ניקולה טסלה היא דמות אגדית, ומשמעותן של כמה מהמצאותיו שנויה במחלוקת עד היום. לא ניכנס למיסטיקה אלא נדבר על איך לעשות משהו מרהיב לפי ה"מתכונים" של טסלה. זה סליל טסלה. כשראית אותה פעם אחת, לעולם לא תשכח את המראה המדהים והמדהים הזה!
מידע כללי
אם מדברים על השנאי (סליל) הפשוט ביותר שכזה, אז הוא מורכב משני סלילים שאין להם ליבה משותפת. חייבים להיות לפחות תריסר סיבובים של חוט עבה על הפיתול הראשי. לפחות 1000 סיבובים כבר מפותלים על המשני. שימו לב שלסליל טסלה יש יחס טרנספורמציה שגדול פי 10-50 מהיחס בין מספר הסיבובים בפיתול השני לראשון.
מתח המוצא של שנאי כזה יכול לעלות על כמה מיליוני וולט. נסיבות אלו הן שמבטיחות את הופעתן של הפרשות מרהיבות, שאורכן יכול להגיע למספר מטרים בבת אחת.
כאשר היכולות של השנאי היו ראשונותהפגינו לציבור?
בעיירה קולורדו ספרינגס, פעם אחת נשרף גנרטור בתחנת כוח מקומית לחלוטין. הסיבה הייתה שהזרם ממנו הלך להנעת הפיתול העיקרי של המצאת ניקולה טסלה. במהלך הניסוי הגאוני הזה, המדען הוכיח לקהילה לראשונה כי קיומו של גל אלקטרומגנטי עומד הוא מציאות. אם החלום שלך הוא סליל טסלה, הדבר הקשה ביותר לעשות במו ידיך הוא הפיתול הראשי.
למעשה, להכין אותו בעצמך זה לא כל כך קשה, אבל הרבה יותר קשה לתת למוצר המוגמר מראה מושך מבחינה ויזואלית.
שנאי פשוט
קודם כל, תצטרך למצוא איפה שהוא מקור למתח גבוה, ולפחות 1.5 קילו וולט. עם זאת, עדיף להסתמך מיד על 5 קילו וולט. ואז אנחנו מחברים את הכל לקבל מתאים. אם הקיבול שלו גדול מדי, אתה יכול להתנסות קצת עם גשרי דיודה. לאחר מכן, אתה עושה את מה שנקרא ניצוץ פער, למען האפקט ממנו נוצר כל סליל טסלה.
הקל: קח כמה חוטים ולאחר מכן סובב אותם עם סרט חשמלי כך שהקצוות החשופים יראו בכיוון אחד. אנו מתאימים בזהירות רבה את הפער ביניהם כך שההתמוטטות תהיה במתח מעט גבוה מזה של מקור הכוח. אל דאגה, מכיוון שהזרם הוא AC, שיא המתח תמיד יהיה מעט גבוה מהמצוין. לאחר מכן, ניתן לחבר את כל המבנה לפיתול הראשי.
במקרה זה, לייצור המשני, אתה יכול להפעיל רק 150-200 סיבוביםכל שרוול קרטון. אם תעשה הכל נכון, תקבל פריקה טובה, כמו גם הסתעפות ניכרת שלה. חשוב מאוד להאריק את הפלט מהסליל השני היטב.
כך יצא סליל הטסלה הפשוט ביותר. כל מי שיש לו ידע מינימלי לפחות בחשמל יכול לעשות את זה במו ידיו.
עיצוב מכשיר "רציני" יותר
כל זה טוב, אבל איך עובד שנאי, שלא מתבייש להראות אפילו באיזו תערוכה? בהחלט אפשרי ליצור מכשיר חזק יותר, אבל זה ידרוש הרבה יותר עבודה. ראשית, אנו מזהירים אותך שכדי לערוך ניסויים כאלה, עליך להיות בעל חיווט אמין מאוד, אחרת לא ניתן להימנע מצרות! אז מה צריך לקחת בחשבון? סלילי טסלה, כפי שאמרנו, זקוקים למתח גבוה מאוד.
זה חייב להיות לפחות 6 קילוואט, אחרת לא תראה פריקות יפות, וההגדרות כל הזמן ישתובבו. בנוסף, המצת צריך להיות עשוי רק מחתיכות נחושת מוצקות, ולמען הבטיחות שלך, יש לקבע אותם בצורה חזקה ככל האפשר במצב אחד. הספק של כל "משק הבית" צריך להיות לפחות 60 וואט, אבל עדיף לקחת 100 או יותר. אם הערך הזה נמוך יותר, אז בהחלט לא תקבלו סליל טסלה מרהיב באמת.
חשוב מאוד! גם הקבל וגם הפיתול הראשוני חייבים ליצור בסופו של דבר מעגל נדנדה ספציפי הנכנס למצב של תהודה עם הפיתול המשני.
שים לב שהסלילה עשויה להדהדבכמה טווחים שונים בו זמנית. ניסויים הראו שהתדר הוא 200, 400, 800 או 1200 קילו-הרץ. ככלל, הכל תלוי במצב ובמיקום של הפיתול הראשוני. אם אין לך מחולל תדרים, אז תצטרך להתנסות עם הקיבול של הקבל, כמו גם לשנות את מספר הסיבובים על הפיתול.
שוב, אנו מזכירים לכם שאנו דנים בסליל טסלה דו-פילרי (עם שני סלילים). אז יש להתייחס ברצינות לנושא הפיתול, כי אחרת שום דבר הגיוני לא ייצא מהרעיון.
קצת מידע על קבלים
עדיף לקחת את הקבל עצמו בקיבולת לא יוצאת מן הכלל (כדי שיהיה לו זמן לצבור מטען בזמן) או להשתמש בגשר דיודה שנועד לתקן זרם חילופין. אנו מציינים מיד כי השימוש בגשר מוצדק יותר, שכן ניתן להשתמש בקבלים של כמעט כל קיבולת, אך תצטרך לקחת נגד מיוחד כדי לפרוק את המבנה. הזרם ממנו פועם מאוד (!) חזק.
שימו לב שסליל הטסלה בטרנזיסטור אינו נחשב על ידינו. אחרי הכל, פשוט לא תמצא טרנזיסטורים עם המאפיינים הרצויים.
חשוב
באופן כללי, אנו מזכירים לכם שוב: לפני הרכבת סליל טסלה, בדקו את מצב כל החיווט בבית או בדירה, דאגו לזמינות הארקה איכותית! זה אולי נראה כמו אזהרה משעממת, אבל אין לזלזל במתח כזה!
הכרחי לבודד את הפיתולים בצורה מהימנה מאוד אחד מהשני, אחרת תפרוץ דרךמוּבטָח. על הפיתול המשני, רצוי לבצע בידוד בין שכבות הסיבובים, שכן כל שריטה עמוקה פחות או יותר על החוט תהיה מעוטרת בעטרה קטנה אך מסוכנת ביותר. עכשיו פנה לעניינים!
תחילת העבודה
כפי שאתה יכול לראות, לא תצטרך כל כך הרבה אלמנטים להרכבה. אתה רק צריך לזכור שכדי שהמכשיר יעבוד כמו שצריך, אתה צריך לא רק להרכיב אותו כראוי, אלא גם להגדיר אותו כראוי! עם זאת, דבר ראשון.
ניתן לפרק רובוטריקים (MOTs) מכל תנור מיקרוגל ישן. זהו כמעט שנאי כוח סטנדרטי, אבל יש לו הבדל אחד חשוב: הליבה שלו כמעט תמיד פועלת במצב רוויה. לפיכך, מכשיר מאוד קומפקטי ופשוט עשוי לספק עד 1.5 קילוואט. למרבה הצער, יש להם גם חסרונות ספציפיים.
לכן, הערך של זרם ללא עומס הוא כשלושה עד ארבעה אמפר, והחימום גם במצב סרק גדול מאוד. בתנור מיקרוגל ממוצע, ה-MOT מייצר כ-2-2.3 קילוואט, ועוצמת הזרם היא כ-500-850 mA.
מאפיינים של MOTs
שימו לב! עם שנאים אלה, הפיתול הראשוני מתחיל מלמטה, בעוד שהפיתול המשני ממוקם בחלק העליון. עיצוב זה מספק בידוד טוב יותר עבור כל הפיתולים. ככלל, על "המשנית" יש נימה מתפתלת מהמגנטרון (כ-3.6 וולט). בין שתי שכבות של מתכת, אומן קשוב עשוי להבחין בכמה סוגים של מגשרים מתכתיים. אלו הם שאנטים מגנטיים. למה הם צריכים?
העובדה היא שהם סוגרים על עצמם חלק כלשהו מהשדה המגנטי שהפיתול הראשי יוצר. זה נעשה כדי לייצב את השדה ואת הזרם עצמו בפיתול השני. אם הם לא שם, אז בקצר הקטן ביותר, כל העומס עובר ל"ראשוני", וההתנגדות שלו קטנה מאוד. לפיכך, חלקים קטנים אלו מגנים על השנאי ועליכם, מכיוון שהם מונעים השלכות לא נעימות רבות. באופן מוזר, האם עדיין עדיף להסיר אותם? למה?
זכור שבתנור מיקרוגל, הבעיה של התחממות יתר של המכשיר החשוב הזה נפתרת על ידי התקנת מאווררים חזקים. אם יש לך שנאי שאין לו shunts, אז ההספק שלו ופיזור החום גבוהים בהרבה. עבור כל תנורי המיקרוגל המיובאים, הם לרוב מלאים ביסודיות בשרף אפוקסי. אז למה צריך להסיר אותם? העובדה היא שבמקרה זה, ה"נסיגה" של הזרם בעומס מצטמצמת משמעותית, וזה חשוב מאוד למטרותינו. מה לגבי התחממות יתר? אנו ממליצים לשים את ILO בשמן שנאי.
אגב, סליל שטוח של טסלה מסתדר בדרך כלל ללא ליבה פרומגנטית ושנאי, אבל צריך אספקת מתח גבוהה עוד יותר. בגלל זה, מומלץ מאוד לחוות משהו כזה בבית.
שוב על בטיחות
תוספת קטנה: המתח בפיתול המשני הוא כזה ששוק חשמלי במהלך התמוטטותו יוביל למוות מובטח. זכור שמעגל סליל טסלה מניח חוזק זרם של 500-850 A. הערך המקסימלי של ערך זה, מה שעדיין משאיר סיכוי עבורהישרדות שווה… 10 א. אז אל תשכח את אמצעי הזהירות הפשוטים ביותר בזמן העבודה!
איפה וכמה לקנות רכיבים?
אבוי, יש חדשות רעות: ראשית, ILO הגון עולה לפחות אלפיים רובל. שנית, כמעט בלתי אפשרי למצוא אותו על המדפים אפילו בחנויות מתמחות. יש רק תקווה לקריסה ול"שווקי הפשפשים", שיצטרכו לרוץ הרבה בחיפוש אחר מה שאתה מחפש.
אם אפשר, הקפידו להשתמש ב-MOT מתנור המיקרוגל הסובייטי הישן Elektronika. זה לא קומפקטי כמו מקבילים מיובאים, אבל זה עובד גם במצב של שנאי רגיל. ייעודו התעשייתי הוא TV-11-3-220-50. הוא בעל הספק של כ-1.5 קילוואט, מפיק כ-2200 וולט במוצא, ועוצמת הזרם היא 800 mA. בקיצור, הפרמטרים הגונים מאוד אפילו לתקופתנו. בנוסף, יש לו פיתול נוסף של 12V, אידיאלי כמקור כוח למאוורר שיקרר את ניצוץ הטסלה.
במה עוד עלי להשתמש?
קבלים קרמיים במתח גבוה באיכות גבוהה מסדרת K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14. קשה למצוא אותם, ולכן עדיף חשמלאים מקצועיים כחברים טובים. מה לגבי מסנן המעבר הגבוה? תזדקק לשני סלילים שיכולים לסנן באופן אמין תדרים גבוהים. כל אחד מהם חייב להיות בעל לפחות 140 סיבובים של חוטי נחושת איכותיים (לכה).
קצת מידע על המצת
איסקרווויקנועד לעורר תנודות במעגל. אם זה לא במעגל, אז הכוח יעבור, אבל התהודה לא. בנוסף, אספקת החשמל מתחילה "לחבוט" דרך הפיתול הראשוני, מה שכמעט מובטח יוביל לקצר חשמלי! אם המצת אינו סגור, לא ניתן לטעון את קבלי המתח הגבוה. ברגע שהוא נסגר, מתחילות תנודות במעגל. זה כדי למנוע כמה בעיות שהם משתמשים במצערת. כאשר הניצוץ נסגר, המשרן מונע זליגת זרם מאספקת החשמל, ורק לאחר מכן, כאשר המעגל פתוח, מתחילה טעינה מואצת של הקבלים.
תכונת מכשיר
לבסוף, נגיד עוד כמה מילים על שנאי טסלה עצמו: עבור הפיתול הראשי, לא סביר שתצליחו למצוא חוט נחושת בקוטר הנדרש, כך שקל יותר להשתמש בצינורות נחושת מ ציוד קירור. מספר הסיבובים הוא משבע עד תשע. על "המשנית" אתה צריך לגלגל לפחות 400 (עד 800) סיבובים. אי אפשר לקבוע את הכמות המדויקת, אז יהיה צורך לעשות ניסויים. פלט אחד מחובר ל-TOR (פולט ברק), והשני מקורקע מאוד (!) בצורה מהימנה.
מה לעשות את הפולט? השתמש בגלי אוורור רגיל בשביל זה. לפני שאתה מכין סליל טסלה, שהתמונה שלו נמצאת כאן, הקפד לחשוב איך לעצב אותו מקורי יותר. להלן כמה טיפים.
מסיים…
אבוי, אבל למכשיר המרהיב הזה אין יישום מעשי עד היום. מישהו מראהניסויים במכונים, מישהו מרוויח על זה, מארגן פארקים של "ניסי חשמל". באמריקה, חבר נפלא מאוד לפני כמה שנים בנה לגמרי סליל טסלה… עץ חג המולד!
כדי להפוך אותה ליפה יותר, הוא החיל חומרים שונים על פולט הברק. זכור: חומצת בור הופכת את העץ לירוק, מנגן הופך את העץ לכחול, והליתיום הופך אותו לארגמן. עד עכשיו יש מחלוקות לגבי המטרה האמיתית של המצאת מדען מבריק, אבל היום זו אטרקציה רגילה.
הנה איך ליצור סליל טסלה.
