يعد محول تسلا أحد أكثر اختراعات نيكولا تيسلا شيوعًا. يعتمد تشغيل هذا الجهاز على عمل الموجات الدائمة الكهرومغناطيسية الرنانة في الملفات. شكل هذا المبدأ أساسًا للعديد من الأشياء الحديثة: مصابيح الفلورسنت ، مناظير التلفزيون ، أجهزة الشحن عن بعد. بسبب ظاهرة الرنين ، في الوقت الذي يتزامن فيه تردد التذبذب لدائرة اللف الأولية مع تردد التذبذب للموجات الدائمة للملف الثانوي ، يقفز القوس بين طرفي الملف.
على الرغم من كل التعقيد الواضح لهذا المولد ، يمكنك صنعه بنفسك. ترد أدناه تقنية كيفية صنع ملف تسلا بيديك.
مكونات ومبدأ العملية
يتم تجميع محول Tesla من ملف أولي وثانوي وتسخير مكون من فجوة شرارة أو قاطع ومكثف وطرف يعمل كمخرج.
يتكون الملف الأساسي من عدد قليل من المنعطفات من الأسلاك النحاسية الثقيلة أو الأنابيب النحاسية.يمكن أن يكون أفقيًا (مسطحًا) أو رأسيًا (أسطوانيًا) أو مخروطيًا. يتكون اللف الثانوي من عدد كبير من المنعطفات لمقطع عرضي أصغر وهو أهم عنصر في التصميم. يجب أن تكون نسبة الطول إلى القطر 4: 1 ويجب أن تحتوي على حلقة واقية من الأسلاك النحاسية المؤرضة في القاعدة لحماية إلكترونيات الوحدة.
نظرًا لأن محول Tesla يعمل في الوضع النبضي ، فإن تصميمه يتميز بحقيقة أنه لا يحتوي على قلب مغناطيسي حديدي. هذا يقلل من الحث المتبادل بين اللفات. يتفاعل المكثف مع الملف الأساسي ، ويخلق دائرة تذبذبية مع وجود فجوة شرارة ، في هذه الحالة غازية واحدة. يتم تجميع مانع الصواعق من أقطاب كهربائية ضخمة ، ولزيادة مقاومة التآكل فهي مجهزة بالإضافة إلى مشعات.
مبدأ تشغيل ملف تسلا على النحو التالي. يتم شحن المكثف من خلال الخانق من المحول. تعتمد سرعة الشحن بشكل مباشر على مؤشر الحث. بعد الشحن إلى مستوى حرج ، سيؤدي ذلك إلى انهيار فجوة الشرارة. بعد ذلك ، يتم إنشاء اهتزازات عالية التردد في الدائرة الأولية. في نفس الوقت ، يتم تنشيط الصواعق ، وإزالة المحول من الدائرة المشتركة ، وإغلاقه.
إذا لم يحدث هذا ، فقد تحدث خسائر في الدائرة الأولية مما يؤثر سلبًا على تشغيلها. في الدائرة القياسية ، يتم تثبيت مفرغ الغاز بالتوازي مع مصدر الطاقة.
وبالتالي ، يمكن أن ينتج ملف تسلا الناتج جهدًا يصل إلى عدة ملايين فولت. من مثل هذا الجهد في الهواء ، هناك تصريفات للكهرباء ، والتي تكون على شكل تصريفات وشرايين تاجية.
من المهم للغاية أن تتذكر أن هذه المنتجات تولد تيارات محتملة عالية ومميتة للحياة. حتى الأجهزة منخفضة الطاقة يمكن أن تسبب حروقًا شديدة وتلفًا للنهايات العصبية وأنسجة العضلات والأربطة. يمكن أن يسبب سكتة قلبية.
البناء والتجميع
تم تسجيل براءة اختراع محول Tesla في عام 1896 وهو بسيط التصميم. ويشمل:
- ملف أساسي مع لف من قلب نحاسي مع مقطع عرضي 6 مم² ، بكمية تكفي لـ 5-7 لفات.
- ملف ثانوي مصنوع من مادة عازلة وسلك بقطر يصل إلى 0.5 مم وبطول يكفي لـ 800-1000 لفة.
- نصفي الكرة المخية.
- المكثفات.
- حلقة واقية مصنوعة من قلب نحاسي ، كما هو الحال في الملف الأولي للمحول.
خصوصية الجهاز هي أن قوته لا تعتمد على قوة مصدر الإمداد. الخصائص الفيزيائية للهواء أكثر أهمية. يمكن للجهاز إنشاء دوائر تذبذبية بعدة طرق:
- باستخدام مانع فجوة الشرارة ؛
- باستخدام مولد تذبذب الترانزستور ؛
- على المصابيح.
لصنع محول تسلا بيديك ، ستحتاج إلى:
- للملف الأساسي - 3 أمتار من أنبوب نحاسي رفيع بقطر 6 مم أو نواة نحاسية من نفس القطر والطول.
- لتجميع اللف الثانوي ، تحتاج إلى أنبوب PVC بقطر 5 سم وطول حوالي 50 سم وملحق به ملولب PVC. تحتاج أيضًا إلى سلك نحاسي أو ملمع أو مطلي بالمينا بقطر 0.5 مم وطول 90 مترًا.
- شفة معدنية بقطر داخلي 5 سم.
- صواميل وغسالات ومسامير مختلفة.
- مفرغ.
- نصف الكرة السلس للمحطة.
- يمكن صنع المكثف بشكل مستقل. سيتطلب 6 قوارير زجاجية وملح المائدة وزيت بذور اللفت أو الفازلين ورقائق الألومنيوم.
- ستحتاج إلى مصدر طاقة يسلم 9 كيلو فولت عند 30 مللي أمبير.
دائرة محول تسلا سهلة التنفيذ. ينطلق سلكان مع صواعق متصلة من المحول. المكثفات المتصلة في سلسلة متصلة بأحد الأسلاك. في النهاية هو الملف الأساسي. يوجد ملف ثانوي مع طرف وحلقة حماية مؤرضة بشكل منفصل.
وصف كيفية تجميع ملف تسلا في المنزل:
- يتم إجراء اللف الثانوي عن طريق تثبيت حافة السلك أولاً في نهاية الأنبوب. يجب أن يكون اللف مستويًا ، مع تجنب تكسر الأسلاك. يجب ألا تكون هناك فجوات بين المنعطفات.
- عند الانتهاء ، لف اللف من الأعلى والأسفل بشريط لاصق. بعد ذلك ، قم بتغطية اللف بالورنيش أو الإيبوكسي.
- قم بإعداد لوحين للقاعدة السفلية والعلوية. ستعمل أي مادة عازلة للكهرباء أو خشب رقائقي أو لوح بلاستيكي. ضع شفة معدنية في وسط القاعدة السفلية واربطها بالمسامير بحيث يكون هناك مسافة بين القاعدة السفلية والعلوية.
- قم بإعداد الملف الأولي عن طريق لفه في شكل حلزوني وتثبيته على القاعدة العلوية. بعد حفر فتحتين فيه ، أحضر طرفي الأنبوب فيهما. يجب أن يتم تثبيته بطريقة تمنع التلامس بين اللفات وفي نفس الوقت الحفاظ على مسافة 1 سم بينهما.
- لعمل صواعق ، ستحتاج إلى وضع برغيين متقابلين في إطار خشبي. يتم الحساب على أساس حقيقة أنه عند الانتقال سيلعبون دور المنظم.
- المكثفات مصنوعة على النحو التالي. الزجاجات ملفوفة بورق احباط ومليئة بالماء المالح. يجب أن يكون تكوينه لجميع الزجاجات هو نفسه - 360 جم لكل 1 لتر من الماء.قم بتثقيب الأغطية وإدخال الأسلاك فيها. المكثفات جاهزة.
- قم بتوصيل جميع العقد وفقًا للمخطط الموضح أعلاه. تأكد من تأريض الملف الثانوي.
- يجب أن يكون العدد الإجمالي في الملف الأساسي 6.5 لفات ، في المرحلة الثانوية - 600 دورة.
يعطي تسلسل الإجراءات الموصوف فكرة عن كيفية صنع محول Tesla بنفسك.
التبديل والتحقق والتعديل
يُنصح بالبدء أولاً في الهواء الطلق ، كما أنه من المفيد إزالة جميع الأجهزة المنزلية بعيدًا لمنع انهيارها. تذكر الاحتياطات! للبدء ، قم بما يلي:
- يمرون عبر سلسلة الأسلاك بأكملها ويتحققون من عدم وجود جهات اتصال عارية في أي مكان ، وأن جميع العقد مثبتة بإحكام. يتم ترك فجوة صغيرة بين البراغي في الصواعق.
- تطبيق الجهد ولاحظ مظهر غاسل. في حالة عدم وجوده ، يتم إحضار مصباح الفلورسنت أو المصباح المتوهج إلى الملف الثانوي. يُنصح بتثبيتها على عازل كهربائي ، ستعمل قطعة من الأنابيب البلاستيكية. يؤكد ظهور التوهج أن محول تسلا يعمل.
- في حالة عدم وجود توهج ، يتم عكس استنتاجات الملف الأساسي.
إذا لم تنجح في المرة الأولى ، فلا تيأس. حاول تغيير عدد اللفات في الملف الثانوي والمسافة بين اللفات. شد البراغي في الصواعق.
ملف تسلا قوي
السمة المميزة لمثل هذا الملف هي حجمه وقوة التيار المستلم وطريقة توليد التذبذبات الرنانة.
تبدو هكذا. بعد التبديل ، يتم شحن المكثف. بعد الوصول إلى الحد الأقصى لمستوى الشحن ، يحدث انهيار في الصواعق.في المرحلة التالية ، يتم تشكيل دائرة LC - دائرة تتكون من سلسلة توصيل مكثف ودائرة أولية. هذا يخلق تذبذبات طنينية وجهود عالية الطاقة في اللف الثانوي.
في نفس الوقت ، يمكن تجميع شيء مشابه في المنزل. لهذا يجب عليك:
- زيادة قطر الملف والمقطع العرضي للسلك بمقدار 1.5-2.5 مرة.
- اصنع طرفًا على شكل حلقي. لهذا الغرض تمويج الألمنيوم بقطر 100 مم.
- استبدل مصدر التيار المستمر بمصدر تيار متردد يوفر 3-5 كيلو فولت.
- اصنع أرضية موثوقة.
- تأكد من أن الأسلاك الخاصة بك يمكنها التعامل مع هذا الحمل.
يمكن أن تولد هذه المحولات طاقة تصل إلى 5 كيلوواط وتنتج تصريفات إكليلية وقوسية. في هذه الحالة ، يتحقق التأثير الأقصى عندما يتزامن تردد كلتا الدائرتين.
مقالات مماثلة:
