- Komponenter, der kræves for at bygge en Miniature Tesla-spole
- Mini Tesla Coil Working:
- Mini 9V Tesla Coil Circuit Diagram:
- Opvikling af sekundærspolen:
- Almindelige misforståelser:
- Konstruktion og test af 9V Mini Tesla Coil:
Uanset om det er et almindeligt high school-projekt eller et mind-blowing arcing-projekt, er en Tesla Coil altid sjov at bygge og vil helt sikkert få dit projekt til at se cool og attraktivt ud. En Tesla-spole er en simpel spole, der skaber et højspændingselektrisk felt i luften, når der tilvejebringes en lille indgangseffekt (9V), dette elektriske felt er stærkt nok til at tænde små pærer. Dette princip blev opfundet af Nicola Tesla, som også har æren for at opfinde induktionsmotorer, vekselstrøm, neonpærer, fjernbetjeninger osv.
Denne Mini Tesla Coil Circuit er meget enkel og fungerer bare ved hjælp af et 9V batteri og meget få almindeligt tilgængelige elektroniske komponenter, hvilket gør det meget let at bygge (krydsede fingre). Der er et håndfuld antal mennesker, der allerede har prøvet dette projekt og ikke har fået resultatet; dette er hovedsageligt på grund af et par subtile fejl, der ofte opstår. Så det betyder ikke noget, om du allerede har givet op på Tesla-spoler, eller hvis du er helt ny på dette emne, denne tutorial vil være dit sidste stop for at opbygge og debugge din Tesla-spole og få det til at fungere. I denne DIY-tutorial lærer vi, hvordan man laver en simpel Tesla-spole med 9v batteri og transmitterer strømmen trådløst.
Advarsel: Dette er et højspændingsprojekt, så sørg for altid at vide, hvad du laver. Spændingen er ikke dødelig, men kan stadig forårsage nerve- og vævsskader, hvis du kommer i direkte kontakt med eventuelle buer. Du behøver ikke at frygte meget, men husk altid ikke at røre ved spolen, mens den er tændt.
Komponenter, der kræves for at bygge en Miniature Tesla-spole
- Magnetisk tråd aka Emaljeret kobbertråd
- 22K modstand
- 2N2222 Transistor
- LED
- Almindelig brødtråd
- Enhver ikke-ledende cylindrisk genstand
- 9V batteri (eller 5V forsyning)
- Brødbræt
Mini Tesla Coil Working:
Før vi begynder at bygge Tesla-spolen, er det meget vigtigt at vide, hvordan det fungerer. Først da vil vi være i stand til at opbygge og fejle en succes. Tesla-spolen fungerer med princippet om elektromagnetisk induktion. Ifølge hvilken, når en leder placeres under et varierende magnetfelt, vil en lille strøm blive induceret inde i lederen. For en Tesla-spole kaldes denne leder som den sekundære spole, og det varierende magnetfelt vil blive produceret af den primære spole ved at føre en oscillerende strøm gennem den primære spole.
Det lyder måske lidt forvirret, men lad os fortsætte med kredsløbsdiagrammet, hvor tingene bliver gjort meget klare.
Mini 9V Tesla Coil Circuit Diagram:
Kredsløbsdiagrammet for Mini Tesla Coil Project angivet nedenfor er meget simpelt. Så lad os forstå, hvordan det fungerer, og lære, hvordan man bygger det. Hovedkomponenten i dette mini-tesla-spolediagram er den sekundære spole (gylden farve), der er lavet ved at vikle en magnetisk ledning (emaljeret) omkring en cylindrisk genstand (ethvert ikke-ledende objekt fungerer).
En højstrøm højfrekvent transistor som 2N2222 bruges til at levere strøm gennem den primære spole (violet farve). Hele opsætningen drives af et 9V batteri som vist ovenfor. Den positive ende af batteriet når transistorens opsamler gennem den primære spole, og emitteren er jordforbundet. Dette betyder, at når som helst transistoren ledes, flyves der strøm gennem den primære spole. LED-dioden og den ene ende af den sekundære spole er også forbundet til transistorbasen for at få kredsløbet til at svinge, på denne måde sender transistoren en oscillerende strøm i den primære spole. Hvis du vil have mere teknisk og lære, hvordan den aktuelle svinger, kan du Google til " Slayer Exciter Circuit " .
Så med dette arrangement har vi en primær spole, som vil have en oscillerende strøm og derfor vil producere en bærende magnetisk flux omkring den. Nu vikles denne spole rundt om den sekundære spole, og derfor vil en ifølge loven om elektromagnetisk induktion en spænding blive induceret i den sekundære spole. Da antallet af omdrejninger i sekundærspolen er meget stort end primærspolen, vil denne spænding være en meget høj spænding, og derfor vil denne spole have en meget stærk elektrisk strøm omkring den, der er kraftig nok til at tænde normale CFL-pærer og bruges i Trådløs strømoverførsel.
Opvikling af sekundærspolen:
Et meget vigtigt skridt i dette projekt er vikling af sekundærspolen. Det er en tidskrævende proces, og skynd dig derfor ikke i denne del. Først og fremmest skal du bruge en magnetisk spole, som også kaldes emaljeret spoletråd. Disse ledninger findes i relæspoler, transformere og endda motorer. Du kan enten genbruge en eller købe en ny. Jo tyndere ledningen er, jo bedre bliver resultaterne.
Når du er klar med magnetledningen, skal du bruge en cylindrisk genstand. Den eneste regel, når du vælger dette objekt, er at det ikke skal være ledende, du kan vælge PVC-rør, paprulle eller endda stable 4-5 A4-ark sammen og rulle dem op. Cylinderens diameter kan være hvor som helst mellem 5 cm og 10 cm, og længden skal være mindst 10 cm. Jo længere objektet er mere antal drejninger, det kan passe ind.
Efter at have fået din spole og cylindriske genstand, er det tid til at starte viklingsprocessen, bare vind nogle få drejninger og brug et bånd til at sikre viklingen oprindeligt og fortsæt derefter med den komplette vikling. Sørg for at følge nedenstående tip, mens du opvikler
- Vind spolerne så tæt som muligt
- Overlapp ikke en spolevending over en anden
- Prøv at få mindst 150 omdrejninger, en værdi på 300 omdrejninger vil typisk være god.
Almindelige misforståelser:
Selvom dette kredsløb fungerer og opfører sig som en Tesla-spole, er det langt væk fra en egentlig Tesla-spole. Det rigtige navn for dette kredsløb er slayer exciter tesla coil eller Poor mans Tesla coil. Du kan lære og få fonde med dette kredsløb, men vær opmærksom på, at dette ikke er en Tesla-spole. Når det er sagt, lad os fortsætte med vores projekt. Når vi er klar med spolen, er vi næsten 90% igennem projektet, efter det skal du bare følge kredsløbsdiagrammet og oprette forbindelserne, men der er et par ofte stillede spørgsmål "hvorfor fungerer min tesla-spole ikke?" spørgsmål, som du kan finde svarene nedenfor.
- Brug ikke en normal transistor i stedet for 2N2222, medmindre du ved at vælge en nøjagtig ækvivalent til denne transistor.
- Modstanden 22K behøver ikke være nøjagtig den samme, den kan være hvor som helst fra 12K til 30K.
- Sørg for, at det 9V batteri, du bruger, er splinternyt, fordi de billige batterier ikke varer mere end 5 minutter med dette kredsløb. Hvis du har en Arduino eller noget, der kan skaffe dig + 5V, kan du også bruge det.
- Det er helt fint for din spole at have et hvilket som helst antal drejninger, men det skal have et minimum på mindst 150 omdrejninger, du skal ikke være meget nøjagtig med tællingen.
- Kredsløbet kan arbejde fra 5V til 10V. Skub dog ikke mere end 500mA igennem det
- LED'en har et andet formål end glødende, det bruges faktisk til at skifte transistoren, så ignorér det ikke, en RØD farve-LED fungerer fint.
- Din LED lyser måske eller måske ikke, når kredsløbet er tændt, du behøver ikke være bekymret for det.
- Du får måske ikke en gnist (bue) i den frie ende af sekundær spole, du behøver heller ikke bekymre dig om det. Hvis du får en bue, skal du ikke røre ved den.
- Kontroller altid, om kredsløbet kun fungerer ved hjælp af en normal CFL-pære.
- Tilføjelse af en metalbelastning (foliepapir) oven på sekundærspolen er valgfri, men det vil helt sikkert forbedre resultaterne, men ikke obligatorisk for at få et grundlæggende arbejdsoutput.
- Der er en meget lille chance for dig at høre nogen hvæsende lyd, så forvent ikke den.
Konstruktion og test af 9V Mini Tesla Coil:
Følg blot trinene for at vinde spolen op og brug et brødbræt til at oprette forbindelsen som vist i kredsløbsdiagrammet. Når du er færdig med alt, vil dit mini Tesla-spoleprojekt se sådan ud.
Jeg har ikke en 22K modstand eller noget i nærheden, så jeg brugte to 47K modstande parallelt som vist i kredsløbet. Nu er det endelig tid til at have det sjovt. Tænd bare for kredsløbet ved hjælp af et nyt 9V batteri, og bring en CFL-pære tæt på spolen, du skal være i stand til at se CFL-pæren glød uden nogen forbindelse alene, som det er vist i videoen nedenfor. Du kan også opnå den samme effekt på rørlys også. Gå videre og leg rundt med det, der er meget mere plads til at forbedre projektet ved at øge den aktuelle vurdering eller ved at øge antallet af drejninger på sekundærspolen for at få buer i den frie ende af sekundærspolen. Men alle disse ting er tilbage til en ny tutorial.
Du kan også kontrollere, om kredsløbet fungerer ved hjælp af et mulimeter, bare placer multimeteret i spændingstilstand. Berør den sorte sonde på jorden i kredsløbet, og lad den røde sonde flyde i luften, multimeteret skal kunne aflæse en meget høj spænding som vist nedenfor, hvor måleren læser en meget høj spænding på 1247V. Du er allerede blevet advaret, vær meget forsigtig omkring denne højspændingsopsætning. Lær her, hvordan du bruger et digitalt multimeter .
Du kan også kontrollere tilstedeværelsen af Flux ved at bruge et multimeter for klemmetype i NCV-tilstand. Når du bringer multimeteret tæt på spolen, begynder det at bippe med det blinkende lys.
Men vent !!!…., hvad hvis din pære ikke lyser. Bare rolig, det skal være et meget subtilt problem et eller andet sted. En mest almindelig løsning til først at prøve er at ændre polariteten på din primære spole, dvs. at forbinde kollektorenden af primærspolen til batteripositiv og batteripositivenden af primærspolen til kollektortappen. Dette skal hjælpe dig med at løse problemet. Hvis ikke, så prøv at bruge et nyt 9V batteri eller en anden pålidelig strømkilde.
Selv da hvis du står over for et problem, skal du sørge for at have læst den almindelige misforståelsesoverskrift ovenfor og tjekke for din kredsløbsforbindelse. Hvis alt mislykkes, er du velkommen til at sende dit problem som kommentar nedenfor. Jeg vil gøre mit bedste for at få dit kredsløb til at fungere.