ニコラテスラの最も一般的な発明の1つは、テスラトランスです。このデバイスの動作は、コイル内の共振電磁定在波の作用に基づいています。この原理は、蛍光灯、テレビキネコ、離れた場所にある充電装置など、多くの現代的なものの基礎を形成しました。共振現象により、一次巻線回路の発振周波数が二次巻線の定在波の発振周波数と一致する瞬間に、コイルの両端間でアークがジャンプします。
このジェネレーターは明らかに複雑ですが、自分で作成することもできます。自分の手でテスラコイルを作る方法の技術は以下に含まれています。
コンポーネントと動作原理
テスラトランスは、一次、二次コイル、およびスパークギャップまたはインタラプタで構成されるハーネス、コンデンサ、および出力として機能する端子で構成されています。
一次巻線は、太いゲージの銅線または銅管の少数の巻数で構成されています。水平（フラット）、垂直（円筒形）、または円錐形にすることができます。二次巻線は、断面積の小さい多数の巻数で構成されており、設計の最も重要なコンポーネントです。長さと直径の比率は4：1で、ユニットの電子機器を保護するために、ベースに接地された銅線保護リングが必要です。
テスラトランスはパルスモードで動作するため、その設計は強磁性コアを含まないという事実が特徴です。これにより、巻線間の相互誘導が減少します。一次コイルと相互作用するコンデンサは、スパークギャップ（この場合はガスギャップ）が含まれる発振回路を作成します。避雷器は巨大な電極で組み立てられており、耐摩耗性を高めるためにラジエーターが追加で装備されています。
テスラコイルの動作原理は次のとおりです。コンデンサは、トランスからのチョークを介して充電されます。充電速度はインダクタンス指数に直接依存します。臨界レベルまで充電されると、スパークギャップの崩壊を引き起こします。その後、一次回路に高周波発振が発生します。同時に、避雷器が作動し、変圧器を共通回路から取り外して閉じます。
これが行われない場合、一次回路で損失が発生し、その動作に悪影響を与える可能性があります。標準回路では、ガス放電器が電源と並列に設置されています。
したがって、出力テスラコイルは数百万ボルトの電圧を生成することができます。空気中のそのような電圧から、冠状動脈放電およびストリーマの形をとる電気の放電があります。
これらの製品は高い電位電流を生成し、生命に致命的であることを覚えておくことが非常に重要です。低電力のデバイスでさえ、重度の火傷、神経終末、筋肉組織、靭帯の損傷を引き起こす可能性があります。心停止を引き起こす可能性があります。
建設と組み立て
テスラトランスは1896年に特許を取得し、設計がシンプルです。含まれるもの：
- 断面積が6mm²の銅コアの巻線を備えた一次コイルで、5〜7ターンに十分な量です。
- 誘電体と最大直径0.5mm、800〜1000ターンに十分な長さのワイヤで作られた2次コイル。
- ディスチャージャー半球。
- コンデンサ。
- 変圧器の一次巻線のように、銅コアで作られた保護リング。
デバイスの特徴は、その電力が供給源の電力に依存しないことです。空気の物理的性質はより重要です。デバイスは、さまざまな方法で発振回路を作成できます。
- スパークギャップアレスタを使用します。
- トランジスタ発振発生器を使用する。
- ランプに。
自分の手でテスラトランスを作るには、次のものが必要です。
- 一次巻線の場合-直径6mmの細い銅管3m、または同じ直径と長さの銅コア。
- 二次巻線を組み立てるには、直径5 cm、長さ約50 cmのPVCパイプと、それに適合するPVCねじ山が必要です。また、直径0.5 mm、長さ90 mの銅、ニス、またはエナメル線が必要です。
- 内径5cmの金属フランジ。
- さまざまなナット、ワッシャー、ボルト。
- ディスチャージャー。
- ターミナルの滑らかな半球。
- コンデンサは独立して作ることができます。ガラス瓶6本、食卓塩、菜種油またはワセリン油、アルミホイルが必要です。
- 30mAで9kVを供給する電源が必要になります。
テスラトランス回路は簡単に実装できます。避雷器が接続された2本のワイヤーが変圧器から出ています。直列に接続されたコンデンサは、ワイヤの1つに接続されています。最後に一次巻線があります。端子と接地された保護リングを備えた2次コイルは別々に配置されています。
自宅でテスラコイルを組み立てる方法の説明：
- 二次巻線は、最初にパイプの端にワイヤーの端を固定することによって行われます。巻線は均一で、断線を避けてください。ターンの間にギャップがあってはなりません。
- 終わったら、上下の巻線をマスキングテープで包みます。その後、ワニスまたはエポキシで巻線を覆います。
- 下部と上部のベース用に2つのパネルを準備します。どんな誘電体材料、合板またはプラスチックシートでもかまいません。下部ベースの中央に金属フランジを配置し、下部ベースと上部ベースの間にスペースができるようにボルトで固定します。
- 一次巻線をらせん状にねじって上部ベースに固定して準備します。そこに2つの穴を開けたら、チューブの端をそれらに入れます。巻線間の接触を排除すると同時に、巻線間の距離を1cmに保つように固定する必要があります。
- 避雷器を作るには、木製のフレームに2本のボルトを向かい合わせに配置する必要があります。計算は、移動するときにレギュレーターの役割を果たすという事実に基づいて行われます。
- コンデンサは次のように作られています。ガラス瓶はホイルで包まれ、塩水で満たされています。すべてのボトルの組成は同じである必要があります-1リットルの水あたり360g。カバーをパンチし、ワイヤーを挿入します。コンデンサの準備ができています。
- 上記のスキームに従ってすべてのノードを接続します。必ず二次巻線を接地してください。
- 一次巻線の総数は6.5ターン、二次巻線の総数は-600ターンである必要があります。
説明されている一連のアクションは、テスラトランスフォーマーを自分で作成する方法のアイデアを提供します。
電源を入れ、確認し、調整する
最初は屋外で始めることをお勧めします。また、故障を防ぐためにすべての家電製品を取り除くことも価値があります。注意事項を忘れないでください！開始するには、次の手順を実行します。
- それらはワイヤのチェーン全体を通過し、裸の接点がどこにも接触していないこと、およびすべてのノードがしっかりと固定されていることを確認します。避雷器のボルトの間に小さな隙間が残っています。
- 電圧を印加し、ストリーマーの外観を観察します。それがない場合、蛍光灯または白熱灯が二次巻線に運ばれます。それらを誘電体に固定することをお勧めします。PVCパイプで十分です。グローの外観は、テスラトランスが機能していることを確認します。
- グローがない場合、一次コイルの結論は逆になります。
初めて成功しなくても、絶望しないでください。二次巻線の巻数と巻線間の距離を変更してみてください。アレスタのボルトを締めます。
強力なテスラコイル
このようなコイルの特徴は、そのサイズ、受信電流の強さ、共振振動の発生方法です。
こんな感じです。電源を入れた後、コンデンサは充電されます。最大充電レベルに達すると、アレスタで故障が発生します。次の段階では、LC回路が形成されます。これは、コンデンサと一次回路の直列接続によって形成される回路です。これにより、2次巻線に共振発振と高電力電圧が発生します。
同時に、似たようなものを自宅で組み立てることができます。このためにあなたはすべきです：
- コイルの直径とワイヤーの断面積を1.5〜2.5倍に増やします。
- トロイドの形をした端子を作ります。これには、直径100mmのアルミニウム製の波形が適しています。
- DC電源を3〜5kVを供給するAC電源に交換してください。
- 信頼できる地面を作ります。
- 配線がこの負荷を処理できることを確認してください。
このような変圧器は、最大5 kWの電力を生成し、冠状およびアーク放電を発生させる可能性があります。この場合、両方の回路の周波数が一致したときに最大の効果が得られます。
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