Bobina Tesla faça você mesmo de 220V. O gerador Tesla é uma fonte ideal de energia. Implementação prática de projetos

Hoje vou mostrar como construo uma bobina de Tesla simples! Você pode ter visto tal rolo em algum show de mágica ou filme de televisão. Se ignorarmos o componente místico em torno da bobina de Tesla, trata-se simplesmente de um transformador ressonante de alta tensão que opera sem núcleo. Então, para não ficar entediado com o salto da teoria, vamos passar à prática.

O diagrama de circuito deste dispositivo é muito simples - mostrado na figura.

Para criá-lo, precisamos dos seguintes componentes:

Fonte de alimentação, 9-21V, pode ser qualquer fonte de alimentação

Radiador pequeno

Transistor 13009 ou 13007, ou quase todos os transistores NPN com parâmetros semelhantes

Resistor variável 50kohm

Resistor de 180Ohm

Carretel com fio 0,1-0,3, usei 0,19mm, cerca de 200 metros.

Para enrolar você precisa de uma moldura, pode ser qualquer material dielétrico - um cilindro com cerca de 5 cm e 20 cm de comprimento. No meu caso é uma peça de 1 1/2 polegada. Tubos de PVC de uma loja de ferragens.

Vamos começar com a parte mais difícil - o enrolamento secundário. Tem 500-1500 carretéis de bobina, o meu tem cerca de 1000 voltas. Fixe o início do fio com o terminal e comece a enrolar a camada principal - para agilizar o processo, pode-se fazer isso com uma chave de fenda. Também é aconselhável borrifar a bobina já enrolada com verniz.

A bobina primária é bem mais simples, coloco fita de papel com o lado adesivo para fora, para manter a capacidade de movimentação da posição e enrolo em torno de 10 voltas de fio.

Todo o circuito é montado em uma protoboard. Tenha cuidado ao soldar o resistor variável! 9/10 das bobinas não funcionam devido a um resistor soldado incorretamente. A ligação dos enrolamentos primário e secundário também não é um processo fácil, pois o isolamento deste último possui um revestimento especial que deve ser limpo antes da soldagem.

Então fizemos uma bobina de Tesla. Antes de ligar a energia pela primeira vez, coloque resistor variável na posição intermediária e coloque uma lâmpada perto da bobina, e então você poderá ver o efeito da transferência de energia sem fio. Ligue a energia e gire lentamente o resistor variável. Esta é uma bobina bastante fraca, mas tenha cuidado e não a coloque perto dispositivos eletrônicos: como telefones celulares, computadores, etc. com a área de trabalho da bobina.

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Um transformador que aumenta a tensão e a frequência muitas vezes é chamado de transformador Tesla. Economia de energia e lâmpadas fluorescentes, tubos de imagem de TVs antigas, carregamento de baterias à distância e muito mais foram criados graças ao princípio de funcionamento deste dispositivo. Não excluamos seu uso para fins de entretenimento, pois o “transformador Tesla” é capaz de criar lindas descargas roxas - serpentinas que lembram relâmpagos (Fig. 1). Durante a operação, forma-se um campo eletromagnético que pode afetar aparelhos eletrônicos e até mesmo o corpo humano, e durante descargas no ar ocorre processo químico com a liberação de ozônio. Para fazer um transformador Tesla com as próprias mãos, você não precisa ter amplo conhecimento na área de eletrônica, basta seguir este artigo.

Componentes e princípio de funcionamento

Todos os transformadores Tesla, devido a um princípio operacional semelhante, consistem em blocos idênticos:

1. Fonte de energia.
2. Circuito primário.

A fonte de alimentação fornece ao circuito primário tensão da magnitude e tipo necessários. O circuito primário cria oscilações de alta frequência que geram oscilações ressonantes no circuito secundário. Como resultado, uma corrente de alta tensão e frequência é formada no enrolamento secundário, o que tende a criar circuito elétrico através do ar - uma serpentina é formada.

A escolha do circuito primário determina o tipo de bobina de Tesla, fonte de energia e tamanho do streamer. Vamos nos concentrar no tipo de semicondutor. Possui um circuito simples com peças acessíveis e baixa tensão de alimentação.

Seleção de materiais e peças

Iremos pesquisar e selecionar peças para cada uma das unidades estruturais acima:

Após o enrolamento, isolamos a bobina secundária com tinta, verniz ou outro dielétrico. Isso impedirá que o streamer entre nele.

Terminal – capacidade adicional do circuito secundário, conectado em série. Para streamers pequenos não é necessário. É o suficiente para aumentar a extremidade da bobina 0,5–5 cm.

Depois de coletarmos todas as peças necessárias para a bobina de Tesla, começamos a montar a estrutura com nossas próprias mãos.

Projeto e montagem

Realizamos a montagem conforme o esquema mais simples da Figura 4.

Instalamos a fonte de alimentação separadamente. As peças podem ser montadas por instalação suspensa, o principal é evitar curtos-circuitos entre os contatos.

Ao conectar um transistor, é importante não confundir os contatos (Fig. 5).

Para fazer isso, verificamos o diagrama. Aparafusamos firmemente o radiador ao corpo do transistor.

Monte o circuito sobre um substrato dielétrico: um pedaço de madeira compensada, uma bandeja plástica, uma caixa de madeira, etc. Separe o circuito das bobinas com uma placa dielétrica ou placa com furo em miniatura para os fios.

Fixamos o enrolamento primário para evitar que ele caia e toque no enrolamento secundário. No centro do enrolamento primário deixamos espaço para a bobina secundária, levando em consideração que a distância ideal entre elas é de 1 cm. Não é necessário usar moldura - basta uma fixação confiável.

Instalamos e fixamos o enrolamento secundário. Fazemos as conexões necessárias de acordo com o diagrama. Você pode ver o funcionamento do transformador Tesla fabricado no vídeo abaixo.

Ligar, verificar e ajustar

Antes de ligar, afaste os dispositivos eletrônicos do local de teste para evitar danos. Lembre-se da segurança elétrica! Para iniciar com sucesso, execute as seguintes etapas em ordem:

1. Colocamos o resistor variável na posição intermediária. Ao aplicar energia, certifique-se de que não haja danos.
2. Verifique visualmente a presença do streamer. Se estiver faltando, colocamos uma lâmpada fluorescente ou incandescente na bobina secundária. O brilho da lâmpada confirma a funcionalidade do “transformador Tesla” e a presença de um campo eletromagnético.
3. Se o dispositivo não funcionar, primeiro trocamos os cabos da bobina primária e só depois verificamos se há quebra no transistor.
4. Ao ligá-lo pela primeira vez, monitore a temperatura do transistor, se necessário, conecte resfriamento adicional;

As características distintivas do poderoso transformador Tesla são a alta tensão, as grandes dimensões do dispositivo e o método de produção de oscilações ressonantes. Vamos falar um pouco sobre como funciona e como fazer um transformador tipo faísca Tesla.

O circuito primário opera em Tensão CA. Quando ligado, o capacitor é carregado. Assim que o capacitor é carregado ao máximo, ocorre uma quebra do centelhador - um dispositivo de dois condutores com um centelhador preenchido com ar ou gás. Após a quebra, um circuito em série de um capacitor e uma bobina primária é formado, denominado circuito LC. É este circuito que cria oscilações de alta frequência, que criam oscilações ressonantes e enorme tensão no circuito secundário (Fig. 6).

Se você tiver as peças necessárias, poderá montar um poderoso transformador Tesla com suas próprias mãos, mesmo em casa. Para isso, basta fazer alterações no circuito de baixa potência:

1. Aumente os diâmetros das bobinas e a seção transversal do fio em 1,1 - 2,5 vezes.
2. Adicione um terminal em forma de toróide.
3. Alterar fonte Tensão CC para CA com um alto fator de reforço, produzindo uma tensão de 3–5 kV.
4. Troque o circuito primário de acordo com o diagrama da Figura 6.
5. Adicione um aterramento confiável.

Os transformadores de faísca Tesla podem atingir uma potência de até 4,5 kW, criando assim streamers de grande porte. O melhor efeito é obtido quando as frequências de ambos os circuitos são iguais. Isto pode ser realizado calculando os detalhes em programas especiais– vsTesla, inca e outros. Você pode baixar um dos programas em russo no link: http://ntesla.at.ua/_fr/1/6977608.zip.

Nesta vídeo aula canal do youtube“Alpha Mods” montaremos um pequeno kacher cantor a partir de um kit chinês adquirido, vendido nesta loja chinesa.
Circuito driver de música Tesla

A bolsa contém todas as peças necessárias. Bobina secundária bola de metal para descarga, fonte de alimentação. Vamos começar a montagem com pequenos componentes. Precisamente de resistores. 3, que está instalado, em 22 quilo-ohms. R5, r3 e r2. Está tudo indicado no quadro, então é só deixar e lavar. Soldamos outros resistores da mesma maneira. Em seguida vieram os capacitores. Nós os soldamos também. Depois LEDs, 1 azul, 2 vermelhos. Finalmente, mosfet e resfriamento. Para substituir facilmente os transistores, o mestre utilizou um painel dip. Mas com ele o transistor fica um pouco mais alto, os furos do cooler não combinam. Estamos finalizando. Em seguida, soldamos o switch.

Aqui, o mestre soldou acidentalmente 2 contatos do switch. Se você se deparar com esse problema, precisará soprar forte ou comprar uma ferramenta. Esta sucção é vendida em uma loja chinesa. Custa menos de 4 dólares. Aquecemos os contatos com um ferro de soldar, pressionamos o botão da bomba de dessoldagem, o contato é atualizado. Finalmente soldamos a bobina primária e a secundária. Iniciamos a fonte de alimentação.

Devido ao baixo consumo de corrente, você pode fazer um cache USB.

Agora pegamos o adaptador do kit para 12 volts, 2 amperes. Conectamos o circuito a ele. O construtor está pronto. Mas vamos torná-lo um qualidadedor musical.

Vamos adicionar alguns detalhes. E um minijack 3,5 aparece. Pegamos um smartphone, baixamos o aplicativo de geração de pulso e aqui está a modulação. Você também pode conectar músicas da mesma maneira. Alguém dirá: não consigo ouvir nada! Mas isso é reproduzido pelo Streamer no streamer. Agora pegamos uma seringa, enroscamos um parafuso auto-roscante no bico e criamos um vácuo.

O Tesla Transformer é um dispositivo inventado por Nikola Tesla e que leva seu nome. É um transformador ressonante que produz alta tensão e alta frequência. O dispositivo foi reivindicado por uma patente dos EUA datada de 22 de setembro de 1896, como “Aparelho para produzir correntes elétricas de alta frequência e potencial”.

O transformador Tesla mais simples consiste em duas bobinas - primária e secundária, bem como um centelhador, um capacitor, um toróide (nem sempre usado) e um terminal (mostrado como “saída” no diagrama).

A bobina primária geralmente contém várias voltas de fio de grande diâmetro ou tubo de cobre, e a bobina secundária geralmente contém cerca de 1.000 voltas de fio de menor diâmetro. A bobina primária pode ser plana (horizontal), cônica ou cilíndrica (vertical). Ao contrário dos transformadores convencionais, não existe núcleo ferromagnético. Assim, a indutância mútua entre as duas bobinas é muito menor que a dos transformadores com núcleo ferromagnético. A bobina primária, juntamente com o capacitor, forma um circuito oscilatório, que inclui um elemento não linear - um centelhador.

O centelhador, no caso mais simples, um gás comum, consiste em dois eletrodos maciços com folga ajustável. Os eletrodos devem ser resistentes ao fluxo de grandes correntes através do arco elétrico entre eles e ter bom resfriamento.

A bobina secundária também forma um circuito oscilatório, onde o papel de um capacitor é desempenhado principalmente pela capacitância do toróide e pela própria capacitância entre espiras da própria bobina. O enrolamento secundário é frequentemente revestido com uma camada de resina epóxi ou verniz para evitar falhas elétricas.

O terminal pode ser feito na forma de um disco, um pino afiado ou uma esfera e é projetado para produzir descargas de faíscas previsíveis de longo comprimento.

Assim, o transformador Tesla consiste em dois conectados circuito oscilatório, o que determina suas propriedades notáveis ​​e é seu principal diferencial em relação aos transformadores convencionais. Para o pleno funcionamento do transformador, estes dois circuitos oscilantes devem ser ajustados para o mesmo frequência ressonante. Normalmente, durante o processo de sintonia, o circuito primário é ajustado à frequência do secundário alterando a capacitância do capacitor e o número de voltas do enrolamento primário até que a tensão máxima seja obtida na saída do transformador.

1. DIAGRAMA DO TRANSFORMADOR TESLA

Como você pode ver, este diagrama possui um mínimo de elementos, o que não facilita nossa tarefa. Afinal, para que funcione, é preciso não só montá-lo, mas também configurá-lo! Vamos começar em ordem:

MOTS: existe tal transformador no microondas. Representa o habitual transformador de potência com apenas uma diferença: seu núcleo opera em modo próximo à saturação. Isto significa que apesar do seu pequeno tamanho, tem uma potência de até 1,5 kW. No entanto, também existem aspectos negativos neste modo de operação. Isso inclui uma alta corrente ociosa, cerca de 2-4 A, e forte aquecimento mesmo sem carga. Não falo sobre aquecimento com carga; A tensão de saída normal do MOT é de 2.000 a 2.200 volts com uma corrente de 500 a 850 mA.
Para todos os MOTs, o “primário” é enrolado na parte inferior, o “secundário” na parte superior. Isso é feito para garantir um bom isolamento dos enrolamentos. No “secundário”, e às vezes no “primário”, é enrolado o enrolamento do filamento do magnetron, cerca de 3,6 volts. Além disso, entre os enrolamentos você pode ver dois jumpers de metal. Estas são derivações magnéticas. Seu principal objetivo é fechar parte do fluxo magnético criado pelo “primário” e assim limitar o fluxo magnético através do “secundário” e sua corrente de saída a um determinado nível. Isso se deve ao fato de que na ausência de shunts, durante um curto-circuito no “secundário” (durante um arco), a corrente que passa pelo “primário” aumenta muitas vezes e é limitada apenas pela sua resistência, que já é muito pequeno. Assim, os shunts evitam o superaquecimento rápido do trans quando a carga está conectada. Embora o MOT aqueça, colocam um bom ventilador no fogão para esfriar e ele não morre. Se as derivações forem removidas, a potência fornecida pelo trans aumenta, mas o superaquecimento ocorre muito mais rápido. As derivações em MOTs importados geralmente são bem preenchidas com epóxi e não são tão fáceis de remover. Mas ainda é aconselhável fazer isso; o rebaixamento sob carga será reduzido. Para reduzir o calor, recomendo colocar o MOT no óleo.

Peço aos amadores que recusem este trabalho. Perigo Alta tensão. Letal para a vida.
Embora a tensão seja pequena em comparação com a da linha, a intensidade da corrente, cem vezes maior que o limite seguro de 10 mA, fará com que suas chances de permanecer vivo sejam quase iguais a zero.

Posso incomodar algumas pessoas ao relatar que o MOT, embora seja uma fonte de energia ideal para bobinas de Tesla (pequeno tamanho, potente, não morre de RF como o NST), mas seu preço varia de 600 a 1.500 ou mais rublos. Além disso, mesmo que você tenha esse dinheiro, terá que percorrer bastante os mercados e lojas de rádio em busca dele. Pessoalmente, nunca encontrei uma OIT importada, nem nova nem usada. Mas encontrei um MOT do forno de micro-ondas soviético Electronika. Ele tem muito tamanhos grandes do que os importados e funciona como uma trans normal. É chamado de TV-11-3-220-50. Seus parâmetros aproximados: potência de cerca de 1,5 kW, tensão de saída ~2200 volts, corrente de 800 mA. Parâmetros decentes. Além disso, nele, além do primário, secundário e filamento, há também um enrolamento de 12 V, apenas para alimentar o cooler do gerador de faíscas Tesla.

CAPS: Significa capacitores cerâmicos de alta tensão (séries K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14 - para instalações de alta frequência!) O mais difícil é encontrá-los. Apresentamos um identikit:

Filtro HF: respectivamente, duas bobinas que desempenham a função de filtros de tensão de alta frequência. Cada um contém 140 voltas de fio de cobre envernizado com 0,5 mm de diâmetro.

Muito claramente visível nesta figura:

Iskrovik: Iskrovik é necessário para ligar a fonte de alimentação e excitar oscilações no circuito. Se não houver interruptor de ignição no circuito, haverá energia, mas não haverá oscilações. E a fonte de alimentação começa a drenar pelo primário - e isso é um curto-circuito! Enquanto o interruptor de ignição não estiver fechado, as tampas estarão carregando. Assim que fecha, começam as oscilações. Por isso, instalam lastro em forma de aceleradores - quando a vela é fechada, o acelerador impede o fluxo de corrente da fonte de alimentação, ele se carrega e então, quando o centelhador abre, carrega as tampas com raiva redobrada . Sim, se a tomada tivesse 200 kHz, o pára-raios naturalmente não seria necessário.

Finalmente, chegou a vez do próprio transformador Tesla: o enrolamento primário consiste em 7 a 9 voltas de fio de seção transversal muito grande, mas um tubo de cobre para encanamento servirá. O enrolamento secundário contém de 400 a 800 voltas, aqui você precisa ajustar. A energia é fornecida ao enrolamento primário. O secundário possui um terminal aterrado de forma confiável, o segundo está conectado ao TORU (emissor de raios). O toro pode ser feito de corrugado de ventilação.

Isso é tudo. Lembre-se da segurança. E desejo-lhe boa sorte

Em 1891, Nikola Tesla desenvolveu um transformador (bobina) com o qual fez experiências descargas elétricas altas tensões. O dispositivo desenvolvido por Tesla consistia em uma fonte de alimentação, um capacitor, bobinas primária e secundária dispostas de forma que os picos de tensão alternassem entre elas e dois eletrodos separados por uma distância. O aparelho recebeu o nome de seu inventor.
Os princípios descobertos por Tesla com este dispositivo são agora utilizados em vários campos, desde aceleradores de partículas a televisores e brinquedos.

O transformador Tesla pode ser feito com suas próprias mãos. Este artigo é dedicado a abordar esta questão.

Primeiro você precisa decidir o tamanho do transformador. Você pode construir um dispositivo grande se seu orçamento permitir. Deve-se lembrar que este dispositivo gera descargas de alta tensão (criando micro-raios), que aquecem e expandem o ar circundante (criando microtrovões). Criado campos elétricos pode danificar outras pessoas aparelhos elétricos. Portanto, não vale a pena construir e operar um transformador Tesla em casa; É mais seguro fazer isso em um local remoto, como uma garagem ou galpão.

O tamanho do transformador dependerá da distância entre os eletrodos (do tamanho da faísca resultante), que por sua vez dependerá do consumo de energia.

Componentes e montagem do circuito transformador Tesla

1. Precisaremos de um transformador ou gerador com tensão de 5 a 15 kV e corrente de 30 a 100 miliamperes. O experimento falhará se esses parâmetros não forem atendidos.
2. A fonte de corrente deve estar conectada ao capacitor. O parâmetro de capacitância do capacitor é importante, ou seja, capacidade de reter uma carga elétrica. A unidade de capacitância é o farad - F. É definido como 1 ampere-segundo (ou coulomb) por 1 volt. Normalmente, a capacitância é medida em unidades pequenas - µF (um milionésimo de farad) ou pF (um trilionésimo de farad). Para uma tensão de 5 kV, o capacitor deve ter uma classificação de 2.200 pF.

É ainda melhor conectar vários capacitores em série. Neste caso, cada capacitor reterá parte da carga, a carga total retida aumentará multiplicadamente.

3. O(s) capacitor(es) está(ão) conectado(s) a uma vela de ignição - um espaço de ar entre os contatos onde ocorre uma falha elétrica. Para que os contatos resistam ao calor gerado pela faísca durante a descarga, o diâmetro necessário deve ser de 6 mm. mínimo. Uma vela de ignição é necessária para excitar oscilações ressonantes no circuito.
4. Bobina primária. Feito de fio ou tubo de cobre grosso com diâmetro de 2,5-6 mm, que é torcido em espiral em um plano no valor de 4-6 voltas
5. A bobina primária está conectada ao pára-raios. O capacitor e a bobina primária devem formar um circuito primário que esteja em ressonância com a bobina secundária.
6. A bobina primária deve estar bem isolada da secundária.
7. Bobina secundária. Feito de esmalte fino fio de cobre(até 0,6 mm). O fio é enrolado em um tubo de polímero com núcleo vazio. A altura do tubo deve ser 5-6 vezes o seu diâmetro. 1000 voltas devem ser cuidadosamente enroladas no tubo. A bobina secundária pode ser colocada dentro da bobina primária.
8. A bobina secundária em uma extremidade deve ser aterrada separadamente de outros dispositivos. É melhor aterrar diretamente “no solo”. O segundo fio da bobina secundária é conectado ao toro (emissor de raios).
9. O toro pode ser feito de corrugado de ventilação comum. Ele é colocado acima da bobina secundária.
10. A bobina secundária e o toro formam o circuito secundário.
11. Ligamos o gerador de alimentação (transformador). Transformador Tesla funciona.

Excelente vídeo explicando como funciona o transformador Tesla

Precauções

Cuidado: a tensão acumulada no transformador Tesla é muito alta e, em caso de avaria, leva à morte garantida. A intensidade da corrente também é muito alta, excedendo em muito o valor seguro para toda a vida.

Não há uso prático do transformador Tesla. Esta é uma configuração experimental que confirma nosso conhecimento da física da eletricidade.

Do ponto de vista estético, os efeitos gerados pelo transformador Tesla são incríveis e lindos. Eles dependem em grande parte de quão corretamente ele é montado, se a corrente é suficiente e se os circuitos ressoam corretamente. Os efeitos podem incluir brilho ou descargas formadas na segunda bobina, ou podem incluir raios completos perfurando o ar a partir do toro. O brilho resultante é deslocado para a faixa ultravioleta do espectro.

Um campo de alta frequência é formado ao redor do transformador Tesla. Portanto, por exemplo, ao colocar neste campo lâmpadas economizadoras de energia, ele começa a brilhar. O mesmo campo leva à formação grande quantidade ozônio.