لفائف تسلا DIY - رسم تخطيطي وحساب للزخرفة الكهربائية البسيطة بيديك. ملف محلي الصنع لكاشف المعادن النبضي

يسمى المحول الذي يزيد الجهد والتردد عدة مرات بمحول تسلا. تم إنشاء المصابيح الموفرة للطاقة والمصابيح الفلورية ، والمناظير السينمائية لأجهزة التلفزيون القديمة ، وشحن البطاريات عن بعد وغير ذلك الكثير بفضل مبدأ تشغيل هذا الجهاز. لن نستبعد استخدامه لأغراض الترفيه ، لأن "محول تسلا" قادر على إنتاج تصريفات أرجوانية جميلة - اللافتات التي تشبه البرق (الشكل 1). أثناء العمل يتشكل مجال كهرومغناطيسي يمكن أن يؤثر على الأجهزة الإلكترونية وحتى على جسم الإنسان ، وأثناء التفريغ في الهواء ، عملية كيميائيةمع إطلاق الأوزون. لصنع محول Tesla بيديك ، ليس من الضروري أن يكون لديك معرفة واسعة في مجال الإلكترونيات ، ما عليك سوى اتباع هذه المقالة.

مكونات ومبدأ العملية

جميع محولات Tesla ، بسبب مبدأ التشغيل المماثل ، تتكون من نفس الكتل:

1. مزود الطاقة.
2. كفاف أساسي.

يقوم مصدر الطاقة بتزويد الدائرة الأساسية بالجهد والنوع المطلوبين. الدائرة الأولية تخلق تذبذبات عالية التردد تولد اهتزازات طنينية في الدائرة الثانوية. نتيجة لذلك ، يتشكل تيار عالي الجهد والتردد على الملف الثانوي ، والذي يميل إلى التكون دائرة كهربائيةمن خلال الهواء - يتم تشكيل غاسل.

يعتمد اختيار الدائرة الأولية على نوع ملف تسلا ومصدر الطاقة وحجم جهاز البث. دعونا نركز على نوع أشباه الموصلات. تتميز بدائرة بسيطة بأجزاء يمكن الوصول إليها وبجهد إمداد صغير.

اختيار المواد والتفاصيل

دعنا نبحث ونختار أجزاء لكل من الوحدات الهيكلية المذكورة أعلاه:

بعد اللف ، نقوم بعزل الملف الثانوي بالطلاء أو الورنيش أو أي مادة عازلة أخرى. هذا سيمنع جهاز البث من الدخول إليه.

المحطة - سعة إضافية للدائرة الثانوية ، متصلة في سلسلة. مع اللافتات الصغيرة ، ليس من الضروري. يكفي رفع نهاية الملف 0.5-5 سم لأعلى.

بعد أن قمنا بتجميع جميع الأجزاء الضرورية لملف Tesla ، نبدأ في تجميع الهيكل بأيدينا.

البناء والتجميع

نحن نجتمع وفقا ل أبسط مخططفي الشكل 4.

قم بتثبيت مصدر الطاقة بشكل منفصل. يمكن تجميع الأجزاء عن طريق تركيب السطح ، والشيء الرئيسي هو استبعاد ماس كهربائى بين جهات الاتصال.

عند توصيل الترانزستور ، من المهم عدم الخلط بين جهات الاتصال (الشكل 5).

للقيام بذلك ، نشير إلى الرسم التخطيطي. نقوم بربط المبرد بإحكام بغلاف الترانزستور.

قم بتجميع الدائرة على ركيزة عازلة للكهرباء: قطعة من الخشب الرقائقي ، وصينية بلاستيكية ، وصندوق خشبي ، وما إلى ذلك. افصل الدائرة عن الملفات بلوحة أو لوحة عازلة ، مع فتحة صغيرة للأسلاك.

نصلح الملف الأساسي لمنع السقوط ولمس الملف الثانوي. في وسط اللف الأساسي ، نترك مساحة للملف الثانوي ، مع مراعاة حقيقة ذلك المسافة المثلى 1 سم بينهما ليس من الضروري استخدام الإطار - يكفي التثبيت الموثوق به.

نقوم بتثبيت وإصلاح اللف الثانوي. نقوم بإجراء الاتصالات اللازمة وفقًا للمخطط. يمكنك إلقاء نظرة على عمل محول Tesla المصنع في الفيديو أدناه.

التبديل والتحقق والتعديل

قبل التبديل ، قم بإزالة الأجهزة الإلكترونية بعيدًا عن موقع الاختبار لمنع تلفها. تذكر السلامة الكهربائية! لإطلاق ناجح ، اتبع هذه الخطوات بالترتيب:

1. نضبط المقاوم المتغير على الموضع الأوسط. عند توصيل الطاقة ، تأكد من عدم وجود ضرر.
2. تحقق بصريا من وجود غاسل. في حالة عدم وجوده ، نأتي بمصباح الفلورسنت أو المصباح المتوهج إلى الملف الثانوي. يؤكد وهج المصباح على قابلية تشغيل "محول تسلا" ووجود مجال كهرومغناطيسي.
3. إذا كان الجهاز لا يعمل ، أولاً وقبل كل شيء ، نقوم بتبديل استنتاجات الملف الأساسي ، وعندها فقط نتحقق من الترانزستور بحثًا عن الانهيار.
4. عند التشغيل لأول مرة ، راقب درجة حرارة الترانزستور ، إذا لزم الأمر ، قم بتوصيل تبريد إضافي.

السمة المميزة لمحول تسلا القوي هي الجهد الكبير والأبعاد الكبيرة للجهاز وطريقة للحصول على التذبذبات الرنانة. دعنا نتحدث قليلاً عن كيفية عملها وكيفية صنع محول تسلا من نوع شرارة.

الدائرة الأولية تعمل على AC الجهد. عند تشغيله ، يتم شحن المكثف. بمجرد شحن المكثف إلى الحد الأقصى ، يحدث انهيار في فجوة الشرارة - جهاز مكون من موصلين به فجوة شرارة مملوءة بالهواء أو الغاز. بعد الانهيار ، يتم تشكيل دائرة متسلسلة من المكثف والملف الأساسي ، يسمى دائرة LC. هذه الدائرة هي التي تخلق اهتزازات عالية التردد الدائرة الثانويةالاهتزازات الرنانة والجهد الهائل (الشكل 6).

في حضور التفاصيل الضرورية، يمكن تجميع محول تسلا القوي بيديك حتى في المنزل. للقيام بذلك ، يكفي إجراء تغييرات على دائرة الطاقة المنخفضة:

1. زيادة أقطار الملفات والمقطع العرضي للسلك بمقدار 1.1 - 2.5 مرة.
2. أضف طرفًا حلقيًا الشكل.
3. تغيير المصدر الجهد المستمرإلى واحد بديل مع عامل تصعيد مرتفع ، مما يوفر جهدًا من 3 إلى 5 كيلوفولت.
4. قم بتغيير الدائرة الأولية وفقًا للرسم التخطيطي في الشكل 6.
5. أضف أرضية موثوقة.

يمكن أن تصل محولات شرارة Tesla إلى 4.5kW ، وبالتالي صنع شرائط كبيرة. أفضل تأثيرتم الحصول عليها عند الوصول نفس المؤشراتترددات كلتا الدائرتين. يمكن القيام بذلك عن طريق حساب التفاصيل بتنسيق برامج خاصة- vsTesla و inca وغيرها. يمكنك تحميل أحد برامج اللغة الروسية من الرابط: http://ntesla.at.ua/_fr/1/6977608.zip.

Nikola Tesla ، عبارة عن ملف أو محول طنين قادر على توصيل جهد عالي بتردد عالٍ. من أجل تمثيل عمل هذا الجهاز ، من الضروري معرفة مبدأ ملف تسلا.

محول تسلا: مبدأ التشغيل

مبدأ التشغيل هذا الجهازيمكن مقارنته بعمل البديل التقليدي. في وضع التأرجح القسري ، يتناسب السعة القصوى مع القوى المطبقة. إذا تم إجراء التأرجح في الوضع الحر ، فستكون هناك زيادة أكبر في السعة القصوى.

في الملف ، التأرجح هو دائرة التذبذب الثانوية ، ويتم تنفيذ القوة المطبقة بواسطة المولد. يعملون في الوقت المحدد بدقة.

تصميم لفائف تسلا

يحتوي أبسط محول على ملفين - ابتدائي وثانوي. بالإضافة إلى ذلك ، يشتمل التصميم على فجوة شرارة ومكثف وطرف. في النهاية ، يتم تشكيل محيطين من التذبذبات المتصلين ببعضهما البعض. هذا هو الفرق الرئيسي بين ملف تسلا والمحول التقليدي.

لكي يعمل الملف بشكل كامل ، يتم ضبط دائرتي التذبذب على نفس تردد الرنين. يتم إجراء الضبط عن طريق ضبط الدائرة الأولية على الدائرة الثانوية ، وتغيير سعة المكثف وعدد الدورات. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل أقصى جهد عند إخراج الملف.

يستخدم محول تسلا وضع النبض. في المرحلة الأولى ، يجب أن تكون قيمة شحنة المكثف مساوية للجهد الذي يسبب انهيار الصواعق. في المرحلة الثانية ، يتم إنشاء تذبذبات عالية التردد في الدائرة الأولية. في موازاة ذلك ، يتم تشغيل فجوة شرارة ، وإغلاق المحول وإزالته من الدائرة المشتركة. خلاف ذلك ، قد تحدث خسائر في الدائرة الأولية ، مما قد يؤثر على جودة عملها. في الدائرة العادية ، عادة ما يتم تثبيت مانع الصواعق بالتوازي مع مزود الطاقة.

وبالتالي ، يمكن أن تكون قيمة الجهد عند خرج ملف تسلا عدة ملايين فولت. بمساعدة مثل هذا الجهد ، تصل إلى طول كبير. هُم مظهرسحر حرفيا ، وفي كثير من الحالات يتم استخدام المحول كعنصر زخرفي.

يساعد مبدأ تشغيل ملف تسلا في العثور عليه الاستخدام العمليهذا الجهاز. كقاعدة عامة ، يتم تعيين دور معرفي وجمالي لها. هذا يرجع إلى بعض الصعوبات في التحكم في الجهاز والإرسال المستلم عبر مسافة.

محول تسلا هو جهاز اخترعه نيكولا تيسلا ويحمل اسمه. إنه محول طنين ينتج جهدًا عاليًا بتردد عالٍ. تمت المطالبة بالجهاز بموجب براءة اختراع أمريكية بتاريخ 22 سبتمبر 1896 ، باسم "جهاز لإنتاج التيارات الكهربائية ذات التردد العالي والإمكانات".

الايجابيات يتكون أبسط محولات تسلا من ملفين - أولي وثانوي ، بالإضافة إلى فجوة شرارة ، ومكثف ، وحلقية (لا تُستخدم دائمًا) وطرفًا (يظهر على أنه "ناتج" في الرسم التخطيطي). يحتوي الملف الأساسي عادةً على عدة لفات من الأسلاك ذات القطر الكبير أو أنبوب نحاسي، والثانوي حوالي 1000 لفة من الأسلاك ذات قطر أصغر. يمكن أن يكون الملف الأساسي مسطحًا (أفقيًا) أو مخروطيًا أو أسطوانيًا (رأسيًا). على عكس المحولات التقليدية ، لا يوجد هنا نواة مغناطيسية حديدية. وبالتالي ، يكون الحث المتبادل بين الملفين أقل بكثير من المحاثة ذات النواة المغناطيسية الحديدية. يشكل الملف الأساسي مع المكثف دائرة تذبذبية ، تتضمن عنصرًا غير خطي - فجوة شرارة. يتكون مانع الصواعق ، في أبسط الحالات ، وهو غاز عادي واحد ، من قطبين كبيرين مع فجوة قابلة للتعديل. يجب أن تكون الأقطاب الكهربائية مقاومة لتدفق التيارات العالية عبرها القوس الكهربائيبينهما وتبريد جيد. يشكل الملف الثانوي أيضًا دائرة تذبذبية ، حيث يتم تنفيذ دور المكثف بشكل أساسي من خلال سعة الملف الحلقي والسعة البينية الخاصة بالملف نفسه. غالبًا ما يتم تغطية اللف الثانوي بطبقة راتنجات الايبوكسيأو الورنيش لمنع الانهيار الكهربائي. يمكن صنع الجهاز على شكل قرص أو دبوس حاد أو كرة ، وهو مصمم لإنتاج شرارات يمكن التنبؤ بها بطول كبير. وبالتالي ، يتكون محول Tesla من دائرتين متذبذبتين متصلتين ، والتي تحدد خصائصها الرائعة وهي اختلافها الرئيسي عن المحولات التقليدية. للتشغيل الكامل للمحول ، يجب ضبط هاتين الدائرتين المتذبذبتين على نفس تردد الرنين. عادة ، أثناء عملية الضبط ، يتم ضبط الدائرة الأولية على تردد الثانوي عن طريق تغيير سعة المكثف وعدد لفات الملف الأولي حتى أقصى جهدعند إخراج المحول.

1. مخطط محول تسلا

كما ترى ، يحتوي هذا المخطط على حد أدنى من العناصر ، مما لا يجعل مهمتنا أسهل. بعد كل شيء ، لكي تعمل ، من الضروري ليس فقط تجميعها ، ولكن أيضًا لتكوينها! لنبدأ بالترتيب: MOTS: يوجد مثل هذا المحول في الميكروويف. إنه محول طاقة تقليدي مع الاختلاف الوحيد أن جوهره يعمل في وضع قريب من التشبع. هذا يعني أنه على الرغم من صغر حجمه ، إلا أنه يتمتع بقوة تصل إلى 1.5 كيلو واط. ومع ذلك ، هناك أيضا السلبيةفي هذا الوضع من العمل. هذا تيار كبير حركة الخمول، حوالي 2-4 أ ، و تدفئة قويةحتى بدون تحميل ، أنا صامت بشأن التسخين مع الحمل. جهد الخرج المعتاد لـ MOTA هو 2000-2200 فولت بقوة تيار 500-850 مللي أمبير. بالنسبة لجميع MOTs ، يتم لف "الأساسي" في الأسفل ، ويتم لف "الثانوي" في الأعلى. يتم ذلك من أجل عزل جيد لللفات. في "الثانوية" ، وأحيانًا على "الابتدائي" ، يتم لف خيوط لف المغنطرون ، حوالي 3.6 فولت. علاوة على ذلك ، يمكن رؤية اثنين من صداري المعدن بين اللفات. هذه تحويلات مغناطيسية. والغرض الرئيسي منها هو إغلاق جزء من التدفق المغناطيسي الناتج عن "الابتدائي" على نفسه ، وبالتالي الحد من التدفق المغناطيسي من خلال التيار "الثانوي" وخرجه عند مستوى معين. يتم ذلك بسبب حقيقة أنه في حالة عدم وجود تحويلات خلال دائرة كهربائية قصيرة في "الثانوية" (مع قوس) ، فإن التيار عبر "الابتدائي" يزيد عدة مرات ويقتصر فقط على مقاومته ، والتي هي بالفعل شديدة للغاية صغير. وبالتالي ، فإن التحويلات لا تسمح للنشوة بالسخونة الزائدة بسرعة عند توصيل الحمل. على الرغم من تسخين منظمة العمل الدولية ، إلا أنها وضعت في الموقد معجب جيدلتهدئته ولا يتنفس. إذا تمت إزالة التحويلة ، فإن القوة المنبعثة من الغيبوبة تزداد ، ولكن السخونة الزائدة تحدث بشكل أسرع. عادةً ما تمتلئ التحولات في ILOs المستوردة جيدًا بالإيبوكسي وليس من السهل إزالتها. ولكن لا يزال من المستحسن القيام بذلك ، سينخفض ​​التراجع تحت الحمل. لتقليل الحرارة ، أنصحك بوضع منظمة العمل الدولية في الزيت. الهواة يرجى الامتناع عن القيام بذلك. خطر الجهد العالي. قاتلة مدى الحياة. على الرغم من أن الجهد الكهربي منخفض مقارنةً بعامل الخط ، فإن القوة الحالية التي تزيد مائة مرة عن الحد الآمن البالغ 10 مللي أمبير ستجعل فرصك في البقاء على قيد الحياة تساوي الصفر عمليًا. يمكنني أن أزعج بعض الناس بالإبلاغ عن أن منظمة العمل الدولية ، على الرغم من أن مصدر الطاقة المثالي لملفات تسلا (صغير الحجم ، قوي ، لا يموت من HF مثل NST) ، لكن سعره يتراوح من 600 إلى 1500 روبل وأكثر. بالإضافة إلى ذلك ، حتى إذا كان لديك هذا النوع من المال ، فسيتعين عليك الركض إلى حد كبير في أسواق الراديو والمتاجر بحثًا عنه. أنا شخصياً لم أجد منظمة عمل دولية مستوردة ، ليست جديدة ، غير مستخدمة. لكنني وجدت منظمة العمل الدولية من فرن الميكروويف السوفيتي Elektronika. لديه الكثير مقاسات كبيرةمن المستوردة ويعمل مثل نشوة عادية. يتم استدعاؤه من TV-11-3-220-50. معلماته التقريبية هي: الطاقة حوالي 1.5 كيلو واط ، الجهد الناتج ~ 2200 فولت ، القوة الحالية 800 مللي أمبير. إعدادات لائقة. علاوة على ذلك ، بالإضافة إلى الأساسي والثانوي والفتيل ، يوجد أيضًا ملف 12 فولت ، فقط لتشغيل المبرد لشمعة الإشعال تسلا. استخدم مؤلف Tesla الخاص بنا العث التالي:

CAPS: المكثفات الخزفية عالية الجهد هي (سلسلة K15U1 ، K15U2 ، TGK ، KTK ، K15-11 ، K15-14 - للتركيبات عالية التردد!) أصعب شيء هو العثور عليها. تقديم صورة:

مرشح الترددات العالية: ملفان على التوالي يعملان كمرشحات ضد الجهد العالي التردد. لكل منها 140 لفة من الأسلاك النحاسية المطلية بقطر 0.5 مم. يمكن تمييزه جيدًا في هذه الصورة:

الماسة: هناك حاجة إلى شرارة لتبديل الطاقة وإثارة التذبذبات في الدائرة. إذا لم يكن هناك شمعة احتراق في الدائرة ، فستكون هناك طاقة ، لكن لن يكون هناك تذبذبات. ويبدأ مصدر الطاقة في الامتصاص عبر الابتدائي - وهذا دائرة مقصورة! حتى يتم إغلاق شمعة الإشعال ، يتم شحن الأغطية. بمجرد أن تغلق ، تبدأ الاهتزازات. لذلك ، يضعون الصابورة على شكل خنق - عندما يتم إغلاق شمعة الإشعال ، يمنع الخانق التيار من التدفق من مصدر الطاقة ، ويشحن نفسه ، وبعد ذلك ، عندما يفتح مانع الصواعق ، يشحن القبعات بغضب مزدوج. نعم ، إذا كان هناك 200 كيلو هرتز في المنفذ ، فلن تكون هناك حاجة إلى مانع الصواعق بطبيعة الحال.

ملف تسلا عبارة عن محول رنيني ينتج جهدًا عاليًا بتردد عالٍ. اخترعها تسلا عام 1896. يتسبب تشغيل هذا الجهاز في تأثيرات جميلة جدًا ، تشبه البرق المتحكم فيه ، ويعتمد حجمها وقوتها على الجهد المزود والدائرة الكهربائية.

ليس من الصعب صنع ملف تسلا في المنزل ، وتأثيراته جميلة جدًا. تباع هذه الأجهزة الجاهزة والقوية في هذا المتجر الصيني.

بدون استخدام الأسلاك ، بمساعدة المحول عالي التردد المقترح ، من الممكن الحفاظ على وهج المصابيح المملوءة بالغاز (على سبيل المثال ، المصابيح ضوء النهار). بالإضافة إلى ذلك ، تتشكل شرارة جميلة عالية الجهد في نهاية الملف ، والتي يمكنك لمسها بيديك. نظرًا لحقيقة أن جهد الدخل في المولد المقدم سيكون منخفضًا ، فهو آمن نسبيًا.

احتياطات السلامة لتشغيل دائرة ملف تسلا المقدمة

تذكر عدم تشغيل هذا الجهاز بالقرب من الهواتف أو أجهزة الكمبيوتر أو غيرها الأجهزة الإلكترونية، لأنها يمكن أن تفشل تحت تأثير إشعاعها.

دائرة مولد تسلا بسيطة

لتجميع الدائرة تحتاج:

1. سلك مطلي بالمينا من النحاس بسمك 0.1-0.3 مم وطوله 200 متر.

2. انبوب بلاستيكيقطرها 4-7 سم ، طولها 15 سم لإطار اللف الثانوي.

3. أنبوب بلاستيكي بقطر 7-10 سم بطول 3-5 سم لإطار اللف الأساسي.

4. مكونات الراديو: الترانزستور D13007 ومبرد تبريد له. مقاومة متغيرة 50 kΩ ؛ مقاوم ثابت عند 75 أوم و 0.25 واط ؛ مزود الطاقة بجهد خرج 12-18 فولت وتيار 0.5 أمبير ؛
5. لحام الحديد ، لحام القصدير والصنوبري.

يختار أو ينتقي التفاصيل الصحيحة، ابدأ بلف الملف. من الضروري لف منعطف لتشغيل الإطار دون تداخل وثغرات ملحوظة ، حوالي 1000 دورة ، ولكن ليس أقل من 600. بعد ذلك ، تحتاج إلى توفير العزل وإصلاح اللف ، فمن الأفضل استخدام الورنيش لهذا الغرض ، التي تغطي اللف في عدة طبقات.

بالنسبة للملف الأساسي (L1) ، يتم استخدام سلك أكثر سمكًا بقطر 0.6 مم أو أكثر ، ويكون الملف 5-12 لفة ، ويتم تحديد إطاره بسمك 5 مم على الأقل من الملف الثانوي.

بعد ذلك ، قم بتجميع الدائرة ، كما في الشكل أعلاه. الترانزستور مناسب لأي NPN ، PNP ممكن أيضًا ، ولكن في هذه الحالة من الضروري تغيير قطبية مصدر الطاقة ، مؤلف الدائرة المستخدمة BUT11AF ، من تلك المحلية ، والتي ليست أدنى بأي حال من الأحوال ، KT819 ، مناسبة تمامًا KT805.
لتشغيل kacher - أي مصدر طاقة 12-30 فولت بتيار 0.3 أمبير أو أكثر.

معلمات لف تسلا

ثانوي - 700 يتحول بسلك 0.15 مم على إطار 4 سم.
أساسي - 5 لفات بسلك 1.5 مم على إطار 5 سم.
مصدر الطاقة - 12-24 فولت مع تيار يصل إلى 1 أ.

قناة فيديو "How-todo".

نيكولا تيسلا ، مثل العديد من الفيزيائيين الآخرين ، لدراسة طاقة التيارات وطرق انتقالها ، وخلق تطورات فريدة من نوعها. كان أحدها ملف تسلا - وهو مصمم لاستقبال التيارات عالية التردد.

كان تسلا عبقريًا بالتأكيد. كان هو الذي جلب الاستخدام إلى العالم التيار المتناوبوحصل على براءة اختراع العديد من الاختراعات. واحد منهم هو الملف الشهير ، أو محول تسلا. إذا كانت لديك معرفة ومهارات معينة ، فيمكنك بسهولة إنشاء ملف Tesla في المنزل بنفسك. دعنا نتعرف على جوهر هذا الجهاز وكيفية إنشائه في المنزل ، إذا كنت تريده حقًا فجأة.

ما هو ملف تسلا ولماذا هو مطلوب؟

كما ذكرنا سابقًا ، فإن ملف تسلا عبارة عن محول رنان. الغرض من المحول هو تغيير قيمة الجهد التيار الكهربائي. هذه الأجهزة هي على التوالي تنحي وتصعيد.

يحاول الكثيرون تكرار التجارب الفريدة العديدة للعبقرية العظيمة. ومع ذلك ، سيتعين عليهم حل المهمة الأكثر أهمية - كيفية صنع ملف تسلا في المنزل. ولكن كيف نفعل ذلك؟ دعنا نحاول أن نصف بالتفصيل حتى تتمكن من القيام بذلك في المرة الأولى.

كيف تصنع ملف تسلا في المنزل بيديك

على الإنترنت ، يمكنك العثور على الكثير من المعلومات حول كيفية صنع ملف تسلا موسيقي أو صغير بيديك. لكننا سنخبر ونعرض بوضوح على مثال الرسوم التوضيحية كيفية الصنع ملف بسيطتسلا 220 فولت في المنزل.

نظرًا لأن هذا الاختراع تم إنشاؤه بواسطة Nikola Tesla لإجراء تجارب على شحنات الجهد العالي ، فإنه يحتوي على العناصر التالية: مصدر طاقة ، ومكثف ، وملفان (بينهما ستدور الشحنة) ، قطبين (ستقفز الشحنة) بينهم).

يتم استخدام ملف تسلا في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، من أجهزة التلفزيون ومسرعات الجسيمات إلى ألعاب الأطفال.

للبدء ، ستحتاج إلى العناصر التالية:

• مزود الطاقة من إشارات النيون (محول الإمداد) ؛
• العديد من المكثفات الخزفية
• البراغي المعدنية
• مجفف شعر (إذا لم يكن هناك مجفف شعر ، يمكنك استخدام مروحة) ؛
• سلك نحاسي ملمع
• كرة معدنية أو حلقة ؛
• أشكال حلقية للملفات (يمكن استبدالها بأخرى أسطوانية) ؛
• شريط سلامة؛
• الاختناقات.
• دبوس الأرض.

يجب أن يتم الخلق في الخطوات التالية.

تصميم

بادئ ذي بدء ، يجدر تحديد حجم الملف ومكانه.

إذا سمحت الموارد المالية ، يمكنك إنشاء مولد ضخم في المنزل. لكن يجب أن تتذكر شيئًا واحدًا تفاصيل مهمة : يُنتج الملف الكثير من الشرر الذي يسخن الهواء ، مما يؤدي إلى تمدده. والنتيجة هي الرعد. نتيجة لذلك ، فإن المجال الكهرومغناطيسي الذي تم إنشاؤه قادر على تعطيل جميع الأجهزة الكهربائية. لذلك ، من الأفضل عدم إنشائها في شقة ، ولكن في مكان ما في زاوية منعزلة ونائية (مرآب ، ورشة عمل ، إلخ).

إذا كنت ترغب في تحديد المدة التي سيستغرقها القوس للملف أو الطاقة مسبقًا الكتلة المطلوبةمصدر الطاقة ، خذ القياسات التالية: اقسم المسافة بين الأقطاب الكهربائية بالسنتيمتر على 4.25 ، قم بتربيع الرقم الناتج. سيكون الرقم النهائي هو قوتك بالواط. والعكس بالعكس - لمعرفة المسافة بين الأقطاب الكهربائية ، الجذر التربيعييجب ضرب القوة بـ 4.25. بالنسبة لملف تسلا ، الذي سيكون قادرًا على إنشاء قوس بطول متر ونصف المتر ، ستكون هناك حاجة إلى 1،246 واط. ويمكن للجهاز المزوَّد بمصدر طاقة واحد كيلو وات أن يُحدث شرارة بطول 1.37 متر.

بعد ذلك ، ندرس المصطلحات. لإنشاء مثل هذا الجهاز غير العادي ، ستحتاج إلى فهم المصطلحات العلمية المتخصصة ووحدات القياس. ولكي لا تخطئ وتفعل كل شيء بشكل صحيح ، عليك أن تتعلم كيف تفهم معناها ومعناها. إليك بعض المعلومات التي ستساعدك:

1. ما هي السعة الكهربائية ؟ هذه هي القدرة على التراكم والاحتفاظ بشحنة كهربائية لجهد معين. يسمى الشيء الذي يخزن شحنة كهربائية مكثف. فاراد وحدة قياس الشحنات الكهربائية(F). يمكن التعبير عنها بدلالة 1 أمبير ثانية (كولوم) مضروبة في فولت. عادةً ، تُقاس السعة بأجزاء لكل مليون أو تريليونات فاراد (ميكرو فاراد وبيكوفاراد).
2. ما هو الاستقراء الذاتي؟ هذا هو اسم ظاهرة حدوث المجالات الكهرومغناطيسية في الموصل عندما يتغير التيار الذي يمر عبره. في أسلاك عالية الجهد، التي يتدفق من خلالها تيار منخفض الأمبير ، تحريض ذاتي مرتفع. وحدة القياس الخاصة بها هي Henry (H) ، والتي تتوافق مع دائرة حيث ، عندما يتغير التيار بمعدل واحد أمبير في الثانية ، يتم إنشاء EMF بمقدار 1 فولت. عادة ، يقاس المحاثة بالمي و المايكرو هنري (الألف و المليون).
3. ما هو تردد الرنين ؟ هذا هو اسم التردد الذي ستكون فيه خسائر نقل الطاقة ضئيلة. في ملف تسلا ، سيكون هذا هو التردد الحد الأدنى من الخسائرعند نقل الطاقة بين اللفات الأولية والثانوية. وحدة قياسها هي هرتز (هرتز) ، أي دورة واحدة في الثانية. عادةً ما يُقاس تردد الرنين بآلاف هرتز أو كيلوهرتز (كيلوهرتز).

جمع الأجزاء الضرورية

لقد كتبنا بالفعل أعلاه ما هي المكونات التي ستحتاجها لإنشاء ملف تسلا في المنزل. وإذا كنت من هواة الراديو ، فستحصل بالتأكيد على بعض من هذا (أو حتى كل شيء).

فيما يلي بعض التفاصيل المطلوبة:

• يجب أن يغذي مصدر الطاقة من خلال المحث دائرة تخزين أو دائرة تذبذبية أولية ، تتكون من ملف أولي ومكثف أولي وفجوة شرارة ؛
• يجب وضع الملف الأساسي بالقرب من الملف الثانوي ، وهو عنصر من عناصر الدائرة التذبذبية الثانوية ، ولكن لا ينبغي توصيل الدوائر بواسطة الأسلاك. بمجرد أن يتراكم المكثف الثانوي شحنة كافية ، سيبدأ على الفور في إطلاق الشحنات الكهربائية في الهواء.

إنشاء ملف تسلا

1. اختيار المحولات. إنه محول الإمداد الذي سيقرر حجم ملفك. تعمل معظم هذه الملفات من محولات قادرة على توصيل التيار من 30 إلى 100 مللي أمبير بجهد من خمسة إلى خمسة عشر ألف فولت. يمكنك العثور على المحول المناسب في أقرب سوق راديو ، على الإنترنت ، أو يمكنك إزالته من علامة النيون.
2. صنع المكثف الأساسي. يمكن تجميعها من عدة مكثفات أصغر عن طريق توصيلها في دائرة كهربائية. بعد ذلك سيكونون قادرين على تجميع حصص متساوية من الشحن في الدائرة الأولية. صحيح ، من الضروري أن تتمتع جميع المكثفات الصغيرة بنفس السعة. سيطلق على كل من هذه المكثفات الصغيرة اسم مركب.

يمكنك شراء مكثف صغير من سوق الراديو أو الإنترنت أو إزالة المكثفات الخزفية من جهاز تلفزيون قديم. ومع ذلك ، إذا كانت لديك أيادي ذهبية ، فيمكنك صنعها بنفسك ورق ألومنيوممع فيلم البولي ايثيلين.

لتحقيق أقصى قدر من الطاقة ، من الضروري أن يتم شحن المكثف الأولي بالكامل كل نصف دورة طاقة. بالنسبة لمصدر طاقة 60 هرتز ، يجب شحنه 120 مرة في الثانية.

1. تصميم فجوة شرارة. لعمل فجوة شرارة واحدة ، استخدم سلكًا لا يقل عن ستة ملليمترات (سميكة). بعد ذلك ستكون الأقطاب الكهربائية قادرة على تحمل الحرارة المتولدة أثناء الشحن. بالإضافة إلى ذلك ، من الممكن عمل فجوة شرارة متعددة الأقطاب أو شرارة دوارة ، وكذلك لتبريد الأقطاب الكهربائية عن طريق نفخ الهواء. لهذه الأغراض ، تعتبر المكنسة الكهربائية المنزلية القديمة مثالية.
2. نصنع لف الملف الأساسي. نصنع الملف نفسه من السلك ، لكننا نحتاج إلى شكل يجب أن نلف السلك حوله. لهذه الأغراض ، يتم استخدام الأسلاك النحاسية المطلية ، والتي يمكنك شراؤها من متجر الأجهزة الإلكترونية اللاسلكية أو إزالتها ببساطة من أي جهاز كهربائي قديم غير ضروري. يجب أن يكون الشكل الذي نلف السلك حوله مخروطيًا أو أسطوانيًا (أنبوب بلاستيكي أو كرتون ، عاكس الضوء القديم ، إلخ). نظرًا لطول السلك ، يمكن ضبط محاثة الملف الأساسي. يجب أن يكون لهذا الأخير محاثة منخفضة ، لذلك يجب أن يكون لها عدد قليل من المنعطفات. لا يجب أن يكون السلك الخاص بالملف الأساسي صلبًا - يمكنك ربط العديد منها معًا لضبط المحاثة أثناء التجميع.
3. نجمع في دائرة واحدة المكثف الأساسي وفجوة الشرارة والملف الأساسي. ستشكل هذه الدائرة الدائرة التذبذبية الأولية.
4. صنع محث ثانوي. هنا نحتاج أيضًا شكل أسطوانيأين يلف السلك. يجب أن يكون لهذا الملف نفس تردد الرنين مثل الأساسي ، وإلا فلا يمكن تجنب الخسائر. يجب أن يكون الملف الثانوي أعلى من الملف الأساسي ، لأنه سيكون به مزيد من الحث وسيمنع تفريغ الدائرة الثانوية (وهذا يمكن أن يؤدي إلى احتراق الملف الأساسي). إذا لم تكن هناك مواد كافية لإنشاء ملف ثانوي كبير ، فيمكن عمل قطب تفريغ. سيحمي هذا الدائرة الأولية ، ولكنه يتسبب في أن يأخذ هذا القطب الكهربي معظم التفريغ ، مما يؤدي إلى عدم ظهور التصريفات.
5. قم بإنشاء مكثف ثانوي أو طرف. يجب أن يكون لها شكل دائري. عادة ما تكون طارة (حلقة على شكل دونات) أو كرة.
6. نقوم بتوصيل المكثف الثانوي والملف الثانوي. ستكون هذه الدائرة التذبذبية الثانوية ، والتي يجب تأريضها بعيدًا عن الأسلاك المنزلية، الذي يشغل مصدر ملف تسلا. لما هذا؟ بهذه الطريقة سيكون من الممكن تجنب تجول التيارات عالية الجهد من خلال أسلاك المنزل والضرر اللاحق لأي أجهزة كهربائية متصلة. للحصول على أرضية منفصلة ، يكفي فقط دفع دبوس معدني في الأرض.
7. نصنع الاختناقات الدافعة. جعل مثل ملف صغير، والتي يمكن أن تمنع انهيار مصدر الطاقة بواسطة الصواعق ، يمكن القيام بها في حالة لف سلك نحاسي حول أنبوب رفيع.
8. جمع كل التفاصيل معًا. نضع الدوائر التذبذبية الأولية والثانوية جنبًا إلى جنب ، من خلال الإختناقات نقوم بتوصيل محول إمداد بالدائرة الأولية. هذا كل شئ! لاستخدام ملف Tesla للغرض المقصود منه ، ما عليك سوى تشغيل المحول!

إذا كان الملف الأساسي أيضًا قطر كبير، يمكنك وضع الملف الثانوي داخل الأساسي.

وإليك التسلسل الكامل لجمع ملف تسلا بالصور:

نصيحة 1: إذا كنت تريد التحكم في اتجاه التفريغ الذي يخرج من المكثف الثانوي ، ضع أيًا منها جسم معدنيحتى لا يكون هناك اتصال بين الاثنين. في هذه الحالة ، ستتخذ جهة الاتصال شكل قوس يمتد من المكثف إلى الجسم. ومن المثير للاهتمام ، إذا وضعت بجانب مصباح الفلورسنتأو لمبة متوهجة ، فبفضل ملف تسلا ، سيبدأون في التوهج.

نصيحة 2 : إذا كنت ترغب في تصميم وإنشاء ملف عالي الجودة ، فأنت بحاجة إلى إجراء حسابات رياضية معقدة. ومع ذلك ، إذا كنت لا تستطيع إكمالها بنفسك ، فابحث عن مساعدين أو صيغ من الإنترنت.

نصيحة 3 : يجب ألا تبدأ في بناء ملف تسلا إذا لم تكن لديك الخبرة الهندسية المناسبة أو المعرفة في مجال الإلكترونيات.

نصيحة 4 : يحتوي أحدث جيل من إشارات النيون على مصادر طاقة صلبة مع جهاز مدمج الاغلاق الوقائي. هذا يجعلها غير مناسبة لبناء ملف تسلا.!

عالم الفيزياء والإلكترونيات محفوف بالعديد من الأسرار والجمال ، والتي ، من خلال الخبرة والمعرفة المناسبة ، يمكن للجميع إعادة إنشائها بأيديهم. لذلك ، باتباع جميع النصائح المذكورة أعلاه ، يمكنك دائمًا إنشاء ملف Tesla الأسطوري في المنزل بيديك ، مما يثير إعجاب الضيوف وإغواء الجنس الآخر. وإذا منعك العقل اللامع والعطش للاختراعات من الدراسة ، فما عليك سوى استخدام الخدمات للطلاب!

بعض الصور مأخوذة من المصدر: