Никола Тесла – гений, опередивший свою эпоху. Среди многочисленных изобретений выделяется катушка Тесла. Устройство нашло применение в разных сферах, а в этой статье рассмотрим, как сделать катушку Тесла своими руками в домашних условиях с фото-примерами, разберемся пошагово с размерами и схемой приспособления.
Описание устройства
Изделие представляет собой резонансный трансформатор, вырабатывающий повышенное напряжение высокой частоты. Учитывая информацию из записей ученого, он трудился над технологией, позволяющей передавать электроэнергию без проводов. Теоретически пара таких мощных катушек, расположенных на удалении 2 км друг от друга, способны передавать электрическую энергию. Чтобы это происходило, они должны работать на одинаковой частоте.
Кроме этого, есть догадки, что подобные катушки могли бы стать вечным двигателем. Если внедрить подобную технологию в известные на сегодняшний день любого типа станции (гидро-, тепло- и т.д.), вырабатывающие электричество, то они стали бы просто ненужными. Однако вопрос, почему никто не продолжает развивать эту технологию, остается загадкой.
Конструкция и принцип работы катушки Тесла
Конструктивно трансформатор выполнен из таких основных частей:
- источник питания;
- первичная обмотка;
- вторичная обмотка.
Сегодня многие домашние мастера пытаются самостоятельно соорудить такую катушку, но из-за непонимания принципа работы и особенностей устройства, у них ничего не получается.
При подаче переменного напряжения на первичную обмотку, вокруг нее образуется магнитное поле, которое способствует перетеканию энергии во вторичную. Вторичка вместе с собственной паразитной емкостью представляет собой колебательный контур, в котором накапливается переданная энергия. В течение определенного временного промежутка часть энергии хранится в контуре.
Читайте также:Качер Бровина своими руками
Как сделать катушку Тесла
Вариации катушек Тесла могут быть разными. Однако в целях ознакомления с работой устройства, рассмотрим изготовление изделия небольших размеров.
Для конструирования понадобится следующий перечень:
- провод ПЭВ диаметром 0,25 и 1,2 мм;
- транзистор 2N2222A;
- сопротивление 22 кОм;
- «Крона» и разъем для нее;
- паяльник и припой;
- кусочек фанеры;
- пластиковая трубка;
- теннисный шарик;
- изолента;
- наждачка;
- ножовка;
- кусачки;
- клеевой пистолет.
Пошаговая инструкция
Рассмотрим поэтапно, как собрать катушку:
- Подготавливаем пластиковую трубку сечением минимум 2 см.
- Отмечаем, а после отрезаем нужную длину трубки. Параметр должен быть в пределах 9-20 см.
- Обрабатываем торцы трубки наждачкой, убирая заусенцы.
- С обоих концов трубки сверлим отверстия, чтобы в них можно было продеть провод катушки.
- Запускаем в одно из отверстий край провода.
- Закрепляем проволоку клеевым пистолетом изнутри трубки.
- Производим намотку катушки виток к витку. Количество витков определяется диаметром трубки и провода и может варьироваться от 300 до 1000. Так, с проводом 0,08 мм потребуется около 300 витков.
- После завершения намотки, обрезаем провод, оставляя конец длиной 10 см.
- Продеваем проволоку в отверстие и закрепляем его клеем.
- Для фиксации катушки к основанию, наносим клей на один из торцов и закрепляем деталь. В качестве основы можно использовать кусок фанеры.
- К основанию приклеиваем также транзистор, сопротивление и выключатель.
- Для изготовления второй катушки используем более толстый провод, который наматываем поверх первой катушки в количестве трех витков.
- Соединяем все элементы согласно с приведенной схемой.
- Батарейку фиксируем аналогичным способом — на клей.
- Для изготовления излучателя, теннисный шарик обматываем фольгой.
- Присоединяем второй конец катушки (верхний) к шарику и фиксируем провод изолентой. Сам шарик закрепляем к трубке на клей.
- Готовое устройство имеет вид как на фото.
Миниатюрная катушка
Катушку Тесла можно выполнить довольно маленьких размеров, которые позволяют поместить ее в кармане. В приведенной схеме введен преобразователь напряжения, позволяющий получить с 12 В 10 тыс. вольт.
Для сборки можно использовать такие элементы:
- диод 5ГЕ200АФ;
- конденсаторы 2200 пФ*5кВ;
- провод ПВ 2,5 мм;
- провод ПЭВ 0,01 мм;
- полимерная трубка сечением 15 мм.
Читайте также:Катушка для удлинителя своими руками
Первичная обмотка имеет 6 витков с диаметром наружного витка 60 мм. Вторичка изготавливается плотной намоткой и имеет 980 витков. После завершения сборки необходимо провести регулировку устройства. Для правильной работы его нужно ввести в резонанс. Как правило, действия сводятся к регулировке зазора разрядника. Процедуру проводят до тех пор, пока появится наилучшая длина дуги.
Как проверить катушку
Для проверки работоспособности катушки Теслы включаем питание и подносим к устройству люминесцентную лампочку – она должна светиться. Это подтверждает наличие электромагнитного поля в катушке. Если устройство не функционирует, необходимо поменять местами выводы первой обмотки, после чего проверить транзистор – возможно, он пробит.
При тестовом включении катушки нужно контролировать нагрев транзистора. Иногда требуется установка радиатора охлаждения и даже компьютерного вентилятора, которые предотвратят перегрев и выход из строя транзистора.
Катушка Тесла большой мощности
Трансформатор Теслы большой мощности отличается большими размерами и напряжением. Рассмотрим подробнее, как самостоятельно собрать искровой трансформатор согласно приведенной схеме. При подключении питания заряжается конденсатор С1. Когда последний максимально заряжен, происходит пробой между двумя проводниками – разрядник. После пробоя возникает цепь, состоящая из емкости и катушки, называемая LC-контуром. Благодаря контуру создаются ВЧ колебания, а во вторичной цепи образуется резонанс и высокое напряжение.
Чтобы собрать катушку Тесла большой мощности, можно просто доработать рассмотренную выше конструкцию:
- Использовать основу для намотки катушек большего диаметра, а также более толстые провода, как правило, в 2,5 раза.
- Добавить элемент в виде тороида.
- Использовать переменный источник питания, который способен выдавать 3-5 кВ.
- Видоизменить входную часть по схеме.
- Сделать надежное заземление для устройства.
Читайте также:Ветрогенератор своими руками
Меры безопасности
Занимаясь любыми работами, связанными с электричеством, не следует забывать о технике безопасности. Поэтому прежде чем включить катушку Тесла, нужно учесть и принять некоторые меры, которые сведут к минимуму риск быть пораженным электрическим током. Сперва проверяют изоляцию обмоток изделия: никаких видимых повреждений быть не должно. Напряжение и ток в катушке создаются довольно высокие (в зависимости от мощности) и могут быть порядка 700 В и 15 А, что опасно для жизни человека. В дополнение ко всему, трансформатор перед запуском следует располагать вдали от электроприборов: высока вероятность того, что они могут выйти из строя.
Разобравшись, как сделать катушку Тесла своими руками в домашних условиях, повторить подобную конструкцию по схеме и размерам с пошаговой инструкцией сможет каждый желающий. Изделие позволит не только получить новые знания в области электричества, но и попробовать свои силы в конструировании устройства гениального ученого.