Ufass.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема катушки трансформатора Никола Тесла на 220 В

Схема катушки трансформатора Никола Тесла на 220 В

Трансформатор тесла и лампочка

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 тесла схема

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:

Катушка тесла схема на 220в

  • Источник питания с напряжением порядка 9−12 Вольт. Роль такого источника в самодельном устройстве может выполнять аккумулятор автомобиля, батарея для ноутбука либо понижающий трансформатор с диодным мостом для генерации постоянного тока.
  • Первичный контур. Состоит из двух резисторов с номинальным сопротивлением 50 и 75 кОм, транзистора VT1 D13007 или аналогичного прибора, имеющего n-p-n cтpyктypу.

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.

Для вторичной обмотки рекомендуется использовать кабель с сечением от 0,1 до 0,3 мм², намотанный на диэлектрическую трубку из поливинилхлорида. Оптимальной считается длина трубки 25−40 см и диаметр порядка 3−5 см.

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:

Катушка тесла

  1. Установить источник питания с чётким соблюдением соответствия контактов.
  2. Прикрепить радиатор к транзистору.
  3. Собрать электрическую схему, используя фанеру, деревянную коробку или кусок пластика в качестве диэлектрической подложки.
  4. Изолировать катушку от схемы пластиной диэлектрика, имеющей отверстия для подключения проводов.
  5. Установить первичную обмотку, исключив её падение и соприкосновение с другой обмоткой. В центре предусмотреть отверстие для вторичной катушки, обеспечив расстояние между ними не менее 1 см.
  6. Закрепить вторичную обмотку, осуществить необходимые соединения, руководствуясь схемой.

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

Трансформатор тесла

  • Увеличить размеры катушек и сечения обмоток в 1,1−2,5 раза.
  • Установить источник переменного тока с напряжением 3−5 кВт.
  • Добавить терминал в виде тороида.
  • Обеспечить хорошее заземление.

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.

Читайте так же:
Коронка по бетону для розеток bosch

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.

Трансформатор тесла

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.

Search Results for: КОНДЕНСАТОР

Напряжённая работа над сим амбициозным проектом близка к своему завершению. Сделана практически вся основная базовая электрика и конструктив: — розетки, автоматы, трансформатор питания драйвера, резистивный блок плавной зарядки электролитов, пускатель-реле, силовые кабели, тороиды, корпуса, первички, крепления (заодно заземления) вторичек и тороидов; вся силовая часть: Метки: Катушки Тесла, Work in progress

Полумостовая SSTC 2.0

Довёл до корпусирования ещё две полумостовых SSTC с прерывателем на микроконтроллере от sifun’а. Основные отличия и усовершенствования в сравнении с первой версией: 1) Антенна заменена на трансформатор тока, намотанный на ферритовом синем колечке EPCOS — приблизительно 50 витков — и надетый на провод вторички, идущий на заземление. Он намного проще и надёжнее, чем антенна. Смена фазировки осуществляется теперь не перепаиванием проводов первички, а сменой направления входа провода заземления в кольцо транса тока. 2) Феты заменены на IGBT. От полевых транзисторов […]

CO2-лазер (40-50 Вт)

Углекислотные лазеры — одни из наиболее мощных промышленных газовых лазеров, имеют мощности до нескольких сотен ватт на трубку, имея при этом самую низкую стоимость ватта мощности (для непрерывного режима работы), с довольно высоким КПД (10-20%): современная нулёвая 40 Вт трубка обойдётся вам в сумму около всего лишь 170$ включая доставку от китайцев. Конструкционно типичный CO2-лазер представляет собой стеклянную трубу, с концентрическим стеклянным же кожухом для проточного охлаждения, и третьим кожухом для хранения и остывания газа из Метки отсутствуют.

Индукционный нагрев

Индукционным нагревом называют явление бесконтактного разогрева проводников, расположенных в мощном переменном (обычно высокочастотном) поле внутри индуктора, происходящее вследствие токов Фуко. Статья в википедии и подробная инструкция по изготовлению данного устройства для лабораторных задач (т. е. прогрева, закалки и мелкого литья практически любых металлов, равно как и иной их термообработки), широко известная среди интересующихся темой, являются почти исчерпывающими для ознакомления с идеей и для самостоятельного построения подобного устройства. Мой индукционный нагреватель имеет в силовой части полумост с внешним генератором IRS27952 (улучшенная […]

Читайте так же:
Как соединить розетку для интернета с витой парой

Большие DRSSTC: дело движется

Основной большой проект — двух парных музыкальных DRSSTC — неспешно, но верно движется вперёд. На данный момент: Куплены «кирпичи»: CM300DU-24NFH — самые быстрые из мощных IGBT-модулей CM серии, до 50 кГц в хардсвич-режиме. В одном корпусе — два ключа, соединённые полумостом, т. о. пара корпусов образует полный мост. Кроме кирпичей, куплены также диодные трёхфазные мосты на 75А 1000В. Метки: Катушки Тесла, Work in progress

Рентген

Рентгеновским излучением в общем виде принято называть коротковолновое (высокоэнергетическое) электромагнитное излучение дальше ультрафиолетовой области спектра. Основное отличие его от гамма-лучей — происхождение: последние генерируются процессами в атомных ядрах, рентген же испускается на уровне электронов и атомных оболочек. В простейшем виде рентгеновская трубка представляет собой высоковольтный диод, в котором, благодаря особой форме анода и прозрачному для икс-лучей окну из бериллия, происходит испускание высокоэнергетичных фотонов при торможении испущенных катодом электронов в толще материала мишени на аноде, т. н. тормозное излучение. В зависимости […]

Однотактная мини-SSTC («качер»)

КУПИТЬ Именно эту конструкцию я использую для засвечивания плазменных шаров, теста вакуумной системы и в качестве основного источника высокочастотного поля. Правильный качер имеет довольно мало общего с классической схемой на биполярном транзисторе. Это автогенератор на полевом транзисторе (мосфете), управляемом сигналом с низа вторички через диоды и драйвер. Транзистор качает параллельный контур в классе Е, состоящий из силовых плёночных конденсаторов и первички качера. Запитывание контура и фета происходит через дроссель. Оптимальная частота вторичной катушки — около мегагерца. Благодаря мягкому переключению транзистора […]

Искровая коммерческая (20 см)

Трансформатор Тесла на искровом разряднике, сделанный под заказ для театра огня FireDreams из Москвы. Топология: AACSGTC (несинхронная искровая катушка Тесла с питанием переменным током). Параметры: Длина вторичной обмотки: 80 см. Диаметр провода вторичной обмотки: 1.0 мм, марка ПЭВ-2. Диаметр каркаса вторичной обмотки: 20 см (оранжевая труба ХЕМКОР). Покрытие вторичной обмотки: эпоксидка ЭД-20. Метки отсутствуют.

Полномостовая SSTC

Классическая транзисторная катушка Тесла без двойного резонанса. Этот трансформатор Тесла представляет собой расширенную и улучшенную версию полумостовой катушки. Та же самая топология, что и у неё (автогенератор), с некоторыми существенными отличиями, сильно улучшающими качество работы и общую стабильность и надёжность конструкции. 1. Сигнал обратной связи берётся больше не с нестабильной антеннки, а через Метки отсутствуют.

Центробежная сирена С-28

Небольшие центробежные сирены, часто встречающиеся на заводах и производствах, а также иногда развешанные по городу в укромных местах — именно те сирены, звук которых ассоциируется с воздушной тревогой (авиаудар), выбросами опасных веществ, и подобными событиями. Нарастающий вой, доходящий до частот около пяти сотен герц, и затем резко спадающий — это именно они. При везении их можно услышать вживую на тренировках ГО в городе, а при большой удаче найти в продаже с рук и приобрести (новые стоят неприятно больших денег, как […]

15 лучших товаров недели с AliExpress. Беспроводное электричество

Favorite В закладки

15 лучших товаров недели с AliExpress. Беспроводное электричество

Хорошая традиция – заканчивать неделю подборкой выгодных товаров на все актуальные темы, собранных со всего AliExpress.

Не будем её нарушать, и опубликуем свежий список. Здесь каждый найдет свое.

Только не забывайте заглянуть в наш Telegram-канал за сюрпризом.

1. Набор для сборки катушки Тесла ModuleFans

wp-image-1062460wp-image-1062459wp-image-1062461

Эта вещь поистине гениальная. После сборки получится самая маленькая работоспособная катушка Тесла на AliExpress.

Включение её в сеть заставит загореться лампочку или светодиод, просто лежащие рядом! Кстати, можно купить уже собранную, разница в цене совсем небольшая.

2. Нагрудная сумка для рыбалки SmartLife

wp-image-1062337wp-image-1062339wp-image-1062338

Оригинальная разгрузка-органайзер для удобной организации рабочего пространства во время рыбной ловли.

Здесь можно закрепить в специальных держателях удочку, ножи, оснастку. Для всего есть свое место. И сидит на плечах удобно.

3. Bluetooth-колонка с зарядкой Xiaomi

wp-image-1062331wp-image-1062333wp-image-1062332

Популярное настольное комбо-устройство, позволяющее слушать музыку одновременно с беспроводной зарядкой источника звука мощностью от 5 до 30 Вт.

Читайте так же:
Источники резервного питания розетка

Передача осуществляется по Bluetooth 5.0. Система имеет 2 активных широкополосных динамика неплохого звучания и пассивный басовый радиатор общей мощностью до 30 Вт.

4. Чехол ESR для iPhone с подставкой

wp-image-1062355wp-image-1062354wp-image-1062353

Оригинальный пластиковый жесткий чехол с усиленным бампером. Прозрачный, так что модный цвет смартфона не пропадет.

С обратной стороны в крышку встроена откидная пластина, фиксирующая устройство под любым углом (без нарушений законов физики, конечно) вплоть до 120 градусов в альбомной и портретной ориентации.

5. Автомобильная зарядка на 120 Вт Baseus

wp-image-1062320wp-image-1062321wp-image-1062319

Самая мощная автомобильная зарядка для установки в разъем прикуривателя обычного автомобиля. Поддерживается Power Delivery вплоть до 65 Вт и большая часть быстрых протоколов зарядки попроще.

В комплекте предлагается также разветвитель с дополнительными USB, позволяющими адекватно распределить имеющуюся мощность между заряжаемыми устройствами.

Цена: 1630 1329 руб. с купоном BASEUSFANS99

6. Умные кухонные весы Xiaomi

wp-image-1062356wp-image-1062358wp-image-1062357

Новинка от партнера Xiaomi по торговой площадке YouPin представляет собой кухонные весы с точностью до 0,1 грамма с управлением единственной ручкой на корпусе.

Кроме того, устройство синхронизируется по Bluetooth со смартфоном. Работает с iOS и Android, умеет сохранять измерения и проводить базовые расчеты с ними.

7. Стерилизатор фруктов Mijia

wp-image-1062361wp-image-1062360wp-image-1062359

Довольно интересное устройство, обеспечивающее гарантированную очистку фруктов, овощей и других продуктов питания, требующих влажную очистку.

Представляет собой генератор тока, который ионизирует воду. Превращенная в электролит жидкость заполняет все складки и гарантированно убивает самые разнообразные микроорганизмы – от хлора спасения нет.

8. Складная фляга-мультитул KeriQi

wp-image-1062350wp-image-1062352wp-image-1062351

Удобный походный аксессуар с емкостью 580 миллилитров в разложенном варианте. В сложенном занимает чуть больше объема смартфона.

Крышка прячет работоспособный компас. Кроме того, фляга устойчиво стоит на горизонтальных поверхностях и предлагает множество петель, которыми можно крепить разнообразные мелочи.

9. Беспроводные наушники ZMI

wp-image-1062328wp-image-1062330wp-image-1062329

Одни из наиболее актуальных TWS-наушников нижнего ценового сегмента: доступные, отлично сидят, хорошо звучат. И, что еще важнее, имеют отличную систему микрофонов для качественных звонков.

Поддерживают большинство актуальных кодеков, практически не имеют задержки благодаря использованию Bluetooth 5.2. И не боятся влаги.

Цена: 4535 2690 руб. с купоном ZMI777

10. Уличный гамак Xiaomi

wp-image-1062318wp-image-1062317wp-image-1062316

Простой, но качественный гамак из настоящей парашютной ткани со всеми вытекающими особенностями: выдерживает до 300 килограмм нагрузки и совершенно не промокает.

При необходимости можно и в тент превратить. При этом гамак весит всего 700 грамм и складывается до размеров карманной книги.

11. Карманный шуруповерт Workpro

wp-image-1062347wp-image-1062349wp-image-1062348

Удобная и очень производительная компактная отвертка-шуруповерт – рукоять имеет поворотный механизм, позволяющий менять хват. Справляется и с шурупами в дереве.

Поставляется в комплектном чемоданчике с огромным набором оснастки. Тут и биты, и торцевые головки, и блок питания для зарядки встроенной батареи.

Цена: 3770 1847 руб. с купоном S9U4X75XPSQT

12. Видеорегистратор 70mai

wp-image-1062327wp-image-1062326wp-image-1062325

Один из наиболее популярных китайских видеорегистраторов с “полным фаршем”: здесь есть отличная оптика, хороший сенсор, точный модуль GPS/ГЛОНАСС и встроенный экран.

Естественно, присутствует ночная съемка, режим парковки и синхронизация со смартфоном для передачи и удаленного просмотра видео в облако через приложение-компаньон.

Цена: 5900 4500 руб. с купоном FEERIA1000

13. Беспроводная зарядная станция HeyHigh

wp-image-1062342wp-image-1062341wp-image-1062340

Единая база для беспроводной зарядки целого парка носимых устройств производства Apple (или их аналогов): часов, наушников и смартфона.

Для каждого действуют свои ограничения (смартфон – 15 Вт, часы – 3 Вт, наушники – 5 Вт), поэтому гарантируется безопасность всех заряжаемых гаджетов.

14. Зарядное устройство Baseus с аккумулятором

wp-image-1062322wp-image-1062324wp-image-1062323

Удобный гаджет для поездок и длительных прогулок, сочетающий мощную GaN-зарядку и внешний аккумулятор емкостью 10000 мАч для зарядки вдали от розеток.

Зарядка обеспечивает мощность до 45 Вт при использовании USB-C и 18 Вт для полноформатного USB как при работе от розетки, так и в автономном режиме.

Цена: 2491 1485 руб. с купоном 5YIUJVJG38PM

15. Аварийный светильник Panyz

wp-image-1062336wp-image-1062335wp-image-1062334

Оригинальный светильник в стилистике аварийных ламп из голливудских боевиков. Правда, для включения её не надо ломать пополам. Зато возможностей больше.

Максимальная светимость составляет 10 тысяч люмен, есть 4 режима затемнения для работы в режиме настольного ночника или кемпингового фонаря, плавная регулировка яркости. Не боится воды, пыли и песка.

Строим трансформатор Теслы на дому

Строим трансформатор Теслы на дому

Суть изобретения Теслы проста. Если питать трансформатор током с частотой, равной резонансной для его вторичной обмотки, напряжение на выходе возрастает в десятки и даже сотни раз. Фактически оно ограничено электрической прочностью окружающего воздуха (или иной среды) и самого трансформатора, а также потерями на излучение радиоволн. Наиболее известна катушка в области шоу-бизнеса: она способна метать молнии!

Читайте так же:
Гладильная доска с розеткой для утюга

Форма и содержание

Трансформатор выглядит весьма необычно — он словно специально сконструирован для шоу-бизнеса. Вместо привычного массивного железного сердечника с толстыми обмотками — длинная полая труба из диэлектрика, на которую провод намотан всего в один слой. Такой странный вид вызван необходимостью обеспечить максимальную электрическую прочность конструкции.

Кроме необычного внешнего вида, трансформатор Теслы имеет еще одну особенность: в нем обязательно есть некая система, создающая в первичной обмотке ток именно на резонансной частоте вторичной. Сам Тесла использовал так называемую искровую схему (SGTC, Spark Gap Tesla Coil). Ее принцип заключается в зарядке конденсатора от источника питания с последующим подключением его к первичной обмотке. Вместе они создают колебательный контур.

Емкость конденсатора и индуктивность обмотки подбираются так, чтобы частота колебаний в этом контуре совпадала с необходимой. Коммутация осуществляется с помощью искрового промежутка: как только напряжение на конденсаторе достигает определенного значения, в промежутке возникает искра, замыкающая контур. Часто можно увидеть утверждения, что «искра содержит полный спектр частот, так что там всегда есть и резонансная, за счет чего и работает трансформатор». Но это не так — без правильного подбора емкости и индуктивности действительно высокого напряжения на выходе не получить.

Решив сделать свой трансформатор Теслы, мы остановились на более прогрессивной схеме — транзисторной. Транзисторные генераторы потенциально позволяют получить любую форму и частоту сигнала в первичной обмотке.

Выбранная нами схема состоит из микросхемы драйвера силовых транзисторов, маленького трансформатора для развязки этого драйвера от питающего напряжения 220 В и полумоста из двух силовых транзисторов и двух пленочных конденсаторов. Трансформатор мотается на кольце из феррита с рабочей частотой не менее 500 кГц, на нем делается три обмотки по 10−15 витков провода. Очень важно подключить транзисторы к обмоткам трансформатора так, чтобы они работали в противофазе: когда один открыт, другой закрыт.

Нужная частота возникает за счет обратной связи со вторичной обмоткой (схема основана на автоколебаниях). Обратная связь может осуществляться двумя способами: с помощью или трансформатора тока из 50−80 витков провода на таком же ферритовом кольце, как и разделительный трансформатор, через которое проходит провод заземления нижней части вторичной обмотки, или. просто кусочка проволоки, которая выполняет роль антенны, улавливающей испускаемые вторичной обмоткой радиоволны.

Мотаем на ус

В качестве каркаса первичной обмотки мы взяли канализационную трубу из ПВХ диаметром 9 см и длиной 50 см. Для намотки используем эмалированный медный провод диаметром 0,45 мм. Каркас и катушку обмоточного провода размещаем на двух параллельных осях. В качестве оси каркаса выступал кусок ПВХ-трубы меньшего диаметра, а роль оси катушки с проводом выполнила завалявшаяся в редакции стрела от лука.

Намотка должна быть очень плотной, виток к витку. Витки не должны накладываться друг на друга. Только придерживаясь этих правил, можно получить качественную вторичную обмотку, в которой не будет пробоев между витками и паразитных коронных разрядов. Длина собственно обмотки получилась равной 45 см, а число витков — 810. Изготовленную обмотку нужно покрыть лаком, эпоксидной смолой или еще чем-нибудь подобным.

Существуют три варианта первичной обмотки: плоская спираль, короткая винтовая и коническая обмотка. Первая обеспечивает максимальную электрическую прочность, но в ущерб силе индуктивной связи. Вторая, напротив, создает наилучшую связь, но чем она выше — тем больше шансов, что произойдет пробой между нею и вторичной обмоткой. Коническая обмотка — промежуточный вариант, позволяющий получить наилучший баланс между индуктивной связью и электрической прочностью. Рекордные напряжения мы получить не рассчитывали, так что выбор пал на винтовую обмотку: она позволяет добиться максимального КПД и проста в изготовлении.

В качестве проводника взяли провод питания аудиоаппаратуры с сечением 6 мм², восемь витков которого намотали на отрезок ПВХ-трубы большего диаметра, чем у каркаса вторичной обмотки, и закрепили обычной изолентой. Такой вариант нельзя считать идеальным, ведь ток высокой частоты течет лишь по поверхности проводников (скин-эффект), так что правильнее делать первичную обмотку из медной трубы. Но наш способ прост в изготовлении и при не слишком больших мощностях вполне работает.

Читайте так же:
Как расположить розетки икеа

Управление

Для обратной связи мы изначально планировали использовать трансформатор тока. Но он оказался неэффективным при малых мощностях катушки. А в случае антенны сложнее обеспечить первоначальный импульс, который запустит колебания (в случае трансформатора через его кольцо можно пропустить еще один провод, на который на долю секунды замыкать обычную батарейку). В итоге у нас получилась смешанная система: один выход трансформатора был подключен к входу микросхемы, а провод второго не был ни к чему подключен и служил антенной.

Короткие замыкания, пробитие транзисторов и прочие неприятности изначально предполагались очень даже возможными, так что дополнительно был изготовлен пульт управления с амперметром переменного тока на 10 А, автоматическим предохранителем на 10 А и парой «неонок»: одна показывает, есть ли напряжение на входе в пульт, а другая — идет ли ток к катушке. Такой пульт позволяет удобно включать и выключать катушку, отслеживать основные параметры, а также дает возможность многократно снизить частоту походов к щитку для включения «выбитых» автоматов.

Последняя опциональная деталь трансформатора — дополнительная емкость в виде проводящего шара или тора на высоковольтном выходе вторичной обмотки. Во многих статьях можно прочесть, что она способна существенно удлинить разряд (кстати, это широкое поле для экспериментов). Мы сделали такую емкость на 7 пФ, собрав вместе две стальные чашки-полусферы (из магазина IKEA).

Сборка

Когда все компоненты изготовлены, конечная сборка трансформатора не составляет никакой проблемы. Единственная тонкость — заземление нижнего конца вторичной обмотки. Увы, не во всех отечественных домах есть розетки с отдельными контактами земли. А там, где есть, эти контакты не всегда реально подключены (проверить это можно с помощью мультиметра: между контактом и проводом фазы должно быть около 220 В, а между ним и нулевым проводом — почти нуль).

Если у вас такие розетки есть (у нас в редакции нашлись), то заземлять нужно именно с их помощью, используя для подключения катушки соответствующую вилку. Часто советуют заземлять на батарею центрального отопления, но это категорически не рекомендуется, поскольку в некоторых случаях может привести к тому, что батареи в доме будут бить током ни о чем не подозревающих соседей.

Но вот наступает ответственный момент включения. И сразу же появляется первая жертва молнии — транзистор схемы питания. После замены выясняется, что схема в принципе вполне работоспособна, хотя и на небольших мощностях (200−500 Вт). При выходе на проектную мощность (порядка 1−2 кВт) транзисторы взрываются с эффектной вспышкой. И хотя эти взрывы не представляют опасности, режим «секунда работы — 15 минут замены транзистора» не является удовлетворительным. Тем не менее с помощью этого трансформатора вполне можно почувствовать себя в роли Зевса-громовержца.

Благородные цели

Хотя в наше время трансформатор Теслы, по крайней мере в его исходном виде, чаще всего находит применение в разнообразных шоу, сам Никола Тесла создавал его для куда более важных целей. Трансформатор является мощным источником радиоволн с частотой от сотни килогерц до нескольких мегагерц. На основе мощных трансформаторов Теслы планировалось создание системы радиовещания, беспроводного телеграфа и беспроводной телефонии.

Но наиболее грандиозный проект Теслы, связанный с использованием его трансформатора, — создание глобальной системы беспроводного энергоснабжения. Как он считал, достаточно мощный трансформатор или система трансформаторов сможет в глобальном масштабе менять заряд Земли и верхних слоев атмосферы.

В такой ситуации установленный в любой точке планеты трансформатор, имеющий такую же резонансную частоту, как и передающий, будет источником тока, и линии электропередач станут не нужны.

Именно стремление создать систему беспроводной передачи энергии погубило знаменитый проект Wardenclyff. Инвесторы были заинтересованы в появлении только окупаемой системы связи. А передатчик энергии, которую мог бы неконтролируемо принимать любой желающий по всему миру, напротив, грозил убытками электрическим компаниям и производителям проводов. А один из основных инвесторов был акционером Ниагарской ГЭС и заводов по производству меди.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector