Nikola Tesla é uma figura lendária, e o significado de algumas de suas invenções é contestado até hoje. Não entraremos no misticismo, mas falaremos sobre como fazer algo espetacular de acordo com as "receitas" de Tesla. Esta é uma bobina de Tesla. Vendo-a uma vez, você nunca esquecerá essa visão incrível e incrível!
Informações gerais
Se falarmos sobre o transformador mais simples (bobina), ele consiste em duas bobinas que não possuem um núcleo comum. Deve haver pelo menos uma dúzia de voltas de fio grosso no enrolamento primário. Pelo menos 1000 voltas já estão enroladas no secundário. Observe que a bobina de Tesla tem uma relação de transformação que é 10-50 vezes maior que a relação do número de voltas no segundo enrolamento para o primeiro.
A tensão de saída de tal transformador pode exceder vários milhões de volts. É esta circunstância que garante o aparecimento de descargas espetaculares, cujo comprimento pode atingir vários metros de uma só vez.
Quando as capacidades do transformador foramdemonstrado ao público?
Na cidade de Colorado Springs, um gerador de uma usina local queimou completamente. A razão foi que a corrente dele foi para alimentar o enrolamento primário da invenção de Nikola Tesla. Durante este engenhoso experimento, o cientista provou pela primeira vez à comunidade que a existência de uma onda eletromagnética estacionária é uma realidade. Se o seu sonho é uma bobina de Tesla, a coisa mais difícil de fazer com as próprias mãos é o enrolamento primário.
Na verdade, fazer você mesmo não é tão difícil, mas é muito mais difícil dar ao produto final uma aparência visualmente atraente.
Transformador simples
Primeiro, você terá que encontrar em algum lugar uma fonte de alta tensão e pelo menos 1,5 kV. No entanto, é melhor confiar imediatamente em 5 kV. Em seguida, anexamos tudo a um capacitor adequado. Se sua capacitância for muito grande, você pode experimentar um pouco com pontes de diodo. Depois disso, você faz o chamado intervalo de faísca, para o efeito de que toda a bobina de Tesla é criada.
Facilite: pegue alguns fios e, em seguida, torça-os com fita isolante para que as pontas olhem em uma direção. Ajustamos com muito cuidado o espaço entre eles para que a ruptura seja em uma tensão ligeiramente maior que a da fonte de energia. Não se preocupe, pois a corrente é AC, a tensão de pico sempre será um pouco maior do que a indicada. Depois disso, toda a estrutura pode ser conectada ao enrolamento primário.
Neste caso, para a fabricação do secundário, você pode enrolar apenas 150-200 voltasqualquer manga de papelão. Se você fizer tudo corretamente, obterá uma boa descarga, bem como sua ramificação perceptível. É muito importante aterrar bem a saída da segunda bobina.
Foi assim que a bobina de Tesla mais simples ficou. Qualquer pessoa que tenha pelo menos conhecimento mínimo em elétrica pode fazê-lo com as próprias mãos.
Projetando um dispositivo mais "sério"
Tudo isso é bom, mas como funciona um transformador, que não tem vergonha de mostrar nem em alguma exposição? É bem possível fazer um dispositivo mais poderoso, mas isso exigirá muito mais trabalho. Em primeiro lugar, avisamos que, para realizar tais experimentos, você deve ter uma fiação muito confiável, caso contrário, os problemas não poderão ser evitados! Então, o que deve ser levado em consideração? As bobinas de Tesla, como dissemos, precisam de tensão muito alta.
Deve ser pelo menos 6 kV, caso contrário você não verá belas descargas e as configurações se perderão constantemente. Além disso, a vela de ignição deve ser feita apenas de peças sólidas de cobre e, para sua própria segurança, elas devem ser fixadas o mais firmemente possível em uma posição. A potência de toda a "casa" deve ser de pelo menos 60 watts, mas é melhor levar 100 ou mais. Se esse valor for menor, você definitivamente não obterá uma bobina de Tesla realmente espetacular.
Muito importante! Tanto o capacitor quanto o enrolamento primário devem eventualmente formar um circuito oscilatório específico entrando em um estado de ressonância com o enrolamento secundário.
Esteja ciente de que o enrolamento pode ressoarem várias faixas diferentes ao mesmo tempo. Experimentos mostraram que a frequência é de 200, 400, 800 ou 1200 kHz. Como regra, tudo depende da condição e localização do enrolamento primário. Se você não tiver um gerador de frequência, precisará experimentar a capacitância do capacitor e alterar o número de voltas no enrolamento.
Mais uma vez, lembramos que estamos discutindo uma bobina de Tesla bifilar (com duas bobinas). Portanto, a questão do enrolamento deve ser levada a sério, porque senão nada de sensato sairá da ideia.
Algumas informações sobre capacitores
É melhor levar o próprio capacitor com uma capacidade não muito grande (para que tenha tempo de acumular carga no tempo) ou usar uma ponte de diodos projetada para retificar a corrente alternada. Observamos imediatamente que o uso de uma ponte é mais justificado, pois capacitores de quase qualquer capacidade podem ser usados, mas você terá que usar um resistor especial para descarregar a estrutura. A corrente dele bate muito (!) fortemente.
Observe que a bobina de Tesla no transistor não é considerada por nós. Afinal, você simplesmente não encontrará transistores com as características desejadas.
Importante
Em geral, lembramos mais uma vez: antes de montar a bobina de Tesla, verifique o estado de toda a fiação da casa ou apartamento, cuide da disponibilidade de aterramento de alta qualidade! Isso pode parecer uma advertência chata, mas não se deve brincar com essa tensão!
É imperativo isolar os enrolamentos de forma muito confiável um do outro, caso contrário, você romperágarantido. No enrolamento secundário, é desejável fazer isolamento entre as camadas de espiras, pois qualquer arranhão mais ou menos profundo no fio será decorado com uma corona de descarga pequena, mas extremamente perigosa. Agora vamos ao que interessa!
Começando
Como você pode ver, você não precisará de tantos elementos para a montagem. Você só precisa lembrar que para o dispositivo funcionar corretamente, você precisa não apenas montá-lo corretamente, mas também configurá-lo corretamente! No entanto, as primeiras coisas primeiro.
Transformadores (MOTs) podem ser desmontados de qualquer forno de microondas antigo. Este é quase um transformador de potência padrão, mas tem uma diferença importante: seu núcleo quase sempre opera no modo de saturação. Assim, um dispositivo muito compacto e simples pode fornecer até 1,5 kV. Infelizmente, eles também têm desvantagens específicas.
Então, o valor da corrente sem carga é de aproximadamente três a quatro amperes, e o aquecimento mesmo em marcha lenta é muito grande. Em um forno de micro-ondas médio, o MOT produz cerca de 2-2,3 kV e a intensidade da corrente é de aproximadamente 500-850 mA.
Características dos MOTs
Atenção! Com esses transformadores, o enrolamento primário começa na parte inferior, enquanto o enrolamento secundário está localizado na parte superior. Este design fornece melhor isolamento para todos os enrolamentos. Como regra, no "secundário" há um enrolamento de filamento do magnetron (aproximadamente 3,6 Volts). Entre duas camadas de metal, um artesão atento pode notar alguns tipos de jumpers de metal. São derivações magnéticas. Poro que eles precisam?
O fato é que eles fecham sobre si alguma parte do campo magnético que o enrolamento primário cria. Isso é feito para estabilizar o campo e a própria corrente no segundo enrolamento. Se eles não estiverem lá, ao menor curto-circuito, toda a carga vai para o "primário" e sua resistência é muito pequena. Assim, essas pequenas peças protegem o transformador e você, pois evitam muitas consequências desagradáveis. Curiosamente, ainda é melhor removê-los? Por quê?
Lembre-se que em um forno de microondas, o problema de superaquecimento deste importante aparelho é resolvido com a instalação de ventoinhas potentes. Se você possui um transformador que não possui shunts, sua potência e dissipação de calor são muito maiores. Para todos os fornos de microondas importados, eles geralmente são completamente preenchidos com resina epóxi. Então, por que eles devem ser removidos? O fato é que, neste caso, o "rebaixamento" da corrente sob carga é significativamente reduzido, o que é muito importante para nossos propósitos. E o superaquecimento? Recomendamos colocar o OIT em óleo de transformador.
A propósito, uma bobina plana de Tesla geralmente dispensa um núcleo ferromagnético e um transformador, mas precisa de uma fonte de tensão ainda maior. Por causa disso, experimentar algo assim em casa é fortemente desencorajado.
Mais uma vez sobre segurança
Uma pequena adição: a tensão no enrolamento secundário é tal que um choque elétrico durante sua avaria levará à morte garantida. Lembre-se que o circuito da bobina de Tesla assume uma força de corrente de 500-850 A. O valor máximo deste valor, que ainda deixa uma chance desobrevivência é igual a… 10 A. Portanto, não se esqueça das precauções mais simples durante o trabalho!
Onde e quanto comprar componentes?
Infelizmente, há más notícias: em primeiro lugar, uma OIT decente custa pelo menos dois mil rublos. Em segundo lugar, é quase impossível encontrá-lo nas prateleiras, mesmo em lojas especializadas. Só há esperança para o colapso e os “mercados de pulgas”, que terão que correr muito em busca do que você procura.
Se possível, certifique-se de usar o MOT do antigo forno de microondas soviético Elektronika. Não é tão compacto quanto os importados, mas também funciona no modo de um transformador convencional. Sua designação industrial é TV-11-3-220-50. Tem uma potência de aproximadamente 1,5 kW, produz cerca de 2200 volts na saída e a intensidade da corrente é de 800 mA. Em suma, os parâmetros são muito decentes, mesmo para o nosso tempo. Além disso, possui um enrolamento adicional de 12V, ideal como fonte de energia para um ventilador que resfria a centelha de Tesla.
O que mais devo usar?
Capacitores cerâmicos de alta tensão de alta qualidade das séries K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14. Encontrá-los é difícil, por isso é melhor ter eletricistas profissionais como bons amigos. E o filtro passa- altas? Você precisará de duas bobinas que possam filtrar de forma confiável as altas frequências. Cada um deles deve ter pelo menos 140 voltas de fio de cobre de alta qualidade (lacado).
Algumas informações sobre a vela de ignição
Iskrovikprojetado para excitar oscilações no circuito. Se não estiver no circuito, a energia irá, mas a ressonância não. Além disso, a fonte de alimentação começa a "perfurar" o enrolamento primário, o que quase garante um curto-circuito! Se a vela de ignição não estiver fechada, os capacitores de alta tensão não podem ser carregados. Assim que fecha, começam as oscilações no circuito. É para evitar alguns problemas que eles usam um acelerador. Quando a faísca se fecha, o indutor evita a fuga de corrente da fonte de alimentação, e só então, quando o circuito está aberto, começa a carga acelerada dos capacitores.
Recurso do dispositivo
Finalmente, diremos mais algumas palavras sobre o próprio transformador Tesla: para o enrolamento primário, é improvável que você encontre um fio de cobre com o diâmetro necessário, por isso é mais fácil usar tubos de cobre de equipamentos de refrigeração. O número de voltas é de sete a nove. No "secundário", você precisa dar pelo menos 400 (até 800) voltas. É impossível determinar a quantidade exata, então experimentos terão que ser feitos. Uma saída é conectada ao TOR (emissor de raios) e a segunda é muito (!) aterrada de forma confiável.
O que fazer o emissor? Use uma corrugação de ventilação comum para isso. Antes de fazer uma bobina de Tesla, cuja foto está aqui, pense em como projetá-la mais original. Abaixo estão algumas dicas.
Finalizando…
Infelizmente, mas este dispositivo espetacular não tem aplicação prática até hoje. alguém mostraexperimentos em institutos, alguém ganha com isso, arranjando parques de “milagres de eletricidade”. Na América, um amigo maravilhoso há alguns anos construiu completamente uma bobina de Tesla… uma árvore de Natal!
Para deixá-la mais bonita, ele aplicou várias substâncias no emissor de raios. Lembre-se: o ácido bórico torna a árvore verde, o manganês torna a árvore azul e o lítio a torna carmesim. Até agora, há disputas sobre o verdadeiro propósito da invenção de um cientista brilhante, mas hoje é uma atração comum.
Veja como fazer uma bobina de Tesla.
