Eine der häufigsten Erfindungen von Nikola Tesla ist der Tesla-Transformator. Der Betrieb dieses Geräts basiert auf der Wirkung resonanter elektromagnetischer Stehwellen in Spulen. Dieses Prinzip bildete die Grundlage vieler moderner Dinge: Leuchtstofflampen, Fernsehbildröhren, Ladegeräte aus der Ferne. Aufgrund des Resonanzphänomens springt in dem Moment, in dem die Oszillationsfrequenz des Primärwicklungskreises mit der Oszillationsfrequenz der stehenden Wellen der Sekundärwicklung zusammenfällt, ein Bogen zwischen den Enden der Spule.

Trotz aller scheinbaren Komplexität dieses Generators können Sie ihn selbst herstellen. Die Technologie, wie man eine Tesla-Spule mit eigenen Händen herstellt, ist unten enthalten.
Inhalt
Komponenten und Funktionsprinzip
Der Tesla-Transformator besteht aus einer Primär-, einer Sekundärspule und einem Kabelbaum, der aus einer Funkenstrecke oder einem Unterbrecher, einem Kondensator und einem Anschluss besteht, der als Ausgang dient.
Die Primärwicklung besteht aus einer kleinen Anzahl von Windungen aus dickem Kupferdraht oder Kupferrohr.Es kann horizontal (flach), vertikal (zylindrisch) oder konisch sein. Die Sekundärwicklung besteht aus einer großen Anzahl von Windungen mit kleinerem Querschnitt und ist die wichtigste Komponente des Designs. Es sollte ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 4:1 haben und an der Basis einen Schutzring aus geerdetem Kupferdraht haben, um die Elektronik des Geräts zu schützen.
Da der Tesla-Transformator gepulst arbeitet, zeichnet sich sein Design dadurch aus, dass er keinen ferromagnetischen Kern enthält. Dies verringert die gegenseitige Induktion zwischen den Wicklungen. Der Kondensator, der mit der Primärspule zusammenwirkt, erzeugt einen Schwingkreis mit einer darin enthaltenen Funkenstrecke, in diesem Fall einer Gasfunkenstrecke. Der Ableiter ist aus massiven Elektroden zusammengesetzt und für eine höhere Verschleißfestigkeit zusätzlich mit Strahlern ausgestattet.
Das Funktionsprinzip der Tesla-Spule ist wie folgt. Der Kondensator wird über die Drossel vom Transformator geladen. Die Ladegeschwindigkeit hängt direkt vom Induktivitätsindex ab. Nach dem Aufladen auf ein kritisches Niveau führt dies zu einem Ausfall der Funkenstrecke. Danach werden im Primärkreis hochfrequente Schwingungen erzeugt. Gleichzeitig wird der Ableiter aktiviert, wodurch der Transformator vom gemeinsamen Stromkreis getrennt und geschlossen wird.
Geschieht dies nicht, können im Primärkreis Verluste auftreten, die den Betrieb beeinträchtigen. In der Standardschaltung ist parallel zur Stromquelle ein Gasentlader eingebaut.
Somit kann die Ausgangs-Tesla-Spule eine Spannung von mehreren Millionen Volt erzeugen. Aus einer solchen Spannung in der Luft entstehen elektrische Entladungen, die die Form von Koronarentladungen und Luftschlangen haben.
Es ist äußerst wichtig, sich daran zu erinnern, dass diese Produkte hohe Potentialströme erzeugen und lebensgefährlich sind. Selbst Geräte mit geringer Leistung können schwere Verbrennungen, Schäden an Nervenenden, Muskelgewebe und Bändern verursachen. Kann Herzstillstand verursachen.
Konstruktion und Montage
Der Tesla-Transformator wurde 1896 patentiert und ist einfach aufgebaut. Es enthält:
- Eine Primärspule mit einer Wicklung aus einem Kupferkern mit einem Querschnitt von 6 mm², in einer Menge, die für 5-7 Windungen ausreicht.
- Eine Sekundärspule aus einem dielektrischen Material und einem Draht mit einem Durchmesser von bis zu 0,5 mm und einer Länge, die für 800-1000 Windungen ausreicht.
- Entladungshalbkugeln.
- Kondensatoren.
- Ein Schutzring aus Kupferkern, wie bei der Primärwicklung eines Transformators.
Die Besonderheit des Geräts besteht darin, dass seine Leistung nicht von der Leistung der Versorgungsquelle abhängt. Wichtiger sind die physikalischen Eigenschaften der Luft. Das Gerät kann auf verschiedene Arten Schwingkreise erzeugen:
- Verwendung eines Funkenstreckenableiters;
- Verwendung eines Transistor-Oszillationsgenerators;
- auf Lampen.
Um einen Tesla-Transformator mit Ihren eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie:
- Für die Primärwicklung - 3 m eines dünnen Kupferrohrs mit einem Durchmesser von 6 mm oder einem Kupferkern mit demselben Durchmesser und derselben Länge.
- Um die Sekundärwicklung zu montieren, benötigen Sie ein PVC-Rohr mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Länge von etwa 50 cm und einer PVC-Verschraubung daran. Außerdem benötigen Sie einen Kupfer-, Lack- oder Lackdraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm und einer Länge von 90 m.
- Metallflansch mit einem Innendurchmesser von 5 cm.
- Verschiedene Muttern, Unterlegscheiben und Schrauben.
- Entlader.
- Glatte Halbkugel für das Terminal.
- Der Kondensator kann unabhängig hergestellt werden. Benötigt werden 6 Glasflaschen, Kochsalz, Raps- oder Vaselineöl, Alufolie.
- Sie benötigen ein Netzteil, das 9 kV bei 30 mA liefert.
Die Tesla-Transformatorschaltung ist einfach zu implementieren. Vom Trafo gehen 2 Adern mit angeschlossenem Ableiter ab. In Reihe geschaltete Kondensatoren sind mit einem der Drähte verbunden. Am Ende befindet sich die Primärwicklung. Eine Sekundärspule mit einem Anschluss und einem geerdeten Schutzring ist separat angeordnet.
Beschreibung, wie man eine Tesla-Spule zu Hause zusammenbaut:
- Die Sekundärwicklung wird hergestellt, indem zuerst die Drahtkante am Ende des Rohrs befestigt wird. Die Wicklung sollte gleichmäßig sein, um Drahtbruch zu vermeiden. Zwischen den Windungen dürfen keine Lücken sein.
- Wenn Sie fertig sind, wickeln Sie die Wicklung oben und unten mit Klebeband ein. Danach die Wicklung mit Lack oder Epoxid abdecken.
- Bereiten Sie 2 Platten für die untere und obere Basis vor. Jedes dielektrische Material, Sperrholz oder Kunststofffolie ist geeignet. Platzieren Sie einen Metallflansch in der Mitte der unteren Basis und befestigen Sie ihn mit Schrauben, sodass zwischen der unteren und der oberen Basis Platz ist.
- Bereiten Sie die Primärwicklung vor, indem Sie sie zu einer Spirale drehen und auf der oberen Basis befestigen. Nachdem Sie 2 Löcher darin gebohrt haben, bringen Sie die Enden des Rohrs hinein. Es sollte so befestigt werden, dass ein Kontakt zwischen den Wicklungen ausgeschlossen ist und gleichzeitig ein Abstand von 1 cm zwischen ihnen eingehalten wird.
- Um einen Ableiter herzustellen, müssen Sie 2 Bolzen in einem Holzrahmen gegenüberliegend platzieren. Die Berechnung basiert auf der Tatsache, dass sie beim Bewegen die Rolle eines Reglers spielen.
- Kondensatoren werden wie folgt hergestellt. Glasflaschen werden in Folie eingewickelt und mit Salzwasser gefüllt. Seine Zusammensetzung sollte für alle Flaschen gleich sein - 360 g pro 1 Liter Wasser.Stanzen Sie Abdeckungen und führen Sie Drähte ein. Kondensatoren sind fertig.
- Verbinden Sie alle Knoten nach dem oben beschriebenen Schema. Achten Sie darauf, die Sekundärwicklung zu erden.
- Die Gesamtzahl in der Primärwicklung sollte 6,5 Windungen betragen, in der Sekundärwicklung 600 Windungen.
Der beschriebene Handlungsablauf gibt eine Vorstellung davon, wie man einen Tesla-Transformator selber macht.
Einschalten, prüfen und einstellen
Es ist ratsam, den ersten Start im Freien zu machen, es lohnt sich auch, alle Haushaltsgeräte zu entfernen, um deren Ausfall zu verhindern. Denken Sie an die Vorsichtsmaßnahmen! Gehen Sie zu Beginn wie folgt vor:
- Sie gehen die gesamte Drahtkette durch und prüfen, ob sich nirgendwo blanke Kontakte berühren und alle Knoten sicher befestigt sind. Zwischen den Bolzen im Ableiter verbleibt ein kleiner Spalt.
- Legen Sie Spannung an und beobachten Sie das Aussehen des Streamers. Wenn dies nicht der Fall ist, wird eine Leuchtstofflampe oder eine Glühlampe an die Sekundärwicklung gebracht. Es ist ratsam, sie auf einem Dielektrikum zu befestigen, ein Stück PVC-Rohr reicht aus. Das Erscheinen eines Leuchtens bestätigt, dass der Tesla-Transformator funktioniert.
- In Abwesenheit von Glühen sind die Schlussfolgerungen der Primärspule umgekehrt.
Wenn es Ihnen beim ersten Mal nicht gelingt, verzweifeln Sie nicht. Versuchen Sie, die Anzahl der Windungen in der Sekundärwicklung und den Abstand zwischen den Wicklungen zu ändern. Ziehen Sie die Schrauben im Ableiter fest.
Leistungsstarke Tesla-Spule
Eine Besonderheit einer solchen Spule ist ihre Größe, die Stärke des empfangenen Stroms und die Methode zur Erzeugung von Resonanzschwingungen.
Es sieht aus wie das. Nach dem Einschalten wird der Kondensator aufgeladen. Nach Erreichen des maximalen Ladezustandes kommt es im Ableiter zu einem Durchschlag.In der nächsten Stufe wird eine LC-Schaltung gebildet - eine Schaltung, die durch die Reihenschaltung eines Kondensators und einer Primärschaltung gebildet wird. Dies erzeugt Resonanzschwingungen und hohe Leistungsspannungen in der Sekundärwicklung.
Gleichzeitig kann etwas Ähnliches zu Hause zusammengebaut werden. Dazu sollten Sie:
- Erhöhen Sie den Durchmesser der Spule und den Querschnitt des Drahtes um das 1,5-2,5-fache.
- Machen Sie ein Terminal in Form eines Toroids. Hierfür eignet sich eine Alu-Welle mit einem Durchmesser von 100 mm.
- Ersetzen Sie die Gleichstromquelle durch eine Wechselstromquelle, die 3-5 kV liefert.
- Schaffen Sie einen zuverlässigen Boden.
- Stellen Sie sicher, dass Ihre Verkabelung diese Last bewältigen kann.
Solche Transformatoren können eine Leistung von bis zu 5 kW erzeugen und Koronal- und Lichtbogenentladungen erzeugen. Dabei wird die maximale Wirkung erzielt, wenn die Frequenz beider Kreise übereinstimmt.
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