Трансформатор тесла своими руками: подробная инструкция

Главная » Освещение » Трансформаторы » Трансформатор тесла своими руками: подробная инструкция

Трансформатор Тесла способен демонстрировать красивые электрические заряды. Они могут иметь большие величины и именно поэтому достаточно часто его используют как декоративное украшение в доме. Он имеет простую конструкцию, которую изготовить может практически каждый. Но вам необходимо помнить о том, что во время работы следует быть осторожным, так как работать вам придется с током.

Трансформатор Тесла и основные компоненты для его изготовления

В схему этого устройства входит две обмотки:

• Первичная.
• Вторичная.

К первичной обмотке вам необходимо будет подсоединить переменное напряжение. В результате этого вы получите магнитное поле. Поле будет передавать энергию из первичной обмотки на вторичную. Вторичная обмотка при этом должна будет создать колебательный контур, который будет накапливать эту энергию. Определенное время эта энергия будет храниться в контуре в виде напряжения.

Самостоятельное изготовление катушки по схеме

При монтаже трансформатора Тесла схема реализуется следующим образом:

1. Берем ПВХ-трубу, и отрезаем кусок длиной 300 миллиметров.
2. Наматываем на трубку медную проволоку. Если она не имеет эмалированного покрытия, после окончания работы обмотку покрывают лаком. Витки плотно прижаты друг к ругу, а концы продеты сквозь отверстия в трубе и выведены на 20 мм. каждый. Контакты делают сверху.
3. Основанием послужит конструкция из ДСП. Диэлектрическая платформа должна быть устойчивой. Поэтому лучше сделать ее шире, чем диаметр элементов, размещаемых на опоре.
4. Первичная обмотка – это обычно три с половиной витка. Материал – медная трубка. Важно прочно закрепить деталь на опоре. Используя трубку малого диаметра можно делать больше витков. Диаметр контура должен быть больше, чем у первичной катушки приблизительно на 30 мм.
5. Тороиды бывают разные. Одни используют всю тот же медный профиль круглого сечения. Другие мастера берут алюминиевую гофру. В последнем случае для крепления используют железную перекладину, монтируемую в местах вывода контактов вторичного контура.
6. Один конец первичной цепи заземляют. Если такой возможности нет, устанавливают защитное кольцо из материала, не проводящего электричество. Можно использовать фрагмент пластиковой трубы.

На завершающем этапе транзистор соединяют согласно схеме. Конструкция оснащается радиатором или кулером. Теперь можно подключать элемент питания. Обычно используют обычную крону.

Подбор материалов и деталей

Чтобы работа катушки Николя Тесла была эффективной, необходимо побеспокоиться о качестве примененных материалов. Проволока и медная трубка должны быть цельными. Счаливание, пайка приведут к тому, что устройство будет работать некорректно. Наличие эмалированного покрытия на проводе крайне желательно. Если он используется вторично, скорее всего оно повреждено. Заранее приобретите лак, который нанесите на вторичную обмотку. Основание может быть изготовлено не только из ДСП, а штатив не только из ПВХ. Главное, чтобы они не проводили электричество.

Если говорить конкретней, то выбор материалов и узлов предполагает следующие условия:

1. Источник питания должен выдавать от 12 до 19 Вольт. Подходит автомобильный или мотоциклетный аккумулятор. Можно использовать зарядку от ноутбука. Также пользуются понижающим трансформатором, если он оснащен диодным мостом для преобразования переменного тока в постоянный.
2. Площадь сечения проволоки, используемой для сборки вторичной катушки, – от 0,1 до 0,3 квадратных миллиметров. Количество оборотов от 700 до тысячи.
3. Терминал – это дополнительная емкость на вторичном контуре. Если стримеры отсутствуют, необходимости в нем не возникает. Тогда выводят конец контура на 0,5-5,0 см. вверх.

Вместо лака можно использовать краску. Желательно, чтобы лакокрасочное покрытие было жаростойким. Помните, что устройство склонно к перегреванию. Оголенные провода – причина появления неконтролируемых зарядов, способных убить человека, а приборы, находящиеся в комнате, и подключенные к электросети, попросту сгорят.

Сборка катушки Николя Тесла по инструкции

Важно придерживаться инструкции по сборке катушки Тесла.

Сразу изготовьте все необходимое. Намотайте проволоку на трубу, покройте лаком, дайте просохнуть. Изготовьте первичную обмотку, диэлектрическое основание, защитное кольцо. Затем приступайте к монтажу. Установите первичную катушку на основу. Наденьте и закрепите первичный контур. Смонтируйте остальные элементы. Подсоединять источник питания лучше через выключатель. Причем делается это в последнюю очередь, когда катушка Теска полностью собрана. Пользуйтесь принципиальной схемой.

Если у вас труба 20 мм, то её длинна должна быть 8-10 см. Расчёт идёт по пропорциям 4-5:1

Отмечаем длину трубы

Делаем ровный распил

Края нужно обработать наждачной бумагой, чтобы они стали гладкими.

С двух сторон трубы делаем отверстия

Просовываем поволоку в отверстие

Фиксируем проволоку клеевым пистолетом

Напотка должна быть плотной и без перехлёстов

Проденьте проволоку в отверстие и отрежьте лишнее

Зафиксируйте клеем оба конца намотки

Нанесите клей на трубу

Приклейте трубку к деревяшке

Приклеиваем к нашей деревяшке транзистор

Делаем катушку L1

Надеваем L1 на L2

Соединяем все элементы по схеме

Делаем шарик из фольги

Соединяем фольгу с медным проводом L2 кактушки

Проверяем все узлы и готовимся к первому пуску

Горящая лампа говорит о том что всё сделано правильно

Включение, проверка и регулировка

Первое, что необходимо сделать – убрать подальше все электроприборы, включая мобильник, камеру, часы и т.д. Работающая катушка Тесла может вывести их из строя. Первый запуск делайте согласно следующей пошаговой инструкции:

1. Выставьте переменный резистор, предусмотренный схемой, в среднее положение.
2. Смотрите, чтобы не появлялись стримеры. Если этого не произошло, поднесите к прибору лампочку (обычную с нитью накала или люминесцентную).
3. Свечение является показателем, что устройство работает, и все получилось.
4. Если лампочка не зажглась, поменяйте полярность подсоединения первичного контура.
5. Меняйте положение резистора, чтобы выбрать оптимальный режим яркости.
6. Проверяйте транзистор на перегрев. При необходимости включите охладитель.

Если ни одна из мер не привела к желаемому результату, ищите проблему в конструкции. Возможно, придется изменить диаметр тороида. Но прежде всего проверьте целостность контуров. Лучше делать это при помощи тестера (ампермента, вольтметра и т.д.).

Компоненты трансформатора Тесла

Трансформатор Тесла может иметь несколько видов катушек, но у них похожие черты.

Тороид, который находится в его конструкции способен выполнять три функции. Вот его основные функции:

• Уменьшение резонансной частоты.
• Накопление энергии перед получением стримера. При этом вам следует учитывать то чем больше тороид тем больше в нем скопится энергии. Для того чтобы получить выгоду в этом устройстве часто используют прерыватель.
• Образование электростатического поля, которое будет отталкивать стример. Иногда эту функцию может выполнять и вторичная обмотка.

Перед тем как вы решите сделать трансформатор Тесла вам необходимо знать, что основной деталью здесь является вторичная обмотка. Типичное соотношение между ее длиной и диаметром должно составлять 4:1. Защитное кольцо необходимо для того чтобы электроника не вышла из строя. Деталь представляет собою специальное кольцо, которое изготавливают из медного провода.

Защитное кольцо также обязательно должно иметь заземление. Первичная обмотка должна иметь небольшое сопротивление, чтобы обеспечивать надежную передачу тока. Точка подключения здесь должна быть подвижной. В этом случае вы легко сможете менять резонансную частоту.

Заземление также считается важною деталью для Теслы. В этом случае стримеры будут ударять в землю, и замыкать ток.

Именно поэтому если заземление будет надежным, ваши стримеры будут быть в трансформатор.

Биография

Тесла родился 10 июля 1856 года в Смилянах – селе в Австрийской империи. Никола – четвертый ребенок в семье священника. Именно повышение сана и переезд помогли сыну получить образование в гимназии города Госпич. В 14 лет, после трех классов, юноша получил место в училище, в Карловаце.

Спустя три года, Тесла заканчивает обучение и уезжает к родителям. На родине бушевала эпидемия холеры, заболевание и последовавшее восстановление позволили будущему изобретателю избежать армейской службы. В 1875 году Никола поступил в училище в Граце.

Здесь Никола начал задумываться об усовершенствовании устройств, работавших на постоянном токе – они казались ему неполноценными. Первые идеи, озвученные Теслой на лекциях, подвергались критике профессоров. В мемуарах изобретатель писал, что это подтолкнуло его к увлечению азартными играми. В конце концов, он проиграл все свои накопления и был вынужден обратиться за финансовой помощью к родственникам.

После обучения Тесла устроился преподавать в гимназию, однако из-за нехватки денег в 1880 году начал работать в телеграфной компании. Спустя два года, Тесла был нанят Томасом Эдисоном. Еще через два года состоялось легендарное пари ученых, которое Эдисон проиграл, отказавшись выплатить вознаграждение. Тесла покинул компанию, основав свою уже в 1887 году.

С этого момента Никола Тесла из одаренного инженера начал становиться ученым, известным всему миру. С каждым годом состояние и слава изобретателя росли:

• 1887 г. – установка дуговых ламп в уличные фонари в Нью-Йорке;
• 1888 г. – продажа «Вестингауз Электрик» около 40 патентов на сумму около 1 млн. долларов;
• 1889 г. – посещение Всемирной выставки в Париже;
• 1889-1895 гг. – изучение магнитных высокочастотных полей, лекции в обществе известнейших электроинженеров Америки.

Осенью 1895 года состоялось открытие новой лаборатории – старая была уничтожена во время пожара вместе со многими последними разработками. Восстановить их Тесла смог по памяти. Спустя 4 года, изобретатель переезжает в Колорадо-Спрингс. Там он строит знаменитый деревянный павильон для экспериментов. Опыты Тесла проводил в условиях секретности, доверяя только близким помощникам.

Тесла в лаборатории Колорадо-Спрингс

За один год ему удалось сделать множество открытий и выводов, которые Тесла заносил в дневник:

• модель излучателя высокой частоты;
• изучение природных разрядов тока и методов замера их излучения;
• измерительные системы в радиотехнике;
• искусственные шаровые молнии.

Зимой 1900 года Тесла возвращается в Нью-Йорк, где покупает отдаленный участок земли на территории Лонг-Айленда. Здесь он задумывает строительство научного городка и прототипа радиостанции. Однако после 1902 года идеи Теслы стали считаться инвесторам слишком эксцентричными – разработки казались опасными и бесперспективными. Из-за этого изобретатель лишился финансирования и был вынужден продать землю и свернуть проект.

До начала Первой мировой войны исследователь занимается усовершенствованием различных приборов и техники. В военное время помогает собирать деньги для нужд сербской армии и занимается военными разработками, например, в области радиолокации. В следующие годы Тесла сотрудничает с компаниями по всей Америке.

В 1937 году Теслу сбивает такси, из-за осложнения травмы ребер изобретатель заболевает пневмонией. 8 января в возрасте 87 лет Тесла скончался. Спустя 4 дня, он был кремирован и похоронен.

Принцип работы устройства

Перед тем как сделать Тесла своими руками вам необходимо знать, как он работает. Тесла работает следующим образом. Трансформатор через дроссель должен заряжать конденсатор. Чем его индуктивность меньше, тем заряд будет происходить быстрее.

Через определенное время его напряжение может значительно увеличиться. Дуга, которая находится в разряднике, выступит отличным проводником. Именно поэтому конденсатор и катушка вместе создадут замечательный контур. Силовой трансформатор имеет подобный принцип работы. За счет энергии, которая здесь образуется, будут происходить колебания.

Во время колебаний в конденсаторе и в катушке должен произойти обмен энергией. Определенная ее часть исчезнет в виде теплового излучения, а вторая половина проявится в разряднике. Показатели индуктивности будут способствовать созданию еще одного контура. Номиналы всех компонентов следует подирать так, чтобы частота их была одинаковой.

Первичный контур должен будет передать свою энергию и со временем она вся будет там. Показатели амплитуды колебаний в этот момент должны быть нулевыми. Весь процесс не закончиться на обмене энергией. Когда дуга полностью исчезнет, остатки энергии могут остаться запертыми.

Дальше весь процесс будет постепенно повторяться. Чем сильнее их связь, тем с большей скоростью они будут обмениваться энергией.

Гипотезы и легенды

Генератор Тесла

Некоторые тайны Николы Теслы возникли из-за изъятия многих его бумаг и чертежей сотрудниками ФБР. Невозможность доказать те или иные гипотезы породила множество домыслов о причастности изобретателя ко многим загадочным экспериментам и событиям.

«Филадельфийский эксперимент»

Исследования Теслы связывают с известной мистификацией о мгновенном перемещении эсминца в пространстве. Однако само событие опровергли члены экипажа судна. Годы жизни Теслы также не совпадают с предполагаемыми датами проведения эксперимента.

Электромобиль

О модифицированном автомобиле, работавшем якобы на инновационном электромоторе, рассказывал Питер Саво, называвший себя племянником Теслы. К истории отнеслись с недоверием – не удалось найти подтверждений родства и каких-либо доказательств существования автомобиля.

«Лучи смерти»

Сам ученый неоднократно заявлял, что ему удалось разработать рабочее вооружение направленного излучения. Однако прототип не был создан – Тесла не смог привлечь финансирование министерств обороны в разных странах. Фактическое применение разработок состоялось позже, после получения рабочего лазера и применения его в военных целях.

Падение метеорита у реки Тунгуска

Гипотезу связывают с таинственными экспериментами о передаче энерговолн по воздуху. Записи в дневнике о предполагаемых результатах опытов и месте проведения соответствуют теории, однако доказать связь этих событий, а также их реальность не удается до сих пор.

Ореол таинственности усиливают слухи, появлявшиеся после смерти Теслы. Тогда для оплаты его счетов были проданы личные вещи; некоторые публицисты утверждали, что там были и лабораторные журналы исследователя. Отследить путь этих вещей было почти невозможно, отсюда множество суждений о возможном содержании записей и формул, многие из которых довольно фантастичны.

Практические советы

Благодаря советам, которые мы здесь разместили, вы узнаете, как изготовить трансформатор средних размеров своими руками.

Для изготовления вторичной обмотки вам потребуется труба с диаметром в 2 дюйма. Эмалированный провод длиною в 100 метров. ПВХ фитинг диаметром 2 дюйма.

Металлический фланец с диаметром в 2 дюйма.

Краска для эмали.

Болты, гайки, шайбы.

Для вторичной обмотки вам также необходима медная трубка. Ее длина должна быть не менее трех метров.

Для изготовления конденсатора необходимы следующие детали:

• Несколько стеклянных бутылок.
• Соль.
• Фольга.
• Специальное масло.

Последовательность сборки

Для начала необходимо намотать вторичную обмотку. Конец провода обязательно нужно закрепить вверху трубки. Наматывать ее вам необходимо так чтобы витки не переплетались. Между ними также не должно быть пространства.

Катушку можно зафиксировать с помощью малярного скотча. Мотать его необходимо через каждые 20 витков.

Вам необходимо плотно обернуть обмотку и закрепить ее с помощью краски.

Для намотки витков вы легко сможете изготовить специальное приспособление.

Для того чтобы направлять проволоку можно использовать деревянный брусок.

На этом этапе вам потребуется подготовить и сделать первичную обмотку. Сделать ее несложно. Для этого нужно установить металлический фланец по центру доски и сделать отверстия для болтов.

Первичную обмотку нужно закрепить гайками.

Из медной трубы вам потребуется изготовить специальную спираль. Потом ее необходимо растягивать. В итоге у вас должен получиться конус.

Изготовление разрядника. Он может представлять собою два болта, которые помещают в открытую деревянную коробку.

Монтаж конденсаторов. Сделать их достаточно просто. Для этого обычно используют соленую воду, масло и фольгу. Это все вы набираете в бутылку, а верх обматываете фольгой. После этого в отверстия следует вставить металлическую проволоку.

Вам следует перейти к соединению проводов. Делать все нужно как указано на схеме. Обмотка обязательно должна заземляться. Благодаря этому трансформатор Тесла будет защищен от поломки. Количество витков в обмотке должно составлять:

• В первичной 7 витков.
• Во вторичной 600 витков.

Особенности личности

Особенности работы и применения резонансного трансформатора Тесла

Современники Николы Теслы утверждали, что его гениальность и одаренность всегда граничили с эксцентричностью и амбициозностью. Ему приписывали даже способность предвидеть будущее. О привычках изобретателя известно не только из воспоминаний окружающих, он рассказывал о них в мемуарах:

• игра на бильярде;
• сон от 2 до 4 часов в сутки;
• привычка вести счет пройденным шагам;
• способность лучше видеть в темноте, из-за воздействия электромагнитных полей;
• светобоязнь.

Тесла в последние годы жизни

Также Тесла сторонился отношений – ошибочность своей позиции одиночки он признал лишь на поздних годах жизни. Тогда же, в возрасте около 80 лет, Тесла обратился к религии. До этого он был атеистом, несмотря на профессию и происхождение родителей.