一文了解特斯拉线圈的界说、事情原理及其制造办法
特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈,由于这是从"Tesla"这个英文名直接音译过去的。这是一种分布参数高频串联谐振变压器,可以取得上百万伏的高频电压。传统特斯拉线圈的原理是使用变压器使平凡电压升压,然后给低级 LC 回路谐振电容充电,充到放电阈值的,火花间隙放电导通,低级 LC 回路产生串联谐振,给次级线圈提供充足高的励磁功率,其次是和次级 LC 回路的频率相称,让次级线圈的电感与分布电容产生串联谐振,这时放电终端电压最高,于是就看到闪电了。普通一点说,它是一一局部工闪电制造器。 在天下各地都有特斯拉线圈的喜好者,他们做出了种种千般的装备,制造出了眩目标人工闪电,十分斑斓。
特斯拉线圈事情原理
特斯拉线圈原理是使用变压器使平凡电压升压,然后颠末南北极线圈,从放电终端放电的装备 . 特斯拉线圈由两个回路经过线圈耦合 . 起首电源对电容 C1 充电,当电容的电压高到一定水平凌驾了打火间隙的阈值,打火间隙击穿氛围打火,变压器低级线圈的通路构成,能量在电容 C1 和低级线圈 L1 之间振荡,并经过耦合转达到次级线圈 . 次级线圈也是一个电感,放顶罩 C2 和大地之间可以等效为一个电容,因此也会产生 LC 振荡 . 当两级振荡频率一样产生谐振的时分,低级回路的能量会涌到次级,放电端的电压峰值会不休增长,直到放电。
特斯拉线圈制造
起首是所需质料。
【漆包线】直径 0.2-0.3 都可以,半斤支配,视次级线圈轻重而定,电子市场可以买到价格 20-30 元;
【PVC 管】一根 50-75mm,长度 30-50cm,一根直径 100mm,长 10-20cm,总价 10 元铝质排风管,作为放电顶端,长度一米,直径 80mm 支配,价格 15 元支配以上两种质料在五金店大概建材市场可以买到
【电磁炉电容】1200V 0.3UF,必要 10-30 个,约 1.5 元一个
【高压电源】可以用 NE555、TL494 等芯片驱动电视机高压包,产生 20000V 以上的高压,但是更好的办法是使用一台 ZVS 驱动器,这种驱动器功率大、发热少、事情安定可靠。
然后是制造历程。
1、绕制次级线圈,用漆包线在直径 50-75mmPVC 管上绕 1000-1500 圈;
2、制造放电顶端,如下图用铝质排风控制造,为了便利安稳,可将两只不锈钢碗一上一下将铝管夹紧,正中打孔用螺丝安稳。也可以用铝盆、不锈钢空心球、不锈钢碗、盘子、易拉罐以及其他具有较大外表积的金属物体作为放电顶端,必要注意的是,放电顶端要与次级线圈上端的漆包线毗连在一同;
3、将放电顶端和次级线圈上头的漆包线用导线毗连;
4、制造低级线圈,将粗电线绕在 10cm 直径的 pVC 管子上,为了便利调试,也可以将单 芯铜线扒皮后如下图所示安稳在管子上,注意要每一匝质检都要留有清闲
5、制造低级电容阵,每 10 个电容串联为一组,依据必要多组并联,宁静起见每个电容都要并联一个 1m 的电阻;
6、制造打火器,将两个金属物体安稳在绝缘体上,间距 3-5mm,为了散热,可以多用几组串联。
【调治谐振】
制造特斯拉线圈的紧张就是要谐振,即低级 LC 频率要和次级 LC 频率相称。颠末盘算你会发觉 L1C1≠L2C2,这是你必要调治低级线圈的匝数,使之取得必要的电感值。低级线圈的匝数不宜过少,当调治匝数不克不及满意谐振条件时,可以经过增减电容组粗调,再调治低级线圈,确定了约莫的匝数后,把电路毗连好,通电察看放电后果,然后断电,微调调治低级的匝数(好比 5.7、8.2 圈)直到电弧最长。
【注意事项】
特斯拉线圈属于高压装备,严禁在通电时触摸电路的任何局部!
颠末这些步调,一个浅易的特斯拉线圈就制造终了了。接通电源,亲手制造的闪电就显如今眼前。