Como fazer uma bobina de Tesla com suas próprias mãos?

Uma das invenções mais comuns de Nikola Tesla é o transformador Tesla. O funcionamento deste dispositivo é baseado na ação de ondas eletromagnéticas estacionárias ressonantes em bobinas. Esse princípio formou a base de muitas coisas modernas: lâmpadas fluorescentes, cinescópios de TV, dispositivos de carregamento à distância. Devido ao fenômeno de ressonância, no momento em que a frequência de oscilação do circuito do enrolamento primário coincide com a frequência de oscilação das ondas estacionárias do enrolamento secundário, um arco salta entre as extremidades da bobina.

Apesar de toda a aparente complexidade deste gerador, você mesmo pode fazer. A tecnologia de como fazer uma bobina de Tesla com suas próprias mãos está contida abaixo.

Componentes e princípio de operação

O transformador Tesla é montado a partir de uma bobina primária, secundária e um chicote formado por um centelhador ou interruptor, um capacitor e um terminal que serve como saída.

O enrolamento primário consiste em um pequeno número de voltas de fio de cobre de calibre pesado ou tubo de cobre.Pode ser horizontal (plano), vertical (cilíndrico) ou cônico. O enrolamento secundário consiste em um grande número de espiras de seção transversal menor e é o componente mais importante do projeto. Deve ter uma relação comprimento/diâmetro de 4:1 e deve ter um anel protetor de fio de cobre aterrado na base para proteger os componentes eletrônicos da unidade.

Como o transformador Tesla opera em modo pulsado, seu projeto é caracterizado pelo fato de não incluir um núcleo ferromagnético. Isso reduz a indução mútua entre os enrolamentos. O capacitor, interagindo com a bobina primária, cria um circuito oscilatório com um centelhador incluído, neste caso um gás. O pára-raios é montado a partir de eletrodos maciços e, para maior resistência ao desgaste, são equipados adicionalmente com radiadores.

O princípio de funcionamento da bobina de Tesla é o seguinte. O capacitor é carregado através do indutor do transformador. A velocidade de carregamento depende diretamente do índice de indutância. Tendo carregado a um nível crítico, causará uma quebra do centelhador. Depois disso, são geradas oscilações de alta frequência no circuito primário. Ao mesmo tempo, o pára-raios é acionado, retirando o transformador do circuito comum, fechando-o.

Se isso não acontecer, podem ocorrer perdas no circuito primário que afetam negativamente sua operação. No circuito padrão, um descarregador de gás é instalado em paralelo com a fonte de alimentação.

Assim, a bobina de Tesla de saída pode produzir uma tensão de vários milhões de volts. De tal tensão no ar, há descargas de eletricidade, que têm a forma de descargas coronárias e serpentinas.

É extremamente importante lembrar que esses produtos geram correntes de alto potencial e são mortais para a vida. Mesmo dispositivos de baixa potência podem causar queimaduras graves, danos às terminações nervosas, tecidos musculares e ligamentos. Pode causar parada cardíaca.

Construção e montagem

O transformador Tesla foi patenteado em 1896 e tem um design simples. Inclui:

1. Uma bobina primária com um enrolamento de núcleo de cobre com seção transversal de 6 mm², em quantidade suficiente para 5-7 voltas.
2. Uma bobina secundária feita de um material dielétrico e um fio com diâmetro de até 0,5 mm e comprimento suficiente para 800-1000 voltas.
3. Hemisférios de descarga.
4. Capacitores.
5. Um anel de proteção feito de núcleo de cobre, como no enrolamento primário de um transformador.

A peculiaridade do dispositivo é que sua potência não depende da potência da fonte de alimentação. As propriedades físicas do ar são mais importantes. O dispositivo pode criar circuitos oscilatórios de várias maneiras:

• usando um pára-faíscas;
• usando um gerador de oscilação de transistor;
• em lâmpadas.

Para fazer um transformador Tesla com suas próprias mãos, você precisará de:

1. Para o enrolamento primário - 3 m de um tubo de cobre fino com um diâmetro de 6 mm ou um núcleo de cobre do mesmo diâmetro e comprimento.
2. Para montar o enrolamento secundário, você precisa de um tubo de PVC com um diâmetro de 5 cm e um comprimento de cerca de 50 cm e uma conexão rosqueada de PVC. Você também precisa de um fio de cobre, envernizado ou esmaltado com um diâmetro de 0,5 mm e um comprimento de 90 m.
3. Flange de metal com diâmetro interno de 5 cm.
4. Várias porcas, arruelas e parafusos.
5. Descarregador.
6. Hemisfério liso para o terminal.
7. O capacitor pode ser feito de forma independente. Serão necessárias 6 garrafas de vidro, sal de cozinha, óleo de colza ou vaselina, papel alumínio.
8. Você precisará de uma fonte de alimentação que forneça 9kV a 30mA.

O circuito do transformador Tesla é fácil de implementar. 2 fios com um pára-raios conectado partem do transformador. Capacitores conectados em série são conectados a um dos fios. No final está o enrolamento primário. Uma bobina secundária com um terminal e um anel de proteção aterrado está localizada separadamente.

Descrição de como montar uma bobina de Tesla em casa:

1. O enrolamento secundário é feito fixando primeiro a borda do fio na extremidade do tubo. O enrolamento deve ser uniforme, evitando a quebra do fio. Não deve haver folgas entre as curvas.
2. Quando terminar, enrole o enrolamento na parte superior e inferior com fita adesiva. Depois disso, cubra o enrolamento com verniz ou epóxi.
3. Prepare 2 painéis para as bases inferior e superior. Qualquer material dielétrico, madeira compensada ou folha de plástico serve. Coloque um flange de metal no centro da base inferior e prenda-o com parafusos para que haja espaço entre as bases inferior e superior.
4. Prepare o enrolamento primário torcendo-o em espiral e fixando-o na base superior. Tendo feito 2 furos nele, coloque as extremidades do tubo neles. Deve ser fixado de forma a excluir o contato entre os enrolamentos e, ao mesmo tempo, manter uma distância de 1 cm entre eles.
5. Para fazer um pára-raios, você precisará colocar 2 parafusos opostos um ao outro em uma moldura de madeira. O cálculo é feito com base no fato de que, ao se deslocar, eles desempenharão o papel de regulador.
6. Capacitores são feitos da seguinte forma. Garrafas de vidro são embrulhadas em papel alumínio e cheias de água salgada. Sua composição para todas as garrafas deve ser a mesma - 360 g por 1 litro de água.Perfure as tampas e insira os fios nelas. Capacitores estão prontos.
7. Conecte todos os nós de acordo com o esquema descrito acima. Certifique-se de aterrar o enrolamento secundário.
8. O número total no enrolamento primário deve ser de 6,5 voltas, no secundário - 600 voltas.

A sequência de ações descrita dá uma ideia de como fazer você mesmo um transformador Tesla.

Ligar, verificar e ajustar

É aconselhável fazer o primeiro arranque ao ar livre, também vale a pena retirar todos os eletrodomésticos para evitar a sua avaria. Lembre-se das precauções! Para começar, faça o seguinte:

1. Eles percorrem toda a cadeia de fios e verificam se nenhum contato desencapado toca em qualquer lugar e se todos os nós estão presos com segurança. Um pequeno espaço é deixado entre os parafusos no pára-raios.
2. Aplique tensão e observe a aparência do streamer. Na ausência dela, uma lâmpada fluorescente ou lâmpada incandescente é levada ao enrolamento secundário. É aconselhável fixá-los em um dielétrico, um pedaço de tubo de PVC serve. O aparecimento de um brilho confirma que o transformador Tesla está funcionando.
3. Na ausência de brilho, as conclusões da bobina primária são invertidas.

Se você não conseguir na primeira vez, não se desespere. Tente alterar o número de voltas no enrolamento secundário e a distância entre os enrolamentos. Aperte os parafusos no pára-raios.

Poderosa bobina de Tesla

Uma característica distintiva de tal bobina é seu tamanho, a força da corrente recebida e o método de geração de oscilações ressonantes.

Se parece com isso. Após ligar, o capacitor é carregado. Tendo atingido o nível máximo de carga, ocorre uma avaria no pára-raios.Na próxima etapa, um circuito LC é formado - um circuito formado pela conexão em série de um capacitor e um circuito primário. Isso cria oscilações ressonantes e tensões de alta potência no enrolamento secundário.

Ao mesmo tempo, algo semelhante pode ser montado em casa. Para isso você deve:

1. Aumente o diâmetro da bobina e a seção transversal do fio em 1,5-2,5 vezes.
2. Faça um terminal em forma de toróide. Uma corrugação de alumínio com um diâmetro de 100 mm é adequada para isso.
3. Substitua a fonte DC por uma fonte AC que forneça 3-5kV.
4. Faça um aterramento confiável.
5. Certifique-se de que sua fiação possa lidar com essa carga.

Esses transformadores podem gerar energia de até 5 kW e criar descargas coronais e de arco. Neste caso, o efeito máximo é alcançado quando a frequência de ambos os circuitos coincide.

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