Nikola Tesla ist eine legendäre Figur, und die Bedeutung einiger seiner Erfindungen ist bis heute umstritten. Wir werden nicht in die Mystik gehen, sondern darüber sprechen, wie man nach Teslas „Rezepten“etwas Spektakuläres macht. Das ist eine Tesla-Spule. Wenn Sie sie einmal gesehen haben, werden Sie diesen unglaublichen und erstaunlichen Anblick nie vergessen!
Allgemeine Informationen
Wenn wir über den einfachsten solchen Transformator (Spule) sprechen, dann besteht dieser aus zwei Spulen, die keinen gemeinsamen Kern haben. Auf der Primärwicklung müssen mindestens ein Dutzend dicker Drahtwindungen vorhanden sein. Auf der Sekundärseite sind bereits mindestens 1000 Windungen gewickelt. Bitte beachten Sie, dass die Tesla-Spule ein Übersetzungsverhältnis hat, das 10-50 mal größer ist als das Verhältnis der Windungszahl der zweiten Wicklung zur ersten.
Die Ausgangsspannung eines solchen Trafos kann mehrere Millionen Volt überschreiten. Dieser Umstand sorgt für das Auftreten spektakulärer Entladungen, deren Länge mehrere Meter auf einmal erreichen kann.
Als die Fähigkeiten des Transformators zuerst da warender Öffentlichkeit demonstriert?
In der Stadt Colorado Springs brannte einmal ein Generator eines örtlichen Kraftwerks vollständig aus. Der Grund war, dass der Strom daraus die Primärwicklung der Erfindung von Nikola Tesla mit Strom versorgte. Bei diesem genialen Experiment bewies der Wissenschaftler der Community erstmals, dass die Existenz einer stehenden elektromagnetischen Welle Realität ist. Wenn Ihr Traum eine Tesla-Spule ist, ist das Schwierigste, was Sie mit Ihren eigenen Händen tun können, die Primärwicklung.
Eigentlich ist das Selbermachen gar nicht so schwer, aber viel schwieriger ist es, dem fertigen Produkt einen optisch ansprechenden Look zu verpassen.
Einfacher Transformator
Zunächst musst du irgendwo eine Quelle für Hochspannung und mindestens 1,5 kV finden. Am besten ist es jedoch, sich sofort auf 5 kV zu verlassen. Dann befestigen wir alles an einem geeigneten Kondensator. Wenn seine Kapazität zu groß ist, können Sie ein wenig mit Diodenbrücken experimentieren. Danach machen Sie die sogenannte Funkenstrecke, für deren Wirkung die gesamte Tesla-Spule entsteht.
Machen Sie es sich einfach: Nehmen Sie ein paar Drähte und drehen Sie sie dann mit Isolierband so, dass die blanken Enden in eine Richtung schauen. Wir stellen den Abstand zwischen ihnen sehr sorgfältig so ein, dass der Durchbruch bei einer Spannung erfolgt, die etwas höher ist als die für die Stromquelle. Keine Sorge, da der Strom Wechselstrom ist, wird die Spitzenspannung immer etwas höher sein als angegeben. Danach kann die gesamte Struktur an die Primärwicklung angeschlossen werden.
In diesem Fall können Sie für die Herstellung des Sekundärteils nur 150-200 Windungen aufwickelnjede Papphülle. Wenn Sie alles richtig machen, erh alten Sie einen guten Ausfluss sowie eine merkliche Verzweigung. Es ist sehr wichtig, den Ausgang der zweiten Spule gut zu erden.
So ist die einfachste Tesla-Spule entstanden. Jeder, der zumindest minimale Kenntnisse in Elektrik hat, kann es mit seinen eigenen Händen machen.
Ein "ernsthafteres" Gerät entwerfen
Das ist alles gut, aber wie funktioniert ein Transformator, der sich nicht schämt, ihn auch auf irgendeiner Messe zu zeigen? Es ist durchaus möglich, ein leistungsfähigeres Gerät herzustellen, aber dies erfordert viel mehr Arbeit. Zunächst warnen wir Sie, dass Sie zur Durchführung solcher Experimente über eine sehr zuverlässige Verkabelung verfügen müssen, da sonst Probleme nicht vermieden werden können! Was ist also zu beachten? Tesla-Spulen brauchen, wie gesagt, sehr hohe Spannungen.
Es müssen mindestens 6 kV sein, sonst sieht man keine schönen Entladungen und die Einstellungen gehen ständig daneben. Außerdem sollte die Zündkerze nur aus massiven Kupferstücken bestehen und zu Ihrer eigenen Sicherheit möglichst fest in einer Position fixiert sein. Die Leistung des gesamten "Haush alts" sollte mindestens 60 Watt betragen, aber es ist besser, 100 oder mehr zu nehmen. Ist dieser Wert geringer, dann bekommt man definitiv keine wirklich spektakuläre Tesla-Spule.
Sehr wichtig! Sowohl der Kondensator als auch die Primärwicklung müssen schließlich einen bestimmten Schwingkreis bilden, der mit der Sekundärwicklung in Resonanz tritt.
Beachten Sie, dass die Wicklung mitschwingen kannin mehreren Bereichen gleichzeitig. Versuche haben gezeigt, dass die Frequenz 200, 400, 800 oder 1200 kHz beträgt. In der Regel hängt alles vom Zustand und der Lage der Primärwicklung ab. Wenn Sie keinen Frequenzgenerator haben, müssen Sie mit der Kapazität des Kondensators experimentieren und die Anzahl der Windungen der Wicklung ändern.
Wir erinnern Sie noch einmal daran, dass wir über eine bifilare Tesla-Spule (mit zwei Spulen) sprechen. Das Thema Wickeln sollte also ernst genommen werden, da sonst aus der Idee nichts Vernünftiges wird.
Einige Informationen über Kondensatoren
Es ist besser, den Kondensator selbst mit einer nicht zu herausragenden Kapazität zu nehmen (damit er Zeit hat, rechtzeitig eine Ladung zu sammeln) oder eine Diodenbrücke zu verwenden, die zum Gleichrichten von Wechselstrom ausgelegt ist. Wir stellen sofort fest, dass die Verwendung einer Brücke gerechtfertigter ist, da Kondensatoren mit fast jeder Kapazität verwendet werden können, Sie jedoch einen speziellen Widerstand verwenden müssen, um die Struktur zu entladen. Der Strom von ihm schlägt sehr (!) stark.
Beachten Sie, dass die Tesla-Spule am Transistor von uns nicht berücksichtigt wird. Schließlich werden Sie einfach keine Transistoren mit den gewünschten Eigenschaften finden.
Wichtig
Generell sei noch einmal daran erinnert: Prüfen Sie vor der Montage der Tesla-Spule den Zustand aller Leitungen im Haus oder der Wohnung, achten Sie auf das Vorhandensein einer hochwertigen Erdung! Das mag wie eine langweilige Ermahnung erscheinen, aber mit solchen Spannungen ist nicht zu spaßen!
Die Wicklungen müssen unbedingt sehr zuverlässig voneinander isoliert werden, sonst brechen sie durchgarantiert. Bei der Sekundärwicklung ist es wünschenswert, eine Isolierung zwischen den Windungsschichten herzustellen, da jeder mehr oder weniger tiefe Kratzer auf dem Draht mit einer kleinen, aber äußerst gefährlichen Entladungskorona verziert wird. Kommen Sie jetzt zur Sache!
Erste Schritte
Wie Sie sehen, benötigen Sie nicht so viele Elemente für den Zusammenbau. Sie müssen sich nur daran erinnern, dass Sie das Gerät nicht nur richtig zusammenbauen, sondern auch richtig konfigurieren müssen, damit es richtig funktioniert! Aber das Wichtigste zuerst.
Transformatoren (TÜV) können aus jedem alten Mikrowellenherd demontiert werden. Dies ist fast ein Standard-Leistungstransformator, aber er hat einen wichtigen Unterschied: Sein Kern arbeitet fast immer im Sättigungsmodus. Somit kann ein sehr kompaktes und einfaches Gerät durchaus bis zu 1,5 kV liefern. Leider haben sie auch spezifische Nachteile.
So liegt der Wert des Leerlaufstroms bei etwa drei bis vier Ampere, und die Erwärmung selbst im Leerlauf ist sehr groß. In einem durchschnittlichen Mikrowellenherd erzeugt der TÜV etwa 2-2,3 kV und die Stromstärke beträgt etwa 500-850 mA.
TÜV-Merkmale
Achtung! Bei diesen Transformatoren beginnt die Primärwicklung unten, während sich die Sekundärwicklung oben befindet. Dieses Design bietet eine bessere Isolierung für alle Wicklungen. Auf der "Sekundärseite" befindet sich in der Regel eine Fadenwicklung vom Magnetron (ca. 3,6 Volt). Zwischen zwei Metallschichten kann ein aufmerksamer Handwerker ein paar Metallbrücken bemerken. Dies sind magnetische Shunts. Fürwas brauchen sie?
Tatsache ist, dass sie einen Teil des Magnetfelds um sich schließen, das die Primärwicklung erzeugt. Dies geschieht, um das Feld und den Strom selbst in der zweiten Wicklung zu stabilisieren. Wenn sie nicht da sind, geht beim geringsten Kurzschluss die gesamte Last auf die „Primärseite“, und ihr Widerstand ist sehr gering. Somit schützen diese Kleinteile den Trafo und Sie, da sie viele unangenehme Folgen verhindern. Seltsamerweise ist es immer noch besser, sie zu entfernen? Warum?
Denken Sie daran, dass in einem Mikrowellenherd das Problem der Überhitzung dieses wichtigen Geräts durch die Installation leistungsstarker Lüfter gelöst wird. Wenn Sie einen Transformator ohne Shunts haben, sind seine Leistung und Wärmeableitung viel höher. Bei allen importierten Mikrowellenöfen sind sie meistens gründlich mit Epoxidharz gefüllt. Warum sollten sie also entfernt werden? Fakt ist, dass in diesem Fall der für unsere Zwecke sehr wichtige „Drawdown“des Stroms unter Last deutlich reduziert wird. Was ist mit Überhitzung? Wir empfehlen, den ILO in Transformatorenöl zu legen.
Übrigens kommt eine flache Teslaspule in der Regel ohne ferromagnetischen Kern und Trafo aus, benötigt aber eine noch höhere Spannungsversorgung. Aus diesem Grund wird dringend davon abgeraten, so etwas zu Hause zu erleben.
Noch einmal zur Sicherheit
Eine kleine Ergänzung: Die Spannung an der Sekundärwicklung ist so hoch, dass ein elektrischer Schlag während ihres Zusammenbruchs garantiert zum Tod führt. Denken Sie daran, dass die Tesla-Spulensch altung eine Stromstärke von 500-850 A annimmt. Der maximale Wert dieses Wertes, der noch eine Chance lässtüberleben gleich… 10 A. Also die einfachsten Vorsichtsmaßnahmen beim Arbeiten nicht vergessen!
Wo und zu welchem Preis Komponenten kaufen?
Leider gibt es schlechte Nachrichten: Erstens kostet ein anständiger ILO mindestens zweitausend Rubel. Zweitens ist es selbst in Fachgeschäften fast unmöglich, es in den Regalen zu finden. Es gibt nur Hoffnung auf den Kollaps und "Flohmärkte", die auf der Suche nach dem, was Sie suchen, viel laufen müssen.
Verwenden Sie möglichst den TÜV der alten sowjetischen Elektronika-Mikrowelle. Es ist nicht so kompakt wie importierte Pendants, funktioniert aber auch im Modus eines herkömmlichen Transformators. Die industrielle Bezeichnung lautet TV-11-3-220-50. Er hat eine Leistung von ca. 1,5 kW, erzeugt am Ausgang ca. 2200 Volt und die Stromstärke beträgt 800 mA. Kurz gesagt, die Parameter sind auch für unsere Zeit sehr anständig. Darüber hinaus verfügt es über eine zusätzliche 12-V-Wicklung, ideal als Stromquelle für einen Lüfter, der den Tesla-Funken kühlt.
Was soll ich sonst noch verwenden?
Hochwertige Hochvolt-Keramikkondensatoren der Serien K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14. Es ist schwierig, sie zu finden, daher ist es besser, professionelle Elektriker als gute Freunde zu haben. Was ist mit dem Hochpassfilter? Sie benötigen zwei Spulen, die hohe Frequenzen zuverlässig herausfiltern können. Jeder von ihnen muss mindestens 140 Windungen aus hochwertigem Kupferdraht (lackiert) haben.
Einige Informationen zur Zündkerze
Iskrovikentworfen, um Schwingungen in der Sch altung anzuregen. Wenn es nicht im Stromkreis ist, geht die Leistung aus, aber die Resonanz nicht. Außerdem beginnt das Netzteil durch die Primärwicklung zu „schlagen“, was fast garantiert zu einem Kurzschluss führt! Wenn die Zündkerze nicht geschlossen ist, können die Hochspannungskondensatoren nicht geladen werden. Sobald es schließt, beginnen Schwingungen im Stromkreis. Um einigen Problemen vorzubeugen, verwenden sie eine Drossel. Wenn der Funke schließt, verhindert die Induktivität einen Leckstrom aus der Stromversorgung, und erst dann, wenn der Stromkreis geöffnet ist, beginnt das beschleunigte Laden der Kondensatoren.
Gerätefunktion
Abschließend sagen wir noch ein paar Worte zum Tesla-Transformator selbst: Für die Primärwicklung werden Sie wahrscheinlich keinen Kupferdraht mit dem erforderlichen Durchmesser finden, daher ist es einfacher, Kupferrohre zu verwenden Kühlgeräte. Die Anzahl der Windungen beträgt sieben bis neun. Auf der "Sekundärseite" müssen Sie mindestens 400 (bis zu 800) Windungen wickeln. Es ist unmöglich, die genaue Menge zu bestimmen, so dass Experimente durchgeführt werden müssen. Ein Ausgang ist mit dem TOR (Lightning Emitter) verbunden, der zweite ist sehr (!) zuverlässig geerdet.
Was soll der Emitter machen? Verwenden Sie dazu ein gewöhnliches Lüftungsprofil. Bevor Sie eine Tesla-Spule herstellen, deren Foto hier ist, denken Sie unbedingt darüber nach, wie Sie sie origineller gest alten können. Nachfolgend finden Sie einige Tipps.
Abschließen…
Leider hat dieses spektakuläre Gerät bis heute keine praktische Anwendung. jemand zeigtExperimente in Instituten, jemand verdient daran, Parks mit „Wundern der Elektrizität“zu arrangieren. In Amerika hat ein sehr wunderbarer Freund vor ein paar Jahren eine Tesla-Spule komplett gebaut … einen Weihnachtsbaum!
Um sie schöner zu machen, trug er verschiedene Substanzen auf den Blitzstrahler auf. Denken Sie daran: Borsäure macht den Baum grün, Mangan macht den Baum blau und Lithium macht ihn karmesinrot. Bis heute gibt es Streitigkeiten über den wahren Zweck der Erfindung eines brillanten Wissenschaftlers, aber heute ist es eine gewöhnliche Attraktion.
So baust du eine Tesla-Spule.
