварить материал в парафине.

Изготовьте 10 катушек. Диаметр внутреннего отверстия катушек должен соответствовать диаметру сердечника с первичной обмоткой.

Возьмите изолированный провод ПШО или ПЭ. Аккуратно намотайте секции вторичной обмотки. Все секции следует наматывать в одном направлении. Намотку каждой из секций необходимо закончить на расстоянии 5 мм от верхнего борта. Сделайте в данном месте небольшой прокол в щечке катушки. Закрепите провод, оставив конец 6-7 см.

Аккуратно покройте обмотку пропарафиненной бумагой в несколько слоев, а затем – изоляционной лентой.

Оберните первичную обмотку 2 слоями пропарафиненной бумаги. Аккуратно, соблюдая правильную порядок, наденьте секции второй обмотки. Последовательно соедините концы обмотки секций.

Припаяйте по куску провода, длиной 15 см, сперва к началу, а затем – к концу вторичной обмотки. Тщательно залейте катушку парафином. Следите за тем, чтобы между секциями не осталось пустот. Индукционная катушка готова.

Источники:

  • Катушка Румкорфа в 2019

Как хорошо ранним утром махнуть на рыбалку! Свежий запах полевых цветов, щебетание птиц и первые лучи солнца умиротворяющее действуют на психику человека. Чтобы сохранить такое состояние души, надо избежать любых неприятностей во время рыбной ловли. А для этого еще накануне стоит позаботиться, в том числе, и о правильной намотке шнура на шпулю катушки рыболовной.

Clone PI-W и, вот, дело дошло до изготовления поисковой моно-катушки. А так как в настоящее время я испытываю некоторые финансовые затруднения, то передо мной стояла непростая задача – сделать катушку самому из максимально дешевых материалов.

Забегая вперед, сразу скажу, что с задачей я справился. В итоге у меня получился вот такой датчик:

Кстати говоря, получившаяся катушка-кольцо отлично подойдет не только для Clone, но и практически для любого другого импульсника (Кощей, Tracker, Пират).

Рассказывать буду очень подробно, так как дъявол зачастую кроется в деталях. Тем более, что коротких историй изготовления катушек в инете пруд пруди (типо, берем вот это, тут отрезаем, обматываем, склеиваем и готово!) А начинаешь делать сам и оказывается, что о самом важном упомянули вскользь, а кое о чем вообще забыли сказать. .. И получается, что все сложнее, чем казалось в самом начале.

Здесь такого не будет. Готовы? Поехали!

Задумка

Проще всего для самостоятельного изготовления мне показалась такая конструкция: берем диск из листового материала толщиной ~4-6 мм. Диаметр этого диска определяется диаметром будущей обмотки (в моем случае он должен быть равен 21 см).

Затем к этому блинчику с обоих сторон приклеиваем два диска чуть большего диаметра, чтобы получилась как бы шпулька для намотки проволоки. Т.е. такая сильно увеличенная по диаметру, но сплюснутая по высоте катушка.

Для наглядности попробую изобразить это на чертеже:

Надеюсь, основная задумка ясна. Просто три диска, склеенные между собой по всей площади.

Выбор материала

В качестве материала я планировал взять оргстекло. Оно отлично обрабатывается и клеится дихлорэтаном. Но, к сожалению, так и не смог найти его забесплатно.

Всякие колхозные материалы типа фанеры, картона, крышек от ведер и т. п. я сразу отбросил, как непригодные. Хотелось чего-то прочного, долговечного и желательно водонепроницаемого.

И тогда мой взор обратился к стеклоткани…

Ни для кого не секрет, что из стеклоткани (или из стекломата, стеклохолста) делают все, что душе угодно. Даже моторные лодки и бамперы для автомобилей. Ткань пропитывают эпоксидной смолой, придают ей нужную форму и оставляют до полного отвердения. Получается прочный, водостойкий, легкообратываемый материал. А это как раз то, что нам нужно.

Итак, нам нужно сделать три блинчика и уши для крепления штанги.

Изготовление отдельных частей

Блины №1 и №2

Расчеты показали, что для получения листа толщиной 5.5 мм нужно взять 18 слоев стеклоткани. Чтобы снизить расход эпоксидки, стеклоткань лучше заранее нарезать кружочками требуемого диаметра.

Для диска диаметром 21 см как раз хватило 100 мл эпоксидной смолы.

Каждый слой нужно тщательно промазать, а затем всю стопку положить под пресс. Чем больше будет давление, тем лучше – лишняя смола выдавится, масса конечного изделия станет чуточку меньше, а прочность чуточку больше. Я нагрузил сверху примерно сотню килограмм и оставил до утра. На следующий день получился вот такой блинчик:

Это самая массивная часть будущей катушки. Весит он – будь здоров!

Потом расскажу, как за счет этой запчасти можно будет ощутимо снизить массу готового датчика.

Точно таким же образом был сделан диск диаметром 23 см и толщиной 1.5 мм. Его масса – 89 г.

Блин №3

Третий диск клеить не пришлось. В моем распоряжении оказался лист стеклотекстолита подходящего размера и толщины. Это была печатная плата от какого-то древнего устройства:

К великому сожалению, плата была с металлизированными отверстиями, поэтому пришлось потратить какое-то время на их высверливание.

Я решил, что это будет верхний диск, поэтому проделал в нем отверстие под ввод кабеля.

Уши для штанги

Остатков текстолита как раз хватило на уши для крепления корпуса датчика к штанге. Выпилил по два кусочка на каждое ухо (чтобы было прочно!)

В ушах надо сразу же просверлить отверстия под пластиковый болт, так как потом будет очень неудобно этим заниматься.

Кстати, это крепежный болт для стульчака унитаза.

Итак, все составляющие нашей катушки готовы. Осталось все это склеить в один большой бутерброд. И не забыть завести внутрь кабель.

Сборка в одно целое

Сначала верхний диск из дырявого стеклотекстолита склеил со средним блинчиком из 18 слоев стеклоткани. На это ушло буквально несколько миллилитров эпоксидки – этого хватило, чтобы промазать обе склеиваемые поверхности по всей площади.


Монтаж ушей

С помощью лобзика пропилил пазы. В одном месте, естественно, слегка перестарался:

Чтобы ухи хорошо легли, сделал небольшой скос на краях пропилов:

Теперь надо было решить, какой вариант лучше? Уши-то можно поставить по-разному…

Катушки промышленного производства чаще сделаны по правому варианту, мне же больше нравится левый. Я вообще частенько принимаю левые решения…

По идее, правый способ лучше сбалансирован, т.к. крепление штанги оказывается ближе к центру тяжести. Но далеко не факт, что после облегчения катушки, ее центр тяжести не сместится в ту или иную сторону.

Левый способ крепления чисто визуально выглядит приятнее (ИМХО), к тому же в этом случае общая длина металлоискателя в сложенном виде будет на пару сантиметров меньше. Для того, кто планирует возить прибор в рюкзаке, это может оказаться важным.

В общем, я свой выбор сделал и приступил к вклеиванию. Обильно намазал бокситкой, надежно зафиксировал в нужном положении и оставил застывать:

После застывания, все торчащее с обратной стороны сошкурил наждачкой:

Ввод кабеля

Затем с помощью круглого надфиля подготовил канавки для проводников, завел соединительный кабель через отверстие и вклеил его намертво:

Для предотвращения сильных перегибов, кабель в месте ввода нужно было как-то усилить. Для этих целей я заюзал, невесть откуда взявшуюся у меня, вот такую резиновую фигнюшку:

Оставалось приклеить третий блин (донышко).

Доделываем каркас

Чтобы приклеить третий блинчик потребовалось несколько миллилитров бокситки и пару часов времени на то, чтобы все схватилось. Вот результат:
Таким образом, я получил жесткий и прочный каркас, полностью подготовленный для намотки провода.

Герметизация обмотки

В качестве обмоточного провода был использован медный эмалированный провод диаметром 0.71 мм. После намотки 27 витков, датчик потяжелел еще на 65 грамм:

Теперь обмотку надо было как-то законопатить. В качестве замазки применил смесь эпоксидной смолы и мелко нарезанного стекловолокна (узнал про этот суперский рецепт из ).

Короче, настругал немного стеклоткани:

и круто замешал ее с бокситкой с добавлением пасты от шариковой ручки. Получилась вязкая субстанция, похожая на мокрые волосы. Таким составом можно замазывать любые щели без проблем:

Кусочки стекловолокна придают шпатлевке необходимую вязкость, а после застывания обеспечивают повышенную прочность клеевого шва.

Чтобы смесь как следует уплотнилась, а смола пропитала витки провода, обмотал все это изолентой в натяг:

Изолента должна быть обязательно зеленой или, на худой конец, синей.

После того, как все хорошенько застыло, мне стало интересно, насколько прочной получилась конструкция. Оказалось, что катушка спокойно выдерживает мой вес (около 80 кг).

На самом деле такая сверхпрочная катушка нам не нужна, гораздо важнее ее вес. Слишком большая масса датчика обязательно даст о себе знать болью в плече, особенно, если вы планируете вести длительный поиск.

Облегчайзинг

Чтобы уменьшить вес катушки, было решено выпилить некоторые участки конструкции:

Данная манипуляция позволила скинуть 168 грамм лишнего веса. При этом прочность датчика практически не уменьшилась, в чем можно убедиться благодаря данному видео:

Теперь задним умом понимаю, как можно было изготовить катушку еще немного легче. Для этого надо было заранее наделать больших отверстий в среднем блинчике (перед тем, как все склеивать). Что-то типа такого:

Пустоты внутри конструкции почти не сказались бы на прочности, но зато снизили бы общую массу еще грамм на 20-30. Сейчас, конечно, уже поздняк метаться, но на будущее учту.

Еще один путь облегчения конструкции датчика – уменьшить ширину наружного кольца (где уложены витки провода) миллиметров на 6-7. Конечно, это можно сделать и сейчас, но пока нет такой необходимости.

Финишная окраска

Нашел отличную краску для стеклотекстолита и изделий из стекловолокна – эпоксидная смола с добавлением красителя нужного цвета. Так как вся конструкция моего датчика изготовлена на основе бокситки, то краска на основе смолы будет иметь отличную адгезию, и ляжет как родная.

В качестве красителя черного цвета применил алкидную эмаль ПФ-115, добавляя ее до получения нужной укрывистости.

Как показала практика, слой такой краски держится очень прочно, а выглядит так, будто изделие обмакнули в жидкий пластик:

При этом цвет может быть любым в зависимости от используемой эмали.

Итоговая масса поисковой катушки вместе с кабелем после покраски – 407 г

Кабель отдельно весит ~80 грамм.

Проверка

После того, как наша самодельная катушка для металлоискателя была полностью готова, надо было проверить ее на отсутствие внутреннего обрыва. Самый простой способ проверки – тестером измерить сопротивление обмотки, которое в норме должно быть очень низким (максимум 2.5 Ома).

В моем случае сопротивление катушки вместе с двумя метрами соединительного кабеля оказалось в районе 0.9 Ом.

К сожалению, таким простым способом не получится выявить межвитковое замыкание, поэтому приходится рассчитывать на свою аккуратность при намотке. Замыкание, если оно есть, сразу же проявит себя после запуска схемы – металлоискатель будет потреблять повышенный ток и иметь крайне низкую чувствительность.

Заключение

Итак, считаю, что поставленная задача была выполнена успешно: мне удалось сделать очень прочную, водостойкую и не слишком тяжелую катушку из самых бросовых материалов. Список расходов:

  • Лист стеклотекстолита 27 х 25 см – бесплатно;
  • Лист стеклоткани, 2 х 0.7 м – бесплатно;
  • Эпоксидная смола, 200 г – 120 руб;
  • Эмаль ПФ-115, черная, 0.4 кг – 72 руб;
  • Намоточный провод ПЭТВ-2 0.71 мм, 100 г – 250 руб;
  • Соединительный кабель ПВС 2х1.5 (2 метра) – 46 руб;
  • Кабельный ввод – бесплатно.

Теперь передо мной стоит задача изготовления точно такой же нищебродской штанги. Но это уже .

Катушка Тесла – плоская спираль, обладающая наравне с индуктивностью большой собственной ёмкостью. Патент на изобретение подан в январе 1894 года. Автором, естественно, стал Никола Тесла. Под этим названием массово известен трансформатор, принцип действия прибора основывается на колебательных контурах.

Война токов

Сегодня это читается, как научный роман, но на стыке XIX и XX века действительно велась война токов. Все началось, когда за наладку работы генератора в Европе компания не заплатила молодому Тесла ни копейки. Хотя награда обещалась солидная. Недолго думая, Тесла покидает родину и плывёт в США. На пути исследователя преследуют неудачи, в итоге путешествие окончилось благополучно. Взять эпизод, когда в дороге теряются все деньги. Отказаться? Нет!

Тесла чудом пробирается на корабль и половину пути находится под эгидой капитана корабля, подкармливающего путешественника в собственной столовой. Отношения чуть охладились, когда молодой Тесла оказался замечен в центре возникшей на палубе потасовки, где раздавал с правой и левой, благодаря внушительному росту (при малом весе). В результате Тесла прибыл на берег и в первый день умудрился помочь с починкой генератора местному торговцу, заработав небольшое вознаграждение.

Имея на руках рекомендательные письма, Никола идёт устраиваться в компанию, где работает денно и нощно, проводя время сна на лежанке в лаборатории. Эдисон сыграл плохую шутку с молодым будущим визави: пообещал солидную награду за улучшения в работе электрического оборудования. Сложность быстро решилась, а изобретатель резьбы для цоколя лампочки сослался на коммерческий розыгрыш. Тесла уже мысленно распределил обещанную награду на проведение опытов, и шутка не вызвала у изобретателя тёплого душевного отклика. Молодой иммигрант покидает компанию с целью создать собственную.

Одновременно Тесла лелеет идеи на предмет борьбы с любителем розыгрышей. Во время прогулки с другом вдруг понимает, как реализовать теорию вращающегося поля Араго: требуется две фазы переменного тока. На момент 80-х годов XIX века идея считалась поистине революционной. Прежде двигатели, лампочки накала (в стадии совершенствования) и большинство лабораторных опытов обходились постоянным током. Так делал Георг Ом.

Тесла берет патент на двухфазный двигатель и заявляет, что возможны и сложные системы. Идеи заинтересовывают Вестингауза, начинается долгая история о правоте. Эдисон, как обычно, не скупился в средствах. Ходят истории, что он брал генератор переменного тока и истязал им до смерти животных. Якобы электрический стул придуман Эдисоном в соавторстве с неизвестным. Причём первый конструктор случайно или намеренно допустил ошибку, да так, что осуждённый мучился долгое время, в довершение буквально взорвался, выплеснув наружу внутренние органы.

Второго бедолагу адвокатам Вестингауза удалось спасти, заменив казнь на пожизненное заключение. Спасение не остановило Эдисона, вознамерившегося к стулу изобрести вдобавок и стол. Тесла постарался продемонстрировать ответный ход, выдвинув ряд аргументов:

Предприимчивые американские дельцы даже карты игральные выпустили, где фигурировала упомянутая война токов. К примеру, на изображении джокера размещена известная башня Ворденклиф, на строение ориентировались писатели-фантасты, режиссёры аналогичного толка кинокартин. Исторические факты уточняют, насколько напряжённой оказалась борьба – причина блеска изобретательского гения. Свитая из 50 витков толстого кабеля катушка Тесла конструктивно входила в состав башни Ворденклифа…

Конструкция катушки Тесла

Это потрясающая возможность, особым образом уложив витки медного провода, экономить на конденсаторных блоках. Если читатели в теме, то слышали про корректоры фазы для снижения трат на электроэнергию. Это конденсаторные блоки, компенсирующие индуктивное сопротивление потребителя. Особенно актуально для трансформаторов и двигателей. Лишние траты показывает лишь счётчик реактивной мощности. Это мнимая энергия, полезной работы у потребителя не выполняющая. Циркулируя туда и сюда, разогревает активные сопротивления проводников. В местности, где ведётся учёт полной мощности (к примеру, предприятия) это ощутимо увеличивает счета на оплату поставщикам электроэнергии.

Теперь несложно понять, как изобретение Тесла планировалось использовать в промышленности. Изобретатель в патенте US 512340 приводит две схожие конструкции катушки:

  • На первом чертеже представлена плоская спираль. Один вывод катушки Тесла находится на периферии, второй берётся из середины. Конструкция проста в работе. При разнице потенциалов между выводами в 100 В и количестве витков в тысячу, в среднем, между соседними точками спирали падает 0,1 В. Для вычисления цифры делим 100 на 1000. Собственная ёмкость пропорциональна квадрату 0,1 и не окажется слишком большой.
  • Тогда Тесла предлагает взглянуть на второй чертёж, где представлена катушка бифилярная. Это плоская спираль, но два провода вьются рядом. Причём концы второго контура закорочены и соединены с выводом первого. Получается, что альтернативная нить по длине обнаруживает одинаковый потенциал. Если представить, что к конструкции приложено 100 В, результат изменится. Действительно, теперь поблизости идут провода двух разных нитей, причём на единственной по длине — исключительно нуль. В результате, в среднем, разница потенциалов составляет 50 В, а собственная ёмкость катушки Тесла больше, нежели у предыдущей схемы, в 250000 раз. Это значительная разница, и очевидно, возможно найти выгодные параметры сети. К примеру, Тесла работал на частотах 200 — 300 кГц.

Изобретатель указывает, что испробовал различные формы и конфигурации. В смысле полезности квадрат не отличается от представленного на рисунках круга или прямоугольника. Форму волен выбирать конструктор. Катушки Тесла не находят сегодня массового применения. Изобретателю воспротивились предприниматели. Неизвестен разговор, произошедший между бизнесменами и Эдисоном, но, числясь акционерами новой ГЭС, магнаты прослышали, что башня Ворденклифа, построенная на удобном месте, способна стать первой пташкой в передаче энергии на расстояния без проводов.

Спонсор строительства был хозяином медных заводов и хотел просто продавать металл. Беспроводной метод передачи энергии невыгоден. Если бы Дж. П. Морган знал, что сегодня большая часть кабелей изготавливается из алюминия, возможно, отнёсся бы иначе, но вышло, что Никола Тесла достраивал башню в гордом одиночестве, и конструкция не приняла предполагаемого размаха.

По второй версии Никола Тесла задумал создавать энергию из воздуха, о чем судачат на Ютуб. Некий изобретатель доказывает, что в сердцевину магнита, на равном удалении от полюсов втягивается энергия эфира, и требуется уметь преобразовать её в электричество. Изложена кратко идея Теслы. Мастер-самоучка, осмелившийся на выставке представить генератор свободной энергии на 13 кВт, исчез в неизвестном направлении заодно с семьёй. Подобные факты наводят на мысль, что у башни Ворденклифа оказалось гораздо больше противников, чем принято думать.

По замыслу Тесла предвиделось 30 фабрик в мире. Они производили бы и принимали энергию, вели широкое вещание. По-видимому, посчитали, что это станет крахом местной экономики, хотя двигатели Бедини и сегодня строят, используя теории Тесал. Итак, катушки лежали в основе передающих и приёмных устройств: конструкция идентичная. Но сегодня эти любопытные изобретения надёжно забыты, если не считать микрополосковых технологий, где встречаются квадратные и круглые спирали-индуктивности аналогичного толка.

Трансформатор Тесла

Выше сказано, что в основе передающих устройств лежали катушки Тесла, допустимо назвать резонансными трансформаторами. Посредством трансформаторной связи на катушку Тесла закачивается высокий потенциал. Заряд идёт до пробоя разрядника, потом начинаются колебания на резонансной частоте. Если одна трансформаторная связь через катушку с большим количеством витков передаёт высокое напряжение на излучатель или разрядник.

Любой волен убедиться, что конструкция башни Ворденклиф напоминает гриб, но в основании лежит плоская катушка Тесла. В качестве излучателя применяется больших объёмов тор, обладающий ёмкостным сопротивлением. В современном виде промежуточный контур содержит обычные конденсаторы, настраиваемые под параметры «бублика». Большим достоинством конструкции считается отсутствие ферромагнитных материалов.

Катушка Тесла – это резонансный трансформатор, который создает высокое напряжение высокой частоты. Изобретен Теслой в 1896 году. Работа этого устройства вызывает очень красивые эффекты, подобные управляемой молнии, а их размеры и сила зависят от питаемого напряжения и электрической схемы.

В домашних условиях сделать катушку Тесла несложно, при этом эффекты ее очень красивые. Готовые и мощные такие приборы продаются в этом китайском магазине .

Не используя провода, с помощью предлагаемого высокочастотного трансформатора можно поддерживать свечение газонаполненных ламп (к примеру лампы дневного света). Кроме того, на конце обмотки формируется красивая высоковольтная искра, к которой можно прикасаться руками. Вследствие того, что входное напряжение на представленном генераторе будет невысоким, он относительно безопасен.

Техника безопасности при работе представленной схемы катушки Тесла

Помните, что нельзя включать это устройство около телефонов, компьютеров и других электронных аппаратов, так как они могут выйти из строя под действием его излучения.

Простая схема генератора Теслы

Для сборки схемы необходимы:

1. Медный эмалированный провод толщиной 0,1-0,3 мм, длиной 200 м.

2. Пластиковая труба диаметром 4-7 cм, длиной 15 см для каркаса вторичной обмотки.

3. Пластиковая труба диаметром 7-10 cм, длиной 3-5 см для каркаса первичной обмотки.

4. Радиодетали: транзистор D13007 и охлаждающий радиатор для него; переменный резистор на 50 кОм; постоянный резистор на 75 Ом и 0,25 вт; блок питания напряжением на выходе 12-18 вольт и током 0,5 ампера;
5. Паяльник, оловянный припой и канифоль.

Подобрав нужные детали, начните с намотки катушки. Наматывать следует на каркас виток к витку без перехлёстов и заметных пробелов, примерно 1000 витков, но не менее 600. После этого нужно обеспечить изоляцию и закрепить намотку, лучше всего для этого использовать лак, которым покрыть обмотку в несколько слоёв.

Для первичной обмотки (L1) используется более толстый провод диаметром 0,6 мм и более, обмотка 5-12 витков, каркас для неё подбирается хотя бы на 5мм толще вторичной обмотки.

Далее соберите схему, как на рисунке выше. Транзистор подойдет любой NPN, можно и PNP, но в этом случае необходимо поменять полярность питания, автор схемы использовал BUT11AF, из отечественных, которые ничем не уступают, хорошо подходят КТ819, КТ805.
Для питания качера – любой блок питания 12-30В с током от 0,3 А.

Параметры авторской обмотки Тесла

Вторичная – 700 витков проводом толщиной 0,15 мм на каркасе 4 см.
Первичная – 5 витков проводом 1,5мм на каркасе 5 см.
Питание – 12-24 В с током до 1 А.

Видео канала “How-todo”.

Сборка катушки тесла в домашних условиях. Генератор Тесла – идеальный источник энергии

Работа кинескопных телевизоров, люминесцентных и энергосберегающих лампочек, дистанционная зарядка аккумуляторов обеспечивается специальным устройством – трансформатором (катушкой) Тесла. Для создания эффектных световых зарядов фиолетового цвета, напоминающих молнию, также применяется катушка Тесла. Схема на 220 В позволяет понять устройство этого прибора и при необходимости сделать его своими руками.

Механизм работы

Катушка Тесла представляет собой электроаппарат, способный в несколько раз увеличивать напряжение и токовую частоту. Во время её работы образуется магнитное поле, которое может влиять на электротехнику и состояние человека. Попадающие в воздух разряды способствуют выделению озона. Конструкция трансформатора состоит из следующих элементов:

  • Первичной катушки. Имеет в среднем 5−7 витков провода с диаметром сечения не меньше 6 мм².
  • Вторичной катушки. Состоит из 70−100 витков диэлектрика с диаметром не более 0,3 мм.
  • Конденсатора.
  • Разрядника.
  • Излучателя искрового свечения.

Трансформатор, созданный и запатентованный Николой Тесла в 1896 году, не имеет ферросплавов, которые в других аналогичных приборах используются для сердечников. Мощность катушки ограничивается электрической прочностью воздуха и не зависит от мощности источника напряжения.

При попадании напряжения на первичный контур на нём генерируются высокочастотные колебания. Благодаря им на вторичной катушке возникают резонансные колебания, результатом которых является электрический ток, характеризующийся большим напряжением и высокой частотой. Прохождение этого тока через воздух приводит к возникновению стримера – фиолетового разряда, напоминающего молнию.

Колебания контуров, возникающие в процессе работы катушки Тесла, могут быть сгенерированы разными способами. Чаще всего это происходит с помощью разрядника, лампы или транзистора. Наиболее мощными являются устройства, в которых используются генераторы двойного резонанса.

Исходные материалы

Человеку, обладающему основными знаниями в области физики и электрики, собрать трансформатор Тесла своими руками не составит труда. Необходимо лишь приготовить набор основных деталей:

Обязательным элементом первичной катушки является охлаждающий радиатор, размер которого напрямую влияет на эффективность охлаждения оборудования. В качестве обмотки может быть использована трубка из меди или провод диаметром 5−10 мм.

Вторичная катушка требует обязательной изоляции в виде обработки краской, лаком или другим диэлектриком. Дополнительной деталью этого контура является последовательно подключённый терминал. Его использование целесообразно только при мощных разрядах, при небольших стримерах достаточно вывести конец обмотки вверх на 0,5−5 см.

Схема подключения

Трансформатор Тесла собирается и подключается в соответствии с электрической схемой. Монтаж маломощного устройства следует проводить в несколько этапов:

Сборка более мощного трансформатора происходит по аналогичной схеме. Чтобы добиться большой мощности, потребуется :

Максимальная мощность, которую может достигать правильно собранный трансформатор Тесла, доходит до 4,5 кВт. Такой показатель может быть достигнут с помощью уравнивания частот обоих контуров.

Собранную своими руками катушку Тесла обязательно необходимо проверить. Во время проверочного подключения следует:

  1. Установить переменный резистор в среднюю позицию.
  2. Отследить наличие разряда. При его отсутствии нужно поднести к катушке люминесцентную лампу или лампу накаливания. Её свечение будет свидетельствовать о наличии электромагнитного поля и о работоспособности трансформатора. Также исправность прибора можно определить по самостоятельно зажигающимся радиолампам и вспышкам на конце излучателя.

Первый запуск прибора должен осуществляться при отслеживании температуры. При сильном нагревании требуется подключить дополнительное охлаждение.

Применение трансформатора

Катушка может создавать разные виды зарядов. Чаще всего при её работе возникает заряд в форме дуги.

Свечение воздушных ионов в электрическом поле с повышенным напряжением называют коронным разрядом. Он представляет собой голубоватое излучение, образующееся вокруг деталей катушки, имеющих значительную кривизну поверхности.

Искровой разряд или спарк проходит от терминала трансформатора до поверхности земли либо до заземлённого предмета в виде пучка быстро меняющих форму и гаснущих ярких полос.

Стример выглядит как тонкий слабо светящийся световой канал, имеющий множество разветвлений и состоящий из свободных электронов и ионизированных частиц газа, не уходящих в землю, а протекающих по воздуху.

Создание разного рода электроразрядов при помощи катушки Тесла происходит при большом увеличении тока и энергии, вызывающем треск. Расширение каналов некоторых разрядов провоцирует увеличение давления и образование ударной волны. Совокупность ударных волн по звуку напоминает треск искр при горении пламени.

Эффект от трансформатора такого рода ранее использовали в медицине для лечения заболеваний. Высокочастотный ток, протекая по коже человека, давал оздоровительный и тонизирующий эффект. Он оказывался полезным только при условии невысокой мощности. При возрастании мощности до больших значений получался обратный результат, негативно влияющий на организм.

С помощью такого электроприбора разжигают газоразрядные лампы и обнаруживают течь в вакуумном пространстве. Также его успешно применяют в военной сфере с целью быстрого уничтожения электрооборудования на кораблях, танках или в зданиях. Мощный импульс, генерируемый катушкой за очень короткий период, выводит из строя микросхемы, транзисторы и прочие аппараты, находящиеся в радиусе десятков метров. Процесс уничтожения техники происходит бесшумно.

Самой зрелищной сферой применения являются показательные световые шоу . Все эффекты создаются благодаря формированию мощных воздушных зарядов, длина которых измеряется несколькими метрами. Это свойство позволяет широко применять трансформатор при съёмках фильмов и создании компьютерных игр.

При разработке этого устройства Никола Тесла планировал использовать его для передачи энергии в глобальном масштабе. Идея учёного базировалась на применении двух сильных трансформаторов, располагающихся на разных концах Земли и функционирующих с равной резонансной частотой.

В случае успешного использования такой системы энергопередачи необходимость в электростанциях, медных кабелях и поставщиках электричества полностью бы отпала. Каждый житель планеты смог бы использовать электроэнергию в любом месте абсолютно безвозмездно. Однако в силу экономической нерентабельности замысел знаменитого физика до сих пор не был (и вряд ли когда-то будет) реализован.

Мы можем увидеть и приобрести в магазин миниатюрную катушку Тесла в виде игрушки или декоративного светильника. Принцип действия такой же как у самого Тесла. Не чем не отличается, кроме масштабов и напряжения.

Давайте попробуем сделать катушку Тесла в домашних условиях.

— это резонансный трансформатор. В основном это LC схемы, настроенные на одну резонансную частоту.

Высоковольтный трансформатор используется для зарядки конденсатора.

Как только конденсатор достигает достаточного уровня заряда, он разряжается на разрядник и там проскакивает искра. Происходит короткое замыкание первичной обмотки трансформатора и в ней начинаются колебания.

Поскольку ёмкость конденсатора фиксирована, схема настраивается путем изменения сопротивления первичной обмотки, изменяя точку подключения к ней. При правильной настройке, очень высокое напряжение будет в верхней части вторичной обмотки, что приведет к впечатляющим разрядам в воздухе. В отличие от традиционных трансформаторов, соотношение витков между первичной и вторичной обмотками практически не влияет на напряжение.

Этапы строительства

Спроектировать и построить катушку Тесла довольно легко. Для новичка это кажется сложной задачей (мне это тоже казалось сложным), но можно получить рабочую катушку, следуя инструкциям в этой статье и проделав небольшие расчеты. Конечно, если вы хотите очень мощную катушку, нет никакого способа кроме изучения теории и проведения множества расчетов.

Вот основные шаги, с которых следует начать:

  1. Выбор источника питания. Трансформаторы которые используются в неоновых вывесках, вероятно, лучше всего подойдут для начинающих, так как они относительно дешевые. Я рекомендую трансформаторы с выходным напряжением не меньше чем 4кВ.
  2. Изготовление разрядника. Это могут быть просто два винта, вкрученных в паре миллиметров друг от друга, но я рекомендую приложить немного больше усилий. Качество разрядника сильно влияет на производительность катушки.
  3. Расчет ёмкости конденсатора. Используя формулу ниже, рассчитайте резонансную емкость для трансформатора. Значение конденсатора должно быть примерно в 1,5 раза больше этого значения. Вероятно, лучшим и наиболее эффективным решение будет сборка конденсаторов. Если вы не хотите тратить деньги, можете попробовать изготовить конденсатор сами, но он может не работать, а его емкость трудно определить.
  4. Изготовление вторичной обмотки. Используйте 900-1000 витков эмалированной медной проволоки 0,3-0,6мм. Высота катушки обычно равна 5 её диаметрам. Водосточная труба из ПВХ, возможно, не самый лучший, но доступный материал для катушки. Полый металлический шар прицеплен к верхней части вторичной обмотки, а её нижняя часть заземлена. Для этого желательно использовать отдельное заземление, т.к. при использовании общедомового заземления есть шанс испортить другие электроприборы.
  5. Изготовление первичной обмотки. Первичная обмотка может быть сделана из толстого кабеля, или ещё лучше из медной трубки. Чем толще трубка, тем меньше резистивных потерь. 6 миллиметровой трубы вполне достаточно для большинства катушек. Помните, что толстые трубы намного сложнее сгибать и медь трескается при многочисленных перегибах. В зависимости от размера вторичной обмотки, от 5 до 15 витков с шагом от 3 до 5 мм должно хватить.
  6. Соедините все компоненты, настройте катушку, и все готово!

Перед тем как начать делать катушку Тесла настоятельно рекомендуется ознакомиться с правилами ТБ и работы с высокими напряжениями!

Также обратите внимание, что не были упомянуты схемы защиты трансформатора. Они не были использованы, и пока проблем нет. Ключевое слово здесь — пока.

Катушка делалась в основном из тех деталей, которые были в наличии.
Это были:
4кВ 35mA трансформатор от неоновой вывески.
0.3мм медная проволока.
0.33μF 275V конденсаторы.
Пришлось докупить 75мм водосточную трубу ПВХ и 5 метров 6мм медной трубки.

Вторичная обмотка


Вторичная обмотка сверху и снизу покрыта пластиковой изоляцией, для предотвращения пробоя

Вторичная обмотка была первым изготовленным компонентом. Я намотал около 900 витков провода вокруг сливной трубы высотой около 37см. Длина использованного провода была примерно 209 метров.

Индуктивности и емкости вторичной обмотки и металлической сферы (либо тороида) можно рассчитать по формулам которые можно найти на других сайтах. Имея эти данные можно рассчитать резонансную частоту вторичной обмотки:
L = [(2πf) 2 C] -1

При использовании сферы диаметром 14см, резонансная частота катушки равна примерно 452 кГц.

Металлическая сфера или тороид

Первой попыткой было изготовление металлической сферы путем обвертывания пластикового шара фольгой. Я не смог разгладить фольгу на шаре достаточно хорошо, и решил изготовит тороид. Я сделал небольшой тороид, обмотав алюминиевой лентой гофрированную трубу, свернутую в круг. Я не смог получить очень гладкий тороид, но он работает лучше, чем сфера из-за своей формы и за счет большего размера. Для поддержки тороида под него был подложен фанерный диск.

Первичная обмотка

Первичная обмотка состоит из медных трубок диаметром 6 мм, намотанных по спирали вокруг вторичной. Внутренний диаметр обмотки 17см, внешний 29см. Первичная обмотка содержит 6 витков с расстоянием 3 мм между ними. Из-за большого расстояния между первичной и вторичной обмоткой, они могут быть слабо связаны между собой.
Первичная обмотка вместе с конденсатором является LC генератором. Необходимая индуктивность может быть рассчитана по следующей формуле:
L = [(2πf) 2 C] -1
С — емкость конденсаторов, F-резонансная частота вторичной обмотки.

Но эта формула и калькуляторы основанные на ней дают лишь приблизительное значение. Правильный размер катушки должен быть подобран экспериментально, поэтому лучше сделать её слишком большой, чем слишком маленькой. Моя катушка состоит из 6 витков и подключена на 4 витке.

Конденсаторы

Сборка из 24 конденсаторов с гасящим резистором 10МОм на каждом

Так как у меня было большое количество мелких конденсаторов, я решил собрать их в один большой. Значение конденсаторов может быть рассчитано по следующей формуле:
C = I ⁄ (2πfU)

Значение конденсатора для моего трансформатора 27. 8 нФ. Фактическое значение должно быть немного больше или меньше этого, так как быстрый рост напряжения в связи с резонансом может привести к поломке трансформатора и / или конденсаторов. Небольшую защиту от этого обеспечивают гасящие резисторы.

Моя сборка конденсаторов состоит из трех сборок с 24 конденсаторами в каждой. Напряжение в каждой сборке 6600 В, общая ёмкость всех сборок 41.3нФ.

Каждый конденсатор имеет свой 10 МОм гасящий резистор. Это важно, так как отдельные конденсаторы могут сохранять заряд в течение очень долгого времени после того, как питание было отключено. Как видно из рисунка ниже, номинальное напряжение конденсатора является слишком низким, даже для 4 кВ трансформатора. Чтобы хорошо и безопасно работать оно должно быть по крайней мере, 8 или 12 кВ.

Разрядник

Мой разрядник это просто два винта с металлическим шариком в середине.
Расстояние регулируется таким образом, что разрядник будет искрить только тогда, когда он является единственным подключенным к трансформатору. Увеличение расстояния между ними теоретически может увеличить длину искры, но есть риск разрушения трансформатора. Для большей катушки необходимо строить разрядник с воздушным охлаждением.

Характеристики

Колебательный контур
Трансформатор NST 4кВ 35мА
Конденсатор 3 × 24 275VAC 0.33μF
Разрядник: два шурупа и металлический шар

Первичная обмотка
Внутренний диаметр 17см
Диаметр трубки обмотки 6 мм
Расстояние между витками 3 мм
Длина трубки первичной обмотки 5м
Витки 6

Вторичная обмотка
Диаметр 7,5 см
Высота 37 см
Проволока 0.3мм
Длина провода около 209m
Витки: около 900

В начале ХХ века электротехника развивалась бешеными темпами. Промышленность и быт получили такое количество электрических технических инноваций, что этого им хватило для дальнейшего развития еще на двести лет вперед. И если постараться выяснить, кому мы обязаны таким революционным рывком в области приручения электрической энергии, то учебники физики назовут десяток имен, безусловно, повлиявших на ход эволюции. Но ни один из учебников не может толком объяснить, почему до сих пор умалчиваются достижения Николы Теслы и кем был на самом деле этот загадочный человек.

Кто вы, мистер Тесла?

Тесла – это новая цивилизация. Ученый был невыгоден правящей элите, невыгоден и сейчас. Он настолько опередил свое время, что до сих пор его изобретения и эксперименты не всегда находят объяснение с точки зрения современнейшей науки. Он заставлял светиться ночное небо над всем Нью-Йорком, над Атлантическим океаном и над Антарктидой, он превращал ночь в белый день, в это время волосы и кончики пальцев у прохожих светились необычным плазменным светом, из-под копыт лошадей высекались метровые искры.

Теслу боялись, он мог запросто поставить крест на монополии по продаже энергии, а если бы захотел, то мог бы сдвинуть с трона всех Рокфеллеров и Ротшильдов вместе взятых. Но он упрямо продолжал эксперименты, до тех пор, пока не погиб при таинственных обстоятельствах, а его архивы были выкрадены и местонахождение их до сих пор неизвестно.

Принцип действия аппарата

О гении Николы Тесла современные ученые могут судить только по десятку изобретений, не попавших под масонскую инквизицию. Если вдуматься в суть его экспериментов, то можно только представить, какой массой энергии мог запросто управлять этот человек. Все современные электростанции вместе взятые не способны выдать такой электрический потенциал, которым владел один единственный ученый, имея в распоряжении самые примитивные устройства, одно из которых мы соберем сегодня.

Трансформатор Тесла своими руками простейшая схема и ошеломляющий эффект от его применения, только даст понятие о том, какими методиками манипулировал ученый и, если честно, в очередной раз поставит в тупик современную науку. С точки зрения электротехники в нашем примитивном понимании, трансформатор Теслы – это первичная и вторичная обмотка, простейшая схема, которая обеспечивает питание первички на резонансной частоте вторичной обмотки, но выходное напряжение возрастает в сотни раз. В это сложно поверить, но каждый может убедиться в этом сам.

Аппарат для получения токов высокой частоты и высокого потенциала был запатентован Теслой в 1896 году. Устройство выглядит невероятно просто и состоит из:

  • первичной катушки, выполненной из провода сечением не менее 6 мм², около 5-7 витков;
  • вторичной катушки, намотанной на диэлектрик, это провод диаметром до 0,3 мм, 700-1000 витков;
  • разрядника;
  • конденсатора;
  • излучателя искрового свечения.

Главное отличие трансформатора Теслы от всех остальных приборов – в нем не применяются ферросплавы в качестве сердечника, а мощность прибора, независимо от мощности источника питания, ограничена только электрической прочностью воздуха. Суть и принцип действия прибора в создании колебательного контура, который может реализовываться несколькими методами:


Мы же соберем прибор для получения энергии эфира самым простым способом – на полупроводниковых транзисторах. Для этого нам будет необходимо запастись простейшим комплектом материалов и инструментов:


Схемы трансформатора Тесла

Устройство собирается по одной из прилагаемых схем, номиналы могут меняться, поскольку от них зависит эффективность работы устройства. Сперва наматывается около тысячи витков эмалированного тонкого провода на пластиковый сердечник, получаем вторичную обмотку. Витки лакируются или покрываются скотчем. Количество витков первичной обмотки подбирается опытным путем, но в среднем, это 5-7 витков. Далее устройство подключается согласно схеме.

Для получения эффектных разрядов достаточно поэкспериментировать с формой терминала, излучателя искрового свечения, а о том, что устройство при включении уже работает, можно судить по светящимся неоновым лампам, находящихся в радиусе полуметра от прибора, по самостоятельно включающихся радиолампах и, конечно, по плазменным вспышкам и молниям на конце излучателя.

Игрушка? Ничего подобного. По этому принципу Тесла собирался построить глобальную систему беспроводной передачи энергии, использующую энергию эфира. Для реализации такой схемы необходимо два мощных трансформатора, установленных в разных концах Земли, работающих с одинаковой резонансной частотой.

В этом случае полностью отпадает необходимость в медных проводах, электростанциях, счетах об оплате услуг монопольных поставщиков электроэнергии, поскольку любой человек в любой точке планеты мог бы пользоваться электричеством совершенно беспрепятственно и бесплатно. Естественно, что такая система не окупится никогда, поскольку платить за электричество не нужно. А раз так, то и инвесторы не спешат становиться в очередь на реализацию патента Николы Теслы № 645 576.

Трансформатор Тесла изобрел знаменитый изобретатель, инженер, физик, Никола Тесла. Прибор является резонансным трансформатором, вырабатывающим высокое напряжение высокой частоты. В 1896 году, 22 сентября Никола Тесла запатентовал свое изобретение как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала». С помощью этого устройства он пытался передавать электрическую энергию без проводов на большие расстояния. В 1891 году Никола Тесла продемонстрировал миру наглядные эксперименты по передаче энергии от одной катушки к другой. Его устройство извергало молнии и заставляло светиться люминесцентные лампы в руках удивленных зрителей. Посредством передачи тока высокого напряжения высокой частоты ученый мечтал обеспечить бесплатной электроэнергией любое здание, частный дом и прочие объекты. Но, к сожалению, из-за большого потребления энергии и низкой эффективности, широкого применения катушка Тесла так и не нашла. Не смотря на это, радиолюбители из разных уголков планеты собирают небольшие катушки Тесла для развлечений и экспериментов.

Также катушки Тесла используют для проведения развлекательных мероприятий и Тесла шоу. В 1987 году советский радиоинженер Владимир Ильич Бровин изобрел генератор электромагнитных колебаний, названный в его честь «качер Бровина», используемый в качестве элемента электромагнитного компаса, работающего на одном транзисторе. Предлагаю вам собрать действующую модель катушки Тесла или качер Бровина своими руками из подручных материалов.

Список радиодеталей для сборки Катушки Тесла:

  • Провод эмалированный ПЭТВ-2 диаметр 0,2 мм
  • Провод медный в полихлорвиниловой изоляции диаметр 2,2 мм
  • Туба от силиконового герметика
  • Фольгированный текстолит 200х110 мм
  • Резисторы 2,2К, 500R
  • Конденсатор 1mF
  • Светодиоды 3-х вольтовые 2 шт
  • Радиатор 100х60х10 мм
  • Регулятор напряжения L7812CV или КР142ЕН8Б
  • Вентилятор 12 вольтовый от компьютера
  • Коннектор Banana 2 шт
  • Труба медная диаметр 8 мм 130 см
  • Транзистор MJE13006, 13007, 13008, 13009 из советских КТ805, КТ819 и аналогичные

Катушка Тесла состоит из двух обмоток. Первичная обмотка L1 содержит 2,5 витка медного провода в полихлорвиниловой изоляции диаметром 2,2 мм. Вторичная обмотка L2 содержит 350 витков в лаковой изоляции диаметром 0,2 мм.

Каркасом для вторичной обмотки L2 служит туба от силиконового герметика. Предварительно удалив остатки герметика, отрежьте часть тубы длиною 110 мм. Отступив по 20 мм от нижней и верхней части, намотайте 350 витков медного провода диаметром 0,2 мм. Провод можно добыть из первичной обмотки любого старого малогабаритного трансформатора на 220В, например, от китайского радиоприемника. Катушка мотается в один слой виток к витку, как можно плотнее. Концы провода следует пропустить во внутрь каркаса через предварительно просверленные отверстия. Готовую катушку для надежности покройте пару раз нитролаком. В поршень вставьте остро заточенный металлический стержень, подпаяйте к нему верхний вывод обмотки и закрепите термоклеем. После чего вставьте поршень в каркас катушки. От носика отрежьте колечко с резьбой, получится гайка, с помощью которой вы легко закрепите катушку на текстолитовой плате, накрутив получившуюся гайку на резьбу выходного отверстия тубы. В дне каркаса просверлите отверстие для светодиода и второго вывода обмотки.

В своей катушке я использовал транзистор MJE13009. Также подойдут Транзисторы MJE13006, 13007, 13008, 13009 из советских КТ805, КТ819 и другие аналогичные. Транзистор обязательно разместите на радиаторе, в процессе работы он будет очень сильно греться и по этому предлагаю установить вентилятор и немного усовершенствовать схему.

Поскольку, для питания катушки требуется напряжение более 12 вольт. Максимальную мощность катушка Тесла развивает при напряжении питания в 30 вольт. А так, как вентилятор рассчитан на 12 вольт, то в схему следует добавить регулятор напряжения L7812CV или советский аналог КР142ЕН8Б. Ну, а чтобы катушка выглядела более современной и привлекала внимание, добавим пару светодиодов синего цвета. Один светодиод подсвечивает катушку изнутри, а второй подсвечивает катушку снизу. Схема будет выглядеть так.

Все компоненты катушки Тесла разместите на печатной плате. Если вы не хотите изготавливать печатную плату, просто разместите все детали катушки Тесла на кусочке МДФ или рифленого картона от бумажной коробки и соедините между собой методом навесного монтажа.

Готовая печатная плата будет выглядеть так. Один светодиод припаивается в центре, он подсвечивает пространство под печатной платой. Ножки сделайте из четырех глухих гаек, накрученных на винты.

Второй светодиод припаивается под катушкой, он будет подсвечивать ее изнутри.

Транзистор и регулятор напряжения обязательно намажьте термопастой и разместите на радиаторе размером 100х60х10 мм. Регулятор напряжения следует .

Первичную обмотку следует мотать в том же направлении, что и вторичную. То есть, если катушку L2 наматывали по часовой стрелке, значит катушку L1 тоже надо мотать по часовой стрелке. Частота катушки L1 должна совпадать с частотой катушки L2. Чтобы добиться резонанса, катушку L1 надо немного настроить. Делаем так, на каркасе диаметром 80 мм наматываем 5 витков оголенного медного провода диаметром 2,2 мм. К нижнему выводу катушки L1 припаиваем гибкий провод, к верхнему выводу прикручиваем гибкий провод, так чтобы его можно было перемещать.

Включаем питание, подносим неоновую лампу к катушке. Если она не светится, значит надо поменять местами выводы катушки L1. Далее опытным путем подбираем положение катушки L1 по вертикали и количество витков. Перемещаем провод прикрученный к верхнему выводу катушки вниз, добиваемся максимального расстояния на котором будет зажигаться неоновая лампа, это будет оптимальный радиус действия катушки Тесла. В итоге у вас должно получиться, как у меня 2,5 витка. После экспериментов изготавливаем катушку L1 из провода в полихлорвиниловой изоляции и припаиваем на место.

Наслаждаемся результатами своих трудов… После включения питания, появляется стример длиною 15 мм, неоновая лампочка начинает светиться в руках.

Так, снимали сагу Звездные войны… Вот он, секрет меча Джидая…

В автомобильной лампе появляется небольшая плазма исходящая от нити накаливания к стеклянной колбе лампы.

Чтобы значительно увеличить мощность катушки Тесла рекомендую изготовить торроид из медной трубки диаметром 8 мм. Диаметр кольца 130 мм. В качестве торроида можно использовать аллюминиевую фольгу скомканную в шарик, металлическую баночку, радиатор от компьютера и другие не нужные, объемные предметы.

После установки торроида мощность катушки значительно увеличилась. Из медной проволоки находящейся рядом с торроидом, появляется стример длиною 15 мм.

И даже светодиодные…

А это плазма возникающая в автомобильной лампочке при нахождении рядом с торроидом.

Делать торроид или нет, решать вам. Я всего лишь показал и рассказал вам о том, как я сделал катушку Тесла или качер Бровина на одном транзисторе, своими руками и о том, что у меня получилось. Моя катушка производит ток высокого напряжения высокой частоты, согласно законам физики. Спасибо Николе Тесла и Владимиру Ильичу Бровину за огромный вклад в науку!

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Катушка тесла

Разряды с провода на терминале

Трансформа́тор Те́сла – единственное из изобретений Николы Тесла , носящих его имя сегодня. Это классический резонансный трансформатор , производящий высокое напряжение при высокой частоте. Оно использовалось Теслой в нескольких размерах и вариациях для его экспериментов. «Трансформатор Тесла» также известен под названием «катушка Теслы» (англ. Tesla coil ). В России часто используют следующие сокращения: ТС (от Tesla coil ), КТ (катушка Тесла), просто тесла и даже ласкательно – катька. Прибор был заявлен патентом № 568176 от 22 сентября 1896 года, как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала».

Описание конструкции

Схема простейшего трансформатора Теслы

В элементарной форме трансформатор Теслы состоит из двух катушек , первичной и вторичной, и обвязки, состоящей из разрядника (прерывателя, часто встречается английский вариант Spark Gap), конденсатора , тороида (используется не всегда) и терминала (на схеме показан как «выход»).

Первичная катушка построена из 5-30 (для VTTC – катушки Теслы на лампе – число витков может достигать 60) витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная из многих витков провода меньшего диаметра. Первичная катушка может быть плоской (горизонтальной), конической или цилиндрической (вертикальной). В отличие от многих других трансформаторов , здесь нет никакого ферромагнитного сердечника. Таким образом, взаимоиндукция между двумя катушками гораздо меньше, чем у обычных трансформаторов с ферромагнитным сердечником. У данного трансформатора также практически отсутствует магнитный гистерезис , явления задержки изменения магнитной индукции относительно изменения тока и другие недостатки, вносимые присутствием в поле трансформатора ферромагнетика.

Первичная катушка вместе с конденсатором образует колебательный контур , в который включён нелинейный элемент – разрядник (искровой промежуток). Разрядник, в простейшем случае, обыкновенный газовый; выполненный обычно из массивных электродов (иногда с радиаторами), что сделано для большей износостойкости при протекании больших токов через электрическую дугу между ними.

Вторичная катушка также образует колебательный контур, где роль конденсатора выполняет ёмкостная связь между тороидом, оконечным устройством, витками самой катушки и другими электропроводящими элементами контура с Землей. Оконечное устройство (терминал) может быть выполнено в виде диска, заточенного штыря или сферы. Терминал предназначен для получения предсказуемых искровых разрядов большой длины. Геометрия и взаимное положение частей трансформатора Теслы сильно влияет на его работоспособность, что аналогично проблематике проектирования любых высоковольтных и высокочастотных устройств.

Функционирование

Трансформатор Теслы рассматриваемой простейшей конструкции, показанной на схеме, работает в импульсном режиме. Первая фаза – это заряд конденсатора до напряжения пробоя разрядника. Вторая фаза – генерация высокочастотных колебаний.

Заряд

Заряд конденсатора производится внешним источником высокого напряжения, защищённым дросселями и построенным обычно на базе повышающего низкочастотного трансформатора. Так как часть электрической энергии, накопленной в конденсаторе, уйдёт на генерацию высокочастотных колебаний, то ёмкость и максимальное напряжение на конденсаторе пытаются максимизировать. Напряжение заряда ограничено напряжением пробоя разрядника, которое (в случае воздушного разрядника) можно регулировать, изменяя расстояние между электродами или их форму. Типовое максимальное напряжение заряда конденсатора – 2-20 киловольт. Знак напряжения для заряда обычно не важен, так как в высокочастотных колебательных контурах электролитические конденсаторы не применяются. Более того, во многих конструкциях знак заряда меняется с частотой бытовой сети электроснабжения ( или Гц).

Генерация

После достижения между электродами разрядника напряжения пробоя в нём возникает лавинообразный электрический пробой газа. Конденсатор разряжается через разрядник на катушку. После разряда конденсатора напряжение пробоя разрядника резко уменьшается из-за оставшихся в газе носителей заряда. Практически, цепь колебательного контура первичной катушки остаётся замкнутой через разрядник, до тех пор, пока ток создаёт достаточное количество носителей заряда для поддержания напряжения пробоя существенно меньшего, чем амплитуда напряжения колебаний в LC контуре. Колебания постепенно затухают, в основном из-за потерь в разряднике и ухода электромагнитной энергии на вторичную катушку. Во вторичной цепи возникают резонансные колебания, что приводит к появлению на терминале высоковольтного высокочастотного напряжения !

В качестве генератора ВЧ напряжения, в современных трансформаторах Теслы используют ламповые (VTTC – Vacuum Tube Tesla Coil) и транзисторные (SSTC – Solid State Tesla Coil, DRSSTC – Dual Resonance SSTC) генераторы. Это даёт возможность уменьшить габариты установки, повысить управляемость, снизить уровень шума и избавиться от искрового промежутка. Также существует разновидность трансформаторов Теслы, питаемая постоянным током. В аббревиатурах названий таких катушек присутствуют буквы DC, например DC DRSSTC. В отдельную категорию также относят магниферные катушки Теслы.

Многие разработчики в качестве прерывателя (разрядника) используют управляемые электронные компоненты, такие как транзисторы, модули на MOSFET транзисторах, электронные лампы , тиристоры .

Использование трансформатора Теслы

Разряд трансформатора Теслы

Разряд с конца провода

Выходное напряжение трансформатора Теслы может достигать нескольких миллионов вольт . Это напряжение в резонансной частоте способно создавать внушительные электрические разряды в воздухе, которые могут иметь многометровую длину. Эти явления очаровывают людей по разным причинам, поэтому трансформатор Теслы используется как декоративное изделие.

Трансформатор использовался Теслой для генерации и распространения электрических колебаний, направленных на управление устройствами на расстоянии без проводов (радиоуправление), беспроводной передачи данных (радио) и беспроводной передачи энергии . В начале XX века трансформатор Теслы также нашёл популярное использование в медицине . Пациентов обрабатывали слабыми высокочастотными токами, которые протекая по тонкому слою поверхности кожи не причиняют вреда внутренним органам (см. Скин-эффект), оказывая при этом тонизирующее и оздоравливающее влияние. Последние исследования механизма воздействия мощных ВЧ токов на живой организм показали негативность их влияния.

В наши дни трансформатор Теслы не имеет широкого практического применения. Он изготовляется многими любителями высоковольтной техники и сопровождающих её работу эффектов. Также он иногда используется для поджига газоразрядных ламп и для поиска течей в вакуумных системах.

Трансформатор Теслы используется военными для быстрого уничтожения всей электроники в здании,танке,корабле.Создается на доли секунды мощный электромагнитный импульс в радиусе нескольких десятков метров.В результате перегорают все микросхемы и транзисторы,полупроводниковая электроника.Данное устройство работает совершенно бесшумно.В прессе появилось сообщение, что частота тока при этом достигает 1 Терагерц.

Эффекты, наблюдаемые при работе трансформатора Теслы

Во время работы катушка Теслы создаёт красивые эффекты, связанные с образованием различных видов газовых разрядов . Многие люди собирают трансформаторы Теслы ради того, чтобы посмотреть на эти впечатляющие, красивые явления. В целом катушка Теслы производит 4 вида разрядов:

  1. Стримеры (от англ. Streamer ) – тускло светящиеся тонкие разветвлённые каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщеплённые от них свободные электроны. Протекает от терминала (или от наиболее острых, искривлённых ВВ-частей) катушки прямо в воздух, не уходя в землю, так как заряд равномерно стекает с поверхности разряда через воздух в землю. Стример – это, по сути дела, видимая ионизация воздуха (свечение ионов), создаваемая ВВ-полем трансформатора.
  2. Спарк (от англ. Spark ) – это искровой разряд . Идёт с терминала (или с наиболее острых, искривлённых ВВ частей) непосредственно в землю или в заземлённый предмет. Представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвлённых полосок – искровых каналов. Также имеет место быть особый вид искрового разряда – скользящий искровой разряд.
  3. Коронный разряд – свечение ионов воздуха в электрическом поле высокого напряжения. Создаёт красивое голубоватое свечение вокруг ВВ-частей конструкции с сильной кривизной поверхности.
  4. Дуговой разряд – образуется во многих случаях. Например, при достаточной мощности трансформатора, если к его терминалу близко поднести заземлённый предмет, между ним и терминалом может загореться дуга (иногда нужно непосредственно прикоснуться предметом к терминалу и потом растянуть дугу, отводя предмет на большее расстояние). Особенно это свойственно ламповым катушкам Теслы. Если катушка недостаточно мощна и надёжна, то спровоцированный дуговой разряд может повредить её компоненты.

Часто можно наблюдать (особенно вблизи мощных катушек), как разряды идут не только от самой катушки (её терминала и т. д.), но и в её сторону от заземлённых предметов. Также на таких предметах может возникать и коронный разряд . Редко можно наблюдать также тлеющий разряд . Интересно заметить, что разные химические вещества, нанесённые на разрядный терминал, способны менять цвет разряда. Например, натрий меняет обычный окрас спарка на оранжевый, а бром – на зелёный.

Работа резонансного трансформатора сопровождается характерным электрическим треском. Появление этого явления связано с превращением стримеров в искровые каналы (см. статью искровой разряд), который сопровождается резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них. Каждый канал быстро расширяется, в нём скачкообразно повышается давление, в результате чего на его границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры.

Неизвестные эффекты трансформатора Теслы

Многие люди считают, что катушки Теслы – это особенные артефакты с исключительными свойствами. Существует мнение, что трансформатор Теслы может быть генератором свободной энергии и является вечным двигателем, исходя из того, что сам Тесла считал, что его генератор берёт энергию из эфира (особой невидимой материи в которой распространяются электромагнитные волны) через искровой промежуток. Иногда можно услышать, что с помощью «Катушки Теслы» можно создать антигравитацию и эффективно передавать электроэнергию на большие расстояния без проводов. Данные свойства пока никак не проверены и не подтверждены наукой. Однако, сам Тесла говорил о том, что такие способности скоро будут доступны человечеству с помощью его изобретений. Но впоследствии посчитал, что люди не готовы к этому.

Также очень распространён тезис о том, что разряды, испускаемые трансформаторами Теслы, полностью безопасны, и их можно трогать руками. Это не совсем так. В медицине также используют «катушки Теслы» для оздоровления кожи. Это лечение имеет положительные плоды и благотворно действует на кожу, но конструкция медицинских трансформаторов сильно разнится с конструкцией обычных. Лечебные генераторы отличает очень высокая частота выходного тока, при которой толщина скин-слоя (см. Скин-эффект) безопасно мала, и крайне малая мощность. А толщина скин-слоя для среднестатистической катушки Теслы составляет от 1 мм до 5 мм и её мощности хватит для того, чтобы разогреть этот слой кожи, нарушить естественные химические процессы. При долгом воздействии подобных токов могут развиться серьёзные хронические заболевания, злокачественные опухоли и другие негативные последствия. Кроме того, надо отметить, что нахождение в ВЧ ВВ поле катушки (даже без непосредственного контакта с током) может негативно влиять на здоровье. Важно отметить, что нервная система человека не воспринимает высокочастотный ток и боль не чувствуется, но тем не менее это может положить начало губительным для человека процессам. Также существует опасность отравления газами, образующимися во время работы трансформатора в закрытом помещении без притока свежего воздуха. Плюс ко всему, можно обжечься, так как температуры разряда обычно достаточно для небольшого ожога (а иногда и для большого), и если человек всё же захочет «поймать» разряд, то это следует делать через какой-нибудь проводник (например, металлический прут). В этом случае непосредственного контакта горячего разряда с кожей не будет, и ток сначала потечет через проводник и только потом через тело.

Трансформатор Теслы в культуре

В фильме Джима Джармуша «Кофе и сигареты » один из эпизодов строится на демонстрации трансформатора Теслы. По сюжету, Джек Уайт , гитарист и вокалист группы «The White Stripes » рассказывает Мег Уайт, барабанщице группы о том, что земля является проводником акустического резонанса (теория электромагнитного резонанса – идея, которая занимала ум Теслы многие годы), а затем «Джек демонстрирует Мэг машину Теслы».

В игре Command & Conquer: Red Alert советская сторона может строить оборонительное сооружение в виде башни со спиралевидным проводом, которая поражает противника мощными электрическими разрядами. Еще в игре присутствуют танки и пехотинцы, использующие эту технологию. Tesla coil (в одном из переводов – башня Тесла ) является в игре исключительно точным, мощным и дальнобойным оружием, однако потребляет относительно высокое количество энергии. Для увеличения мощности и дальности поражения можно “заряжать” башни. Для этого отдайте приказ Воину Тесла (это пехотинец) подойти и постоять рядом с башней. Когда воин дойдет до места, он начнет зарядку башни. При этом анимация будет как при атаке, но молнии из его рук будут желтого цвета.

что это, для чего она нужна и как создать ее своими руками в домашних условиях. Сборка катушки тесла в домашних условиях

Катушка тесла

Разряды с провода на терминале

Трансформа́тор Те́сла – единственное из изобретений Николы Тесла , носящих его имя сегодня. Это классический резонансный трансформатор , производящий высокое напряжение при высокой частоте. Оно использовалось Теслой в нескольких размерах и вариациях для его экспериментов. «Трансформатор Тесла» также известен под названием «катушка Теслы» (англ. Tesla coil ). В России часто используют следующие сокращения: ТС (от Tesla coil ), КТ (катушка Тесла), просто тесла и даже ласкательно – катька. Прибор был заявлен патентом № 568176 от 22 сентября 1896 года, как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала».

Описание конструкции

Схема простейшего трансформатора Теслы

В элементарной форме трансформатор Теслы состоит из двух катушек , первичной и вторичной, и обвязки, состоящей из разрядника (прерывателя, часто встречается английский вариант Spark Gap), конденсатора , тороида (используется не всегда) и терминала (на схеме показан как «выход»).

Первичная катушка построена из 5-30 (для VTTC – катушки Теслы на лампе – число витков может достигать 60) витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная из многих витков провода меньшего диаметра. Первичная катушка может быть плоской (горизонтальной), конической или цилиндрической (вертикальной). В отличие от многих других трансформаторов , здесь нет никакого ферромагнитного сердечника. Таким образом, взаимоиндукция между двумя катушками гораздо меньше, чем у обычных трансформаторов с ферромагнитным сердечником. У данного трансформатора также практически отсутствует магнитный гистерезис , явления задержки изменения магнитной индукции относительно изменения тока и другие недостатки, вносимые присутствием в поле трансформатора ферромагнетика.

Первичная катушка вместе с конденсатором образует колебательный контур , в который включён нелинейный элемент – разрядник (искровой промежуток). Разрядник, в простейшем случае, обыкновенный газовый; выполненный обычно из массивных электродов (иногда с радиаторами), что сделано для большей износостойкости при протекании больших токов через электрическую дугу между ними.

Вторичная катушка также образует колебательный контур, где роль конденсатора выполняет ёмкостная связь между тороидом, оконечным устройством, витками самой катушки и другими электропроводящими элементами контура с Землей. Оконечное устройство (терминал) может быть выполнено в виде диска, заточенного штыря или сферы. Терминал предназначен для получения предсказуемых искровых разрядов большой длины. Геометрия и взаимное положение частей трансформатора Теслы сильно влияет на его работоспособность, что аналогично проблематике проектирования любых высоковольтных и высокочастотных устройств.

Функционирование

Трансформатор Теслы рассматриваемой простейшей конструкции, показанной на схеме, работает в импульсном режиме. Первая фаза – это заряд конденсатора до напряжения пробоя разрядника. Вторая фаза – генерация высокочастотных колебаний.

Заряд

Заряд конденсатора производится внешним источником высокого напряжения, защищённым дросселями и построенным обычно на базе повышающего низкочастотного трансформатора. Так как часть электрической энергии, накопленной в конденсаторе, уйдёт на генерацию высокочастотных колебаний, то ёмкость и максимальное напряжение на конденсаторе пытаются максимизировать. Напряжение заряда ограничено напряжением пробоя разрядника, которое (в случае воздушного разрядника) можно регулировать, изменяя расстояние между электродами или их форму. Типовое максимальное напряжение заряда конденсатора – 2-20 киловольт. Знак напряжения для заряда обычно не важен, так как в высокочастотных колебательных контурах электролитические конденсаторы не применяются. Более того, во многих конструкциях знак заряда меняется с частотой бытовой сети электроснабжения ( или Гц).

Генерация

После достижения между электродами разрядника напряжения пробоя в нём возникает лавинообразный электрический пробой газа. Конденсатор разряжается через разрядник на катушку. После разряда конденсатора напряжение пробоя разрядника резко уменьшается из-за оставшихся в газе носителей заряда. Практически, цепь колебательного контура первичной катушки остаётся замкнутой через разрядник, до тех пор, пока ток создаёт достаточное количество носителей заряда для поддержания напряжения пробоя существенно меньшего, чем амплитуда напряжения колебаний в LC контуре. Колебания постепенно затухают, в основном из-за потерь в разряднике и ухода электромагнитной энергии на вторичную катушку. Во вторичной цепи возникают резонансные колебания, что приводит к появлению на терминале высоковольтного высокочастотного напряжения !

В качестве генератора ВЧ напряжения, в современных трансформаторах Теслы используют ламповые (VTTC – Vacuum Tube Tesla Coil) и транзисторные (SSTC – Solid State Tesla Coil, DRSSTC – Dual Resonance SSTC) генераторы. Это даёт возможность уменьшить габариты установки, повысить управляемость, снизить уровень шума и избавиться от искрового промежутка. Также существует разновидность трансформаторов Теслы, питаемая постоянным током. В аббревиатурах названий таких катушек присутствуют буквы DC, например DC DRSSTC. В отдельную категорию также относят магниферные катушки Теслы.

Многие разработчики в качестве прерывателя (разрядника) используют управляемые электронные компоненты, такие как транзисторы, модули на MOSFET транзисторах, электронные лампы , тиристоры .

Использование трансформатора Теслы

Разряд трансформатора Теслы

Разряд с конца провода

Выходное напряжение трансформатора Теслы может достигать нескольких миллионов вольт . Это напряжение в резонансной частоте способно создавать внушительные электрические разряды в воздухе, которые могут иметь многометровую длину. Эти явления очаровывают людей по разным причинам, поэтому трансформатор Теслы используется как декоративное изделие.

Трансформатор использовался Теслой для генерации и распространения электрических колебаний, направленных на управление устройствами на расстоянии без проводов (радиоуправление), беспроводной передачи данных (радио) и беспроводной передачи энергии . В начале XX века трансформатор Теслы также нашёл популярное использование в медицине . Пациентов обрабатывали слабыми высокочастотными токами, которые протекая по тонкому слою поверхности кожи не причиняют вреда внутренним органам (см. Скин-эффект), оказывая при этом тонизирующее и оздоравливающее влияние. Последние исследования механизма воздействия мощных ВЧ токов на живой организм показали негативность их влияния.

В наши дни трансформатор Теслы не имеет широкого практического применения. Он изготовляется многими любителями высоковольтной техники и сопровождающих её работу эффектов. Также он иногда используется для поджига газоразрядных ламп и для поиска течей в вакуумных системах.

Трансформатор Теслы используется военными для быстрого уничтожения всей электроники в здании,танке,корабле.Создается на доли секунды мощный электромагнитный импульс в радиусе нескольких десятков метров.В результате перегорают все микросхемы и транзисторы,полупроводниковая электроника. Данное устройство работает совершенно бесшумно.В прессе появилось сообщение, что частота тока при этом достигает 1 Терагерц.

Эффекты, наблюдаемые при работе трансформатора Теслы

Во время работы катушка Теслы создаёт красивые эффекты, связанные с образованием различных видов газовых разрядов . Многие люди собирают трансформаторы Теслы ради того, чтобы посмотреть на эти впечатляющие, красивые явления. В целом катушка Теслы производит 4 вида разрядов:

  1. Стримеры (от англ. Streamer ) – тускло светящиеся тонкие разветвлённые каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщеплённые от них свободные электроны. Протекает от терминала (или от наиболее острых, искривлённых ВВ-частей) катушки прямо в воздух, не уходя в землю, так как заряд равномерно стекает с поверхности разряда через воздух в землю. Стример – это, по сути дела, видимая ионизация воздуха (свечение ионов), создаваемая ВВ-полем трансформатора.
  2. Спарк (от англ. Spark ) – это искровой разряд . Идёт с терминала (или с наиболее острых, искривлённых ВВ частей) непосредственно в землю или в заземлённый предмет. Представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвлённых полосок – искровых каналов. Также имеет место быть особый вид искрового разряда – скользящий искровой разряд.
  3. Коронный разряд – свечение ионов воздуха в электрическом поле высокого напряжения. Создаёт красивое голубоватое свечение вокруг ВВ-частей конструкции с сильной кривизной поверхности.
  4. Дуговой разряд – образуется во многих случаях. Например, при достаточной мощности трансформатора, если к его терминалу близко поднести заземлённый предмет, между ним и терминалом может загореться дуга (иногда нужно непосредственно прикоснуться предметом к терминалу и потом растянуть дугу, отводя предмет на большее расстояние). Особенно это свойственно ламповым катушкам Теслы. Если катушка недостаточно мощна и надёжна, то спровоцированный дуговой разряд может повредить её компоненты.

Часто можно наблюдать (особенно вблизи мощных катушек), как разряды идут не только от самой катушки (её терминала и т. д.), но и в её сторону от заземлённых предметов. Также на таких предметах может возникать и коронный разряд . Редко можно наблюдать также тлеющий разряд . Интересно заметить, что разные химические вещества, нанесённые на разрядный терминал, способны менять цвет разряда. Например, натрий меняет обычный окрас спарка на оранжевый, а бром – на зелёный.

Работа резонансного трансформатора сопровождается характерным электрическим треском. Появление этого явления связано с превращением стримеров в искровые каналы (см. статью искровой разряд), который сопровождается резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них. Каждый канал быстро расширяется, в нём скачкообразно повышается давление, в результате чего на его границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры.

Неизвестные эффекты трансформатора Теслы

Многие люди считают, что катушки Теслы – это особенные артефакты с исключительными свойствами. Существует мнение, что трансформатор Теслы может быть генератором свободной энергии и является вечным двигателем, исходя из того, что сам Тесла считал, что его генератор берёт энергию из эфира (особой невидимой материи в которой распространяются электромагнитные волны) через искровой промежуток. Иногда можно услышать, что с помощью «Катушки Теслы» можно создать антигравитацию и эффективно передавать электроэнергию на большие расстояния без проводов. Данные свойства пока никак не проверены и не подтверждены наукой. Однако, сам Тесла говорил о том, что такие способности скоро будут доступны человечеству с помощью его изобретений. Но впоследствии посчитал, что люди не готовы к этому.

Также очень распространён тезис о том, что разряды, испускаемые трансформаторами Теслы, полностью безопасны, и их можно трогать руками. Это не совсем так. В медицине также используют «катушки Теслы» для оздоровления кожи. Это лечение имеет положительные плоды и благотворно действует на кожу, но конструкция медицинских трансформаторов сильно разнится с конструкцией обычных. Лечебные генераторы отличает очень высокая частота выходного тока, при которой толщина скин-слоя (см. Скин-эффект) безопасно мала, и крайне малая мощность. А толщина скин-слоя для среднестатистической катушки Теслы составляет от 1 мм до 5 мм и её мощности хватит для того, чтобы разогреть этот слой кожи, нарушить естественные химические процессы. При долгом воздействии подобных токов могут развиться серьёзные хронические заболевания, злокачественные опухоли и другие негативные последствия. Кроме того, надо отметить, что нахождение в ВЧ ВВ поле катушки (даже без непосредственного контакта с током) может негативно влиять на здоровье. Важно отметить, что нервная система человека не воспринимает высокочастотный ток и боль не чувствуется, но тем не менее это может положить начало губительным для человека процессам. Также существует опасность отравления газами, образующимися во время работы трансформатора в закрытом помещении без притока свежего воздуха. Плюс ко всему, можно обжечься, так как температуры разряда обычно достаточно для небольшого ожога (а иногда и для большого), и если человек всё же захочет «поймать» разряд, то это следует делать через какой-нибудь проводник (например, металлический прут). В этом случае непосредственного контакта горячего разряда с кожей не будет, и ток сначала потечет через проводник и только потом через тело.

Трансформатор Теслы в культуре

В фильме Джима Джармуша «Кофе и сигареты » один из эпизодов строится на демонстрации трансформатора Теслы. По сюжету, Джек Уайт , гитарист и вокалист группы «The White Stripes » рассказывает Мег Уайт, барабанщице группы о том, что земля является проводником акустического резонанса (теория электромагнитного резонанса – идея, которая занимала ум Теслы многие годы), а затем «Джек демонстрирует Мэг машину Теслы».

В игре Command & Conquer: Red Alert советская сторона может строить оборонительное сооружение в виде башни со спиралевидным проводом, которая поражает противника мощными электрическими разрядами. Еще в игре присутствуют танки и пехотинцы, использующие эту технологию. Tesla coil (в одном из переводов – башня Тесла ) является в игре исключительно точным, мощным и дальнобойным оружием, однако потребляет относительно высокое количество энергии. Для увеличения мощности и дальности поражения можно “заряжать” башни. Для этого отдайте приказ Воину Тесла (это пехотинец) подойти и постоять рядом с башней. Когда воин дойдет до места, он начнет зарядку башни. При этом анимация будет как при атаке, но молнии из его рук будут желтого цвета.

Мы можем увидеть и приобрести в магазин миниатюрную катушку Тесла в виде игрушки или декоративного светильника. Принцип действия такой же как у самого Тесла. Не чем не отличается, кроме масштабов и напряжения.

Давайте попробуем сделать катушку Тесла в домашних условиях.

— это резонансный трансформатор. В основном это LC схемы, настроенные на одну резонансную частоту.

Высоковольтный трансформатор используется для зарядки конденсатора.

Как только конденсатор достигает достаточного уровня заряда, он разряжается на разрядник и там проскакивает искра. Происходит короткое замыкание первичной обмотки трансформатора и в ней начинаются колебания.

Поскольку ёмкость конденсатора фиксирована, схема настраивается путем изменения сопротивления первичной обмотки, изменяя точку подключения к ней. При правильной настройке, очень высокое напряжение будет в верхней части вторичной обмотки, что приведет к впечатляющим разрядам в воздухе. В отличие от традиционных трансформаторов, соотношение витков между первичной и вторичной обмотками практически не влияет на напряжение.

Этапы строительства

Спроектировать и построить катушку Тесла довольно легко. Для новичка это кажется сложной задачей (мне это тоже казалось сложным), но можно получить рабочую катушку, следуя инструкциям в этой статье и проделав небольшие расчеты. Конечно, если вы хотите очень мощную катушку, нет никакого способа кроме изучения теории и проведения множества расчетов.

Вот основные шаги, с которых следует начать:

  1. Выбор источника питания. Трансформаторы которые используются в неоновых вывесках, вероятно, лучше всего подойдут для начинающих, так как они относительно дешевые. Я рекомендую трансформаторы с выходным напряжением не меньше чем 4кВ.
  2. Изготовление разрядника. Это могут быть просто два винта, вкрученных в паре миллиметров друг от друга, но я рекомендую приложить немного больше усилий. Качество разрядника сильно влияет на производительность катушки.
  3. Расчет ёмкости конденсатора. Используя формулу ниже, рассчитайте резонансную емкость для трансформатора. Значение конденсатора должно быть примерно в 1,5 раза больше этого значения. Вероятно, лучшим и наиболее эффективным решение будет сборка конденсаторов. Если вы не хотите тратить деньги, можете попробовать изготовить конденсатор сами, но он может не работать, а его емкость трудно определить.
  4. Изготовление вторичной обмотки. Используйте 900-1000 витков эмалированной медной проволоки 0,3-0,6мм. Высота катушки обычно равна 5 её диаметрам. Водосточная труба из ПВХ, возможно, не самый лучший, но доступный материал для катушки. Полый металлический шар прицеплен к верхней части вторичной обмотки, а её нижняя часть заземлена. Для этого желательно использовать отдельное заземление, т.к. при использовании общедомового заземления есть шанс испортить другие электроприборы.
  5. Изготовление первичной обмотки. Первичная обмотка может быть сделана из толстого кабеля, или ещё лучше из медной трубки. Чем толще трубка, тем меньше резистивных потерь. 6 миллиметровой трубы вполне достаточно для большинства катушек. Помните, что толстые трубы намного сложнее сгибать и медь трескается при многочисленных перегибах. В зависимости от размера вторичной обмотки, от 5 до 15 витков с шагом от 3 до 5 мм должно хватить.
  6. Соедините все компоненты, настройте катушку, и все готово!

Перед тем как начать делать катушку Тесла настоятельно рекомендуется ознакомиться с правилами ТБ и работы с высокими напряжениями!

Также обратите внимание, что не были упомянуты схемы защиты трансформатора. Они не были использованы, и пока проблем нет. Ключевое слово здесь — пока.

Катушка делалась в основном из тех деталей, которые были в наличии.
Это были:
4кВ 35mA трансформатор от неоновой вывески.
0.3мм медная проволока.
0.33μF 275V конденсаторы.
Пришлось докупить 75мм водосточную трубу ПВХ и 5 метров 6мм медной трубки.

Вторичная обмотка


Вторичная обмотка сверху и снизу покрыта пластиковой изоляцией, для предотвращения пробоя

Вторичная обмотка была первым изготовленным компонентом. Я намотал около 900 витков провода вокруг сливной трубы высотой около 37см. Длина использованного провода была примерно 209 метров.

Индуктивности и емкости вторичной обмотки и металлической сферы (либо тороида) можно рассчитать по формулам которые можно найти на других сайтах. Имея эти данные можно рассчитать резонансную частоту вторичной обмотки:
L = [(2πf) 2 C] -1

При использовании сферы диаметром 14см, резонансная частота катушки равна примерно 452 кГц.

Металлическая сфера или тороид

Первой попыткой было изготовление металлической сферы путем обвертывания пластикового шара фольгой. Я не смог разгладить фольгу на шаре достаточно хорошо, и решил изготовит тороид. Я сделал небольшой тороид, обмотав алюминиевой лентой гофрированную трубу, свернутую в круг. Я не смог получить очень гладкий тороид, но он работает лучше, чем сфера из-за своей формы и за счет большего размера. Для поддержки тороида под него был подложен фанерный диск.

Первичная обмотка

Первичная обмотка состоит из медных трубок диаметром 6 мм, намотанных по спирали вокруг вторичной. Внутренний диаметр обмотки 17см, внешний 29см. Первичная обмотка содержит 6 витков с расстоянием 3 мм между ними. Из-за большого расстояния между первичной и вторичной обмоткой, они могут быть слабо связаны между собой.
Первичная обмотка вместе с конденсатором является LC генератором. Необходимая индуктивность может быть рассчитана по следующей формуле:
L = [(2πf) 2 C] -1
С — емкость конденсаторов, F-резонансная частота вторичной обмотки.

Но эта формула и калькуляторы основанные на ней дают лишь приблизительное значение. Правильный размер катушки должен быть подобран экспериментально, поэтому лучше сделать её слишком большой, чем слишком маленькой. Моя катушка состоит из 6 витков и подключена на 4 витке.

Конденсаторы

Сборка из 24 конденсаторов с гасящим резистором 10МОм на каждом

Так как у меня было большое количество мелких конденсаторов, я решил собрать их в один большой. Значение конденсаторов может быть рассчитано по следующей формуле:
C = I ⁄ (2πfU)

Значение конденсатора для моего трансформатора 27.8 нФ. Фактическое значение должно быть немного больше или меньше этого, так как быстрый рост напряжения в связи с резонансом может привести к поломке трансформатора и / или конденсаторов. Небольшую защиту от этого обеспечивают гасящие резисторы.

Моя сборка конденсаторов состоит из трех сборок с 24 конденсаторами в каждой. Напряжение в каждой сборке 6600 В, общая ёмкость всех сборок 41. 3нФ.

Каждый конденсатор имеет свой 10 МОм гасящий резистор. Это важно, так как отдельные конденсаторы могут сохранять заряд в течение очень долгого времени после того, как питание было отключено. Как видно из рисунка ниже, номинальное напряжение конденсатора является слишком низким, даже для 4 кВ трансформатора. Чтобы хорошо и безопасно работать оно должно быть по крайней мере, 8 или 12 кВ.

Разрядник

Мой разрядник это просто два винта с металлическим шариком в середине.
Расстояние регулируется таким образом, что разрядник будет искрить только тогда, когда он является единственным подключенным к трансформатору. Увеличение расстояния между ними теоретически может увеличить длину искры, но есть риск разрушения трансформатора. Для большей катушки необходимо строить разрядник с воздушным охлаждением.

Характеристики

Колебательный контур
Трансформатор NST 4кВ 35мА
Конденсатор 3 × 24 275VAC 0.33μF
Разрядник: два шурупа и металлический шар

Первичная обмотка
Внутренний диаметр 17см
Диаметр трубки обмотки 6 мм
Расстояние между витками 3 мм
Длина трубки первичной обмотки 5м
Витки 6

Вторичная обмотка
Диаметр 7,5 см
Высота 37 см
Проволока 0. 3мм
Длина провода около 209m
Витки: около 900

Катушка Тесла – это резонансный трансформатор, который создает высокое напряжение высокой частоты. Изобретен Теслой в 1896 году. Работа этого устройства вызывает очень красивые эффекты, подобные управляемой молнии, а их размеры и сила зависят от питаемого напряжения и электрической схемы.

В домашних условиях сделать катушку Тесла несложно, при этом эффекты ее очень красивые. Готовые и мощные такие приборы продаются в этом китайском магазине .

Не используя провода, с помощью предлагаемого высокочастотного трансформатора можно поддерживать свечение газонаполненных ламп (к примеру лампы дневного света). Кроме того, на конце обмотки формируется красивая высоковольтная искра, к которой можно прикасаться руками. Вследствие того, что входное напряжение на представленном генераторе будет невысоким, он относительно безопасен.

Техника безопасности при работе представленной схемы катушки Тесла

Помните, что нельзя включать это устройство около телефонов, компьютеров и других электронных аппаратов, так как они могут выйти из строя под действием его излучения.

Простая схема генератора Теслы

Для сборки схемы необходимы:

1. Медный эмалированный провод толщиной 0,1-0,3 мм, длиной 200 м.

2. Пластиковая труба диаметром 4-7 cм, длиной 15 см для каркаса вторичной обмотки.

3. Пластиковая труба диаметром 7-10 cм, длиной 3-5 см для каркаса первичной обмотки.

4. Радиодетали: транзистор D13007 и охлаждающий радиатор для него; переменный резистор на 50 кОм; постоянный резистор на 75 Ом и 0,25 вт; блок питания напряжением на выходе 12-18 вольт и током 0,5 ампера;
5. Паяльник, оловянный припой и канифоль.

Подобрав нужные детали, начните с намотки катушки. Наматывать следует на каркас виток к витку без перехлёстов и заметных пробелов, примерно 1000 витков, но не менее 600. После этого нужно обеспечить изоляцию и закрепить намотку, лучше всего для этого использовать лак, которым покрыть обмотку в несколько слоёв.

Для первичной обмотки (L1) используется более толстый провод диаметром 0,6 мм и более, обмотка 5-12 витков, каркас для неё подбирается хотя бы на 5мм толще вторичной обмотки.

Далее соберите схему, как на рисунке выше. Транзистор подойдет любой NPN, можно и PNP, но в этом случае необходимо поменять полярность питания, автор схемы использовал BUT11AF, из отечественных, которые ничем не уступают, хорошо подходят КТ819, КТ805.
Для питания качера – любой блок питания 12-30В с током от 0,3 А.

Параметры авторской обмотки Тесла

Вторичная – 700 витков проводом толщиной 0,15 мм на каркасе 4 см.
Первичная – 5 витков проводом 1,5мм на каркасе 5 см.
Питание – 12-24 В с током до 1 А.

Видео канала “How-todo”.

Катушка Тесла представляет две катушки L1 и L2, которая посылает большой импульс тока в катушку L1. У катушек Тесла нет сердечника. На первичной обмотке наматывают более 10 витков. Вторичная обмотка тысячу витков. Еще добавляют конденсатор, чтобы минимизировать потери на искровой разряд.

Катушка Тесла выдает большой коэффициент трансформации. Он превышает отношение числа витков второй катушки к первой. Выходная разность потенциалов катушки Тесла бывает больше нескольких млн вольт. Это создает такие разряды электрического тока, что эффект получается зрелищным. Разряды бывают длины в несколько метров.

Принцип катушки Тесла

Чтобы понять, как работает катушка Тесла, нужно запомнить правило по электронике: лучше раз увидеть, чем сто услышать. Схема катушки Тесла простая. Это простейшее устройство катушки Тесла создает стримеры.

Из высоковольтного конца катушки Тесла вылетает стример фиолетового цвета. Вокруг нее есть странное поле, которое заставляет светиться люминесцентную лампу, которая не подключена и находится в этом поле.

Стример – это потери энергии в катушке Тесла. Никола Тесла старался избавляться от стримеров за счет того, чтобы подсоединить его к конденсатору. Без конденсатора стримера нет, а лампа горит ярче.

Катушку Тесла можно назвать игрушкой, кто показывает интересный эффект. Она поражает людей своими мощными искрами. Конструировать трансформатор – дело интересное. В одном устройстве совмещаются разные эффекты физики. Люди не понимают, как функционирует катушка.

Катушка Тесла имеет две обмотки. На первую подходит напряжение переменного тока, создающее поле потока. Энергия переходит во вторую катушку. Похожее действие у трансформатора.

Вторая катушка и C s образуют дают колебания, суммирующие заряд. Некоторое время энергия держится в разности потенциалов. Чем больше вложим энергии, на выходе будет больше разности потенциалов.

Главные свойства катушки Тесла:

  • Частота второго контура.
  • Коэффициент обеих катушек.
  • Добротность.

Коэффициент связи обуславливает быстроту передачи энергии из одной обмотки во вторичную. Добротность дает время сохранения энергии контуром.

Подобие с качелями

Для лучшего понимания накапливания, большой разности потенциалов контуром, представьте качели, раскачивающиеся оператором. Тот же контур колебания, а человек служит первичной катушкой. Ход качели – это электрический ток во второй обмотке, а подъем – разность потенциалов.

Оператор раскачивает, передает энергию. За несколько раз они сильно разогнались и поднимаются очень высоко, они сконцентрировали в себе много энергии. Такой же эффект происходит с катушкой Тесла, наступает переизбыток энергии, случается пробивание и виден красивый стример.

Раскачивать колебания качелей нужно в соответствии с тактом. Частота резонанса – число колебаний в сек.

Длину траектории качели обуславливает коэффициент связи. Если раскачивать качели, то они быстро раскачаются, отойдут ровно на длину руки человека. Этот коэффициент единица. В нашем случае катушка Тесла с повышенным коэффициентом – тот же .

Человек толкает качели, но не держит, то коэффициент связи малый, качели отходят еще дальше. Раскачивать их дольше, но для этого не требуется сила. Коэффициент связи больше, чем быстрее в контуре накапливается энергия. Разность потенциалов на выходе меньше.

Добротность – противоположно трению на примере качелей. Когда трение большое, то добротность маленькая. Значит, добротность и коэффициент согласовываются для наибольшей высоты качели, или наибольшего стримера. В трансформаторе второй обмотки катушки Тесла добротность – значение переменное. Два значения сложно согласовать, его подбирают в результате опытов.

Главные катушки Тесла

Тесла изготовил катушку одного вида, с разрядником. База элементов намного улучшилась, возникло много видов катушек, по подобию их также называют катушками Тесла. Виды называют и по-английски, аббревиатурами. Их называют аббревиатурами по-русски, не переводя.

  • Катушка Тесла, имеющая в составе разрядник. Это начальная обычная конструкция. С малой мощностью это два провода. С большой мощностью – разрядники с вращением, сложные. Эти трансформаторы хороши, если необходим мощный стример.
  • Трансформатор на радиолампе. Он работает бесперебойно и дает утолщенные стримеры. Такие катушки применяют для Тесла высокой частоты, они по виду похожи на факелы.
  • Катушка на полупроводниковых приборах. Это транзисторы. Трансформаторы действуют постоянно. Вид бывает различным. Этой катушкой легко управлять.
  • Катушки резонанса в количестве двух штук. Ключами являются полупроводники. Эти катушки самые сложные для настройки. Длина стримеров меньше, чем с разрядником, они хуже управляются.

Чтобы иметь возможность управлять видом, создали прерыватель. Этим устройством тормозили, чтобы было время на заряд конденсаторов, снизить температуру терминала. Так увеличивали длину разрядов. В настоящее время имеются другие опции (играет музыка).

Главные элементы катушки Тесла

В разных конструкциях основные черты и детали общие.

  • Тороид – имеет 3 опции.Первая – снижение резонанса.
    Вторая – скапливание энергии разряда. Чем больше тороид, тем содержится больше энергии. Тороид выделяет энергию, повышает его. Это явление будет выгодным, если применять прерыватель.
    Третья – создание поля со статическим электричеством, отталкивающим от второй обмотки катушки. Эта опция выполняется самой второй катушкой. Тороид ей помогает. Из-за отталкивания стримера полем, он не бьет по короткому пути на вторую обмотку. От применения тороида несут пользу катушки с накачкой импульсами, с прерывателями. Значение наружного диаметра тороида в два раза больше второй обмотки.
    Тороиды можно изготовить из гофры и других материалов.
  • Вторичная катушка – базовая составляющая Тесла.
    Длина в пять раз больше диаметра мотки.
    Диаметр провода рассчитывают, на второй обмотке влезало 1000 витков, витки наматывают плотно.
    Катушку покрывают лаком, чтобы защитить от повреждений. Можно покрывать тонким слоем.
    Каркас делают из труб ПВХ для канализации, которые продаются в магазинах для строительства.
  • Кольцо защиты – служит для попадания стримера в первую обмотку, не повреждая. Кольцо ставится на катушку Тесла, стример по длине больше второй обмотки. Он похож на виток провода из меди, толще провода первой обмотки, заземляется кабелем к земле.
  • Обмотка первичная – создается из медной трубки, использующейся в кондиционерах. Она имеет низкое сопротивление, чтобы большой ток шел по ней легко. Толщину трубы не рассчитывают, берут примерно 5-6 мм. Провод для первичной обмотки применяют с большим размером сечения.
    Расстояние от вторичной обмотки выбирается из расчета наличия необходимого коэффициента связи.
    Обмотка является подстраиваемой тогда, когда первый контур определен. Место, перемещая ее регулирует значение частоты первички.
    Эти обмотки изготавливают в виде цилиндра, конуса.

  • Заземление – это важная составляющая часть.
    Стримеры бьют в заземление, замыкают ток.
    Будет недостаточное заземление, то стримеры будут ударять в катушку.

Катушки подключены к питанию через землю.

Есть вариант подключения питания от другого трансформатора. Этот способ называется «магниферным».

Биполярные катушки Тесла производят разряд между концами вторичной обмотки. Это обуславливает замыкание тока без заземления.

Для трансформатора в качестве заземления применяют заземление большим предметом, проводящим электрический ток – это противовес. Таких конструкций немного, они опасны, так как имеет место высокая разность потенциалов между землей. Емкость от противовеса и окружающих вещей отрицательно влияет на них.

Это правило действует для вторичных обмоток, у которых длина больше диаметра в 5 раз, и мощностью до 20 кВА.

Как изготовить что-то эффектное по изобретениям Тесла? Увидев его идеи и изобретения, будет сделана катушка Тесла своими руками.

Это трансформатор, создающий высокое напряжение. Вы можете трогать искру, зажигать лампочки.

Для изготовления нам нужен медный провод в эмали диаметром 0,15 мм. Подойдет любой от 0,1 до 0,3 мм. Вам нужно порядка двухсот метров. Его можно достать из различных приборов, допустим, из трансформаторов, либо купить на рынке, это будет лучше. Еще вам понадобится несколько каркасов. Во-первых, это каркас для вторичной обмотки. Идеальный вариант – это 5 метровая канализационная труба, но, подойдет что угодно диаметром от 4 до 7 см, длиной 15-30 см.

Для первичной катушки вам понадобится каркас на пару сантиметров больше первого. Также понадобится несколько радиодеталей. Это транзистор D13007, либо его аналоги, небольшая плата, несколько резисторов, 5, 75 килоом 0,25 Вт.

Проволоку мотаем на каркас около 1000 витков без перехлестов, без больших промежутков, аккуратно. Можно управиться за 2 часа. Когда намотка закончена, намазываем обмотку лаком в несколько слоев, либо другим материалом, чтобы она не пришла в негодность.

Намотаем первую катушку. Она мотается на каркасе больше и мотается проводом порядка 1 мм. Здесь подойдет провод, порядка 10 витков.

Если изготавливать трансформатор простого типа, то состав его – это две катушки без сердечника. На первой обмотке около десяти витков толстого провода, на второй – не менее тысячи витков. При изготовлении, катушка Тесла своими руками имеет коэффициент в десятки раз больше, чем число витков второй и первой обмоток.

Выходное напряжение трансформатора будет достигать миллионы вольт. Это дает красивое зрелище в несколько метров.

Сложно намотать катушку Тесла своими руками. Еще труднее создать облик катушке для привлечения зрителей.

Сначала необходимо определиться с питанием в несколько киловольт, закрепить к конденсатору. При лишней емкости изменяется значение параметров диодного моста. Далее, подбирается промежуток искры для создания эффекта.

  • Два провода скрепляются, оголенные концы были повернуты в сторону.
  • Выставляется зазор из расчета пробивания немного большем напряжении данной разности потенциалов. Для переменного тока разность потенциалов будет выше определенного.
  • Подключается питание катушке Тесла своими руками.
  • Наматывается вторичная обмотка 200 витков на трубу из изоляционного материала. Если все изготовлено по правилам, то разряд будет хороший, с ветвями.
  • Заземление второй катушки.

Получается катушка Тесла своими руками, которую можно изготовить дома, владея элементарными познаниями в электричестве.

Безопасность

Вторичная обмотка находится под напряжением, способным убить человека. Ток пробивания достигает сотен ампер. Человек может выжить до 10 ампер, поэтому не нужно забывать о мехах защиты.

Расчет катушки Тесла

Без расчетов можно изготовить слишком большой трансформатор, но разряды искры сильно разогревают воздух, создают гром. Электрическое поле выводит из строя электрические приборы, поэтому трансформатор необходимо располагать подальше.

Для расчета длины дуги и мощности расстояние между проводами электродов в см делится на 4,25, далее производится в квадрат, получается мощность (Вт).

Для определения расстояния корень квадратный от мощности умножается на 4,25. Обмотка, создающая разряд дуги в 1,5 метра, должна получать мощность1246 ватт. Обмотка с питанием в 1 кВт создает искру в 1,37 м длины.

Бифилярная катушка Тесла

Такой метод намотки провода распределяет емкость больше, чем при стандартной намотке.

Такие катушки обуславливают приближения витков. Градиент конусообразный, а не плоский, в середине катушки, или с провалом.

Емкость тока не изменяется. Из-за сближения участков разность потенциалов между витков во время колебаний повышается. Следовательно, сопротивление емкости при большой частоте в несколько раз снижается, а емкость увеличивается.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное.

Многие из нас восхищаются гением Николы Тесла, который еще в 19 веке сделал такие открытия, что до сих пор не всё его научное наследие исследовано и понято. Одно из его изобретений получило название катушка Тесла или трансформатор Тесла. Подробнее про неё можно прочитать . А здесь мы рассмотрим, как изготовить простую катушку Тесла в домашних условиях.

Что нужно для изготовления катушки Тесла?

Чтобы изготовить катушку Тесла дома, за своим рабочим столом или даже на кухне, нам сначала необходимо запастись всем необходимым.
Итак, предварительно мы должны найти или приобрести следующее.
Из инструментов нам потребуется:

  • Паяльник
  • Клеевой пистолет
  • Дрель с тонким сверлом
  • Ножовка
  • Ножницы
  • Изолента
  • Маркер

Для сбора самой катушки Тесла необходимо подготовить следующее:

  • Кусок толстой полипропиленовой трубы диаметром 20 мм.
  • Медная проволока диаметром 0,08-0.3 мм.
  • Кусок толстого провода
  • Транзистор типа КТ31117Б или 2N2222A (можно КТ805, КТ815, КТ817)
  • Резистор 22 кОм (можно от 20 до 60 кОм брать резисторы)
  • Источник питания (Крона)
  • Шарик для пинг-понга
  • Кусок пищевой фольги
  • Основание, на чём будет крепиться изделие – кусок доски или пластика
  • Провода для соединения нашей схемы

Подготовив все необходимое приступаем у изготовлению катушки Тесла.

Инструкция по изготовлению катушки Тесла

Самым трудоёмким процессом изготовления катушки Тесла в домашних условиях будет намотка вторичной обмотки L2. Это наиболее значимый элемент в трансформаторе Тесла. И намотка — трудоемких процесс, требующий аккуратности и внимания.

Приготовим основу. Для этого нам подойдет ПВХ труба диаметром от 2-х см.

Отметим на трубе необходимую длину – примерно от 9 до 20 см. Желательно соблюдать пропорцию 4-5:1. Т.е. если у вас труба диаметром 20 мм, то её длина составит от 8 до 10 см.

Затем отпилим ножовкой по оставленной маркером метке. Срез должен быть ровным и перпендикулярным к трубе, т. к. мы затем будем приклеивать эту трубу к доске, а сверху будет приклеен шарик.

Торец трубы надо зашкурить наждачной бумагой с обеих сторон. Необходимо убрать стружку, оставшуюся от отпиливания куска трубы, а также выровнять поверхность для приклеивания её к основе.

С двух концов трубы надо просверлить по одному отверстию. Диаметр этих отверстий должен быть такой, чтобы проволока, которую мы будем использовать при намотке, свободно прошла туда. Т.е. это должны быть маленькие отверстия. Если у вас нет такого тонкого сверла, то можно пропаять трубу, используя тонкий гвоздик, нагревая его на плите.

Пропускаем конец проволоки для намотки в трубу.

Фиксируем этот конец провода с помощью клеевого пистолета. Фиксацию производим с внутренней сторона трубы.

Начинаем намотку проволоки. Для этого можно использовать медную проволоку с изоляцией диаметром от 0,08 до 0,3 мм. Намотка должна быть плотной, аккуратной. Не допускайте перехлёстов. Количество витков от 300 до 1000, в зависимости от вашей трубы и диаметра проволоки. В нашем варианте применяется проволока 0,08 мм. диаметром и 300 витков намотки.

После того, как намотка закончена, обрежьте проволоку, оставив кусок сантиметров 10.

Проденьте проволоку в отверстие и закрепите с внутренней стороны с помощью капельки клея.

Теперь надо приклеить изготовленную катушку к основе. В качестве основы можно взять небольшую доску или кусок пластика размером 15-20 см. Для приклеивания катушки надо аккуратно намазать её торец.

Затем присоединяем вторичную обмотку катушки на свое место на основе.

Затем к основе приклеиваем транзистор, выключатель и резистор. Таким образом все элементы фиксируем на доске.

Делаем катушку L1. Для этого нам потребуется толстая проволока. Диаметр — от 1 мм. и больше, в зависимости от вашей катушки. В нашем случае толщины в 1 мм. проволоки будет достаточно. Берем остаток трубы и наматываем на него 3 витка толстой проволоки в изоляции.

Потом надеваем катушку L1 на L2.

Собираем все элементы катушки Тесла по по этой схеме.


Схема простой катушки Тесла

Все элементы и провода крепим к основе с помощью клеевого пистолета. Батарейку «Крона» также приклеиваем, чтобы ничего не болталось.

Теперь нам предстоит изготовить последний элемент трансформатора Тесла – излучатель. Его можно сделать из теннисного шарика, обернутого пищевой фольгой. Для этого берем кусок фольги и просто оборачиваем в неё шарик. Обрезаем лишнее, чтобы шарик был ровно завернут в фольгу и ничего не торчало.

Присоединяем шарик в фольге к верхнему проводу катушки L2, просовывая провод внутрь фольги. Закрепляем место присоединения кусочком изоленты и приклеиваем шарик к верхушке L2.

Вот и всё! Мы изготовили катушку Тесла своими руками! Так выглядит это устройство.

Теперь осталось только проверить работоспособность изготовленного нами трансформатора Тесла. Для этого надо включить устройство, взять в руки люминесцентную лампу и поднести к катушке. Мы должны увидеть, как загорается и горит поднесенная лампа прямо в руках!

Это означает, что всё получилось и всё работает! Вы стали обладателем собственноручно изготовленной катушки Тесла. Если вдруг возникли проблемы, то проверьте напряжение на батарейке. Часто, если батарейка долго где-то лежала, она уже не работает как положено.
Но надеемся, что у вас все получилось! Можно попробовать менять количества витков на вторичной обмотки катушки L2, а также и количество витков и толщину провода на катушке L1. Источник питания может также быть различным от 6 до 15 В. для таких небольших катушкек. Пробуйте, экспериментируйте! И у вас всё получится!

Трансформатор тесла своими руками — подробная инструкция

Трансформатор Тесла способен демонстрировать красивые электрические заряды. Они могут иметь большие величины и именно поэтому достаточно часто его используют как декоративное украшение в доме. Он имеет простую конструкцию, которую изготовить может практически каждый. Но вам необходимо помнить о том, что во время работы следует быть осторожным, так как работать вам придется с током.

Блок: 1/7 | Кол-во символов: 396
Источник: http://FasadDomStroy.ru/otdelka-doma-dizajn/transformator-tesla-svoimi-rykami-podrobnaia-instrykciia.html

Кто вы, мистер Тесла?

Тесла — это новая цивилизация. Ученый был невыгоден правящей элите, невыгоден и сейчас. Он настолько опередил свое время, что до сих пор его изобретения и эксперименты не всегда находят объяснение с точки зрения современнейшей науки. Он заставлял светиться ночное небо над всем Нью-Йорком, над Атлантическим океаном и над Антарктидой, он превращал ночь в белый день, в это время волосы и кончики пальцев у прохожих светились необычным плазменным светом, из-под копыт лошадей высекались метровые искры.

Теслу боялись, он мог запросто поставить крест на монополии по продаже энергии, а если бы захотел, то мог бы сдвинуть с трона всех Рокфеллеров и Ротшильдов вместе взятых. Но он упрямо продолжал эксперименты, до тех пор, пока не погиб при таинственных обстоятельствах, а его архивы были выкрадены и местонахождение их до сих пор неизвестно.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 866
Источник: http://NashProrab.com/transformator-tesla-svoimi-rukami-pr/

Трансформатор Тесла и основные компоненты для его изготовления

В схему этого устройства входит две обмотки:

  • Первичная.
  • Вторичная.

К первичной обмотке вам необходимо будет подсоединить переменное напряжение. В результате этого вы получите магнитное поле. Поле будет передавать энергию из первичной обмотки на вторичную. Вторичная обмотка при этом должна будет создать колебательный контур, который будет накапливать эту энергию. Определенное время эта энергия будет храниться в контуре в виде напряжения.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 504
Источник: http://FasadDomStroy.ru/otdelka-doma-dizajn/transformator-tesla-svoimi-rykami-podrobnaia-instrykciia.html

Принцип действия аппарата

О гении Николы Тесла современные ученые могут судить только по десятку изобретений, не попавших под масонскую инквизицию. Если вдуматься в суть его экспериментов, то можно только представить, какой массой энергии мог запросто управлять этот человек. Все современные электростанции вместе взятые не способны выдать такой электрический потенциал, которым владел один единственный ученый, имея в распоряжении самые примитивные устройства, одно из которых мы соберем сегодня.

Трансформатор Тесла своими руками простейшая схема и ошеломляющий эффект от его применения, только даст понятие о том, какими методиками манипулировал ученый и, если честно, в очередной раз поставит в тупик современную науку. С точки зрения электротехники в нашем примитивном понимании, трансформатор Теслы — это первичная и вторичная обмотка, простейшая схема, которая обеспечивает питание первички на резонансной частоте вторичной обмотки, но выходное напряжение возрастает в сотни раз. В это сложно поверить, но каждый может убедиться в этом сам.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1051
Источник: http://NashProrab.com/transformator-tesla-svoimi-rukami-pr/

Принцип работы устройства

Перед тем как сделать Тесла своими руками вам необходимо знать, как он работает. Тесла работает следующим образом. Трансформатор через дроссель должен заряжать конденсатор. Чем его индуктивность меньше, тем заряд будет происходить быстрее.

Через определенное время его напряжение может значительно увеличиться. Дуга, которая находится в разряднике, выступит отличным проводником. Именно поэтому конденсатор и катушка вместе создадут замечательный контур. Силовой трансформатор имеет подобный принцип работы. За счет энергии, которая здесь образуется, будут происходить колебания.

Во время колебаний в конденсаторе и в катушке должен произойти обмен энергией. Определенная ее часть исчезнет в виде теплового излучения, а вторая половина проявится в разряднике. Показатели индуктивности будут способствовать созданию еще одного контура. Номиналы всех компонентов следует подирать так, чтобы частота их была одинаковой.

Первичный контур должен будет передать свою энергию и со временем она вся будет там. Показатели амплитуды колебаний в этот момент должны быть нулевыми. Весь процесс не закончиться на обмене энергией. Когда дуга полностью исчезнет, остатки энергии могут остаться запертыми.

Дальше весь процесс будет постепенно повторяться. Чем сильнее их связь, тем с большей скоростью они будут обмениваться энергией.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 1345
Источник: http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/transformator-tesla-svoimi-rykami-podrobnaia-instrykciia.html

Подбор материалов и деталей

Произведём поиск и подбор деталей к каждому вышеперечисленному узлу конструкции:

  1. Для питания потребуется 12 – 19 В постоянного напряжения. Подойдёт машинный аккумулятор, зарядное устройство от ноутбука или понижающий трансформатор с диодным мостом, для получения постоянного тока.
  2. Найдём детали для первичного контура:
  3. — Переменный резистор R1 с номиналом 50 кОм. Для удачной сборки не забудьте соединить два контакта этого резистора согласно схеме.

    — Резистор R2 с номиналом 75 Ом.

    — Транзистор VT1 D13007 или советский аналог с n-p-n структурой.

    — Радиатор для охлаждения транзистора можно поискать на мощных транзисторах в неисправной технике. Размер напрямую влияет на качество охлаждения.

    — Первичная обмотка трансформатора Тесла. Проводником может быть простая медная трубка или провод диаметром 0,5–1 см. Обмотка делается плоской, цилиндрической или конической (рис. 2).

  4. Вторичный контур состоит из катушки и, при необходимости, из терминала. Обмотку выполняем проводом с диаметром от 0,1 до 0,3 мм². Провод можно намотать на диэлектрическую ПВХ трубку. Длина трубки 25–40 см, а диаметр 3–5 см. Наматывать следует виток к витку: без пересечений, пропусков. Чтобы обмотка не сползла и не размоталась, рекомендуется закреплять намотанные участки. Количество витков от 700 до 1000 (рис. 3).

После намотки изолируем вторичную катушку краской, лаком или другим диэлектриком. Это предотвратит попадание в неё стримера.

Терминал – дополнительная ёмкость вторичного контура, подключённая последовательно. При малых стримерах в нем нет необходимости. Достаточно вывести конец катушки на 0,5–5 см вверх.

После того, как собрали все необходимые детали для катушки Тесла, приступаем к сборке конструкции своими руками.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1743
Источник: https://ProTransformatory.ru/sdelay-sam/katushka-tesla-svoimi-rukami

Схемы трансформатора Тесла

Устройство собирается по одной из прилагаемых схем, номиналы могут меняться, поскольку от них зависит эффективность работы устройства. Сперва наматывается около тысячи витков эмалированного тонкого провода на пластиковый сердечник, получаем вторичную обмотку. Витки лакируются или покрываются скотчем. Количество витков первичной обмотки подбирается опытным путем, но в среднем, это 5-7 витков. Далее устройство подключается согласно схеме.

Для получения эффектных разрядов достаточно поэкспериментировать с формой терминала, излучателя искрового свечения, а о том, что устройство при включении уже работает, можно судить по светящимся неоновым лампам, находящихся в радиусе полуметра от прибора, по самостоятельно включающихся радиолампах и, конечно, по плазменным вспышкам и молниям на конце излучателя.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 836
Источник: http://NashProrab.com/transformator-tesla-svoimi-rukami-pr/

Включение, проверка и регулировка

Перед включением уберите электронные устройства подальше от места испытания, чтобы исключить их поломку. Помните об электробезопасности! Для успешного запуска по порядку выполняем следующие пункты:

  1. Выставляем переменный резистор в среднее положение. При подаче питания, убеждаемся в отсутствии повреждений.
  2. Визуально проверяем наличие стримера. Если он отсутствует, подносим к вторичной катушке люминесцентную лампочку или лампу накаливания. Свечение лампы подтверждает работоспособность «трансформатора Тесла» и наличие электромагнитного поля.
  3. Если устройство не работает, в первую очередь меняем местами выводы первичной катушки, а уже потом проверяем транзистор на пробой.
  4. При первом включении следите за температурой транзистора, при необходимости подключите дополнительное охлаждение.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 824
Источник: https://ProTransformatory.ru/sdelay-sam/katushka-tesla-svoimi-rukami

Для чего нужен трансформатор Тесла?

Игрушка? Ничего подобного. По этому принципу Тесла собирался построить глобальную систему беспроводной передачи энергии, использующую энергию эфира. Для реализации такой схемы необходимо два мощных трансформатора, установленных в разных концах Земли, работающих с одинаковой резонансной частотой.

В этом случае полностью отпадает необходимость в медных проводах, электростанциях, счетах об оплате услуг монопольных поставщиков электроэнергии, поскольку любой человек в любой точке планеты мог бы пользоваться электричеством совершенно беспрепятственно и бесплатно. Естественно, что такая система не окупится никогда, поскольку платить за электричество не нужно. А раз так, то и инвесторы не спешат становиться в очередь на реализацию патента Николы Теслы № 645 576.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 811
Источник: http://NashProrab.com/transformator-tesla-svoimi-rukami-pr/

Мощная катушка Тесла

Отличительной особенностью мощного трансформатора Тесла являются большое напряжение, большие габариты устройства и способ получения резонансных колебаний. Немного расскажем о том, как работает и как сделать трансформатор Тесла искрового типа.

Первичный контур работает на переменном напряжении. При включении, происходит заряд конденсатора. Как только конденсатор заряжается по максимуму, происходит пробой разрядника – устройства из двух проводников с искровым промежутком, наполненным воздухом или газом. После пробоя, образуется последовательная цепь из конденсатора и первичной катушки, называемая LC контуром. Именно этот контур создаёт высокочастотные колебания, которые создают во вторичной цепи резонансные колебания и огромное напряжение (рис. 6).

При наличии необходимых деталей, мощный трансформатор Тесла можно собрать своими руками даже в домашних условиях. Для этого достаточно внести изменения в маломощную схему:

  1. Увеличить диаметры катушек и сечение провода в 1,1 – 2,5 раза.
  2. Добавить терминал в форме тороида.
  3. Поменять источник постоянного напряжения на переменный с высоким повышающим коэффициентом, выдающим напряжение 3–5 кВ.
  4. Изменить первичный контур согласно схеме на рисунке 6.
  5. Добавить надёжное заземление.

Искровые трансформаторы Тесла могут достигать мощности до 4,5 кВт, следовательно, создавать стримеры больших размеров. Наилучший эффект получается при достижении одинаковых показателей частоты обоих контуров. Реализовать это можно расчётом деталей в специальных программах – vsTesla, inca и другие. Скачать одну из русскоязычных программ можно по ссылке: http://ntesla.at.ua/_fr/1/6977608.zip.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1675
Источник: https://ProTransformatory. ru/sdelay-sam/katushka-tesla-svoimi-rukami

Кол-во блоков: 14 | Общее кол-во символов: 10051
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. http://NashProrab.com/transformator-tesla-svoimi-rukami-pr/: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 3564 (35%)
  2. https://ProTransformatory.ru/sdelay-sam/katushka-tesla-svoimi-rukami: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 4242 (42%)
  3. http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/transformator-tesla-svoimi-rykami-podrobnaia-instrykciia.html: использовано 1 блоков из 7, кол-во символов 1345 (13%)
  4. http://FasadDomStroy.ru/otdelka-doma-dizajn/transformator-tesla-svoimi-rykami-podrobnaia-instrykciia.html: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 900 (9%)

Катушка Тесла своими руками: простая инструкция по изготовлению от специалиста! | Стройка/Ремонт (своими руками)

Яндекс.Картинки

Яндекс.Картинки

Нельзя сказать, что изготовление катушки Тесла своими руками – простая задача. Необходимо знать ее устройство, принцип действия. Подбор материалов также важен, как и правильность расчетов. Однако, даже не имея образования инженера-электротехника, собрать прибор можно, если действовать согласно инструкции, приведенной ниже. Перед началом работ ознакомьтесь с теоретической частью, чтобы понимать, что и зачем вы делаете. В остальном процедура не составит труда.

Описание прибора

В большинстве случаев КТ (катушку Николя Тесла) описывают сложно. На самом деле она является обычным резонансным трансформатором. При эксплуатации вырабатывается электрический ток высокой частоты. Сейчас инженеры, которые трудятся на оборонный комплекс, создали устройство, обладающее мощностью в 1 Тгц. И теперь многим интересно, как и зачем появилась катушка Тесла, если ученый трудился над созданием беспроводной передачей сигнала, к которому мы все привыкли в современной жизни.
Катушка Тесла своими руками: простая инструкция по изготовлению от специалиста!

Предполагалось, что если разместить два устройства на удалении друг от друга, электричество от первой катушки можно передать на другую. Единственное условие – обе должны иметь идентичные технические параметры. Более того, амбициозность Тесла позволяла ему надеяться, что таким образом можно создать вечный двигатель. И если бы у него все получилось, люди смогли бы отказаться от использования АЭС, ТЭС и ГЭС, а проблема экологии разрешилась сама собой. Тем не менее, продолжения разработка не получила. Причина тому до сих пор неизвестна.

Принцип работы

Большинство ошибок, допускаемых любителями при сборке, связано  с непониманием принципа работы устройства. Стараясь имитировать, считая прибор простым трансформатором, они забывают о необходимости ясно представлять, как на самом деле она должна действовать КТ. Предусмотрено две обмотки. Одна именуется первичной, другая вторичной. К первой (разрядник) подводятся провода, идущие к внешнему источнику питания. Вокруг создается электромагнитное поле. Когда колебательный контур наберет достаточно мощности, заряд по воздуху передается на вторую обмотку.

Частично переданная энергия преобразуется в напряжение. Причем есть закономерная взаимосвязь между этой величиной и временем, за которое образуется колебательный контур. Показатели прямо пропорциональны. Наличие двух колебательных контуров и является принципиальным отличием катушки Тесла от простого трансформатора. Причем результат работы первой заключается в появлении видимых стримеров – разрядов молнии искусственного происхождения. В результате происходит ионизация водорода, содержащегося в воздухе, как и во время сильной грозы.

Устройство катушки

Составляющих минимум. Для сборки помимо первичной и вторичной обмотки потребуется тороид, защитное кольцо, диэлектрический короб и терминал. Чтобы лучше разобраться, как сделать катушку Тесла, необходимо подготовить все необходимое. А для большего понимания процесса рассмотрим каждый элемент катушки отдельно:

  • Первичная обмотка крепится внизу. Заземление обязательно. Также нужно предусмотреть разъемы для крепления проводов от источника питания.
  • Вторичная обмотка. Изготавливают из медной проволоки, покрытой эмалью. Примерное количество витков – 800. Важно, чтобы обмотка не расплеталась.
  • Тороид. Задача данного элемента – снизить рабочие показатели резонансной частоты. Цель – увеличить характеристики рабочего поля.
  • Изолятор. Его еще называют защитным кольцом. Это разомкнутый медный контур, устанавливаемый для случаев, когда длина вторичной обмотки меньше чем у стримера.
  • Заземление. Здесь дело не только в безопасности. Отсутствие «земли» приводит к тому, что заряды уходят в воздух, а не образуют замкнутые кольца.
Катушка Тесла своими руками: простая инструкция по изготовлению от специалиста!

Первичная обмотка изготавливается из проволоки большего сечения. Металл должен иметь малое сопротивление.

Расчет катушки

Тем, кто собирает трансформатор Тесла своими руками в домашних условиях, рассчитывать ничего не придется. Ниже в описании будут приведены все рекомендации с учетом параметров каждого из элементов. Но если работы ведутся в промышленных условиях, инженеры тщательно просчитывать множество параметров. Главное, что нужно знать – главное правильно рассчитать число витков обмоток. Есть взаимосвязь между количеством оборотов первичное и вторичной катушки.

Невозможно создать рабочее устройство, не зная индуктивности каждой из них и емкости контуров. Также просчитывается рабочая частота трансформатора и емкость конденсатора. Для любознательных читателей есть возможность сделать это своим умом. Формула и схема есть на сайте. А ниже приведена пошаговая инструкция с указанием конкретных параметров, и достаточно просто следовать алгоритму действий. Но перед этим подготовьте все необходимое с теми же характеристиками, которые указаны в описании процесса сборки.

Самостоятельное изготовление катушки Тесла по схеме

При монтаже трансформатора Тесла схема реализуется следующим образом:

  • Берем ПВХ-трубу, и отрезаем кусок длиной 300 миллиметров.
  • Наматываем на трубку медную проволоку. Если она не имеет эмалированного покрытия, после окончания работы обмотку покрывают лаком. Витки плотно прижаты друг к ругу, а концы продеты сквозь отверстия в трубе и выведены на 20 мм. каждый. Контакты делают сверху.
  • Основанием послужит конструкция из ДСП. Диэлектрическая платформа должна быть устойчивой. Поэтому лучше сделать ее шире, чем диаметр элементов, размещаемых на опоре.
  • Первичная обмотка – это обычно три с половиной витка. Материал – медная трубка. Важно прочно закрепить деталь на опоре. Используя трубку малого диаметра можно делать больше витков. Диаметр контура должен быть больше, чем у первичной катушки приблизительно на 30 мм.
  • Тороиды бывают разные. Одни используют всю тот же медный профиль круглого сечения. Другие мастера берут алюминиевую гофру. В последнем случае для крепления используют железную перекладину, монтируемую в местах вывода контактов вторичного контура.
  • Один конец первичной цепи заземляют. Если такой возможности нет, устанавливают защитное кольцо из материала, не проводящего электричество. Можно использовать фрагмент пластиковой трубы.
Катушка Тесла своими руками: простая инструкция по изготовлению от специалиста!

На завершающем этапе транзистор соединяют согласно схеме. Конструкция оснащается радиатором или кулером. Теперь можно подключать элемент питания. Обычно используют обычную крону.

Подбор материалов и деталей

Чтобы работа катушки Николя Тесла была эффективной, необходимо побеспокоиться о качестве примененных материалов. Проволока и медная трубка должны быть цельными. Счаливание, пайка приведут к тому, что устройство будет работать некорректно. Наличие эмалированного покрытия на проводе крайне желательно. Если он используется вторично, скорее всего оно повреждено. Заранее приобретите лак, который нанесите на вторичную обмотку. Основание может быть изготовлено не только из ДСП, а штатив не только из ПВХ. Главное, чтобы они не проводили электричество.

Если говорить конкретней, то выбор материалов и узлов предполагает следующие условия:

  • Источник питания должен выдавать от 12 до 19 Вольт. Подходит автомобильный или мотоциклетный аккумулятор. Можно использовать зарядку от ноутбука. Также пользуются понижающим трансформатором, если он оснащен диодным мостом для преобразования переменного тока в постоянный.
  • Площадь сечения проволоки, используемой для сборки вторичной катушки, – от 0,1 до 0,3 квадратных миллиметров. Количество оборотов от 700 до тысячи.
  • Терминал – это дополнительная емкость на вторичном контуре. Если стримеры отсутствуют, необходимости в нем не возникает. Тогда выводят конец контура на 0,5-5,0 см. вверх.

Вместо лака можно использовать краску. Желательно, чтобы лакокрасочное покрытие было жаростойким. Помните, что устройство склонно к перегреванию. Оголенные провода – причина появления неконтролируемых зарядов, способных убить человека, а приборы, находящиеся в комнате, и подключенные к электросети, попросту сгорят.

Сборка катушки Николя Тесла по инструкции

Важно придерживаться инструкции по сборке катушки Тесла.

Сразу изготовьте все необходимое. Намотайте проволоку на трубу, покройте лаком, дайте просохнуть. Изготовьте первичную обмотку, диэлектрическое основание, защитное кольцо. Затем приступайте к монтажу. Установите первичную катушку на основу. Наденьте и закрепите первичный контур. Смонтируйте остальные элементы. Подсоединять источник питания лучше через выключатель. Причем делается это в последнюю очередь, когда катушка Теска полностью собрана. Пользуйтесь принципиальной схемой.

Яндекс.Картинки Если у вас труба 20 мм, то её длинна должна быть 8-10 см. Расчёт идёт по пропорциям 4-5:1

Яндекс.Картинки Если у вас труба 20 мм, то её длинна должна быть 8-10 см. Расчёт идёт по пропорциям 4-5:1

Яндекс.Картинки Отмечаем длину трубы

Яндекс.Картинки Отмечаем длину трубы

Яндекс.Картинки Делаем ровный распил

Яндекс. Картинки Делаем ровный распил

Яндекс.Картинки Края нужно обработать наждачной бумагой, чтобы они стали гладкими.

Яндекс.Картинки Края нужно обработать наждачной бумагой, чтобы они стали гладкими.

Яндекс.Картинки С двух сторон трубы делаем отверстия

Яндекс.Картинки С двух сторон трубы делаем отверстия

Яндекс.Картинки Просовываем поволоку в отверстие

Яндекс.Картинки Просовываем поволоку в отверстие

Яндекс.Картинки Фиксируем проволоку клеевым пистолетом

Яндекс.Картинки Фиксируем проволоку клеевым пистолетом

Яндекс.Картинки должна быть плотной и без перехлёстов

Яндекс.Картинки должна быть плотной и без перехлёстов

Яндекс.Картинки Проденьте проволоку в отверстие и отрежьте лишнее

Яндекс.Картинки Проденьте проволоку в отверстие и отрежьте лишнее

Яндекс.Картинки Зафиксируйте клеем оба конца намотки

Яндекс.Картинки Зафиксируйте клеем оба конца намотки

Яндекс.Картинки Нанесите клей на трубу

Яндекс.Картинки Нанесите клей на трубу

Яндекс.Картинки Приклейте трубку к деревяшке

Яндекс. Картинки Приклейте трубку к деревяшке

Яндекс.Картинки Приклеиваем к нашей деревяшке транзистор

Яндекс.Картинки Приклеиваем к нашей деревяшке транзистор

Яндекс.Картинки Делаем катушку L1

Яндекс.Картинки Делаем катушку L1

Яндекс.Картинки Надеваем L1 на L2

Яндекс.Картинки Надеваем L1 на L2

Яндекс.Картинки Соединяем все элементы по схеме

Яндекс.Картинки Соединяем все элементы по схеме

Яндекс.Картинки Делаем шарик из фольги

Яндекс.Картинки Делаем шарик из фольги

Яндекс.Картинки Соединяем фольгу с медным проводом L2 кактушки

Яндекс.Картинки Соединяем фольгу с медным проводом L2 кактушки

Яндекс.Картинки Проверяем все узлы и готовимся к первому пуску

Яндекс.Картинки Проверяем все узлы и готовимся к первому пуску

Яндекс.Картинки Горящая лампа говорит о том что всё сделано правильно

Яндекс.Картинки Горящая лампа говорит о том что всё сделано правильно

Включение, проверка и регулировка

Первое, что необходимо сделать – убрать подальше все электроприборы, включая мобильник, камеру, часы и т. д. Работающая катушка Тесла может вывести их из строя. Первый запуск делайте согласно следующей пошаговой инструкции:

  • Выставьте переменный резистор, предусмотренный схемой, в среднее положение.
  • Смотрите, чтобы не появлялись стримеры. Если этого не произошло, поднесите к прибору лампочку (обычную с нитью накала или люминесцентную).
  • Свечение является показателем, что устройство работает, и все получилось.
  • Если лампочка не зажглась, поменяйте полярность подсоединения первичного контура.
  • Меняйте положение резистора, чтобы выбрать оптимальный режим яркости.
  • Проверяйте транзистор на перегрев. При необходимости включите охладитель.

Если ни одна из мер не привела к желаемому результату, ищите проблему в конструкции. Возможно, придется изменить диаметр тороида. Но прежде всего проверьте целостность контуров. Лучше делать это при помощи тестера (ампермента, вольтметра и т. д.).

Меры безопасности и полезное видео

КТ в состоянии вывести из строя даже выключенные бытовые приборы, находящиеся в разиусе активного электромагнитного поля. Нужно не просто выключить их, а унести подальше. Имеет смысл перед первым пускам обесточить помещение, если испытания проводятся на столе, где есть розетка. Личная безопасность – главное требование. Когда приходит время проверять наличие стримеров, держитесь подальше. Сила тока в активной вторичной обмотке может достигать 700 Ампер, тогда как для человека смертельно уже 15А.

Источник: https://vodatyt.ru/moimi-rukami/katushku-tesla.html

Вам была полезна эта статья? Ставьте палец вверх! Подпишитесь на мой канал и давайте общаться в комментариях!
С уважением, Пётр Андреевич.

Wireless Power с самодельной катушкой Tesla

Если у вас есть смартфон новой модели, он, вероятно, оснащен встроенной беспроводной зарядкой. Говорят даже о беспроводной зарядке электромобилей в будущем. Представьте, что когда-нибудь у вас будет дом без вилок и проводов, где все просто работает. Это не магия, это не загадка, это наука!

Николе Тесла обычно приписывают изобретение беспроводной передачи энергии, хотя некоторые теории предполагают, что эта технология существовала еще в Древнем Египте.В любом случае мы можем почтить память тезки великого изобретателя, собрав дома самодельную катушку Тесла. Эта катушка будет достаточно мощной, чтобы без проводов зажечь лампочку и даже создать миниатюрные молнии, искрящиеся от поверхности.

ВНИМАНИЕ : Не используйте этот проект рядом с людьми с кардиостимуляторами, чувствительной электроникой или легковоспламеняющимися материалами.

Как это работает

Все, что требуется для беспроводной передачи электроэнергии, – это система, которая преобразует низкое напряжение в высокое и одновременно очень быстро включается и выключается.Вот что мы строим.

Несколько вольт электричества передаются на одну сторону катушки с проводом и на заземленный конденсатор, подключенный к отрицательной стороне источника питания. Другая сторона катушки подключена к коллектору транзистора. При подключении к источнику питания конденсатор начинает заряжаться, а катушка начинает излучать электромагнитное поле. Затем эту катушку помещают вокруг второй катушки с большим количеством витков провода меньшего калибра, который создает трансформатор, преобразующий низкое входное напряжение в очень высокое напряжение во второй катушке.Эта вторичная катушка затем подключается как к резистору, подключенному к источнику питания, так и к базе транзистора, который затем перекрывает поток тока к первой первичной катушке.

Эта конфигурация схемы создает контур обратной связи, который автоматически включается и выключается сотни раз в секунду, создавая электрическое поле высокого напряжения и высокой частоты, способное передавать беспроводное электричество.

Вот необходимые детали:

Кол-во. Деталь
1 Макетная схема (AJ / 1-17)
1 Транзистор MJE3055T с радиатором
3 104,1 мкФ Керамические конденсаторы
1 Резистор 1 кОм
1 Solid Core 16 ga. Изолированный медный провод, ~ 1,5 фута.
1 Труба из ПВХ диаметром 2 ″ x 2,5 ″.
1 (Изолированный магнитный провод AWG 27
1 Труба из ПВХ 7 ″ x 2 ″ диам.
1 (3 ″ стальная шайба
5 Перемычки
1 Источник питания 12 В / 1 А
2 Листы оргстекла 8 ″ x 10 ″
4 5/15 ″ резьбовой стержень
16 5/16 ″ гайки
16 5/16 ″ шайбы
8 5/16 ″ резиновые заглушки

Для тех, кто не хочет закупать отдельные детали, Дрю Пол также сделал набор всех доступных компонентов.

Также здесь можно найти принципиальную схему.

Намотка катушек

Для начала нам нужно намотать катушки. Для этого вам нужно быть точным и аккуратным, иначе катушки не будут работать должным образом.

1.) Сначала сделаем первичную обмотку. Мы обернем нашу короткую 2,5-дюймовую ПВХ-трубу изолированным медным проводом калибра 16, сделав три оборота с равным интервалом примерно 1/4 дюйма друг от друга.Закрепите проволоку скотчем, затем зачистите концы.

2.) Затем мы возьмем наш 2-дюймовый ПВХ, выровняем магнитный провод примерно на 1/4 дюйма от дна и закрепим его лентой, оставив несколько дюймов на конце.

3.) Следующая часть утомительна, так что устраивайтесь поудобнее. Теперь мы обернем магнитный провод несколько сотен раз, пока не достигнем примерно 1/4 дюйма от верха. Обязательно плотно, прямо и без зазоров между витками. Кроме того, не забудьте добавить кусок ленты через каждый дюйм или около того, чтобы все было в безопасности.

4.) Дойдя до верха, оставьте пару дюймов дополнительной проволоки, обрежьте и зачистите оба конца, слегка отшлифуя концы проволоки. Затем вы можете закрепить обмотку, обмотав лентой сверху вниз.

5.) Наконец, прижмите конец зачищенной проволоки между верхней частью ПВХ и 3-дюймовой шайбой и закрепите клеем. Это будет действовать как вторичная катушка и крышка передатчика.


Построить схему

1.) Сначала установите три ножки транзистора в слоты E1, E2 и E3 на макетной плате так, чтобы радиатор и передняя часть транзистора были обращены назад к слоту F.

2.) Затем вставьте три конденсатора в слоты h24 / h27, I14 / I17 и J14 / J17 соответственно, так что они параллельны.

3.) Теперь подключите первую ногу транзистора к одной стороне наших конденсаторов с помощью перемычки. Подключите один конец перемычки к разъему D1, а другой – к F14.

4.) Затем мы подключим перемычку с другой стороны наших конденсаторов к тому месту, где будет наша земля.Подключите один конец перемычки к слоту F17, а другой конец к слоту D5.

5.) Вставьте один конец резистора в тот же столбец, слот C5, а другой конец резистора подключите к базе транзистора, вставив его в слот C3.

6.) Затем подключите последнюю перемычку к разъему A5, а другой конец – к разъему B11. Это позволит нам подключиться к нашей первичной катушке.

7.) Теперь вы можете вставить вторичную обмотку в первичную обмотку, удерживая ее по центру.Нижний провод первичной катушки можно вставить в слот A11. Верхний провод от первичной обмотки можно подключить к разъему A2. Подключите вторичную катушку, вставив нижний провод в слот A3 и базу транзистора. Перед продолжением проверьте все соединения.

8.) Наконец, подключите положительный вывод источника питания (+) к слоту B5, а отрицательный полюс от источника питания (-) к слоту B1.

9.) Теперь вы можете внимательно проверить свою схему, на мгновение подключив ее.

ПРИМЕЧАНИЕ : Чтобы избежать перегрева, включайте катушку Тесла только на короткие промежутки времени, не более 20 секунд или меньше.

Постройте корпус

Теперь мы построим корпус для демонстрации нашей катушки Тесла. Этот кожух также важен для изоляции катушки от легковоспламеняющихся материалов и чувствительной электроники, а также для удержания катушки в вертикальном положении и обеспечения платформы для экспериментов.

1.) Сначала установите шайбу, гайку и торцевую крышку на каждый стержень с резьбой. Затем вы можете просверлить отверстие 5/16 ″ в каждом углу листов оргстекла.

2.) Вставьте четыре стержня в отверстия в одном из листов оргстекла и добавьте шайбу и гайку для фиксации, создав основу корпуса.

3.) Поместите схему и катушку поверх листа, убедившись, что он находится по центру, и удалите клейкую подложку с макета, чтобы прикрепить его к платформе.

4.) Добавьте гайку и шайбу к каждому стержню, поместите второй лист оргстекла сверху и отрегулируйте, чтобы плотно удерживать катушку на месте. После закрепления добавьте дополнительную шайбу и гайку к каждому стержню, затяните и добавьте к каждому торцевую крышку.

5.) Теперь ваш корпус готов, и ваша катушка Тесла готова к использованию!

Попробуйте сами!
Теперь, когда ваша катушка Тесла готова, вы можете приступить к экспериментам.

Теперь вы можете подключить питание и наблюдать, как люминесцентные лампочки загораются, как по волшебству, когда-то помещенные рядом с катушкой.Наблюдайте, как разлетаются искры, когда рядом с катушкой находятся металлические предметы (будьте осторожны!), Или используйте цифровой мультиметр для наблюдения поля высокого напряжения на различных расстояниях от катушки. Вы даже можете настроить катушку, подняв или опуская первичную катушку. чтобы увидеть эффекты разного позиционирования.

Хотите сделать еще один шаг вперед? Добавьте резистор к светодиоду, чтобы создать собственную лампочку с беспроводным питанием. Вы даже можете поэкспериментировать с катушками для беспроводной зарядки, чтобы создать собственное беспроводное зарядное устройство для мобильных устройств.Возможности безграничны!

В каких реальных приложениях есть эта технология? Как можно использовать эту технологию в будущем? Что вы будете делать со своей катушкой Easy Tesla?

Попробуйте этот проект и дайте нам знать, каковы ваши результаты, разместив фотографии, комментарии и вопросы в разделе комментариев ниже!

[Все изображения любезно предоставлены Дрю Пол / Drew Paul Designs]

что это такое, для чего и как создать своими руками в домашних условиях

Сочетание нескольких законов физики в одном устройстве люди далекие от физики воспринимают как чудо или фокус: вылетающие молниеподобные разряды, светящиеся рядом с катушкой люминесцентные лампы, не подключенные к обычной электросети и т. Д.В этом случае соберите катушку Тесла своими руками из стандартных деталей, продаваемых в любом магазине электротехники. Разумнее доверить настройку прибора тем, кто знаком с принципами работы с электричеством, либо внимательно изучить соответствующую литературу.

Как Тесла изобрел свою катушку

Никола Тесла – величайший изобретатель XX века

Одним из направлений работы Николы Теслы в конце девятнадцатого века была задача передачи электроэнергии на большие расстояния без проводов.20 мая 1891 года на своей лекции в Колумбийском государственном университете (США) он продемонстрировал удивительное устройство сотрудникам Американского института электротехники. Принцип его работы лежит в основе современных энергосберегающих люминесцентных ламп.

Во время экспериментов с катушкой Румкорфа по методу Генриха Герца Тесла обнаружил, что стальной сердечник перегревается и изоляция между обмотками плавится, когда к устройству был подключен высокоскоростной генератор переменного тока. Затем он решил изменить конструкцию, создав воздушный зазор между обмотками и переместив сердечник в разные положения. Он добавил в схему конденсатор, чтобы катушка не погасла.

Принцип работы и применение катушки Тесла

Когда достигается соответствующая разность потенциалов, избыточная энергия высвобождается в виде стримера с фиолетовым свечением.

Это резонансный трансформатор, основанный на следующем алгоритме:

  • конденсатор заряжается высоковольтным трансформатором;
  • при достижении необходимого уровня заряда происходит разряд с прохождением искры;
  • первичная обмотка трансформатора замыкается, вызывая колебания;
  • переворачивая точку подключения к виткам первичной обмотки, меняем сопротивление и настраиваем всю цепь.

В результате высокое напряжение в верхней части вторичной обмотки приведет к появлению в воздухе внушительных разрядов. Для большей наглядности принцип устройства сравнивают с качелями, на которых качаются люди. Качели – это колебательный контур трансформатора, конденсатора и разрядника, человек – это первичная обмотка, качели – это движение электрического тока, а высота подъема – это разность потенциалов. Достаточно несколько раз с определенным усилием толкнуть качели, как они поднимаются на значительную высоту.

Помимо познавательного и эстетического использования (демонстрация разрядов и свечения без подключения к сети ламп), устройство нашло свое применение в следующих отраслях:

  • радиоуправление;
  • передача данных и мощности без проводов;
  • дарсонвализация в медицине – обработка поверхности кожи слабыми токами высокой частоты для тонизирования и заживления;
  • зажигание газоразрядных ламп;
  • Обнаружение утечек в вакуумных системах и т. Д.

Изготовление катушки Тесла «Сделай сам» в домашних условиях

Спроектировать и создать устройство несложно для людей, знакомых с принципами электротехники и электричества. Однако даже новичок сможет справиться с этой задачей, если произвести грамотные расчеты и внимательно следовать пошаговой инструкции. В любом случае перед началом работ обязательно ознакомьтесь с правилами техники безопасности при работе с высоким напряжением.

Схема

Катушка Тесла состоит из двух катушек без сердечника, посылающих большой импульс тока.Первичная обмотка состоит из 10 витков, вторичная обмотка – из 1000. Включив в цепь конденсатор, можно минимизировать потери искрового заряда. Разность выходных потенциалов превышает миллионы вольт, что позволяет получать впечатляющие и впечатляющие электрические разряды.

Перед тем, как взяться за изготовление катушки своими руками, необходимо изучить схему ее устройства

Инструменты и материалы

Для сбора и последующей эксплуатации катушки Тесла потребуется подготовить следующие материалы и оборудование: трансформатор

  • с выходным напряжением от 4 кВ до 35 мА;
  • болты и металлический шарик для разрядника; Конденсатор
  • с расчетными емкостными параметрами не ниже 0.33 мкФ 275 В;
  • труба ПВХ диаметром 75 мм;
  • медный эмалированный провод сечением 0,3–0,6 мм – пластиковая изоляция предотвращает пробой;
  • полый металлический шар;
  • толстый кабель или трубка из меди сечением 6 мм.

Пошаговая инструкция по изготовлению катушки

Блок питания также можно использовать в качестве источника питания.

Алгоритм изготовления катушки состоит из следующих шагов:

  1. Выбор источника питания. Лучший вариант для новичка – трансформеры для неоновых вывесок. В любом случае выходное напряжение на них не должно быть ниже 4кВ.
  2. Производство разрядников . От качества этого элемента зависит общая производительность устройства. В простейшем случае это могут быть обычные болты, вкрученные на несколько миллиметров друг от друга, между которыми крепится металлический шарик. Расстояние выбирается таким образом, чтобы искра вылетела в том случае, когда к трансформатору подключен только искровой разрядник.
  3. Расчет емкости конденсатора. Резонансную емкость трансформатора умножаем на 1,5 и получаем нужное значение. Разумнее обзавестись готовым конденсатором с заданными параметрами, так как при отсутствии достаточного опыта самостоятельно собрать этот элемент так, чтобы он работал, сложно. В этом случае может быть сложно определить его номинальную мощность. Как правило, при отсутствии большого элемента конденсаторы катушки представляют собой сборку из трех рядов по 24 конденсатора в каждом.При этом на каждый конденсатор необходимо установить гасящий резистор 10 МОм.
  4. Создание вторичной обмотки. Высота змеевика равна его пяти диаметрам. На эту длину подбирается подходящий доступный материал, например, труба из поливинилхлорида. Его обматывают 900-1000 витками медной проволоки, а затем покрывают лаком для сохранения эстетичного вида. К верхней части прикрепляется полый металлический шарик, а нижняя часть заземляется. Желательно рассмотреть отдельное заземление, так как при использовании общего дома велика вероятность выхода из строя других электроприборов.Если готовый металлический шарик отсутствует, то его можно заменить другими аналогичными вариантами, изготовленными самостоятельно:
    • пластиковый шарик обернуть фольгой, которую следует тщательно разгладить;
    • гофрированную трубу обернуть алюминиевой лентой, свернутой по кругу.
  5. Создание первичной обмотки. Толщина трубки предотвращает резистивные потери, с увеличением толщины ее способность к деформации снижается. Поэтому очень толстый кабель или трубка будет плохо гнуться и трескаться в местах изгиба.Шаг между катушками 3-5 мм, количество витков зависит от габаритных размеров катушки и подбирается экспериментально, а также места подключения устройства к источнику питания.
  6. Пробный запуск. После завершения начальных настроек запустите катушку.

Особенности изготовления других типов устройств

Применяется в основном в медицинских целях.

Для изготовления плоской катушки предварительно готовится основание, на котором два медных провода сечением 1.Укладывается 5 мм параллельно плоскости основания. Сверху прокладка покрыта лаком, продлевая срок службы. Внешне это устройство представляет собой контейнер из двух спиральных пластин, вставленных друг в друга и подключенных к источнику питания.

Технология изготовления мини-катушки идентична описанному выше алгоритму для стандартного трансформатора, но в этом случае потребуется меньше расходных материалов, и он может питаться от стандартной 9-вольтовой батареи.

Видео: как создать мини-катушку Тесла

Когда катушка подключена к трансформатору, который выводит ток через высокочастотные музыкальные волны, можно получить устройство, разряды которого меняются в зависимости от ритма звучащей музыки.Используется при организации шоу-программ и развлекательных аттракционов.

Катушка Тесла представляет собой высокочастотный резонансный высоковольтный трансформатор. Потери энергии при больших разностях потенциалов позволяют получить красивые электрические явления в виде молний, ​​самовоспламеняющихся ламп, разрядов, реагирующих на музыкальный ритм, и т. Д. Устройство может быть собрано из стандартных электрических компонентов. Однако не следует забывать о мерах предосторожности как при создании, так и во время использования устройства.

Увидеть и приобрести миниатюрную катушку Тесла можно в магазине в виде игрушки или декоративной лампы. Принцип работы такой же, как у самого Теслы. Не отличается от масштаба и напряжения.

Попробуем сделать катушку Тесла в домашних условиях.

– Это резонансный трансформатор. В основном это LC-контуры, настроенные на одну резонансную частоту.

Для зарядки конденсатора используется высоковольтный трансформатор.

Как только конденсатор достигает достаточного уровня заряда, он разряжается в разрядник и там проскакивает искра.Происходит короткое замыкание первичной обмотки трансформатора и в ней начинаются колебания.

Поскольку емкость конденсатора фиксированная, настройка схемы осуществляется изменением сопротивления первичной обмотки, изменением точки подключения к ней. При правильной настройке наверху вторичной обмотки будет очень высокое напряжение, что приведет к значительным выбросам воздуха. В отличие от традиционных трансформаторов соотношение витков первичной и вторичной обмоток практически не влияет на напряжение.

Этапы изготовления

Спроектировать и построить катушку Тесла довольно просто. Для новичка это кажется сложной задачей (мне она тоже показалась сложной), но вы можете получить рабочую катушку, следуя инструкциям в этой статье и проделав небольшие вычисления. Конечно, если вам нужна очень мощная катушка, нет другого выхода, кроме как изучать теорию и делать много расчетов.

Вот основные шаги для начала:

  1. Выбор источника питания.Трансформаторы, которые используются в неоновых вывесках, вероятно, лучше всего подходят для новичков, так как они относительно дешевы. Рекомендую трансформаторы с выходным напряжением не менее 4кВ.
  2. Производство разрядников. Это могут быть всего два винта, завинченные на пару миллиметров друг от друга, но я рекомендую приложить немного больше усилий. Качество разрядника сильно влияет на работу катушки.
  3. Расчет емкости конденсатора. Используя формулу ниже, рассчитайте резонансную емкость трансформатора.Емкость конденсатора должна быть примерно в 1,5 раза больше этого значения. Вероятно, лучшим и наиболее эффективным решением было бы создание конденсаторов. Если не хотите тратиться, можно попробовать сделать конденсатор самостоятельно, но он может не работать, а его емкость определить сложно.
  4. Изготовление вторичной обмотки. Используйте 900-1000 витков эмалированной медной проволоки 0,3-0,6 мм. Высота катушки обычно равна 5 ее диаметру. Водосточная труба из ПВХ может быть не самым лучшим, но доступным материалом для змеевика.К верхней части вторичной обмотки прикреплен полый металлический шарик, а его нижняя часть заземлена. Для этого желательно использовать отдельное заземление, т.к. при использовании общедомового заземления есть вероятность испортить другие электроприборы.
  5. Изготовление первичной обмотки. Первичная обмотка может быть сделана из толстого кабеля, а еще лучше из медной трубки. Чем толще трубка, тем меньше резистивные потери. Для большинства катушек достаточно трубы диаметром 6 мм. Помните, что толстые трубы гнуть гораздо сложнее, а медь трескается на многочисленных изгибах.В зависимости от размера вторичной обмотки должно хватить от 5 до 15 витков с шагом от 3 до 5 мм.
  6. Подключите все компоненты, установите катушку, и готово!

Перед тем, как приступить к изготовлению катушки Тесла, настоятельно рекомендуется ознакомиться с правилами ТБ и работать с высокими напряжениями!

Также обратите внимание, что схема защиты трансформатора не упоминалась. Они не использовались, и пока проблем нет. Ключевое слово здесь – пока.

Катушка изготавливалась в основном из тех деталей, которые были в наличии.
Это были:
Трансформатор 4кВ 35мА от неоновой вывески.
Медный провод 0,3 мм.
Конденсаторы 0,33 мкФ 275 В.
Мне пришлось купить водосточную трубу из ПВХ 75 мм и медную трубку 5 метров 6 мм.

Вторичная обмотка


Вторичная обмотка покрыта пластиковой изоляцией сверху и снизу для предотвращения поломки

Вторичная обмотка была первым компонентом, который нужно было изготовить. Я намотал около 900 витков провода вокруг дренажной трубы высотой около 37 см.Длина используемого троса составляла примерно 209 метров.

Индуктивность и емкость вторичной обмотки и металлической сферы (или тороида) можно рассчитать по формулам, которые можно найти на других сайтах. Используя эти данные, вы можете рассчитать резонансную частоту вторичной обмотки:
L = [(2πf) 2 C] -1

При использовании сферы диаметром 14 см резонансная частота катушки составляет примерно 452 кГц. .

Металлический шар или тороид

Первой попыткой было изготовить металлический шар, обернув пластиковый шар фольгой.Я не смог достаточно хорошо разгладить фольгу на шаре и решил сделать тороид. Сделал небольшой тороид, обмотав гофрированную трубу алюминиевой лентой, свернутой по кругу. Мне не удалось получить очень гладкий тороид, но он работает лучше, чем сфера, из-за своей формы и из-за большего размера. Для поддержки тороида под него был подложен фанерный диск.

Первичная обмотка

Первичная обмотка состоит из медных трубок диаметром 6 мм, намотанных по спирали вокруг вторичной обмотки.Внутренний диаметр намотки 17см, внешний 29см. Первичная обмотка содержит 6 витков с расстоянием между ними 3 мм. Из-за большого расстояния между первичной и вторичной обмотками они могут слабо соединяться между собой.
Первичная обмотка вместе с конденсатором представляет собой LC-генератор. Требуемую индуктивность можно рассчитать по следующей формуле:
L = [(2πf) 2 C] -1
C – емкость конденсатора, F-резонансная частота вторичной обмотки.

Но эта формула и калькуляторы на ее основе дают только приблизительное значение.Правильный размер катушки следует подбирать экспериментально, поэтому лучше сделать ее слишком большой, чем слишком маленькой. Моя катушка состоит из 6 витков и подключена на 4 витка.

Конденсаторы

Сборка из 24 конденсаторов с демпфирующим резистором 10МОм на каждом

Так как у меня было большое количество маленьких конденсаторов, я решил собрать их в один большой. Емкость конденсаторов можно рассчитать по следующей формуле:
C = I ⁄ (2πfU)

Емкость конденсатора для моего трансформатора составляет 27.8 нФ. Фактическое значение должно быть немного больше или меньше этого, поскольку быстрое повышение напряжения из-за резонанса может привести к поломке трансформатора и / или конденсаторов. Небольшую защиту от этого обеспечивают демпфирующие резисторы.

Моя конденсаторная сборка состоит из трех сборок по 24 конденсатора в каждой. Напряжение в каждой сборке 6600 В, суммарная емкость всех сборок 41,3 нФ.

Каждый конденсатор имеет собственный гасящий резистор 10 МОм. Это важно, поскольку отдельные конденсаторы могут сохранять свой заряд очень долгое время после отключения питания.Как видно из рисунка ниже, номинальное напряжение конденсатора слишком низкое даже для трансформатора на 4 кВ. Для нормальной и безопасной работы оно должно быть не менее 8 или 12 кВ.

Разрядник

Мой разрядник – это всего лишь два винта с металлическим шариком посередине.
Расстояние отрегулировано таким образом, чтобы искровой разрядник искровал только тогда, когда он единственный, подключенный к трансформатору. Увеличение расстояния между ними теоретически может увеличить длину искры, но есть риск разрушения трансформатора.Для змеевика большего размера необходимо построить разрядник с воздушным охлаждением.

Технические характеристики

Колебательный контур
Трансформатор NST 4 кВ 35 мА
Конденсатор 3 × 24 275 В перем. Тока 0,33 мкФ
Разрядник: два винта и металлический шарик

Первичная обмотка
Внутренний диаметр 17см
Диаметр обмотки 6 мм
Расстояние между витками 3 мм
Длина трубки первичной обмотки 5м
Катушки 6

Вторичная обмотка
Диаметр 7.5 см
Высота 37 см
Провод 0,3 мм
Длина провода около 209 м
Катушки: около 900

Трансформатор

Тесла был изобретен известным изобретателем, инженером, физиком Николя Тесла. Устройство представляет собой резонансный трансформатор, который генерирует высокочастотное высокочастотное напряжение. В 1896 году, 22 сентября, Никола Тесла запатентовал свое изобретение как «Аппарат для производства высокочастотных и потенциальных электрических токов». С помощью этого устройства он пытался передавать электрическую энергию по беспроводной сети на большие расстояния.В 1891 году Никола Тесла продемонстрировал миру визуальные эксперименты по передаче энергии от одной катушки к другой. Его устройство излучало молнию и заставляло люминесцентные лампы светиться в руках удивленных зрителей. Передавая высокочастотный, высокочастотный ток, ученый мечтал обеспечить бесплатное электричество любое здание, частный дом и другие объекты. Но, к сожалению, из-за большого энергопотребления и низкого КПД катушка Тесла так и не нашла широкого применения. Несмотря на это, радиолюбители из разных уголков мира собирают маленькие катушки Тесла для развлечения и экспериментов.

Также катушки Тесла используются для развлечений и шоу Тесла. В 1987 году советский радиоинженер Владимир Ильич Бровин изобрел электромагнитный генератор, названный в его честь «Качер Бровин», который использовался как элемент электромагнитного компаса, работающего на одном транзисторе. Предлагаю вам собрать действующую модель катушки Тесла или Бровин Качер своими руками из подручных материалов.

Список радиодеталей для сборки катушки Тесла:

  • Проволока эмалированная ПЭТВ-2 Ø 0.2 мм
  • Медный провод с ПВХ изоляцией, диаметр 2,2 мм
  • Трубка силиконового герметика
  • Фольгированный текстолит 200×110 мм
  • Резисторы 2,2К, 500Р
  • Конденсатор 1мФ
  • светодиода 3 вольта 2 шт
  • Радиатор 100x60x10 мм
  • Регулятор напряжения L7812CV или КР142ЕН8Б
  • Вентилятор 12 В от компьютера
  • Соединитель типа банан 2 шт.
  • Медная труба диаметром 8 мм 130 см
  • Транзистор MJE13006, 13007, 13008, 13009 от советских КТ805, КТ819 и аналогичные

Катушка Тесла состоит из двух обмоток.Первичная обмотка L1 содержит 2,5 витка медного провода в ПВХ-изоляции диаметром 2,2 мм. Вторичная обмотка L2 содержит 350 витков в лаковой изоляции диаметром 0,2 мм.

Каркас вторичной обмотки L2 представляет собой трубку с силиконовым герметиком. Перед тем, как удалить остатки герметика, отрежьте часть трубки длиной 110 мм. Отступив на 20 мм снизу и сверху, намотайте 350 витков медной проволоки диаметром 0,2 мм. Провод можно извлечь из первичной обмотки любого старого малогабаритного трансформатора 220В, например, от китайского радиоприемника.Катушка наматывается в один слой витком с поворотом, как можно плотнее. Концы проволоки следует пропустить внутрь каркаса через предварительно просверленные отверстия. Готовый змеевик для надежности покройте пару раз нитролаком. Вставьте в поршень остро заточенный металлический стержень, припаяйте к нему верхний конец обмотки и закрепите горячим клеем. После этого вставляем поршень в рамку катушки. Из носика нарезать кольцо с резьбой, получится гайка, с помощью которой можно легко закрепить катушку на текстолитовой плате, навинтив получившуюся гайку на резьбу выходного отверстия трубки.Просверлите отверстие в нижней части рамки для светодиода и второго штыря обмотки.

В своей катушке я использовал транзистор MJE13009. Также подойдут транзисторы MJE13006, 13007, 13008, 13009 от советских КТ805, КТ819 и другие. Транзистор нужно поставить на радиатор, в процессе работы он будет сильно нагреваться и для этого предлагаю установить вентилятор и немного доработать схему.

Потому что для питания катушки требуется напряжение более 12 вольт.Катушка Тесла развивает максимальную мощность при напряжении питания 30 вольт. А поскольку вентилятор рассчитан на 12 вольт, то в схему стоит добавить стабилизатор напряжения L7812CV или советский аналог КР142ЕН8Б. Что ж, чтобы катушка выглядела более современно и привлекала внимание, добавим пару синих светодиодов. Один светодиод освещает катушку изнутри, а второй – снизу. Схема будет выглядеть так.

Поместите все компоненты катушки Тесла на печатную плату.Если не хотите изготавливать печатную плату, просто поместите все детали катушки Тесла на кусок МДФ или гофрокартона из бумажной коробки и соедините их между собой посредством поверхностного монтажа.

Готовая печатная плата будет выглядеть так. По центру припаян один светодиод, он подсвечивает пространство под печатной платой. Ножки сделаны из четырех глухих гаек, накрученных на винты.

Второй светодиод впаян под катушку, он подсвечивает ее изнутри.

Обязательно смазать транзистор и регулятор напряжения термопастой и поместить на радиатор размером 100х60х10 мм. Далее следует регулятор напряжения.

Первичная обмотка должна быть намотана в том же направлении, что и вторичная. То есть, если катушка L2 была намотана по часовой стрелке, значит, катушка L1 тоже должна быть намотана по часовой стрелке. Частота катушки L1 должна совпадать с частотой катушки L2. Для достижения резонанса катушку L1 нужно немного настроить.Делаем это, на каркас диаметром 80 мм наматываем 5 витков голого медного провода диаметром 2,2 мм. Припаиваем гибкий провод к нижнему выводу катушки L1, гибкий провод прикручиваем к верхнему выводу, чтобы его можно было двигать.

Включите питание, поднесите к катушке неоновую лампу. Если он не светится, то необходимо поменять местами выводы катушки L1. Далее опытным путем подбираем положение катушки L1 по вертикали и количество витков. Провод, прикрученный к верхнему выводу катушки, сдвигаем вниз, добиваемся максимального расстояния, на котором будет гореть неоновая лампа, это будет оптимальный радиус действия катушки Тесла.В итоге должно получиться, как у меня 2,5 витка. После экспериментов изготовляем катушку L1 из провода в ПВХ-изоляции и припаиваем на место.

Наслаждаемся результатами нашей работы … После включения питания появляется растяжка длиной 15 мм, в руках начинает светиться неоновая лампочка.

Итак, они сняли сагу о Звездных войнах … Вот он, секрет меча джедая …

В автомобильной лампе появляется небольшая плазма, исходящая от нити накала к стеклянной колбе лампы.

Для значительного увеличения мощности катушки Тесла рекомендую сделать тороид из медной трубки диаметром 8 мм. Диаметр кольца 130 мм. В качестве тороида можно использовать смятую в шар алюминиевую фольгу, металлическую банку, радиатор от компьютера и другие ненужные объемные предметы.

После установки тороида мощность катушки значительно увеличилась. Из медного провода, расположенного рядом с торроидом, появляется стример длиной 15 мм.

И даже светодиод …

И эта плазма возникает в автомобильной лампочке, находясь рядом с торроидом.

Делать торроид или нет, решать вам. Я просто показал и рассказал вам о том, как своими руками делал катушку Тесла или Бровина качера на одном транзисторе и о том, что я сделал. Моя катушка вырабатывает высокочастотный ток высокой частоты в соответствии с законами физики. Спасибо Николе Тесла и Владимиру Ильичу Бровину за огромный вклад в науку!

Друзья, желаю удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Никола Тесла, представляет собой катушку или резонансный трансформатор, способный подавать высокое напряжение с высокой частотой.Для того, чтобы представить работу этого устройства, необходимо знать принцип работы катушки Тесла.

Трансформатор Тесла

: принцип работы

Принцип действия этого устройства сравним с действием обычных качелей. В режиме принудительного раскачивания максимальная амплитуда пропорциональна приложенной силе. Если раскачивание выполняется в свободном режиме, происходит еще большее увеличение максимальной амплитуды.

В катушке качание является вторичным контуром колебаний, а приложенная сила осуществляется генератором.Они работают в строго определенное время.

Конструкция катушки Тесла

В простейшем трансформаторе две катушки – первичная и вторичная. Кроме того, в конструкции есть разрядник, конденсатор и клемма. В конечном итоге образуются два контура колебаний, которые связаны между собой. В этом основное отличие катушки Тесла от обычного трансформатора.

Для правильной работы катушки оба колебательных контура настроены на одну и ту же резонансную частоту.Настройка осуществляется путем подстройки первичной цепи к вторичной путем изменения емкости конденсатора и количества витков. В результате на выходе катушки создается максимальное напряжение.

Для работы трансформатора Тесла используется импульсный режим. На первом этапе величина заряда конденсатора должна быть равна напряжению, вызывающему разряд разрядника. На втором этапе в первичном контуре генерируются высокочастотные колебания.Параллельно включается разрядник, замыкает трансформатор и выводит его из общей цепи. В противном случае в первичном контуре могут возникнуть потери, что может сказаться на качестве его работы. В штатной схеме ОПН обычно устанавливается параллельно источнику питания.

Таким образом, значение напряжения на выходе катушки Тесла может составлять несколько миллионов вольт. С помощью такого напряжения в, достигая значительной длины. Их внешний вид буквально завораживает, а во многих случаях трансформер используется как элемент декора.

Принцип действия катушки Тесла помогает найти практическое применение этому устройству. Как правило, ему отводится познавательная и эстетическая роль. Это связано с определенными трудностями в управлении устройством и его передаче на расстояние.

В этой статье вы узнаете, как сделать катушку Тесла своими руками на транзисторах среднего размера.

Шаг 1: Опасно!

В отличие от других экспериментов с высоким напряжением, катушки Тесла могут быть очень опасными.Если вас шокируют стримеры, вы не почувствуете боли, но это может серьезно повлиять на кровообращение и нервную систему. Не трогайте их ни при каких обстоятельствах!

Кроме того, я не несу ответственности за ущерб вашему здоровью.

Это не значит, что вы не должны работать с высоким напряжением, хотя, если это ваш первый высоковольтный проект, лучше начать с хорошего микроволнового трансформатора и не рисковать своим здоровьем!

Шаг 2: Необходимые материалы




Показать еще 4 изображения





Общая стоимость сборки дома составила около 1500 рублей, так как у меня уже были дерево, бутылки, ПВХ и клей.

Вторичная обмотка:

  • Труба ПВХ 38мм (чем длиннее, тем лучше)
  • Около 90 метров медного провода 0,5 мм
  • Винт из ПВХ, 4 см (см. Рисунок)
  • Фланец металлический 5 см с резьбой
  • Эмаль в банке
  • Круглый гладкий металлический предмет для разряда

База:

  • Дерева разные
  • Длинные болты, гайки и шайбы

Первичная обмотка:

  • Тонкая медная трубка около 3 м

Конденсаторы:

  • 6 стеклянных бутылок
  • Соль поваренная
  • Масло (я использовала рапсовое масло.Минеральное масло предпочтительнее, потому что оно не плесневеет, но у меня его не было).
  • Много фольги алюминиевой
  • Источник высокого напряжения, например неоновый, масляный или другой трансформатор, обеспечивающий не менее 9 кВ при токе около 30 мА.

Шаг 3: Вторичная катушка




Закрепите трубку, чтобы обернуть вокруг одного конца провода. Медленно и осторожно начинайте наматывать катушку, следя за тем, чтобы провода не перекрывали друг друга и не оставляли зазоров. Этот шаг – самая сложная и утомительная часть, но потратив много времени, вы получите отличную катушку.Примерно каждые 20 оборотов оберните кольцо малярной лентой вокруг катушки, чтобы катушка не распуталась. По окончании закрепите плотной лентой с двух сторон катушки и нанесите 2-3 слоя эмали.

Советы:

  • Я построил установку для намотки своей катушки, которая состояла из двигателя от микроволн (3 об / мин) и шарикоподшипника.
  • Используйте небольшой кусок дерева с насечкой (как показано на рисунке), чтобы выпрямить проволоку и затянуть катушку.

Шаг 4: Подготовка основания и намотка первичной катушки




Совместите металлическую подставку с центром основания и просверлите отверстия для болтов.Вверните болты вверх дном. Это позволит вам разместить на ней основание для первичной обмотки. Затем на болты наденьте основу. Возьмите медную трубку и скрутите ее в форме конуса (а не так, как показано на рисунках). Затем установите получившуюся спираль на основу.

Дополнительно были добавлены 2 опоры, которые я поставил на обмотку.

Забыл добавить как сделать искру! Это всего два болта в деревянном ящике, их можно настраивать и т. Д. (См. Последнее фото)

Шаг 5: Конденсаторы



Я решил пойти по более дешевому пути и изготовить конденсаторы сам.Самый простой способ – создать конденсаторы из соленой воды, масла и алюминиевой фольги. Оберните бутылку фольгой и залейте водой. Постарайтесь налить одинаковое количество воды в каждую бутылку, так как это поможет поддерживать стабильную мощность.

Максимальное количество соли, которое вы можете добавить в воду, составляет 0,359 г / мл, но в итоге получается много соли, поэтому вы можете значительно уменьшить количество (я использовал 5 граммов на бутылку). Просто убедитесь, что вы используете одинаковое количество соли и воды в каждой бутылке. Теперь налейте в бутылку несколько мл масла.Проделайте отверстие в верхней части крышки и проденьте в нее длинный провод. Теперь у вас есть один полностью работающий конденсатор, сделайте еще 5 таких же.

Необязательно: чтобы установить бутылки в правильном порядке, найдите металлический ящик.

Если использовать неоновый трансформатор, 6 бутылок будет недостаточно. Сделайте 8-12.

Шаг 6. Подключите все элементы

Подключите все по приложенной схеме. Вторичное заземление нельзя заземлять на первичное, иначе ваша квартира сгорит.

Характеристики моих катушек:

  • 599 включает вторичную
  • 6.5 включает первичный

Шаг 7: Запустить!

Вынесите мини-катушку Tesla на улицу для первого запуска, поскольку на самом деле запускать что-то настолько мощное в доме небезопасно. Включите выключатель и наслаждайтесь световым шоу! Мой неоновый трансформатор на 9 кВ и 30 мА заставляет катушку производить искры 15 сантиметров. См. Ниже:

Есть несколько вещей, которые, как я понимаю, я должен изменить в устройстве катушки Тесла.Первым делом нужно переделать первичную обмотку. Его следует заворачивать плотнее и с большим количеством витков. Вдобавок хочу собрать разрядник получше. В планах уже новая катушка и она будет метров два в высоту!

Самодельная катушка Тесла

Катушка

Тесла очень интересна, потому что с ее помощью можно легко создавать молнии. Первоначально эта катушка была разработана Николой Тесла для беспроводной передачи энергии. Однако, поскольку все это не сработало, как ожидалось, катушки Тесла теперь используются только в демонстрационных целях.В любом случае этого было достаточно, чтобы я решил построить себе катушку Тесла.

Осторожно: Высокое напряжение опасно!
Если вы планируете воспроизвести этот проект или некоторые его части, вы делаете это на свой страх и риск!

Принципиальная схема

Прежде чем вы начнете строить катушку Тесла, конечно, вам понадобится принципиальная схема, которая не очень сложна. Если вы не хотите создавать музыку, что тоже возможно.

Здесь вы можете скачать принципиальную схему в формате PDF: Принципиальная схема: Катушка Тесла [немецкий]

Данные катушки Тесла

Принципиальная схема сама по себе ничего не помогает, потому что отдельные компоненты должны быть согласованы друг с другом.Для расчета эта страница [на немецком языке] очень полезна, потому что есть калькулятор для катушек Тесла.

Мои данные:

Первичная обмотка
Внутренний диаметр: 165 мм
Зазор между витками: 10 мм
Диаметр провода: 5 мм
Количество витков : 9,4
Угол намотки (0 = горизонтальный, 90 = вертикальный): 30
Высота над началом вторичной обмотки: 0
Наружный диаметр: 41,9 см
Высота катушки: 7,5 см
Длина провода: 8,6 м
Индуктивность (Уиллера): 31 мкГн
Блок питания
Выходное напряжение: 8 кВ
Выходной ток: 50 мА
Максимальная полезная первичная емкость: 19,89 нФ
Минимально возможная частота: 202,5 ​​кГц
Вторичная катушка
Диаметр катушки: 110 мм
Зазор между обмотками: 0,06 мм
Диаметр проволоки: 0,6 мм
Длина намотки: 735 мм
Размер тороида (0 = сфера): 125 мм
Внешний диаметр тороида : 500 мм
Количество витков: 1112
Соотношение сторон: 6,6
Индуктивность (Лундин): 19,1 мГн
Коэффициент связи: 13,2%
Длина провода: 387 м
Medhurst K: 0,97 пФ / см
S элф-емкость: 10,7 пФ
Емкость тороида: 22 пФ
Резонансная частота без тороида: 351 кГц
Резонансная частота с тороидом: 201 кГц
Сопротивление постоянному току: 23,5 Ом
Сопротивление скин-эффекту: 11,98 Ом
Добротность: 681
Требуемая первичная емкость: 20,2 nF

Вторичная катушка

Для вторичной катушки мне понадобился эмалированный медный провод длиной 387 метров.Такие длинные провода вы можете купить на этой странице [немецкий].

На строительном рынке я только что купил трубку из ПВХ, а затем построил устройство с аккумуляторной отверткой, с помощью которой я мог позволить трубке вращаться для наматывания провода. Здесь следует следить за тем, чтобы между отдельными обмотками не было зазоров и не было «перекрытия». На 1100 поворотов мне потребовалось несколько часов. Сверху и внизу проволока закреплялась скотчем. С помощью дерева и горячего клея я построил «соединения» между пластиной заземления и тороидом.

Тороид

Для тора мне нужно было выпилить только три деревянные пластины, а затем я приклеил гибкую алюминиевую трубку снаружи с помощью горячего клея. Два конца гибкой алюминиевой трубки я склеил алюминиевой лентой.

Дроссель фильтра / искровой разрядник

Для двух дросселей фильтра я только что взял трубку из ПВХ и обмотал ее эмалированной медной проволокой.


На правом рисунке справа от дросселей фильтра вы видите искровой разрядник: это просто отрезки проволоки с воздушными промежутками между ними.

Первичный конденсатор

Первичный конденсатор состоит из 195 конденсаторов MKP WIMA (420 нФ, 180 В ~), которые я припаял на макетной плате. → 3x 65 шт. Последовательно, а затем три соединенных параллельно. → составляет 20 нФ при сопротивлении напряжению 11,7 кВ. На самом деле, вы должны подключить высокий резистор параллельно каждому конденсатору, чтобы распределить напряжение действительно симметрично, но я этого не делал.

Сначала я спаял конденсаторы на трех макетных платах, но когда я подключил их к трансформатору, было несколько пробоев.
Впоследствии я удалил несколько рядов между ними, распределил их по шести макетам, удалил прокладки между ними и заклеил их горячим клеем.

Искровой разрядник

Для искрового промежутка я построил корпус из оргстекла, который сконструирован таким образом, что вентилятор всасывает воздух и продувает его через небольшие зазоры между медными трубками. Это должно быстрее «разбить» искры.

Первичная катушка

Строительство первичной катушки также потребовало очень много времени, потому что я решил построить ее под углом 30 ° к горизонтальной плоскости, и поэтому было очень сложно изготовить держатель из оргстекла.

Отвод регулируемый, я реализовал с помощью простого держателя предохранителя.

Трансформатор / фильтр линии электропередачи

На следующих рисунках вы можете увидеть трансформатор и фильтр линии электропередачи. Трансформатор имеет 8 кВ / 50 мА → 400 ВА. Я бы предпочел использовать трансформатор с двойной мощностью, но я не нашел дешевого.

Последняя катушка Тесла

На следующих фотографиях вы можете увидеть последнюю катушку Тесла:

Сборка катушки Тесла дома.Генератор Тесла

Работа ЭЛТ-телевизоров, люминесцентных и энергосберегающих ламп, дистанционная зарядка аккумуляторов обеспечивается специальным устройством – трансформатором (катушкой) Тесла. Катушка Тесла также используется для создания впечатляющих пурпурных зарядов молнии, напоминающих молнию. Схема 220 В позволяет разобраться в устройстве этого устройства и при необходимости изготовить самому.

Механизм работы

Катушка

Тесла – это электрическое устройство, способное в несколько раз увеличивать напряжение и частоту тока.Во время его работы образуется магнитное поле, которое может повлиять на электротехнику и состояние человека. Попадающие в воздух разряды способствуют выделению озона. Конструкция трансформатора состоит из следующих элементов:

  • Первичная обмотка. Имеет в среднем 5-7 витков провода диаметром сечения не менее 6 мм².
  • Вторичная обмотка. Состоит из 70-100 витков диэлектрика диаметром не более 0,3 мм.
  • Конденсатор.
  • Разрядник.
  • Излучатель искрового накала.

Трансформатор, созданный и запатентованный Николой Тесла в 1896 году, не содержит ферросплавов, которые используются для сердечников в других подобных устройствах. Мощность катушки ограничена электрической силой воздуха и не зависит от мощности источника напряжения.

Когда напряжение попадает в первичную цепь, в ней генерируются высокочастотные колебания. Благодаря им на вторичной обмотке возникают резонансные колебания, в результате которых возникает электрический ток высокого напряжения и высокой частоты.Прохождение этого тока по воздуху приводит к появлению стримера – фиолетового разряда, напоминающего молнию.

Колебания цепей, возникающие при работе катушки Тесла, могут генерироваться по-разному. Чаще всего это происходит с разрядником, лампой или транзистором. Самые мощные устройства – это те, в которых используются генераторы двойного резонанса.

Исходные материалы

Человеку с базовыми знаниями в области физики и электротехники не составит труда собрать трансформатор Тесла своими руками. Вам просто необходимо подготовить набор основных деталей:

Обязательным элементом первичного змеевика является радиатор охлаждения, размер которого напрямую влияет на эффективность охлаждения оборудования. В качестве обмотки можно использовать медную трубку или проволоку диаметром 5-10 мм.

Вторичная обмотка требует обязательной изоляции в виде обработки краской, лаком или другим диэлектриком. Дополнительной частью этой схемы является последовательный терминал. Его использование целесообразно только при мощных разрядах; для небольших стримеров достаточно вывести конец обмотки на 0 вверх.5-5 см.

Схема подключения

Трансформатор

Тесла собран и подключен согласно электрической схеме. Монтаж маломощного устройства проводить в несколько этапов:

Аналогично собирается более мощный трансформатор. Чтобы достичь большой мощности, потребуется :

.

Максимальная мощность, которую может достичь правильно собранный трансформатор Тесла, составляет до 4,5 кВт. Такого показателя можно добиться, уравняв частоты обоих контуров.

Катушка Тесла своими руками необходимо проверить. Во время тестового подключения следует:

  1. Установите переменный резистор в среднее положение.
  2. Отследить наличие разряда. Если его нет, нужно поднести к катушке люминесцентную лампу или лампу накаливания. Его свечение укажет на наличие электромагнитного поля и исправность трансформатора. Также исправность устройства можно определить по самовоспламенению радиоламп и миганиям на конце излучателя.

Первый запуск устройства должен производиться с контролем температуры. В случае сильного нагрева требуется дополнительное охлаждение.

Применение трансформатора

Катушка может создавать заряды разных типов. Чаще всего при его эксплуатации возникает заряд в виде дуги.

Свечение аэроионов в электрическом поле с повышенным напряжением называется коронным разрядом. Это голубоватое излучение, возникающее вокруг частей катушки со значительной кривизной поверхности.

Искровой разряд или искра проходит от вывода трансформатора к поверхности земли или к заземленному объекту в виде луча быстро меняющейся формы и гаснущих ярких полос.

Стример выглядит как тонкий слабосветящийся световой канал, который имеет множество ответвлений и состоит из свободных электронов и частиц ионизированного газа, которые не уходят в землю, а текут по воздуху.

Создание различных видов электрических разрядов с помощью катушки Тесла происходит с большим увеличением тока и энергии, вызывая треск.Расширение каналов некоторых разрядов вызывает повышение давления и образование ударной волны. Набор ударных волн звучит как треск искр при горении пламени.

Трансформатор эффекта Этот вид ранее использовался в медицине для лечения заболеваний. Ток высокой частоты, протекающий по коже человека, оказывал лечебное и тонизирующее действие. Оказалось, что пригодится только при малой мощности. При увеличении мощности до высоких значений был получен обратный результат, негативно сказывающийся на организме.

С помощью такого электрического устройства зажигают газоразрядные лампы и обнаруживают утечку в вакуумном пространстве. Он также успешно используется в военной области для быстрого уничтожения электрооборудования на кораблях, танках или зданиях. Мощный импульс, генерируемый катушкой за очень короткий период, выводит из строя микросхемы, транзисторы и другие устройства, расположенные в радиусе десятков метров. Процесс разрушения оборудования бесшумный.

Самая зрелищная область применения – индикативная световых шоу … Все эффекты создаются за счет образования мощных воздушных зарядов, длина которых измеряется несколькими метрами. Это свойство позволяет широко использовать трансформатор при съемках фильмов и создании компьютерных игр.

При разработке этого устройства Никола Тесла планировал использовать его для передачи энергии в глобальном масштабе. Идея ученого основывалась на использовании двух мощных трансформаторов, расположенных на разных концах Земли и работающих с одинаковой резонансной частотой.

При успешном использовании такой системы передачи необходимость в электростанциях, медных кабелях и поставщиках электроэнергии будет полностью устранена.Каждый житель планеты мог абсолютно бесплатно пользоваться электричеством в любом месте. Однако из-за своей экономической нерентабельности замысел известного физика до сих пор не реализован (и вряд ли когда-либо будет реализован).

Увидеть и приобрести миниатюрную катушку Тесла можно в магазине в виде игрушки или декоративной лампы. Принцип работы такой же, как у самого Теслы. Ничего особенного, кроме масштаба и напряжения.

Попробуем сделать катушку Тесла в домашних условиях.

Это резонансный трансформатор. В основном это LC-контуры, настроенные на одну резонансную частоту.

Высоковольтный трансформатор используется для зарядки конденсатора.

Как только конденсатор достигает достаточного уровня заряда, он разряжается в искровой промежуток, и там возникает искра. В первичной обмотке трансформатора происходит короткое замыкание и в ней начинаются колебания.

Поскольку емкость конденсатора фиксированная, схема регулируется изменением сопротивления первичной обмотки, изменением точки подключения к ней.При правильной настройке в верхней части вторичной обмотки будет присутствовать очень высокое напряжение, что приведет к значительным разрядам в воздухе. В отличие от традиционных трансформаторов, соотношение витков первичной и вторичной обмоток практически не влияет на напряжение.

Этапы строительства

Спроектировать и построить катушку Тесла довольно просто. Для новичка это кажется сложной задачей (мне она тоже показалась сложной), но вы можете получить рабочую катушку, следуя инструкциям в этой статье и выполняя небольшие вычисления.Конечно, если вам нужна очень мощная катушка, нет другого выхода, кроме изучения теории и выполнения большого количества вычислений.

Вот основные шаги для начала:

  1. Выбор блока питания. Трансформаторы, используемые в неоновых вывесках, вероятно, лучше всего подходят для новичков, поскольку они относительно дешевы. Я рекомендую трансформаторы с выходным напряжением не менее 4кВ.
  2. Производство разрядников. Это могут быть просто два винта, завинченных на пару миллиметров друг от друга, но я рекомендую вам приложить немного больше усилий.Качество разрядника сильно влияет на работу катушки.
  3. Расчет емкости конденсатора. Используя формулу ниже, рассчитайте резонансную емкость трансформатора. Емкость конденсатора должна быть примерно в 1,5 раза больше этого значения. Наверное, лучшим и самым эффективным решением будет сборка конденсаторов. Если не хотите тратить деньги, можно попробовать сделать конденсатор самостоятельно, но он может не работать и его емкость определить сложно.
  4. Изготовление вторичной обмотки. Используйте 900-1000 витков эмалированного медного провода толщиной 0,3-0,6 мм. Высота змеевика обычно в 5 раз больше его диаметра. Водосточная труба из ПВХ может быть не лучшим материалом для змеевика. К верхней части вторичной обмотки прикреплен полый металлический шарик, а его нижняя часть заземлена. Для этого желательно использовать отдельное заземление, потому что при использовании обычного домашнего заземления есть шанс повредить другие электроприборы.
  5. Изготовление первичной обмотки.Первичная обмотка может быть сделана из толстого кабеля, а еще лучше – из медной трубки. Чем толще трубка, тем меньше резистивные потери. Для большинства бухт достаточно трубы диаметром 6 мм. Помните, что толстые трубы гнуть намного сложнее, а медь треснет при многократных изгибах. В зависимости от размера вторичной обмотки достаточно от 5 до 15 витков с шагом от 3 до 5 мм.
  6. Подключите все компоненты, настройте катушку и готово!

Перед тем, как приступить к изготовлению катушки Тесла, настоятельно рекомендуется ознакомиться с правилами безопасности и работать с высокими напряжениями!

Также обратите внимание, что схемы защиты трансформатора не упоминаются.Они не использовались, и пока проблем нет. Ключевое слово здесь пока.

Катушка делалась в основном из тех деталей, которые были в наличии.
Это были:
Трансформатор 4кВ 35мА от неоновой вывески.
Медный провод 0,3 мм.
Конденсаторы 0,33 мкФ 275 В.
Мне пришлось купить водосточную трубу из ПВХ 75 мм и 5 метров медной трубы диаметром 6 мм.

Вторичная обмотка


Верхняя и нижняя части вторичной обмотки покрыты пластиковой изоляцией для предотвращения пробоя

Вторичная обмотка была первым произведенным компонентом.Я намотал около 900 витков провода вокруг дренажной трубы высотой около 37 см. Длина используемого троса составляла примерно 209 метров.

Индуктивность и емкость вторичной обмотки и металлической сферы (или тороида) можно рассчитать по формулам, которые можно найти на других сайтах. Используя эти данные, вы можете рассчитать резонансную частоту вторичной обмотки:
L = [(2πf) 2 C] -1

При использовании сферы диаметром 14 см резонансная частота катушки составляет примерно 452 кГц. .

Металлический шар или тороид

Первой попыткой было сделать металлический шар, обернув пластиковый шар фольгой. Я не смог достаточно хорошо разгладить фольгу на шаре и решил сделать тороид. Я сделал небольшой тороид, обмотав алюминиевой лентой гофрированную трубку, свернутую в круг. Мне не удалось получить очень гладкий тороид, но он работает лучше, чем сфера, из-за своей формы и из-за большего размера. Для поддержки тороида под него помещался фанерный диск.

Первичная обмотка

Первичная обмотка состоит из медных трубок диаметром 6 мм, спирально намотанных вокруг вторичной обмотки. Внутренний диаметр намотки 17см, внешний 29см. Первичная обмотка содержит 6 витков с расстоянием между ними 3 мм. Из-за большого расстояния между первичной и вторичной обмотками они могут иметь слабую связь.
Первичная обмотка вместе с конденсатором представляет собой LC-генератор. Требуемую индуктивность можно рассчитать по следующей формуле:
L = [(2πf) 2 C] -1
C – емкость конденсаторов, F – резонансная частота вторичной обмотки.

Но эта формула и калькуляторы на ее основе дают только приблизительное значение. Правильный размер катушки необходимо подобрать экспериментальным путем, поэтому лучше сделать его слишком большим, чем слишком маленьким. Моя катушка имеет 6 витков и подключена на 4 витка.

Конденсаторы

Сборка из 24 конденсаторов с демпфирующим резистором 10 МОм на каждом

Так как у меня было большое количество маленьких конденсаторов, я решил собрать их в один большой. Емкость конденсаторов можно рассчитать по следующей формуле:
C = I ⁄ (2πfU)

Емкость конденсатора для моего трансформатора составляет 27.8 нФ. Фактическое значение должно быть немного больше или меньше этого, поскольку быстрое повышение напряжения из-за резонанса может повредить трансформатор и / или конденсаторы. Демпфирующие резисторы мало защищают от этого.

Моя конденсаторная сборка состоит из трех сборок по 24 конденсатора в каждой. Напряжение в каждой сборке 6600 В, общая емкость всех сборок 41,3 нФ.

Каждый конденсатор имеет собственный демпфирующий резистор 10 МОм. Это важно, потому что отдельные конденсаторы могут сохранять заряд очень долгое время после отключения питания.Как видно из рисунка ниже, номинальное напряжение конденсатора слишком низкое даже для трансформатора на 4 кВ. Для качественной и безопасной работы оно должно быть не менее 8 или 12 кВ.

Разрядник

Мой искровой разрядник – это всего лишь два винта с металлическим шариком посередине.
Расстояние отрегулировано так, что разрядник будет искрить только в том случае, если он единственный, подключенный к трансформатору. Увеличение расстояния между ними теоретически может увеличить длину искры, но есть риск разрушения трансформатора.Для змеевика большего размера необходимо построить разрядник с воздушным охлаждением.

Технические характеристики

Колебательный контур
Трансформатор NST 4KV 35mA
Конденсатор 3 × 24 275VAC 0,33 мкФ
Разрядник: два винта и металлический шарик

Первичная обмотка
Внутренний диаметр 17 см
Диаметр обмотки 6 мм
Расстояние между витками 3 мм
Длина первичной трубки 5 м
Катушки 6

Вторичная обмотка
Диаметр 7.5 см
Высота 37 см
Провод 0,3 мм
Длина провода около 209 м
Катушки: около 900

В начале двадцатого века электротехника развивалась бешеными темпами. Промышленность и повседневная жизнь получили такое количество электротехнических новшеств, что этого хватило для их дальнейшего развития еще на двести лет. И если вы попытаетесь выяснить, кому мы обязаны таким революционным скачком в области приручения электрической энергии, то в учебниках физики назовут с десяток имен, которые, безусловно, повлияли на ход эволюции.Но ни один из учебников толком не может объяснить, почему до сих пор умалчиваются достижения Николы Теслы и кем на самом деле был этот загадочный человек.

Кто вы, мистер Тесла?

Tesla – новая цивилизация. Ученый был невыгоден правящей элите, да и сейчас невыгоден. Он настолько опередил свое время, что до сих пор его изобретения и эксперименты не всегда находят объяснение с точки зрения современной науки. Он заставил ночное небо сиять над всем Нью-Йорком, над Атлантическим океаном и над Антарктидой, он превратил ночь в белый день, в это время волосы и кончики пальцев прохожих сияли необычным плазменным светом, метровым из-под копыт коней высекали длинные искры.

Они боялись Теслы, он мог легко положить конец монополии на продажу энергии, и, если бы он захотел, он мог сместить всех Рокфеллеров и Ротшильдов вместе с трона. Но он упорно продолжал эксперименты, пока не умер при загадочных обстоятельствах, а его архивы были украдены, а их местонахождение до сих пор неизвестно.

Принцип работы аппарата

Современные ученые могут судить о гениальности Николы Теслы только по десятку изобретений, не подпадающих под действие масонской инквизиции.Если вдуматься в суть его экспериментов, то можно только представить, какую массу энергии этот человек мог легко контролировать. Все современные электростанции, вместе взятые, не способны производить такой электрический потенциал, которым обладал один-единственный ученый, имея в своем распоряжении самые примитивные устройства, одно из которых мы соберем сегодня.

Трансформатор

Тесла своими руками, простейшая схема и потрясающий эффект от его использования, дадут лишь представление о том, какими приемами манипулировал ученый, и, честно говоря, в очередной раз запутают современную науку.С точки зрения электротехники в нашем примитивном понимании трансформатор Теслы – это первичная и вторичная обмотки, простейшая схема, которая обеспечивает питание первичной обмотки на резонансной частоте вторичной обмотки, но выходное напряжение увеличивается в сотни раз. В это сложно поверить, но каждый может убедиться в этом сам.

Устройство для получения токов высокой частоты и высокого потенциала было запатентовано Теслой в 1896 году.Устройство выглядит невероятно просто и состоит из:

  • первичная обмотка из проволоки сечением не менее 6 мм², около 5-7 витков;
  • вторичная обмотка, намотанная на диэлектрик, – провод диаметром до 0,3 мм, 700-1000 витков;
  • Разрядник
  • ;
  • Конденсатор
  • ;
  • Искровый излучатель накаливания.

Основное отличие трансформатора Тесла от всех других устройств заключается в том, что в нем не используются ферросплавы в качестве сердечника, а мощность устройства, независимо от мощности источника питания, ограничивается только электрической прочностью воздуха.Сущность и принцип работы устройства в создании колебательного контура, который может быть реализован несколькими способами:


Соберем устройство для получения энергии эфира наиболее простым способом – на полупроводниковых транзисторах. Для этого нам потребуется запастись простейшим набором материалов и инструментов:


Схемы трансформатора Тесла

Устройство собрано по одной из прилагаемых схем, номиналы могут отличаться, так как от них зависит КПД устройства.Сначала на пластиковый сердечник наматываем около тысячи витков тонкой эмалированной проволоки, получаем вторичную обмотку. Катушки покрываются лаком или оклеиваются изолентой. Количество витков первичной обмотки подбирается опытным путем, но в среднем оно составляет 5-7 витков. Далее устройство подключается по схеме.

Для получения эффективных разрядов достаточно поэкспериментировать с формой вывода, излучателем искрового свечения, а о том, что прибор уже работает при включении, можно судить по горящим неоновым лампам, расположенным в радиусе в полуметре от устройства, самостоятельно включив радиолампы и, конечно же, плазменными вспышками и застежками-молниями на торце радиатора.

Игрушка? Ничего подобного. По этому принципу Тесла собирался построить глобальную систему беспроводной передачи энергии с использованием энергии эфира. Для реализации такой схемы требуются два мощных трансформатора, установленных на разных концах земли, работающих на одной резонансной частоте.

В этом случае необходимость в медных проводах, электростанциях, счетах для оплаты услуг монопольных поставщиков электроэнергии полностью отпадает, так как любой человек в любой точке мира мог пользоваться электричеством совершенно бесплатно.Естественно, такая система никогда не окупится, так как за электричество платить не нужно. А если так, то инвесторы не спешат выстраиваться в очередь на реализацию патента Николы Тесла № 645 576.

Трансформатор Тесла был изобретен известным изобретателем, инженером, физиком Николя Тесла. Устройство представляет собой резонансный трансформатор, который генерирует высокое напряжение на высокой частоте. В 1896 году, 22 сентября, Никола Тесла запатентовал свое изобретение как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала.«С помощью этого устройства он пытался передавать электрическую энергию по беспроводной сети на большие расстояния. В 1891 году Никола Тесла продемонстрировал миру визуальные эксперименты по передаче энергии от одной катушки к другой. Его устройство извергало молнию и заставляло люминесцентные лампы светиться в руках. изумленных зрителей.Путем передачи высоковольтного высокочастотного тока ученый мечтал обеспечить бесплатное электричество любое здание, частный дом и другие объекты.Но, к сожалению, из-за большого энергопотребления и низкого КПД катушка Тесла имеет не нашла широкого применения.Несмотря на это, радиолюбители со всего мира собирают маленькие катушки Тесла для развлечения и экспериментов.

Также катушки Тесла используются для развлечений и шоу Тесла. В 1987 году советский радиоинженер Владимир Ильич Бровин изобрел электромагнитный генератор, названный в его честь «Бровиным тайником», который использовался как элемент электромагнитного компаса, работающего на одном транзисторе. Предлагаю вам собрать рабочий макет катушки Тесла или литейщика Бровина своими руками из подручных материалов.

Список радиодеталей для сборки катушки Тесла:

  • Проволока эмалированная ПЭТВ-2, диаметр 0,2 мм
  • Медный провод с ПВХ изоляцией, диаметр 2,2 мм
  • Трубка силиконового герметика
  • Фольга текстолит 200х110 мм
  • Резисторы 2,2К, 500Р
  • Конденсатор 1мФ
  • светодиода 3 вольта 2 шт
  • Радиатор 100x60x10 мм
  • Регулятор напряжения L7812CV или КР142ЕН8Б
  • вентилятор 12 вольт от компьютера
  • Соединитель типа банан 2 шт.
  • Медная труба диаметром 8 мм 130 см
  • Транзистор MJE13006, 13007, 13008, 13009 от советских КТ805, КТ819 и аналогичные

Катушка Тесла состоит из двух обмоток.Первичная обмотка L1 содержит 2,5 витка медного провода в ПВХ-изоляции диаметром 2,2 мм. Вторичная обмотка L2 содержит 350 витков в лакированной изоляции диаметром 0,2 мм.

Каркас вторичной обмотки L2 представляет собой трубку с силиконовым герметиком. Удалив остатки герметика, отрежьте от трубки 110 мм часть. На расстоянии 20 мм снизу и сверху намотайте 350 витков медной проволоки диаметром 0,2 мм. Провод можно получить от первичной обмотки любого старого малогабаритного трансформатора 220В, например, от китайской магнитолы.Катушка наматывается в один слой витком с поворотом, как можно плотнее. Концы проволоки следует пропустить внутрь каркаса через предварительно просверленные отверстия. Готовый змеевик для надежности покрыть пару раз нитролаком. Вставьте в поршень заостренный металлический стержень, припаяйте к нему верхний конец обмотки и закрепите термоклеем. Затем вставьте поршень в корпус катушки. Отрезав резьбовое кольцо от носика, получится гайка, с помощью которой можно легко закрепить катушку на текстолитовой плате, накрутив получившуюся гайку на резьбу выходного отверстия трубки.Просверлите отверстие в нижней части рамки для светодиода и второго провода обмотки.

Я использовал в своей катушке транзистор MJE13009. Также подойдут транзисторы MJE13006, 13007, 13008, 13009 от советских КТ805, КТ819 и другие. Обязательно установите транзистор на радиатор, во время работы он будет сильно нагреваться и для этого предлагаю установить вентилятор и немного улучшить схему.

Т.к. для питания катушки требуется напряжение более 12 вольт. Катушка Тесла развивает максимальную мощность при напряжении питания 30 вольт.А поскольку вентилятор рассчитан на 12 вольт, то в схему стоит добавить стабилизатор напряжения L7812CV или советский аналог КР142ЕН8Б. Что ж, чтобы катушка выглядела более современно и привлекала внимание, добавим пару синих светодиодов. Один светодиод освещает катушку изнутри, а другой – снизу. Схема будет выглядеть так.

Поместите все компоненты катушки Тесла на печатную плату. Если вы не хотите делать печатную плату, просто поместите все части катушки Тесла на кусок МДФ или гофрированного картона из бумажной коробки и соедините вместе методом поверхностного монтажа.

Готовая печатная плата будет выглядеть так. Один светодиод впаян в центр и освещает пространство под платой. Сделайте ножки из четырех глухих гаек, накрученных на саморезы.

Второй светодиод припаян под катушку, он будет светить изнутри.

Обязательно покройте транзистор и регулятор напряжения термопастой и поместите их на радиатор размером 100x60x10 мм. Далее следует регулятор напряжения.

Первичная обмотка должна быть намотана в том же направлении, что и вторичная. То есть, если катушка L2 была намотана по часовой стрелке, то катушка L1 также должна быть намотана по часовой стрелке. Частота катушки L1 должна соответствовать частоте катушки L2. Для достижения резонанса катушку L1 нужно немного настроить. Делаем это, наматывая 5 витков голого медного провода диаметром 2,2 мм на каркас диаметром 80 мм. К нижнему выводу катушки L1 припаиваем гибкий провод, к верхнему выводу прикручиваем гибкий провод, чтобы его можно было двигать.

Включаем питание, подносим к катушке неоновую лампу. Если он не загорается, то нужно поменять местами клеммы катушки L1. Далее опытным путем подбираем вертикальное положение катушки L1 и количество витков. Провод, прикрученный к верхнему выводу катушки, сдвигаем вниз, добиваемся максимального расстояния, на котором загорится неоновая лампа, это будет оптимальный радиус действия катушки Тесла. В итоге у вас должно получиться, как и у меня, 2,5 витка. После экспериментов делаем катушку L1 из провода с ПВХ изоляцией и припаиваем на место.

Наслаждаемся результатами своих трудов … После включения питания появляется растяжка длиной 15 мм, в наших руках начинает светиться неоновая лампа.

Итак, сняли сагу о Звездных войнах … Вот он, секрет меча дзидай …

В автомобильной лампе появляется небольшая плазма, исходящая от нити накала к стеклянной колбе лампы.

Для значительного увеличения мощности катушки Тесла рекомендую сделать тороид из медной трубки диаметром 8 мм.Диаметр кольца 130 мм. В качестве тороида можно использовать смятую в шар алюминиевую фольгу, металлическую банку, радиатор от компьютера и другие ненужные объемные предметы.

После установки тороида мощность катушки значительно увеличилась. Из медного провода рядом с тороидом появляется стример длиной 15 мм.

И даже светодиод …

А это плазма, которая появляется в автомобильной лампочке, когда она находится рядом с торроидом.

Делать торроид или нет – решать вам. Я только что показал и рассказал вам о том, как своими руками сделал катушку Тесла или литейщик Бровина на одном транзисторе и что я сделал. Моя катушка вырабатывает ток высокого напряжения и высокой частоты в соответствии с законами физики. Спасибо Николе Тесла и Владимиру Ильичу Бровину за огромный вклад в науку!

Друзья, желаю удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Катушка Тесла

Разряды от провода на выводе

Трансформатор Тесла – единственное из изобретений Николы Теслы, носящих его имя сегодня.Это классический резонансный трансформатор, вырабатывающий высокое напряжение на высокой частоте. Его использовал Тесла в нескольких размерах и вариациях для своих экспериментов. Трансформатор Тесла также известен как катушка Тесла. Катушка Тесла ). В России часто употребляются следующие сокращения: TS (от Tesla coil ), CT (катушка Тесла), просто Тесла и даже ласково – Катька. Устройство заявлено патентом № 568176 от 22 сентября 1896 г. как «Устройство для производства электрических токов высокой частоты и потенциала.«

Описание конструкции

Схема простейшего трансформатора Тесла

В своей простейшей форме трансформатор Теслы состоит из двух катушек, первичной и вторичной, и обвязки, состоящей из разрядника (прерыватель, часто встречается английская версия Spark Gap), конденсатора, тороида (не всегда используется) и терминал (показан на схеме как «выход») …

Первичная катушка состоит из 5-30 (для VTTC – катушек Тесла на лампе – количество витков может достигать 60) витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная – из множества витков провода меньшего диаметра. .Первичная обмотка может быть плоской (горизонтальной), конической или цилиндрической (вертикальной). В отличие от многих других трансформаторов здесь нет ферромагнитного сердечника. Таким образом, взаимная индукция между двумя катушками намного меньше, чем у обычных ферромагнитных трансформаторов. Этот трансформатор также практически не имеет магнитного гистерезиса, явления задержки изменения магнитной индукции относительно изменения тока и других недостатков, вносимых наличием ферромагнетика в поле трансформатора.

Первичная обмотка вместе с конденсатором образует колебательный контур, в который включен нелинейный элемент – разрядник (разрядник). Искровой разрядник в простейшем случае представляет собой обычный газ; обычно изготавливаются из массивных электродов (иногда с радиаторами), что сделано для большей износостойкости, когда через электрическую дугу между ними протекают большие токи.

Вторичная катушка также образует колебательный контур, где емкостная связь между тороидом, оконечным устройством, витками самой катушки и другими электропроводящими элементами цепи с землей играет роль конденсатора.Оконечное устройство (клемма) может быть выполнено в виде диска, заостренного штифта или шара. Терминал рассчитан на получение длительных предсказуемых искровых разрядов. Геометрия и взаимное расположение частей трансформатора Тесла сильно влияет на его производительность, что аналогично проблеме проектирования любых высоковольтных и высокочастотных устройств.

Функционирование

Трансформатор Тесла

рассматриваемой простейшей конструкции, представленный на схеме, работает в импульсном режиме.Первая фаза – это заряд конденсатора до напряжения пробоя разрядника. Вторая фаза – это генерация высокочастотных колебаний.

Заряд

Конденсатор заряжается от внешнего источника высокого напряжения, защищен дросселями и обычно построен на основе повышающего низкочастотного трансформатора. Поскольку часть электрической энергии, накопленной в конденсаторе, пойдет на генерацию высокочастотных колебаний, они пытаются максимизировать емкость и максимальное напряжение на конденсаторе.Напряжение заряда ограничивается напряжением пробоя искрового промежутка, которое (в случае воздушного зазора) можно регулировать, изменяя расстояние между электродами или их форму. Типичное максимальное напряжение заряда конденсатора составляет 2-20 киловольт. Знак напряжения для зарядки обычно не важен, так как электролитические конденсаторы в высокочастотных колебательных цепях не используются. Причем во многих конструкциях знак заряда меняется с частотой бытовой электросети (или Гц).

Поколение

При достижении напряжения пробоя между электродами разрядника в нем происходит лавинообразный электрический пробой газа. Конденсатор разряжается через искровой разрядник на катушку. После разряда конденсатора напряжение пробоя разрядника резко падает из-за оставшихся в газе носителей заряда. На практике цепь колебательного контура первичной катушки остается замкнутой через искровой промежуток, пока ток создает достаточное количество носителей заряда для поддержания напряжения пробоя значительно ниже, чем амплитуда колебательного напряжения в LC-контуре. .Колебания постепенно затухают, в основном из-за потерь в разряднике и утечки электромагнитной энергии во вторичную обмотку. Во вторичной цепи возникают резонансные колебания, что приводит к появлению на выводе высоковольтного высокочастотного напряжения!

В качестве генератора ВЧ напряжения современные трансформаторы Тесла используют ламповые (VTTC – Vacuum Tube Tesla Coil) и транзисторные (SSTC – Solid State Tesla Coil, DRSSTC – Dual Resonance SSTC) генераторы. Это дает возможность уменьшить габариты установки, повысить управляемость, снизить уровень шума и избавиться от искрового промежутка.Есть еще трансформаторы Тесла, работающие на постоянном токе. Аббревиатуры названий таких катушек содержат буквы DC, например DC DRSSTC. Катушки лупы Тесла также входят в отдельную категорию.

Многие разработчики используют управляемые электронные компоненты в качестве прерывателя (искрового разрядника), такие как транзисторы, транзисторные модули MOSFET, электронные лампы и тиристоры.

Использование трансформатора Теслы

Разряд трансформатора Тесла

Разряд с конца провода

Выходное напряжение трансформатора Теслы может достигать нескольких миллионов вольт.Это напряжение на резонансной частоте способно создавать в воздухе впечатляющие электрические разряды, длина которых может достигать многих метров. Эти явления очаровывают людей по разным причинам, поэтому трансформатор Теслы используется как элемент декора.

Трансформатор использовался Tesla для генерации и распространения электрических колебаний, направленных на управление устройствами на расстоянии без проводов (радиоуправление), беспроводную передачу данных (радио) и беспроводную передачу энергии. В начале 20 века трансформатор Теслы также нашел широкое применение в медицине.Больных лечили слабыми токами высокой частоты, которые, протекая по тонкому слою поверхности кожи, не причиняют вреда внутренним органам (см. Кожный эффект), но оказывают тонизирующее и заживляющее действие. Недавние исследования механизма воздействия мощных ВЧ-токов на живой организм показали отрицательность их воздействия.

Трансформатор

Тесла сегодня не получил широкого распространения. Его производят многие любители высоковольтной техники и сопутствующих эффектов. Его также иногда используют для зажигания газоразрядных ламп и поиска утечек в вакуумных системах.

Трансформатор Теслы используется военными для быстрого уничтожения всей электроники в здании, танке, корабле. За доли секунды в радиусе нескольких десятков метров генерируется мощный электромагнитный импульс. В результате выгорают все микросхемы и транзисторы, полупроводниковая электроника. Это устройство работает совершенно бесшумно. В прессе появилось сообщение, что текущая частота достигает 1 Терагерц.

Эффекты, наблюдаемые при работе трансформатора Теслы

Во время работы катушка Тесла создает красивые эффекты, связанные с образованием разного типа газовых разрядов.Многие собирают трансформаторы Теслы, чтобы увидеть эти впечатляющие и красивые явления. В целом катушка Тесла дает 4 типа разрядов:

  1. Стримеры (от англ. Streamer ) – тускло светящиеся тонкие разветвленные каналы, содержащие атомы ионизированного газа и отщепленные от них свободные электроны. Он течет от вывода (или от самых острых, изогнутых взрывоопасных частей) катушки прямо в воздух, не заходя в землю, так как заряд равномерно стекает с поверхности разряда по воздуху в землю.Фактически, стример представляет собой видимую ионизацию воздуха (ионное свечение), создаваемую взрывным полем трансформатора.
  2. Spark (от англ. Spark ) – искровой разряд. Он идет от вывода (или от самых острых, изогнутых взрывоопасных частей) прямо в землю или в заземленный объект. Это пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвленных полос – искровых каналов. Существует также особый вид искрового разряда – искровой разряд с бегущей силой.
  3. Коронный разряд – это свечение аэроионов в электрическом поле высокого напряжения. Создает красивое голубоватое свечение вокруг деталей BB с сильной кривизной.
  4. Дуговый разряд – встречается во многих случаях. Например, при достаточной мощности трансформатора, если заземленный объект поднести близко к его выводу, между ним и выводом может загореться дуга (иногда нужно напрямую прикоснуться предметом к выводу, а затем растянуть дугу, принимая объект на большее расстояние). Это особенно характерно для ламповых катушек Тесла.Если катушка недостаточно мощная и недостаточно надежная, то спровоцированный дуговый разряд может повредить ее компоненты.

Часто можно наблюдать (особенно возле мощных катушек), как разряды идут не только от самой катушки (ее вывода и т. Д.), Но и в сторону ее от заземленных предметов. На таких объектах также может возникать коронный разряд. Тлеющий разряд также наблюдается редко. Интересно отметить, что различные химические вещества, наносимые на разрядный вывод, могут изменить цвет разряда.Например, натрий меняет нормальный цвет искры на оранжевый, а бром – на зеленый.

Срабатывание резонансного трансформатора сопровождается характерным электрическим треском. Возникновение этого явления связано с превращением стримеров в искровые каналы (см. Статью искровой разряд), что сопровождается резким увеличением силы тока и количества выделяемой в них энергии. Каждый канал быстро расширяется, давление в нем резко возрастает, в результате чего на его границах возникает ударная волна.Накопление ударных волн из расширяющихся искровых каналов производит звук, который воспринимается как «треск» искры.

Неизвестные эффекты трансформатора Теслы

Многие люди считают, что катушки Тесла – это особые артефакты с исключительными свойствами. Существует мнение, что трансформатор Теслы может быть генератором свободной энергии и представляет собой вечный двигатель, основанное на том факте, что сам Тесла считал, что его генератор берет энергию из эфира (особой невидимой материи, в которой распространяются электромагнитные волны) через разрядник.Иногда можно услышать, что с помощью «Катушки Тесла» можно создать антигравитацию и эффективно передавать электричество на большие расстояния без проводов. Эти свойства еще не проверены и не подтверждены наукой. Однако сам Тесла заявил, что такие способности скоро станут доступны человечеству с помощью его изобретений. Но позже он почувствовал, что люди к этому не готовы.

Также очень распространен тезис о том, что разряды, испускаемые трансформаторами Теслы, полностью безопасны и их можно коснуться руками.Это не совсем правда. В медицине катушки Тесла также используются для лечения кожи. Эта процедура имеет положительные результаты и благотворно влияет на кожу, но конструкция медицинских трансформаторов сильно отличается от конструкции обычных. Терапевтические генераторы отличаются очень высокой частотой выходного тока, при которой толщина кожного слоя (см. Скин-эффект) безопасно мала, и чрезвычайно малой мощностью. А толщина скин-слоя для средней катушки Тесла составляет от 1 мм до 5 мм, и его мощности достаточно, чтобы прогреть этот слой кожи и нарушить естественные химические процессы.При длительном воздействии таких токов могут развиться серьезные хронические заболевания, злокачественные опухоли и другие негативные последствия. Кроме того, следует отметить, что нахождение в ВЧ поле катушки (даже без прямого контакта с током) может негативно сказаться на здоровье. Важно отметить, что нервная система человека не воспринимает токи высокой частоты и боли не ощущаются, но тем не менее это может инициировать деструктивные процессы для человека. Также существует риск отравления газами, образующимися при эксплуатации трансформатора в помещении без свежего воздуха.Плюс к этому можно обжечься, так как температуры разряда обычно хватает на небольшой ожог (а иногда и на большой), а если человек все-таки хочет «поймать» разряд, то делать это нужно через какой-то проводник. (например, металлический стержень) … В этом случае прямого контакта горячего разряда с кожей не будет, и ток будет сначала течь по проводнику, а уже потом по телу.

Трансформатор Теслы в культуре

В фильме Джима Джармуша «Кофе и сигареты» один из эпизодов основан на демонстрации трансформатора Теслы.По сюжету Джек Уайт, гитарист и вокалист группы The White Stripes, говорит Мэг Уайт, барабанщице группы, что земля является проводником акустического резонанса (теория электромагнитного резонанса – идея, которая занимала умы Теслы на протяжении многих лет). , а затем «Джек демонстрирует машину Мег Тесла. «

В Command & Conquer: Red Alert советская сторона может построить оборонительное сооружение в виде башни со спиральной проволокой, которая поражает противника мощными электрическими разрядами.Также в игре есть танки и пехотинцы, использующие эту технологию. Катушка Тесла (в одном из переводов – Башня Тесла ) – чрезвычайно точное, мощное и дальнобойное оружие в игре, но оно потребляет относительно большое количество энергии. Чтобы увеличить мощность и дальность поражения, вы можете «заряжать» башни. Для этого отдайте приказ Воину Тесла (это пехотинец) подойти и встать рядом с башней. Когда воин доберется до места, он начнет заряжать башню.В этом случае анимация будет похожа на атаку, но молния из его рук будет желтой.

Самодельная конструкция катушки Тесла | Стр. 2

Чтобы иметь работающую катушку Тесла, не нужно воображать себя. Трансформатор неоновых вывесок обеспечивает хорошее первичное питание. Оконное стекло с фольгой по бокам для емкостного конденсатора. Искровой разрядник с регулируемыми латунными стержнями 1/8 дюйма. В качестве основной катушки я использовал баколит диаметром около 6 дюймов и длиной 36 дюймов, обернутый магнитной проволокой 24-го калибра.Выход трансформатора неоновой вывески был самой опасной частью из-за тока. Это был научный проект для моего восьмого класса еще в шестидесятых, так что это был не такой уж и сложный проект. Самым сложным было наматывание основной катушки. Веселитесь и будьте в безопасности. Будьте осторожны, чтобы не раздражать соседей всеми радиопомехами, которые это вызовет.

Особенность высокого напряжения, идущего от неонового трансформатора, заключается в том, что вторичная обмотка 10 кВ имеет низкий импеданс и смертельно опасна !!
Я также не понимаю необходимости иметь высоковольтную первичную обмотку.Подойдет аккумулятор 12 В с искровым разрядником или электронный генератор с батарейным питанием.

Насколько я понимаю, это ..
1. Катушка Тесла сама по себе является повышающим трансформатором – и это радиочастотное устройство с воздушным сердечником.
2. Высокое напряжение возникает из-за увеличения числа витков вторичной обмотки.
3. Возбуждение от первичной обмотки может быть прерывистым с помощью высокоскоростного искрового промежутка, относительно низкочастотным возбуждением, которое вызывает подавленные затухающие ВЧ-колебания во вторичной обмотке.Настройка первичной обмотки на резонансную частоту вторичной делает эту штуку более эффективной.
4. Вторичный резонанс возникает из-за вторичной индуктивности с межобмоточной емкостью, параллельной паразитной паразитной собственной емкости металлического куполообразного электрода наверху.

У меня есть неоновый трансформатор прямо здесь, который я использовал, чтобы управлять набором восходящих дуг “Лестница Иакова” (вспомните фильмы ужасов Hammer “Франкенштейн”) для образовательного концерта “Arcs & Sparks”. Существо смертельно опасно, и его можно продемонстрировать людям, только приняв тщательно продуманные меры предосторожности.В том же случае я также стоял на плитке из полистирола, положив руку на генератор Van Der Graaf на 110 кВ, мои волосы стояли прямо вверх, другая рука держалась за люминесцентную лампу, которая тут же загорелась.

Да, я тоже взял маленькую катушку Тесла. Незабываемо!

Слушайте меня очень четко. НЕОНОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ МОГУТ УБИТЬ !!
То же самое и с катушками Тесла – если только вы не проявите ОЧЕНЬ ВНИМАНИЕ, чтобы дуга не протекала по чему-либо, чтобы найти провод питания.
ДАЖЕ МАЛЕНЬКАЯ “БЕЗОПАСНАЯ” ИГРУШКА ТЕСЛАС !! Используйте аккумулятор. Вам нужна ИЗОЛЯЦИЯ!
USB-зарядные устройства, настенные бородавки, зарядные устройства для смартфонов – все мгновенно умрет, когда 60 кВ попадет в проводники низкого напряжения (сети переменного тока).

Я знаю, что многим людям сходит с рук садовые приключения с катушками Тесла, но единственный способ поиграть с потенциальной энергией электрона – это полностью понять науку, продумать ее и подумать наперед. Прислушайтесь к совету @Nutfarmer, будьте осторожны, повеселитесь.
Если кто-то думает, что я ошибаюсь, то скажите.

Создайте свою собственную фантастическую катушку Тесла

В понимании того, в чем она была названа, электрическая природа была практичным передатчиком, но наша версия предназначена исключительно для острых ощущений.

Захватывающий фейерверк включает огненное кольцо, начерченное проволокой, вращающейся на игле фонографа, прикрепленной к клемме. Более тонкая проволока, прикрепленная непосредственно к катушке, дает рожки, указанные выше (подробности на стр. 172).

Он просто сидит и плюется, как беглец из лаборатории сумасшедшего ученого.Ток, который он разряжает – в злой, шумной двухдюймовой щетке – такой высокой частоты, что вы не можете его измерить, но, возможно, он достигает 40 000 вольт! Чувствуя себя немного суицидным, вы подносите монету к этому огненному гейзеру. Жадные щупальца рвутся к нему, ища путь через вас к земле. Сжимаешь зубы – но шока нет.

Даже если ты ткнешь пальцем в щетку, ток будет просто плескаться по твоей коже. (Хотя опасность поражения электрическим током по-прежнему отсутствует, мы не рекомендуем прямой контакт: это может вызвать легкие ожоги.)

Аккуратный корпус представляет собой катушку на платформе со всей проводкой, идущей снизу к трансформаторной секции за перфорированной металлической крышкой. Примечание переключатели на правой стороне.

С тех пор, как Никола Тесла изобрел высоковольтную высокочастотную катушку, которую он продемонстрировал перед большой научной аудиторией как здесь, так и за рубежом, в конце 19 века, научных экспериментаторов заинтриговали их собственные вариации на его катушке. Во времена Теслы высокочастотный ток был получен с помощью индукционной катушки в качестве первичного источника энергии и лейденских банок, служащих конденсаторами, с искровым разрядником и индуктивностью второй катушки, объединенными для образования колебательного разряда высокой частоты.С помощью современных электронных ламп и слюдяных конденсаторов мы можем сделать гораздо более эффективную катушку – и более безопасную в использовании.

Наша небольшая модель работает на резонансной частоте около 850 килоциклов, но это будет в некоторой степени зависеть от отвода, выбранного на нижней внешней катушке, и значения емкости, используемой на ней.

Трюк с катушкой – не самое лучшее развлечение, которое вы можете получить с катушкой Тесла. С центром отрезка нихромовой проволоки вокруг вывода с прямыми концами, похожими на щупы.Концы становятся докрасными, и вдоль проволоки трепещут яркие лавандовые искры, каждая половина начинает вращаться. В темной комнате горят две огненные трубы. Неизвестно, почему вращаются концы проволоки – может быть, вы сможете разобраться.

Еще один фейерверк получается, когда вы балансируете проволочный ротор (подробно показан на панели ниже) на острие иглы фонографа, установленной на терминале. Реактивное движение от коронных разрядов на каждом конце заставляет ротор вращаться. Результат – поразительное огненное кольцо.

Менее впечатляющими, но не менее интригующими являются три демонстрации, представленные выше. Если держать люминесцентную лампу рядом с катушкой, активируются люминофоры внутри, вызывая таинственное свечение. Различные типы неоновых ламп также загораются при попадании в поле катушки. Поскольку это поле наиболее сильно около катушки, когда вы отводите лампу, оно тускнеет, а затем гаснет.

Центральный эксперимент, приведенный выше, иллюстрирует мечту Теслы об освещении целых зданий на расстоянии без проводов.Как показано на рисунке, вы устанавливаете лист алюминия на изолирующую подставку, который служит коллектором для токов, исходящих от катушки. Присоедините один провод зажима к пластине и к одной стороне маленькой 115-вольтовой лампы; другой провод с зажимом соединяет другую сторону лампы с землей. Когда катушка включена, пластина забирает энергию и зажигает лампу. Чем ближе пластина поднесена к катушке, тем ярче светится лампа. Если вы отключите лампу, вы можете протянуть искры от пластины к пальцам, указывая на то, что пластина заряжена излучением катушки.Тесла действительно построил в Колорадо большой катушечный аппарат, чтобы проверить эту идею, но он оказался слишком неэффективным для практического использования.

Другой эксперимент (не показан) демонстрирует, что эта особая форма тока, кажется, проходит через материал, который считается хорошим изолятором. Кусок 1/4 дюйма. пластик, заключенный в искровой разрядник, соединенный между верхним выводом и заземляющим штырем, кажется, не оказывает никакого сопротивления – вы можете наблюдать, как разряд продолжает преодолевать промежуток. Вы также можете провести этот эксперимент с другими изоляционными материалами разной толщины.

Начните строительство с высокой катушки с коническим сердечником. Обмотанная форма представляет собой пластиковую вазу для цветов на подставке для цветов, которая продается в различных магазинах и магазинах для сада и огорода. Убедитесь, что это пластик – металл, конечно же, не подойдет. Удалите иглу, вытащив ее из гнезда, и просверлите центральное отверстие в нижней части гнезда для крепежного винта, достаточно длинного, чтобы пройти через верхний изолятор. На большом конце сделайте фанерный диск с сужающимися краями, чтобы он точно соответствовал проему. Просверлите три отверстия на одинаковом расстоянии друг от друга по краю вазы для маленьких штифтов для накладки, вбитых в край фанеры.Крепление временное, так как для внутренних соединений диск необходимо снимать.

Простое ручное приспособление ускоряет намотку сердечника катушки на пластиковую вазу. Кривошип представляет собой стержень с резьбой, закрепленный через базовый диск с гайками с каждой стороны, дважды изогнутый для образования ручки, подвешенный между двумя кронштейнами. После сборки измерьте ток пластины, подключив миллиамперметр постоянного тока между центральным выводом трансформатора накаливания и землей. Настройте реостат на 150 мА. максимум для любой комбинации конденсаторов и отводов.

Просверлите центральное отверстие в диске, чтобы пройти через ось, которую вы разработали для процесса намотки. Один тип приспособления показан на верхнем левом фото, стр. 171. Еще проще было бы пропустить простой стержень через форму, удерживая каждый конец на стойке с выемками. Поворотная ручка может быть не чем иным, как большим гвоздем, вбитым в базовый диск около одного края.

Как намотать сердечник катушки

Нанесите тонкий ровный слой лака на вазу и дайте ему высохнуть, чтобы он стал липким.Сверните примерно 2 дюйма проволоки и скотчите ее в стороне от верхнего края вазообразной формы. Положите повороты одним ровным слоем, не перекрывая друг друга и не оставляя промежутков между ними. Липкий лак предотвращает соскальзывание витков с гладкого заостренного пластика.

Когда вы находитесь в пределах 5/8 дюйма. края закрепите конец проволоки скотчем. Высота обмотки должна быть около 5 1/2 дюйма; это примерно 550 витков, но этого недостаточно, чтобы гарантировать фактический подсчет. В верхней части катушки просверлите небольшое отверстие сразу за точкой, где заканчиваются витки, чтобы пропустить кусок трубки для спагетти небольшого диаметра.Наденьте это на отверстие внутрь. Очистите конец провода, удерживая его на спичке на мгновение, затем отполируйте наждачной бумагой, прежде чем зажать его под головкой изоляционного винта. Покройте голову быстросохнущим лаком или шеллаком, чтобы исключить здесь возможные коронные разряды. Нанесите на обмотку два или более слоя лака, давая каждому полностью высохнуть.

Две внешние катушки наматываются на трубку Lucite без какого-либо приспособления. Начало нижней катушки имеет постоянный вывод; вторая клемма обеспечивает короткий провод, который можно подключить к любому из ответвителей.Также предусмотрены два вывода на концах верхней катушки на противоположной стороне трубки. Для подключения к этим клеммам наденьте куски спагетти-трубки в местах, где провода пересекают нижнюю катушку, и убедитесь, что провода не соприкасаются с ней, поскольку это может привести к короткому замыканию.

Этот диск имеет размер 5 3/4 дюйма. диам. как показано на покомпонентном изображении, стр. 170, затем временно размещают на платформе, чтобы вы могли просверлить отверстия (для пропуска пяти выводов) через обе толщины одновременно. Отцентрируйте катушку с сердечником на основном диске и ввинтите в нее два винта с плоской головкой, зенковывая их заподлицо.Теперь опустите блок внешней катушки на катушку с сердечником (после вырезания выемки в трубке, чтобы очистить внутренний вывод).

Примеры экспериментов включают (слева) зажигание люминесцентной лампы простым перемещением ее в поле высокочастотного тока, окружающее катушку; (в центре) зажигание 115-вольтовой лампочки без подключения к линии электропередачи – с помощью энергии, излучаемой на металлическую пластину; (справа) пропускание тока от собственного щеточного разряда катушки через металлический стержень, прикрепленный лентой к пластиковой полосе, чтобы сформировать двойную щетку на другом конце.

Сборка электростанции

На фото, 170 стр., 1000-в. трансформатор находится слева, а трансформатор накала – справа. Гнездо для трубки было установлено с проставками, чтобы очистить нижние соединения. Реостат для управления сеткой закреплен на боковой скобе. Используйте многожильный провод с пластиковой изоляцией с зажимными наконечниками на всех винтовых клеммах.

Миллиамперметр, который вы используете для регулировки тока пластины (верхнее правое фото, стр. 171), должен иметь шкалу от 0 до 300 или более.Чтобы подключить его к цепи, снимите центральный отвод натяжного трансформатора с земли и подключите его к одной стороне измерителя с помощью зажима; другой вывод соединяет другую сторону счетчика с клеммой заземления. Если при включении питания счетчик показывает уменьшение шкалы, поменяйте местами провода. Во избежание поражения электрическим током убедитесь, что все питание отключено, прежде чем касаться каких-либо проводов или соединений вокруг катушки. Для максимальной безопасности вы можете надеть пластиковую трубку большего размера поверх внешнего змеевика.

Важна комбинация

Сильный щеточный разряд, показанный на нескольких фотографиях, указывает на хорошее сочетание емкости конденсатора и наилучшего отвода на низкой внешней катушке.Вы можете поэкспериментировать с различными номиналами конденсаторов и ответвлениями, регулируя сопротивление сети, чтобы оно оставалось в пределах 150 мА. предел для тока пластины. Когда лучшая комбинация будет найдена, припаяйте вывод к выбранному отводу. Перед выполнением любых соединений вам придется соскребать лак с каждого крана острым ножом и наждачной бумагой.

При работе с катушкой обязательно сначала включите переключатель нити накала и дайте трубке нагреться за 15-20 секунд, прежде чем щелкнуть пластинчатый переключатель.

Обратите внимание, что на стороне, противоположной переключателям, имеется заземляющий столб. Заземлить змеевик можно с помощью зажима на водопровод или радиатор. Этот столб может также потребоваться в некоторых экспериментах, требующих как заземляющую, так и высоковольтную стороны цепи.

Список материалов

1 811-А трубка
1 Керамическая розетка на 4 контакта с овальным монтажным фланцем
1 Крышка керамическая 9/16
1 Реостат мощности Ohmite на 2500 или 3000 Ом, 25 Вт с ручкой
1 Постоянный резистор 3000 Ом, 20 или 25 Вт
1 6.3 т. 6 амп. трансформатор накала. Thordarson 21F11 или аналог.
1 1000 в., 150 ма. пластинчатый трансформатор. С увеличенным корпусом, подставкой и силовым трансформатором Stancor PC8414 (1200 В, 200 мА), можно заменить, используя первичную обмотку и только эти ответвители
2 S.P.S.T. Тумблеры с рукояткой «летучая мышь» с наконечниками под пайку, 6 ампер. 125 v.
1 Крепление предохранителя панельного типа с ручкой-пальцем для предохранителей 3AG
1 Коробка (5) предохранителей 3AG, с задержкой срабатывания, 2-4 ампер.
1 Пятипозиционная стойка для переплета
1 Сетевой шнур с подключенной вилкой
1 Johnson 135-45 изолятор. Используйте только верхнюю половину с крепежным винтом 2½ ”8-32
1 Передающий конденсатор слюдяной .0005 мфд. 3000 v. Тип CM65
2 Слюдяные конденсаторы .004 mfd. 2500 v. Тип CM60.
Примечание: значения могут быть от.0002 до .001 мфд. для CM65 и от .002 до .005 для двух CM60s
1 Клеммная колодка с перегородкой Cinch-Jones Тип 5-140
1 Клеммная колодка с перегородкой Cinch-Jones Тип 2-140
Примерно 1/4 фунта # 32 Магнитопровод Formvar
Примерно 1/4 фунта # 18 Магнитопровод Formvar
Примерно 1/8 фунта # 26 Магнитопровод Formvar
1 Трубка Lucite 1/8 дюйма, 4 1/2 дюйма O.D., длина 3 1/2 дюйма
1 Пластиковая коническая ваза (Carlisle Mfg. Co.) или аналогичная.
10 футов # 33 или 34 нихромовая проволока
10 футов Многожильный соединительный провод № 18 или 20 с пластмассовой изоляцией
4 Резиновые ножки с ручкой 5/8 “

Примечание : Все вышеперечисленные материалы можно купить в виде набора в Linwood Products Company, Box 186, Wollaston, Mass., за 39,50 долларов США (с постоплатой в США)

Дополнительные неэлектрические детали

1 Фанера 3/4 дюйма 12 дюймов X 13 3/4 дюйма
2 1/2 “фанера 5” X 7 1/2 “
1 Фанера 3/8 дюйма 4 дюйма X 4 дюйма (конусный диск)
1 Сосна или другой материал 1 ”X 6” X 6 ”(диск для труб)
1 Алюминий или другой листовой металл 1/16 ”X 5/8” X 2 1/2 ”(кронштейн реостата)
2 Алюминий или другой листовой металл.025 ”X 1/2” X 1 ”(кронштейны для труб)
1 Алюминий или другой листовой металл 0,025 дюйма X 3/4 дюйма X 4 1/2 дюйма (зажим конденсатора)
1 Перфорированный алюминий или листовой металл 13 5/8 ”X 19 3/4” (корпус)

Жизнь за пределами сети: как вырабатывать собственное электричество

Когда мы с женой переехали в Монтану, мы нашли комфортабельный дом на нескольких акрах земли с видом на горы.

Была только одна загвоздка – дом был отключен от электросети. Фактически, каждый в подразделении генерировал свою собственную энергию, включая отель типа «постель и завтрак» поблизости.

Это не значит, что он был примитивным. В доме были солнечные батареи, ветряная турбина, аккумуляторная батарея и инвертор, генератор и полный набор бытовой техники, включая стиральную машину и сушилку, холодильник, плиту, спутниковое телевидение, пропановую печь и даже посудомоечную машину.

Поскольку я работал на когенерационной электростанции до приезда в Монтану, я не слишком беспокоился о выработке собственной электроэнергии, поэтому мы купили дом.


Солнечная панель с трекером

Life Off the Grid

Предыдущий владелец показал мне важные объекты и рассказал, как с ними работать. Когда мы въехали, мы вставили компактные люминесцентные лампы в каждую розетку, запрограммировали термостат на автоматическое понижение температуры ночью и обязательно выключили свет, когда выходили из комнаты. Мы думали, что у нас все под контролем.

На третью ночь в доме мы легли спать, как обычно, под слабый шум ветра снаружи, звук, который мы уже начали получать, потому что он генерировал большую часть нашей энергии.Среди ночи меня разбудил звук – ничего. Ни гула холодильника, ни вентилятора печи, ни ветра. Крошечный индикатор питания на датчике угарного газа не светился, как и цифровой дисплей на радиочасах. У нас не было силы.


Ветряная турбина

Я встал и вышел на улицу, чтобы проверить силовое оборудование.

Оставить комментарий