निकोला टेस्लाच्या सर्वात सामान्य शोधांपैकी एक म्हणजे टेस्ला ट्रान्सफॉर्मर. या उपकरणाचे कार्य कॉइलमधील रेझोनंट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्टँडिंग लहरींच्या क्रियेवर आधारित आहे. या तत्त्वाने अनेक आधुनिक गोष्टींचा आधार घेतला: फ्लोरोसेंट दिवे, टीव्ही किनेस्कोप, अंतरावर चार्जिंग उपकरणे. अनुनाद घटनेमुळे, ज्या क्षणी प्राथमिक वळण सर्किटची दोलन वारंवारता दुय्यम वळणाच्या उभ्या असलेल्या लहरींच्या दोलन वारंवारतेशी एकरूप होते, तेव्हा कॉइलच्या टोकांमध्ये एक चाप उडी मारतो.
या जनरेटरची सर्व स्पष्ट जटिलता असूनही, आपण ते स्वतः बनवू शकता. आपल्या स्वत: च्या हातांनी टेस्ला कॉइल कसा बनवायचा याचे तंत्रज्ञान खाली दिले आहे.
सामग्री
घटक आणि ऑपरेशनचे सिद्धांत
टेस्ला ट्रान्सफॉर्मर प्राथमिक, दुय्यम कॉइल आणि स्पार्क गॅप किंवा इंटरप्टर, कॅपेसिटर आणि आउटपुट म्हणून काम करणार्या टर्मिनलने बनलेल्या हार्नेसमधून एकत्र केले जाते.
प्राथमिक विंडिंगमध्ये हेवी गेज कॉपर वायर किंवा कॉपर ट्यूबच्या वळणांचा समावेश असतो.हे क्षैतिज (सपाट), अनुलंब (दंडगोलाकार) किंवा शंकूच्या आकाराचे असू शकते. दुय्यम विंडिंगमध्ये लहान क्रॉस सेक्शनच्या मोठ्या संख्येने वळणे असतात आणि डिझाइनचा सर्वात महत्वाचा घटक असतो. त्याची लांबी ते व्यास गुणोत्तर 4:1 असणे आवश्यक आहे आणि युनिटच्या इलेक्ट्रॉनिक्सचे संरक्षण करण्यासाठी तळाशी तांब्याच्या वायरची संरक्षणात्मक रिंग असावी.
टेस्ला ट्रान्सफॉर्मर स्पंदित मोडमध्ये कार्यरत असल्याने, त्याच्या डिझाइनमध्ये फेरोमॅग्नेटिक कोर समाविष्ट नाही या वस्तुस्थितीचे वैशिष्ट्य आहे. हे विंडिंग्समधील परस्पर प्रेरण कमी करते. कॅपेसिटर, प्राथमिक कॉइलशी संवाद साधून, त्यात समाविष्ट असलेल्या स्पार्क गॅपसह एक दोलन सर्किट तयार करतो, या प्रकरणात गॅस एक. अरेस्टरला मोठ्या इलेक्ट्रोड्समधून एकत्र केले जाते आणि जास्त पोशाख प्रतिरोधासाठी ते रेडिएटर्ससह सुसज्ज असतात.
टेस्ला कॉइलच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत खालीलप्रमाणे आहे. ट्रान्सफॉर्मरमधून चोकद्वारे कॅपेसिटर चार्ज केला जातो. चार्जिंगची गती थेट इंडक्टन्स इंडेक्सवर अवलंबून असते. गंभीर स्तरावर चार्ज केल्यावर, यामुळे स्पार्क गॅपचा ब्रेकडाउन होईल. त्यानंतर, प्राथमिक सर्किटमध्ये उच्च-वारंवारता दोलन तयार केले जातात. त्याच वेळी, अटककर्ता सक्रिय केला जातो, सामान्य सर्किटमधून ट्रान्सफॉर्मर काढून टाकतो, तो बंद करतो.
असे न झाल्यास, प्राथमिक सर्किटमध्ये नुकसान होऊ शकते जे त्याच्या ऑपरेशनवर विपरित परिणाम करते. मानक सर्किटमध्ये, पॉवर स्त्रोताच्या समांतर गॅस डिस्चार्जर स्थापित केला जातो.
अशा प्रकारे, टेस्ला कॉइलचे आउटपुट अनेक दशलक्ष व्होल्टचे व्होल्टेज तयार करू शकते. हवेतील अशा व्होल्टेजमधून, विजेचे डिस्चार्ज होते, ज्यामध्ये कोरोनरी डिस्चार्ज आणि स्ट्रीमर्सचे स्वरूप असते.
हे लक्षात ठेवणे अत्यंत आवश्यक आहे की ही उत्पादने उच्च संभाव्य प्रवाह निर्माण करतात आणि जीवनासाठी घातक असतात. कमी-शक्तीच्या उपकरणांमुळे देखील गंभीर जळजळ होऊ शकते, मज्जातंतूंच्या टोकांना नुकसान होऊ शकते, स्नायू ऊतक आणि अस्थिबंधन. हृदयविकाराचा झटका येऊ शकतो.
बांधकाम आणि विधानसभा
टेस्ला ट्रान्सफॉर्मरचे 1896 मध्ये पेटंट घेण्यात आले होते आणि ते डिझाइनमध्ये सोपे आहे. यात हे समाविष्ट आहे:
- 5-7 वळणांसाठी पुरेशा प्रमाणात, 6 मिमी²च्या क्रॉस सेक्शनसह कॉपर कोरचे वळण असलेली प्राथमिक कॉइल.
- डायलेक्ट्रिक सामग्रीपासून बनविलेले दुय्यम कॉइल आणि 0.5 मिमी पर्यंत व्यास असलेली आणि 800-1000 वळणांसाठी पुरेशी लांबी असलेली वायर.
- डिस्चार्जर गोलार्ध.
- कॅपेसिटर.
- ट्रान्सफॉर्मरच्या प्राथमिक वळणावर तांब्याच्या कोरपासून बनवलेली संरक्षक अंगठी.
डिव्हाइसची वैशिष्ठ्य अशी आहे की त्याची शक्ती पुरवठा स्त्रोताच्या शक्तीवर अवलंबून नाही. हवेचे भौतिक गुणधर्म अधिक महत्त्वाचे आहेत. डिव्हाइस विविध प्रकारे दोलन सर्किट तयार करू शकते:
- स्पार्क गॅप अरेस्टर वापरणे;
- ट्रान्झिस्टर ऑसिलेशन जनरेटर वापरणे;
- दिवे वर.
आपल्या स्वत: च्या हातांनी टेस्ला ट्रान्सफॉर्मर बनविण्यासाठी, आपल्याला याची आवश्यकता असेल:
- प्राथमिक वळणासाठी - 6 मिमी व्यासासह 3 मीटर पातळ तांबे ट्यूब किंवा समान व्यास आणि लांबीचा तांबे कोर.
- दुय्यम वळण एकत्र करण्यासाठी, तुम्हाला 5 सेमी व्यासाचा आणि सुमारे 50 सेमी लांबीचा पीव्हीसी पाईप आणि त्यावर पीव्हीसी थ्रेडेड फिटिंग आवश्यक आहे. आपल्याला 0.5 मिमी व्यासाची आणि 90 मीटर लांबीची तांबे, वार्निश किंवा इनॅमल वायर देखील आवश्यक आहे.
- 5 सेमी आतील व्यासासह मेटल फ्लॅंज.
- विविध नट, वॉशर आणि बोल्ट.
- डिस्चार्जर.
- टर्मिनलसाठी गुळगुळीत गोलार्ध.
- कॅपेसिटर स्वतंत्रपणे केले जाऊ शकते. त्यासाठी 6 काचेच्या बाटल्या, टेबल मीठ, रेपसीड किंवा व्हॅसलीन तेल, अॅल्युमिनियम फॉइल लागेल.
- तुम्हाला 30mA वर 9kV वितरीत करणारा वीजपुरवठा आवश्यक असेल.
टेस्ला ट्रान्सफॉर्मर सर्किट लागू करणे सोपे आहे. कनेक्टेड अरेस्टरसह 2 वायर ट्रान्सफॉर्मरमधून निघून जातात. मालिकेत जोडलेले कॅपेसिटर तारांपैकी एकाशी जोडलेले आहेत. शेवटी प्राथमिक वळण आहे. टर्मिनलसह दुय्यम कॉइल आणि ग्राउंड केलेले संरक्षण रिंग स्वतंत्रपणे स्थित आहे.
घरी टेस्ला कॉइल कसे एकत्र करावे याचे वर्णन:
- दुय्यम वळण प्रथम पाईपच्या शेवटी वायरच्या काठावर फिक्सिंग करून केले जाते. वायर तुटणे टाळून वळण समान असावे. वळणांमध्ये कोणतेही अंतर नसावे.
- पूर्ण झाल्यावर, मास्किंग टेपने वरच्या आणि खालच्या बाजूला वळण गुंडाळा. त्यानंतर, वार्निश किंवा इपॉक्सीसह वळण झाकून टाका.
- तळाशी आणि वरच्या पायासाठी 2 पटल तयार करा. कोणतीही डायलेक्ट्रिक सामग्री, प्लायवुड किंवा प्लास्टिक शीट हे करेल. खालच्या पायाच्या मध्यभागी एक धातूचा फ्लॅंज ठेवा आणि त्याला बोल्टने बांधा जेणेकरून खालच्या आणि वरच्या पायथ्यामध्ये जागा असेल.
- सर्पिलमध्ये फिरवून आणि वरच्या पायावर फिक्स करून प्राथमिक वळण तयार करा. त्यात 2 छिद्रे ड्रिल केल्यावर, त्यामध्ये ट्यूबचे टोक आणा. विंडिंग्समधील संपर्क वगळण्यासाठी आणि त्याच वेळी त्यांच्यामध्ये 1 सेमी अंतर राखण्यासाठी ते अशा प्रकारे निश्चित केले पाहिजे.
- अरेस्टर बनवण्यासाठी, तुम्हाला लाकडी चौकटीत एकमेकांसमोर 2 बोल्ट लावावे लागतील. गणना या वस्तुस्थितीवर केली जाते की हलवताना ते नियामकाची भूमिका बजावतील.
- कॅपेसिटर खालीलप्रमाणे बनवले जातात. काचेच्या बाटल्या फॉइलमध्ये गुंडाळल्या जातात आणि मीठ पाण्याने भरल्या जातात. सर्व बाटल्यांसाठी त्याची रचना समान असावी - 360 ग्रॅम प्रति 1 लिटर पाण्यात.कव्हर पंच करा आणि त्यात वायर घाला. कॅपेसिटर तयार आहेत.
- वर वर्णन केलेल्या योजनेनुसार सर्व नोड्स कनेक्ट करा. दुय्यम वळण ग्राउंड करणे सुनिश्चित करा.
- प्राथमिक वळण मध्ये एकूण संख्या 6.5 वळणे असावी, दुय्यम मध्ये - 600 वळणे.
कृतींचा वर्णन केलेला क्रम टेस्ला ट्रान्सफॉर्मर स्वतः कसा बनवायचा याची कल्पना देतो.
चालू करणे, तपासणे आणि समायोजित करणे
प्रथम घराबाहेर सुरू करण्याचा सल्ला दिला जातो, त्यांचे ब्रेकडाउन टाळण्यासाठी सर्व घरगुती उपकरणे काढून टाकणे देखील योग्य आहे. खबरदारी लक्षात ठेवा! सुरू करण्यासाठी, पुढील गोष्टी करा:
- ते वायरच्या संपूर्ण साखळीतून जातात आणि कोणत्याही उघड्या संपर्कांना कुठेही स्पर्श होत नाही हे तपासतात आणि सर्व नोड्स सुरक्षितपणे बांधलेले आहेत. अरेस्टरमधील बोल्टमध्ये एक लहान अंतर सोडले जाते.
- व्होल्टेज लावा आणि स्ट्रीमरचे स्वरूप पहा. त्याच्या अनुपस्थितीत, फ्लोरोसेंट दिवा किंवा इनॅन्डेन्सेंट दिवा दुय्यम वळणावर आणला जातो. त्यांना डायलेक्ट्रिकवर निश्चित करण्याचा सल्ला दिला जातो, पीव्हीसी पाईपचा एक तुकडा करेल. टेस्ला ट्रान्सफॉर्मर कार्यरत असल्याची ग्लो दिसणे पुष्टी करते.
- ग्लोच्या अनुपस्थितीत, प्राथमिक कॉइलचे निष्कर्ष उलट आहेत.
आपण प्रथमच यशस्वी न झाल्यास, निराश होऊ नका. दुय्यम वळणांमधील वळणांची संख्या आणि विंडिंगमधील अंतर बदलण्याचा प्रयत्न करा. अरेस्टरमध्ये बोल्ट घट्ट करा.
शक्तिशाली टेस्ला कॉइल
अशा कॉइलचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचा आकार, प्राप्त करंटची ताकद आणि रेझोनंट ऑसिलेशन्स निर्माण करण्याची पद्धत.
असे दिसते. स्विच ऑन केल्यानंतर, कॅपेसिटर चार्ज केला जातो. कमाल चार्ज पातळी गाठल्यानंतर, अटककर्त्यामध्ये ब्रेकडाउन होते.पुढच्या टप्प्यावर, एक एलसी सर्किट तयार होतो - कॅपेसिटर आणि प्राथमिक सर्किटच्या मालिका कनेक्शनद्वारे तयार केलेले सर्किट. यामुळे दुय्यम विंडिंगमध्ये रेझोनंट ऑसिलेशन्स आणि उच्च पॉवर व्होल्टेज तयार होतात.
त्याच वेळी, घरामध्ये असेच काहीतरी एकत्र केले जाऊ शकते. यासाठी आपण हे केले पाहिजे:
- कॉइलचा व्यास आणि वायरचा क्रॉस सेक्शन 1.5-2.5 पट वाढवा.
- टॉरॉइडच्या आकारात टर्मिनल बनवा. यासाठी 100 मिमी व्यासासह अॅल्युमिनियम कोरीगेशन योग्य आहे.
- DC सोर्स 3-5kV वितरीत करणार्या AC सोर्सने बदला.
- एक विश्वासार्ह मैदान बनवा.
- तुमची वायरिंग हा भार हाताळू शकते याची खात्री करा.
असे ट्रान्सफॉर्मर 5 किलोवॅटपर्यंत वीज निर्माण करू शकतात आणि कोरोनल आणि आर्क डिस्चार्ज तयार करू शकतात. या प्रकरणात, जेव्हा दोन्ही सर्किट्सची वारंवारता जुळते तेव्हा जास्तीत जास्त प्रभाव प्राप्त होतो.
तत्सम लेख:
