Un dels invents més comuns de Nikola Tesla és el transformador de Tesla. El funcionament d'aquest dispositiu es basa en l'acció d'ones estacionàries electromagnètiques ressonants en bobines. Aquest principi va formar la base de moltes coses modernes: làmpades fluorescents, cinescopis de televisió, dispositius de càrrega a distància. A causa del fenomen de ressonància, en el moment en què la freqüència d'oscil·lació del circuit de bobinat primari coincideix amb la freqüència d'oscil·lació de les ones estacionàries del bobinatge secundari, un arc salta entre els extrems de la bobina.

Malgrat tota l'aparent complexitat d'aquest generador, podeu fer-ho vosaltres mateixos. La tecnologia de com fer una bobina de Tesla amb les vostres pròpies mans es mostra a continuació.
Contingut
Components i principi de funcionament
El transformador de Tesla està muntat a partir d'una bobina primària, secundària i un arnès format per una espurna o interruptor, un condensador i un terminal que serveix de sortida.
El bobinatge primari consta d'un petit nombre de voltes de filferro de coure de gran calibre o tub de coure.Pot ser horitzontal (plana), vertical (cilíndrica) o cònica. El bobinatge secundari consta d'un gran nombre de voltes d'una secció transversal més petita i és el component més important del disseny. Ha de tenir una relació de longitud a diàmetre de 4:1 i ha de tenir un anell protector de cable de coure posat a terra a la base per protegir l'electrònica de la unitat.
Com que el transformador Tesla funciona en mode polsat, el seu disseny es caracteritza pel fet que no inclou un nucli ferromagnètic. Això redueix la inducció mútua entre els bobinatges. El condensador, interaccionant amb la bobina primària, crea un circuit oscil·latori amb un buit d'espurna inclòs, en aquest cas un de gas. L'apagador està muntat a partir d'elèctrodes massius i, per a una major resistència al desgast, també estan equipats amb radiadors.
El principi de funcionament de la bobina de Tesla és el següent. El condensador es carrega a través de la bobina del transformador. La velocitat de càrrega depèn directament de l'índex d'inductància. Després d'haver carregat a un nivell crític, provocarà una ruptura de l'espurna. Després d'això, es generen oscil·lacions d'alta freqüència al circuit primari. Paral·lelament, s'activa l'aturador, retirant el transformador del circuit comú, tancant-lo.
Si això no passa, es poden produir pèrdues al circuit primari que afectin negativament el seu funcionament. Al circuit estàndard, s'instal·la un descàrrega de gas en paral·lel amb la font d'alimentació.
Així, la bobina de Tesla de sortida pot produir una tensió de diversos milions de volts. A partir d'aquesta tensió a l'aire, hi ha descàrregues d'electricitat, que tenen forma de descàrregues coronàries i serpentines.
És molt important recordar que aquests productes generen corrents d'alt potencial i són mortals per a la vida. Fins i tot els dispositius de poca potència poden causar cremades greus, danys a les terminacions nervioses, el teixit muscular i els lligaments. Pot provocar una aturada cardíaca.
Construcció i muntatge
El transformador de Tesla es va patentar el 1896 i té un disseny senzill. Inclou:
- Una bobina primària amb un enrotllament d'un nucli de coure amb una secció transversal de 6 mm², en una quantitat suficient per a 5-7 voltes.
- Una bobina secundària feta d'un material dielèctric i un cable amb un diàmetre de fins a 0,5 mm i una longitud suficient per a 800-1000 voltes.
- Hemisferis de descàrrega.
- Condensadors.
- Un anell protector fet de nucli de coure, com en el bobinatge primari d'un transformador.
La particularitat del dispositiu és que la seva potència no depèn de la potència de la font de subministrament. Les propietats físiques de l'aire són més importants. El dispositiu pot crear circuits oscil·latoris de diverses maneres:
- l'ús d'un apagador d'espurnes;
- utilitzant un generador d'oscil·lació de transistors;
- a les làmpades.
Per fer un transformador Tesla amb les vostres pròpies mans, necessitareu:
- Per al bobinatge primari: 3 m d'un tub de coure prim amb un diàmetre de 6 mm o un nucli de coure del mateix diàmetre i longitud.
- Per muntar l'enrotllament secundari, necessiteu una canonada de PVC amb un diàmetre de 5 cm i una longitud d'uns 50 cm i un accessori roscat de PVC. També cal un filferro de coure, envernissat o esmaltat amb un diàmetre de 0,5 mm i una longitud de 90 m.
- Brida metàl·lica amb un diàmetre interior de 5 cm.
- Diverses femelles, volanderes i cargols.
- Descàrrega.
- Hemisferi llis per al terminal.
- El condensador es pot fer independentment. Necessitarà 6 ampolles de vidre, sal de taula, oli de colza o vaselina, paper d'alumini.
- Necessitareu una font d'alimentació que ofereixi 9 kV a 30 mA.
El circuit del transformador de Tesla és fàcil d'implementar. Del transformador surten 2 cables amb un paral·lel connectat. Els condensadors connectats en sèrie estan connectats a un dels cables. Al final hi ha el bobinatge primari. Una bobina secundària amb un terminal i un anell de protecció a terra es troba per separat.
Descripció de com muntar una bobina de Tesla a casa:
- El bobinatge secundari es fa fixant primer la vora del cable a l'extrem de la canonada. El bobinatge ha de ser uniforme, evitant el trencament del cable. No hi ha d'haver buits entre els girs.
- Quan acabeu, emboliqueu el bobinatge a la part superior i inferior amb cinta adhesiva. Després d'això, cobriu el bobinatge amb vernís o epoxi.
- Prepareu 2 panells per a les bases inferior i superior. Qualsevol material dielèctric, fusta contraxapada o làmina de plàstic servirà. Col·loqueu una brida metàl·lica al centre de la base inferior i fixeu-la amb cargols de manera que hi hagi espai entre les bases inferior i superior.
- Prepareu el bobinatge primari girant-lo en espiral i fixant-lo a la base superior. Després d'haver-hi perforat 2 forats, introduïu-hi els extrems del tub. S'ha de fixar de manera que s'exclogui el contacte entre els bobinatges i al mateix temps es mantingui una distància d'1 cm entre ells.
- Per fer un paral·lel, haureu de col·locar 2 cargols un enfront de l'altre en un marc de fusta. El càlcul es fa sobre el fet que en moure's faran el paper de regulador.
- Els condensadors es fabriquen de la següent manera. Les ampolles de vidre s'emboliquen amb paper d'alumini i s'omplen d'aigua salada. La seva composició per a totes les ampolles ha de ser la mateixa: 360 g per 1 litre d'aigua.Perforeu les cobertes i introduïu-hi cables. Els condensadors estan preparats.
- Connecteu tots els nodes segons l'esquema descrit anteriorment. Assegureu-vos de posar a terra el bobinatge secundari.
- El nombre total al bobinatge primari hauria de ser de 6,5 voltes, a la secundària - 600 voltes.
La seqüència d'accions descrita dóna una idea de com fer tu mateix un transformador de Tesla.
Encesa, comprovació i ajust
S'aconsella fer la primera posada en marxa a l'aire lliure, també val la pena retirar tots els electrodomèstics per evitar-ne l'avaria. Recordeu les precaucions! Per començar, feu el següent:
- Passen per tota la cadena de cables i comproven que no hi ha contactes nus que toquin enlloc i que tots els nodes estiguin ben fixats. Es deixa un petit espai entre els cargols de l'aturador.
- Apliqueu tensió i observeu l'aspecte del streamer. En absència, es porta una làmpada fluorescent o una làmpada incandescent al bobinatge secundari. És aconsellable fixar-los en un dielèctric, un tros de tub de PVC servirà. L'aparició d'un resplendor confirma que el transformador de Tesla funciona.
- En absència de resplendor, les conclusions de la bobina primària s'inverteixen.
Si no ho aconsegueixes la primera vegada, no et desesperis. Proveu de canviar el nombre de voltes al bobinatge secundari i la distància entre els bobinatges. Premeu els cargols del paral·lel.
Bobina Tesla potent
Una característica distintiva d'aquesta bobina és la seva mida, la força del corrent rebut i el mètode de generació d'oscil·lacions ressonants.
Sembla això. Després de l'encesa, el condensador es carrega. Un cop assolit el nivell de càrrega màxim, es produeix una avaria a l'aturador.A la següent etapa, es forma un circuit LC: un circuit format per la connexió en sèrie d'un condensador i un circuit primari. Això crea oscil·lacions ressonants i tensions d'alta potència al bobinatge secundari.
Al mateix temps, es pot muntar alguna cosa semblant a casa. Per a això hauríeu de:
- Augmenteu el diàmetre de la bobina i la secció transversal del cable 1,5-2,5 vegades.
- Feu un terminal en forma de toroide. Una ondulació d'alumini amb un diàmetre de 100 mm és adequada per a això.
- Substituïu la font de CC per una font de CA que ofereixi 3-5 kV.
- Feu un terreny fiable.
- Assegureu-vos que el cablejat pugui suportar aquesta càrrega.
Aquests transformadors poden generar potència de fins a 5 kW i crear descàrregues coronals i d'arc. En aquest cas, el màxim efecte s'aconsegueix quan la freqüència d'ambdós circuits coincideix.
Articles semblants:





