Як зробити трансформатор Тесла
Саморобний трансформатор Тесла
Найпростіший трансформатор Тесла складається з двох котушок без загального сердечника. Первинна обмотка має кілька (3-10) витків товстого дроту. Вторинна (високовольтна) обмотка містить набагато більше витків, близько 1000. Трансформатори Тесли володіють коефіцієнтом трансформації в 10-50 разів вище відносини числа витків вторинної обмотки до числа витків первинної. Вихідна напруга трансформатора Тесла може досягати декількох мільйонів вольт. Ця напруга в резонансній частоті здатне створювати значні електричні розряди в повітрі, які можуть мати довжину багатьох метрів. Підсумком одного з експериментів з таким трансформатором став перегоріли генератор електростанції в Колорадо Спрінгс, що подавав струм для первинної обмотки. Нікола Тесла полагодив генератор і продовжив експеримент, в ході якого була доведена можливість створення стоячій електромагнітної хвилі. Так що, найскладніше в трансформаторі Тесла, - це ланцюг харчування для первинної обмотки трансформатора.
Зробити котушку Тесла дуже просто, але зробити таку, щоб її не соромно було показати, все ж, дуже і дорого і трудомістко.
Беремо будь-яке джерело високої напруги (МІНІМУМ 1.5кВ і взагалі звикайте, що тепер вольтів не існує, є тільки кВ, а 1.5кВ так само мало, як 1.5В в звичайному житті) краще брати не менше 5 кВ, його підключаємо до будь-якого конденсатору на потрібне напруження (якщо ємність занадто велика, то потрібен буде ще й діодний міст, але для початку краще експериментувати з малими ємностями), потім через іскровий проміжок (два дроти, змотані ізолентою, так що їх оголені кінці дивляться в одну сторону, підгинаючи дріт дроти регулюємо зазор, настро енний на пробій при напрузі трохи вище напруги джерела (ток-то змінний, так що в піку напруження вище номінального), підключаєте цю справу до первинної обмотці котушки (для наших параметрів краще брати 5-6 витків). Для вторинної обмотки досить буде 150 витків (можна намотати на звичайну картонну трубку) і, якщо Ви все зробили правильно, то отримаєте розряд в 1см якщо наблизити висновки котушки і досить помітну корону, якщо їх розвести. Так, не забудьте один нижній висновок вторинної обмотки хорошенечко заземлити.
Для Тесли, яку не соромно показати, вже потрібно попотіти:
а) Вхідна напруга потрібно МІНІМУМ 6кВ, інакше іскровік стабільно працювати не буде (настройка буде збиватися).
б) Іскровік повинен бути з масивних шматків міді, бажана їх жорстка фіксація в потрібному положенні.
в) Потужність на вході не нижче 50Вт, але краще 100+.
г) Конденсатор і первинна обмотка повинні утворювати коливальний контур, який потрапляє в резонанс із вторинною обмоткою. Вторинна обмотка може мати багато кратних резонансів (наприклад, в нашій схемі резонує на 200, 400, 800 і 1200кГц, чому так - не знаю, але це перевірено експериментально на точному обладнанні), причому одні сильніше, а інші слабкіше (перший не обов'язково самий сильний) і вони залежать від розташування первинної обмотки. Як визначити ці частоти без генератора частот не знаю - доведеться використовувати метод "наукового тику", перемотуючи первинну обмотку і змінюючи ємність конденсатора.
д) Ще потрібно або відносно невисока ємність конденсатора (щоб він до великої напруги змінним струмом заряджався), або діодний міст випрямлення струму (з мостом мені якось спокійніше - можна будь-яку ємність підключати, але там потрібен резистор для її розрядки, після виключення живлення або в ручну його закорочувати, а то він ДУЖЕ боляче б'є струмом).
е) Первинна обмотка повинна бути добре заізольована від вторинної, інакше проб'є на неї. Вторинна обмотка також повинна мати хорошу межвиткового ізоляцію, інакше з кожної подряпини на лаку буде йти корона, або взагалі вся котушка буде світитися.
А тепер поговоримо про те, як зробити котушку Тесла своїми руками. подібну до тієї, що зображена на самому верху!
1. Схема трансформатора Тесла
Як Ви бачите, в даній схемі мінімум елементів, що анітрохи не полегшує нашу задачу. Адже щоб вона працювала необхідно її не тільки зібрати, але і налаштувати! Почнемо по-порядку:
У всіх мотовила первинка намотана внизу, вторичка зверху. Робиться це для гарної ізоляції обмоток. На вторинному ринку, а іноді і на первинному ринку намотана накальная обмотка магнетрона, близько 3,6 вольт. Причому між обмотками можна помітити дві металеві перемички. Це - магнітні шунти. Основне їх призначення - замкнути на себе частину створюваного первинкою магнітного потоку і таким чином обмежити магнітний потік через вторинку і її вихідний струм на деякому рівні. Робиться це через те, що при відсутності шунтів при короткому замиканні у вторинці (при дузі) струм через первинну нерухомість багаторазово зростає і обмежується лише її опором, яке і так дуже мало. Таким чином, шунти не дають трансу швидко перегрітися при підключеній навантаженні. Хоча МОП і гріється, але в грубці ставлять некволий вентилятор для його охолодження і він не здихає. Якщо ж шунти видалити, то потужність, що віддається трансом, підвищується, але перегрів відбувається набагато швидше. Шунти у імпортних мотовила зазвичай добре залиті епоксидкой і їх не так просто видалити. Але зробити це все-таки бажано, зменшиться просадка під навантаженням. Для зменшення нагрівання можу порадити засунути МОП в масло.
УВАГА. МОП НЕБЕЗПЕЧНИЙ. НАПРУГУ на вторинній обмотці СМЕРТЕЛЬНО. ВИКОНУВАТИ ОБЕРЕЖНІСТЬ ПРИ РОБОТІ З НИМ.
Напруга хоча і мало в порівнянні зі строчника, але сила струму, в сто разів більша, ніж безпечна межа 10мА зробить твої шанси залишитися живим практично рівними нулю.
Можу засмутити деяких людей, повідомивши про те, що МОП, хоча і ідеальне джерело живлення для котушок тесла (малогабаритний, потужний, що не здихає від ВЧ як NST), але його ціна коливається від 600 до 1500 і вище рублів. До того ж навіть якщо ви маєте такі гроші, вам доведеться неабияк побігати по радіоринку і магазинам в його пошуках. Особисто я так і не знайшов імпортного мотатися, не нового, чи не уживаного. Але я знайшов МОП від радянської мікрохвильовки "Електроніка". Він володіє набагато більшими розмірами, ніж імпортні і працює як звичайний транс. Називається він ТВ-11-3-220-50. Його приблизні параметри: потужність близько 1,5 кВт, вихідна напруга
2200 вольт, сила струму 800 мА. Перелічені параметри. Причому на ньому, крім первинки, вторинки і накальной присутній ще обмотка на 12 В, якраз для харчування кулера на іскровік Тесли.
Капи: Маю на увазі високовольтні керамічні конденсатори (серій К15У1, К15У2, ТГК, КТК, К15-11, К15-14 - для установок високої частоти!) Найскладніше - це знайти їх. Представляємо фоторобот :)))
Фільтр від ВЧ: відповідно дві котушки, які виконують функцію фільтрів від напруги високої частоти. У кожній 140 витків мідного лакованого дроту 0.5 мм в діаметрі.
Дуже добре помітні на цьому малюнку:
Іскровік: Іскровік потрібен для комутації харчування і порушення коливань в контурі. Якщо в схемі не буде іскровіка. то харчування буде, а коливань немає. А ще блок живлення починає сифонить через первинку - а це коротке замикання! Поки іскровік не замкнутий - капи заряджаються. Як тільки замикається - починаються коливання. Тому ставлять баласт у вигляді дроселів - коли іскровік замкнутий дросель заважає текти току від блоку живлення заряджається сам, а потім, коли розрядник розімкнеться, заряджає капи з подвоєною злістю. Так, якби в розетці було 200 кГц, розрядник природно був би не потрібен.
Нарешті черга дійшла і до самого трансформатора Тесла: первинна обмотка складається з 7-9 витків дроту дуже великого перерізу, втім підійде сантехнічна мідна трубка. Вторинна обмотка містить від 400 до 800 витків, тут потрібно підлаштовуватися. На первинну обмотку подається харчування. У вторинки один висновок надійно заземлений, другий приєднаний до Тору (випромінювач блискавок). Тор можна виготовити з вентиляційної гофри.
Як це не дивно, однак у цього чудового пристрою до сих пір немає ніякого практичного застосування. Деякі створюють атракціони, інші світильники і фокуси. Один дивак і зовсім примудрився створити новорічну ялинку. Кольори у нього вийшли завдяки нанесенню різних речовин на випромінювач. Наприклад якщо нанести розчин який-небудь борної кислоти, то буде корона зелена. Якщо марганцю, то начебто яскраво синя, якщо літію, то малиновий. Так що, котушка Тесли в руках сучасної людини перетворилася на іграшку і тільки.
Це повинно зображувати сигналізацію. Хоча цілком очевидно, що така близькість буде фатальною для електрообладнання автомобіля =)
На цей раз вона виконана ні з ікровіком, а на лампі ГК-71.
Потужність такої котушки звичайно менше, але і зібрати її буде простіше і дешевше!
Схема котушки Тесла:
А ось вона вже в зборі:
Ось така вийшла іскра
Робота котушки без тора:
У схемі використані конденсатори КВІ-3 10 кВ.
Як Т1 - підійде будь-який мот, але краще радянський.