Nikola Tesla je legendarna ličnost, a smisao nekih njegovih izuma je do danas sporan. Nećemo ulaziti u misticizam, već ćemo pričati o tome kako napraviti nešto spektakularno po Teslinim "receptima". Ovo je Teslin kalem. Videvši je jednom, nikada nećete zaboraviti ovaj neverovatan i neverovatan prizor!
Opće informacije
Ako govorimo o najjednostavnijem takvom transformatoru (zavojnici), onda se sastoji od dva namotaja koji nemaju zajedničko jezgro. Na primarnom namotu mora biti najmanje desetak zavoja debele žice. Najmanje 1000 zavoja je već namotano na sekundaru. Imajte na umu da Teslin kalem ima omjer transformacije koji je 10-50 puta veći od omjera broja zavoja drugog namotaja i prvog.
Izlazni napon takvog transformatora može premašiti nekoliko miliona volti. Upravo ta okolnost osigurava pojavu spektakularnih pražnjenja, čija dužina može doseći nekoliko metara odjednom.
Kada su mogućnosti transformatora bile prvedemonstrirano javnosti?
U gradu Kolorado Springsu, jednom je potpuno izgoreo generator u lokalnoj elektrani. Razlog je bio taj što je struja iz njega išla na napajanje primarnog namotaja izuma Nikole Tesle. Tokom ovog genijalnog eksperimenta, naučnik je prvi put dokazao zajednici da je postojanje stojećeg elektromagnetnog talasa realnost. Ako je vaš san Teslin kalem, najteža stvar koju možete napraviti vlastitim rukama je primarni namotaj.
Zapravo, napraviti ga sami nije tako teško, ali je mnogo teže dati gotovom proizvodu vizuelno atraktivan izgled.
Jednostavni transformator
Prvo, morat ćete negdje pronaći izvor visokog napona, i to najmanje 1,5 kV. Međutim, najbolje je odmah se osloniti na 5 kV. Zatim sve to pričvrstimo na odgovarajući kondenzator. Ako je njegov kapacitet prevelik, možete malo eksperimentirati s diodnim mostovima. Nakon toga pravite tzv. iskrište, radi efekta kojeg se stvara ceo Teslin kalem.
Olakšajte: uzmite nekoliko žica, a zatim ih uvijte električnom trakom tako da goli krajevi gledaju u jednom smjeru. Vrlo pažljivo podešavamo razmak između njih tako da kvar bude na naponu nešto većem od onog za izvor napajanja. Ne brinite, budući da je struja naizmjenična, vršni napon će uvijek biti nešto veći od navedenog. Nakon toga, cijela konstrukcija se može spojiti na primarni namotaj.
U ovom slučaju, za proizvodnju sekundara, možete namotati samo 150-200 okretaja.bilo koji kartonski omot. Ako sve učinite kako treba, dobit ćete dobar iscjedak, kao i njegovo uočljivo grananje. Veoma je važno uzemljiti izlaz iz drugog bunara zavojnice.
Ovako je ispao najjednostavniji Teslin kalem. Svako ko ima barem minimalno znanje iz elektrotehnike može to napraviti vlastitim rukama.
Dizajniranje "ozbiljnijeg" uređaja
Sve je to dobro, ali kako radi transformator koji nije sramota pokazati ni na nekoj izložbi? Sasvim je moguće napraviti moćniji uređaj, ali to će zahtijevati mnogo više rada. Prvo, upozoravamo vas da za izvođenje takvih eksperimenata morate imati vrlo pouzdano ožičenje, inače se nevolje ne mogu izbjeći! Dakle, šta treba uzeti u obzir? Teslinim kalemovima, kao što smo rekli, potreban je zaista visok napon.
Mora biti najmanje 6 kV, inače nećete vidjeti lijepa pražnjenja, a postavke će stalno zalutati. Osim toga, svjećica treba biti izrađena samo od čvrstih komada bakra, a radi vlastite sigurnosti treba ih što čvršće učvrstiti u jednom položaju. Snaga cijelog "domaćinstva" trebala bi biti najmanje 60 vati, ali je bolje uzeti 100 ili više. Ako je ova vrijednost niža, onda sigurno nećete dobiti zaista spektakularan Teslin kalem.
Veoma važno! I kondenzator i primarni namotaj moraju na kraju formirati specifično oscilatorno kolo koje ulazi u stanje rezonancije sa sekundarnim namotom.
Imajte na umu da namotaj može rezoniratiu nekoliko različitih raspona odjednom. Eksperimenti su pokazali da je frekvencija 200, 400, 800 ili 1200 kHz. U pravilu, sve ovisi o stanju i lokaciji primarnog namota. Ako nemate generator frekvencije, morat ćete eksperimentirati sa kapacitivnošću kondenzatora, kao i promijeniti broj zavoja na namotu.
Još jednom vas podsjećamo da je riječ o bifilarnoj Teslinoj zavojnici (sa dvije zavojnice). Dakle, pitanje namotavanja treba shvatiti ozbiljno, jer u suprotnom od ideje neće biti ništa pametno.
Neke informacije o kondenzatorima
Bolje je uzeti sam kondenzator ne previše izvanrednog kapaciteta (tako da ima vremena da akumulira punjenje na vrijeme) ili koristiti diodni most dizajniran za ispravljanje naizmjenične struje. Odmah napominjemo da je upotreba mosta opravdanija, jer se mogu koristiti kondenzatori gotovo bilo kojeg kapaciteta, ali za pražnjenje strukture morat ćete uzeti poseban otpornik. Struja od njega bije veoma (!) jako.
Imajte na umu da Teslin kalem na tranzistoru ne razmatramo. Uostalom, jednostavno nećete naći tranzistore sa željenim karakteristikama.
Važno
Općenito vas još jednom podsjećamo: prije montaže Tesline zavojnice provjerite stanje svih ožičenja u kući ili stanu, vodite računa o dostupnosti visokokvalitetnog uzemljenja! Ovo može izgledati kao dosadna opomena, ali s takvom napetostom se ne smijete zafrkavati!
Neophodno je izolovati namote vrlo pouzdano jedan od drugog, inače ćete se probitigarantovano. Na sekundarnom namotu poželjno je napraviti izolaciju između slojeva zavoja, jer će svaka manje ili više duboka ogrebotina na žici biti ukrašena malom, ali izuzetno opasnom koronom pražnjenja. Sada pređite na posao!
Početak
Kao što vidite, neće vam trebati toliko elemenata za montažu. Samo trebate imati na umu da da bi uređaj ispravno radio, ne samo da ga morate pravilno sastaviti, već i pravilno konfigurirati! Ipak, prvo prvo.
Transformatori (MOT) se mogu rastaviti iz bilo koje stare mikrotalasne pećnice. Ovo je gotovo standardni energetski transformator, ali ima jednu važnu razliku: njegova jezgra gotovo uvijek radi u načinu zasićenja. Dakle, vrlo kompaktan i jednostavan uređaj može isporučiti do 1,5 kV. Nažalost, imaju i određene nedostatke.
Dakle, vrijednost struje praznog hoda je otprilike tri do četiri ampera, a grijanje čak iu praznom hodu je vrlo veliko. U prosječnoj mikrovalnoj pećnici, MOT proizvodi oko 2-2,3 kV, a jačina struje je približno 500-850 mA.
Karakteristike MOT-ova
Pažnja! Kod ovih transformatora primarni namotaj počinje odozdo, dok se sekundarni namotaj nalazi na vrhu. Ovaj dizajn pruža bolju izolaciju za sve namotaje. U pravilu, na "sekundari" se nalazi namotaj filamenta od magnetrona (otprilike 3,6 volti). Između dva sloja metala, pažljiv majstor može primijetiti nekoliko nekakvih metalnih džempera. Ovo su magnetni šantovi. Zašta im treba?
Činjenica je da oni zatvaraju na sebe neki dio magnetskog polja koje stvara primarni namotaj. Ovo se radi kako bi se stabiliziralo polje i sama struja na drugom namotu. Ako ih nema, onda pri najmanjem kratkom spoju cijelo opterećenje ide na "primarnu", a njegov otpor je vrlo mali. Tako ovi mali dijelovi štite transformator i vas, jer sprječavaju mnoge neugodne posljedice. Čudno, da li ih je ipak bolje ukloniti? Zašto?
Ne zaboravite da se u mikrotalasnoj pećnici problem pregrijavanja ovog važnog uređaja rješava ugradnjom snažnih ventilatora. Ako imate transformator koji nema šantove, onda su njegova snaga i rasipanje topline mnogo veće. Za sve uvozne mikrotalasne pećnice najčešće su temeljno punjene epoksidnom smolom. Pa zašto ih treba ukloniti? Činjenica je da se u ovom slučaju "povlačenje" struje pod opterećenjem značajno smanjuje, što je vrlo važno za naše potrebe. Šta je sa pregrijavanjem? Preporučujemo stavljanje ILO-a u transformatorsko ulje.
Usput, ravan Teslin kalem generalno radi bez feromagnetnog jezgra i transformatora, ali mu je potreban još veći napon. Zbog toga se ne preporučuje da doživite ovako nešto kod kuće.
Još jednom o sigurnosti
Mali dodatak: napon na sekundarnom namotaju je takav da će strujni udar tokom njegovog kvara dovesti do zagarantovane smrti. Zapamtite da kolo Tesline zavojnice pretpostavlja jačinu struje od 500-850 A. Maksimalna vrijednost ove vrijednosti, što ipak ostavlja šansu zapreživljavanje je jednako… 10 A. Zato ne zaboravite najjednostavnije mjere opreza dok radite!
Gdje i koliko kupiti komponente?
Avaj, ima loših vijesti: prvo, pristojan ILO košta najmanje dvije hiljade rubalja. Drugo, gotovo ga je nemoguće pronaći na policama čak iu specijaliziranim trgovinama. Ostaje samo nada za kolaps i "buvlje pijace", koje će morati mnogo trčati u potrazi za onim što tražite.
Ako je moguće, obavezno koristite MOT iz stare sovjetske mikrotalasne pećnice Elektronike. Nije tako kompaktan kao uvezeni, ali radi i u načinu konvencionalnog transformatora. Njegova industrijska oznaka je TV-11-3-220-50. Ima snagu od približno 1,5 kW, proizvodi oko 2200 volti na izlazu, a jačina struje je 800 mA. Ukratko, parametri su vrlo pristojni čak i za naše vrijeme. Osim toga, ima dodatni namotaj od 12V, idealan kao izvor napajanja za ventilator koji će rashladiti Teslinu iskru.
Šta još da koristim?
Visokokvalitetni visokonaponski keramički kondenzatori serije K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14. Pronaći ih je teško, pa je bolje imati profesionalne električare kao dobre prijatelje. Šta je sa visokopropusnim filterom? Trebat će vam dvije zavojnice koje mogu pouzdano filtrirati visoke frekvencije. Svaki od njih mora imati najmanje 140 zavoja visokokvalitetne bakarne žice (lakirane).
Neke informacije o svjećici
Iskrovikdizajniran da pobuđuje oscilacije u kolu. Ako nije u krugu, tada će struja otići, ali rezonancija neće. Osim toga, napajanje počinje "probijati" kroz primarni namotaj, što će gotovo sigurno dovesti do kratkog spoja! Ako svjećica nije zatvorena, visokonaponski kondenzatori se ne mogu puniti. Čim se zatvori, u krugu počinju oscilacije. Da bi spriječili neke probleme, koriste gas. Kada se iskra zatvori, induktor sprečava curenje struje iz izvora napajanja, a tek tada, kada je kolo otvoreno, počinje ubrzano punjenje kondenzatora.
Funkcija uređaja
Na kraju, reći ćemo još nekoliko riječi o samom Teslinom transformatoru: za primarni namot, malo je vjerovatno da ćete moći pronaći bakarnu žicu potrebnog prečnika, pa je lakše koristiti bakarne cijevi od rashladna oprema. Broj okreta je od sedam do devet. Na "sekundarni" morate namotati najmanje 400 (do 800) okreta. Nemoguće je odrediti tačnu količinu, pa će se morati provesti eksperimenti. Jedan izlaz je spojen na TOR (emiter groma), a drugi je vrlo (!) pouzdano uzemljen.
Šta napraviti emiter? Za to koristite običnu ventilaciju. Prije nego što napravite Teslin kalem, čija je fotografija ovdje, svakako razmislite kako da je dizajnirate originalnije. Ispod su neki savjeti.
Završavanje…
Jao, ali ovaj spektakularni uređaj do danas nema praktičnu primjenu. neko pokažeeksperimenti u institutima, neko zarađuje na tome, uređujući parkove „čuda električne energije“. U Americi je jedan veoma divan prijatelj prije par godina u potpunosti napravio Teslin kalem … božićno drvce!
Da bi je učinio ljepšom, primijenio je razne supstance na emiter groma. Imajte na umu: borna kiselina čini drvo zelenim, mangan čini drvo plavim, a litijum ga čini grimiznim. Do sada se vode sporovi oko prave svrhe izuma briljantnog naučnika, ali danas je to obična atrakcija.
Evo kako napraviti Tesla zavojnicu.
