- Απαιτούμενα στοιχεία για τη δημιουργία μινιατούρας Tesla Coil
- Mini Tesla Coil Working:
- Διάγραμμα Mini 9V Tesla Coil Circuit:
- Τυλίγοντας το δευτερεύον πηνίο:
- Κοινές παρανοήσεις:
- Κατασκευή και δοκιμή 9V Mini Tesla Coil:
Είτε πρόκειται για ένα συνηθισμένο έργο γυμνασίου είτε για ένα έργο που προκαλεί μυαλό, ένα Tesla Coil είναι πάντα διασκεδαστικό στην κατασκευή και σίγουρα θα κάνει το έργο σας να φαίνεται δροσερό και ελκυστικό. Το Tesla Coil είναι ένα απλό πηνίο που δημιουργεί ηλεκτρικό πεδίο υψηλής τάσης στον αέρα όταν παρέχεται μια μικρή ισχύ εισόδου (9V), αυτό το ηλεκτρικό πεδίο είναι αρκετά ισχυρό για να ανάβει μικρούς λαμπτήρες. Αυτή η αρχή επινοήθηκε από τη Nicola Tesla, η οποία έχει επίσης την πίστωση για την εφεύρεση Induction Motors, AC ρεύματος, λαμπτήρων νέον, τηλεχειριστηρίων κ.λπ.
Αυτό το Mini Tesla Coil Circuit είναι πολύ απλό και λειτουργεί μόνο με τη βοήθεια μιας μπαταρίας 9V και πολύ λίγων διαθέσιμων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, γεγονός που το καθιστά πολύ εύκολο στην κατασκευή (σταυρωτά τα δάχτυλα). Υπάρχουν λίγοι άνθρωποι που έχουν ήδη δοκιμάσει αυτό το έργο και δεν κατάφεραν να επιτύχουν το αποτέλεσμα. Αυτό οφείλεται κυρίως σε μερικά λεπτά λάθη που συμβαίνουν συνήθως. Επομένως, δεν έχει σημασία αν έχετε ήδη εγκαταλείψει τα πηνία Tesla ή αν είστε εντελώς νέοι σε αυτό το θέμα, αυτό το σεμινάριο θα είναι η τελευταία σας στάση για να δημιουργήσετε και να διορθώσετε το πηνίο Tesla και να το λειτουργήσετε. Σε αυτό το σεμινάριο DIY, θα μάθουμε πώς να κάνουμε ένα απλό πηνίο Tesla με μπαταρία 9v και να μεταδίδουμε την ισχύ ασύρματα.
Προειδοποίηση: Πρόκειται για έργο υψηλής τάσης, οπότε βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε πάντα τι κάνετε. Η τάση δεν είναι θανατηφόρα, αλλά μπορεί να προκαλέσει βλάβη στα νεύρα και τους ιστούς εάν έρθετε σε άμεση επαφή με τυχόν τόξα. Δεν χρειάζεται να φοβάστε πολύ, αλλά πάντα να θυμάστε να μην αγγίζετε το πηνίο ενώ είναι ενεργοποιημένο.
Απαιτούμενα στοιχεία για τη δημιουργία μινιατούρας Tesla Coil
- Μαγνητικό σύρμα γνωστό ως σύρμα χαλκού
- Αντίσταση 22K
- Τρανζίστορ 2N2222
- LED
- Συνηθισμένο σύρμα ψωμιού
- Οποιοδήποτε μη αγώγιμο κυλινδρικό αντικείμενο
- Μπαταρία 9V (ή τροφοδοσία 5V)
- Ψωμί
Mini Tesla Coil Working:
Πριν αρχίσουμε να κατασκευάζουμε το πηνίο Tesla, είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε πώς λειτουργεί. Μόνο τότε θα μπορέσουμε να δημιουργήσουμε και να διορθώσουμε ένα με επιτυχία. Το πηνίο Tesla λειτουργεί με την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Σύμφωνα με το οποίο, όταν ένας αγωγός τοποθετείται κάτω από ένα διαφορετικό μαγνητικό πεδίο, ένα μικρό ρεύμα θα προκαλείται μέσα στον αγωγό. Για ένα πηνίο Tesla, αυτός ο αγωγός θα καλείται ως δευτερεύον πηνίο και το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο θα παράγεται από το πρωτεύον πηνίο περνώντας ένα παλμικό ρεύμα μέσω του πρωτεύοντος πηνίου.
Μπορεί να ακούγεται λίγο μπερδεμένο, αλλά ας προχωρήσουμε με το διάγραμμα κυκλώματος όπου τα πράγματα θα γίνουν πολύ σαφή.
Διάγραμμα Mini 9V Tesla Coil Circuit:
Το διάγραμμα κυκλώματος του Mini Tesla Coil Project που δίνεται παρακάτω είναι πολύ απλό. Ας καταλάβουμε λοιπόν πώς λειτουργεί και μάθετε πώς να το χτίσετε. Το κύριο συστατικό σε αυτό το διάγραμμα σπειρών mini tesla είναι το δευτερεύον πηνίο (χρυσό χρώμα), το οποίο κατασκευάζεται με την περιέλιξη ενός μαγνητικού σύρματος (σμάλτο) γύρω από ένα κυλινδρικό αντικείμενο (οποιοδήποτε μη αγώγιμο αντικείμενο θα λειτουργήσει).
Ένα τρανζίστορ υψηλής συχνότητας υψηλής συχνότητας όπως το 2N2222 χρησιμοποιείται για την παροχή ρεύματος μέσω του πρωτεύοντος πηνίου (ιώδες χρώμα). Ολόκληρη η εγκατάσταση τροφοδοτείται από μια μπαταρία 9V όπως φαίνεται παραπάνω. Το θετικό άκρο της μπαταρίας φτάνει στον συλλέκτη του τρανζίστορ μέσω του πρωτεύοντος πηνίου και ο πομπός είναι γειωμένος. Αυτό σημαίνει ότι όποτε το τρανζίστορ πραγματοποιεί, το ρεύμα ρέει μέσω του πρωτεύοντος πηνίου. Η δίοδος LED και το ένα άκρο του δευτερεύοντος πηνίου συνδέονται επίσης με τη βάση του τρανζίστορ για να κάνουν το κύκλωμα να ταλαντεύεται, με αυτόν τον τρόπο το τρανζίστορ θα στείλει ένα παλμικό ρεύμα στο πρωτεύον πηνίο. Αν θέλετε να αποκτήσετε περισσότερη τεχνική και να μάθετε πώς τα τρέχοντα ταλαντώνονται, μπορείτε να κάνετε Google για το " Slayer Exciter Circuit " .
Έτσι, με αυτή τη διάταξη έχουμε ένα πρωτεύον πηνίο το οποίο θα έχει ένα ταλαντούμενο ρεύμα, και ως εκ τούτου θα παράγει μια μαγνητική ροή γύρω από αυτό. Τώρα, αυτό το πηνίο τυλίγεται γύρω από το δευτερεύον πηνίο και συνεπώς σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής θα προκληθεί τάση στο δευτερεύον πηνίο. Δεδομένου ότι ο αριθμός στροφών στο δευτερεύον πηνίο είναι πολύ μεγάλος από το πρωτεύον πηνίο, αυτή η τάση θα είναι πολύ υψηλή τάση και ως εκ τούτου αυτό το πηνίο θα έχει μια πολύ ισχυρή ηλεκτρική ροή γύρω του που είναι αρκετά ισχυρή για να ανάβει τους κανονικούς λαμπτήρες CFL και χρησιμοποιείται σε Ασύρματη μετάδοση ισχύος.
Τυλίγοντας το δευτερεύον πηνίο:
Ένα πολύ σημαντικό βήμα σε αυτό το έργο είναι η εκκαθάριση του δευτερεύοντος πηνίου. Είναι μια χρονοβόρα διαδικασία και ως εκ τούτου μην βιαστείτε σε αυτό το μέρος. Πρώτα απ 'όλα, θα χρειαστείτε ένα μαγνητικό πηνίο, το οποίο ονομάζεται επίσης ως σμάλτο σύρμα. Αυτά τα καλώδια βρίσκονται μέσα σε πηνία ρελέ, μετασχηματιστές και ακόμη και κινητήρες. Μπορείτε είτε να το χρησιμοποιήσετε ξανά είτε να αγοράσετε καινούργιο. Όσο πιο λεπτό είναι το σύρμα, τόσο καλύτερα θα είναι τα αποτελέσματα.
Μόλις είστε έτοιμοι με το μαγνητικό καλώδιο, θα χρειαστείτε ένα κυλινδρικό αντικείμενο. Ο μόνος κανόνας κατά την επιλογή αυτού του αντικειμένου είναι ότι δεν πρέπει να είναι αγώγιμος, μπορείτε να επιλέξετε σωλήνες PVC, ρολό από χαρτόνι ή ακόμη και να στοίβατε 4-5 φύλλα Α4 μαζί και να τα τυλίξετε. Η διάμετρος του κυλίνδρου μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 5cm έως 10cm και το μήκος πρέπει να είναι τουλάχιστον 10cm. Όσο μεγαλύτερο είναι το αντικείμενο τόσο περισσότερος αριθμός στροφών μπορεί να χωρέσει.
Αφού λάβετε το πηνίο και το κυλινδρικό σας αντικείμενο, ήρθε η ώρα να ξεκινήσετε τη διαδικασία περιέλιξης, απλώς στρίψτε λίγο και χρησιμοποιήστε μια ταινία για να ασφαλίσετε την περιέλιξη αρχικά και στη συνέχεια προχωρήστε με την πλήρη περιέλιξη. Βεβαιωθείτε ότι ακολουθείτε τις παρακάτω συμβουλές κατά την εκκαθάριση
- Τυλίξτε τα πηνία όσο το δυνατόν πιο κοντά
- Μην επικαλύπτετε το ένα πηνίο με το άλλο
- Προσπαθήστε να λάβετε τουλάχιστον 150 στροφές, μια τιμή 300 στροφών θα είναι συνήθως καλή.
Κοινές παρανοήσεις:
Αν και αυτό το κύκλωμα λειτουργεί και συμπεριφέρεται σαν πηνίο Tesla, απέχει πολύ από ένα πραγματικό πηνίο Tesla. Το σωστό όνομα για αυτό το κύκλωμα είναι το slayer exciter tesla coil ή το Poor mans Tesla coil. Μπορείτε να μάθετε και να έχετε χρήματα με αυτό το κύκλωμα, αλλά λάβετε υπόψη ότι αυτό δεν είναι πηνίο Tesla. Τούτου λεχθέντος ας προχωρήσουμε στο έργο μας. Μόλις είμαστε έτοιμοι με το πηνίο, είμαστε σχεδόν 90% μέσω του έργου, μετά απλώς ακολουθήστε το διάγραμμα κυκλώματος και κάντε τις συνδέσεις, αλλά υπάρχουν μερικοί που συχνά ρωτούν "γιατί το πηνίο tesla δεν λειτουργεί;" ερωτήσεις στις οποίες μπορείτε να βρείτε τις παρακάτω απαντήσεις.
- Μην χρησιμοποιείτε ένα κανονικό τρανζίστορ στη θέση του 2N2222, εκτός εάν γνωρίζετε να επιλέξετε ένα ακριβές ισοδύναμο για αυτό το τρανζίστορ.
- Η αντίσταση 22K δεν χρειάζεται να είναι ακριβώς η ίδια που μπορεί να είναι οπουδήποτε από 12K έως 30K.
- Βεβαιωθείτε ότι η μπαταρία 9V που χρησιμοποιείτε είναι ολοκαίνουργια, επειδή οι φτηνές μπαταρίες δεν θα διαρκέσουν περισσότερο από 5 λεπτά με αυτό το κύκλωμα, Εάν έχετε Arduino ή κάτι που μπορεί να σας τροφοδοτήσει + 5V, μπορείτε επίσης να το χρησιμοποιήσετε.
- Είναι εντάξει για το πηνίο σας να έχει αριθμό στροφών, αλλά θα πρέπει να έχει τουλάχιστον 150 στροφές, δεν πρέπει να είστε πολύ ακριβείς με το πλήθος.
- Το κύκλωμα μπορεί να λειτουργεί από 5V έως 10V. Ωστόσο, μην πιέζετε πάνω από 500mA
- Η λυχνία LED έχει διαφορετικό σκοπό εκτός από το λαμπερό, στην πραγματικότητα χρησιμοποιείται για την εναλλαγή του τρανζίστορ, οπότε μην το αγνοήσετε, μια κόκκινη έγχρωμη λυχνία LED θα λειτουργήσει καλά.
- Το LED σας ενδέχεται να ανάβει ή να μην ανάβει όταν το κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για αυτό.
- Ίσως να μην έχετε σπινθήρα (τόξο) στο ελεύθερο άκρο του δευτερεύοντος πηνίου, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για αυτό. Εάν λάβετε ένα τόξο μην το αγγίξετε.
- Ελέγχετε πάντα εάν το κύκλωμα λειτουργεί μόνο χρησιμοποιώντας έναν κανονικό λαμπτήρα CFL.
- Η προσθήκη ενός μεταλλικού φορτίου (χαρτί αλουμινίου) πάνω από το δευτερεύον πηνίο είναι προαιρετική, αλλά σίγουρα θα βελτιώσει τα αποτελέσματα, αλλά δεν είναι υποχρεωτική για να έχετε μια βασική έξοδο εργασίας.
- Υπάρχει πολύ μικρή πιθανότητα να ακούσετε κανέναν ήχο, οπότε μην το περιμένετε.
Κατασκευή και δοκιμή 9V Mini Tesla Coil:
Απλώς ακολουθήστε τα βήματα για να τυλίξετε το πηνίο και χρησιμοποιήστε μια πλακέτα για να κάνετε τη σύνδεση όπως φαίνεται στο διάγραμμα κυκλώματος. Μόλις τελειώσετε με τα πάντα, το μίνι έργο Tesla coil θα μοιάζει με αυτό.
Δεν έχω αντίσταση 22K ή κάτι άλλο, γι 'αυτό χρησιμοποίησα παράλληλα δύο αντιστάσεις 47K όπως φαίνεται στο κύκλωμα. Τώρα, είναι καιρός να διασκεδάσουμε. Απλώς ενεργοποιήστε το κύκλωμα χρησιμοποιώντας μια νέα μπαταρία 9V και φέρτε έναν λαμπτήρα CFL κοντά στο πηνίο, θα πρέπει να μπορείτε να παρακολουθείτε τη λάμπα CFL χωρίς καμία σύνδεση από μόνη της, όπως φαίνεται στο παρακάτω βίντεο. Μπορείτε επίσης να επιτύχετε το ίδιο αποτέλεσμα και στα φώτα σωλήνων. Προχωρήστε και παίξτε μαζί του, υπάρχει πολύ περισσότερος χώρος για να βελτιώσετε το έργο, αυξάνοντας την τρέχουσα βαθμολογία ή αυξάνοντας τον αριθμό στροφών στο δευτερεύον πηνίο για να πάρετε τόξα στο ελεύθερο άκρο του δευτερεύοντος πηνίου. Όμως, όλα αυτά τα πράγματα μένουν για ένα νέο σεμινάριο.
Μπορείτε επίσης να ελέγξετε εάν το κύκλωμα λειτουργεί χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο, απλώς τοποθετήστε το πολύμετρο σε λειτουργία τάσης. Αγγίξτε το μαύρο αισθητήρα στο έδαφος του κυκλώματος και αφήστε τον κόκκινο ανιχνευτή να επιπλέει στον αέρα, το πολύμετρο θα πρέπει να είναι σε θέση να διαβάσει μια πολύ υψηλή τάση όπως φαίνεται παρακάτω όπου ο μετρητής διαβάζει μια πολύ υψηλή τάση 1247V. Έχετε ήδη προειδοποιηθεί, προσέξτε πολύ σχετικά με αυτήν τη ρύθμιση υψηλής τάσης. Μάθετε εδώ Πώς να χρησιμοποιήσετε ένα ψηφιακό πολύμετρο .
Μπορείτε επίσης να ελέγξετε την παρουσία του Flux χρησιμοποιώντας ένα Clamp Type Multimeter σε λειτουργία NCV. Όταν φέρετε το Πολύμετρο κοντά στο πηνίο, θα αρχίσει να ηχεί με το φως flashig.
Αλλά, περιμένετε !!!…., τι γίνεται αν ο λαμπτήρας σας δεν ανάβει. Μην ανησυχείτε ότι θα πρέπει να είναι ένα πολύ λεπτό πρόβλημα κάπου. Μια πιο συνηθισμένη λύση για να δοκιμάσετε πρώτα είναι να αλλάξετε την πολικότητα του πρωτεύοντος πηνίου σας, δηλαδή να συνδέσετε το άκρο συλλέκτη του πρωτεύοντος πηνίου στο θετικό της μπαταρίας και το θετικό στην μπαταρία άκρο του πρωτογενούς πηνίου στον πείρο του συλλέκτη. Αυτό θα σας βοηθήσει να λύσετε το πρόβλημα. Εάν όχι, δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε μια νέα μπαταρία 9V ή κάποια άλλη αξιόπιστη πηγή ενέργειας.
Ακόμα και αν αντιμετωπίσετε οποιοδήποτε πρόβλημα, βεβαιωθείτε ότι έχετε διαβάσει την κοινή εσφαλμένη αντίληψη που αναφέρεται παραπάνω και ελέγξτε για τη σύνδεσή σας στο κύκλωμα. Εάν όλα αποτύχουν μη διστάσετε να δημοσιεύσετε το πρόβλημά σας ως σχόλιο παρακάτω. Θα προσπαθήσω να κάνω το κύκλωμα σας να λειτουργεί.