ნიკოლა ტესლა ლეგენდარული ფიგურაა და მისი ზოგიერთი გამოგონების მნიშვნელობა დღემდე სადავოა. ჩვენ არ შევალთ მისტიკაში, არამედ ვისაუბრებთ იმაზე, თუ როგორ უნდა გავაკეთოთ რაიმე სანახაობრივი ტესლას „რეცეპტების“მიხედვით. ეს არის ტესლას კოჭა. მისი ერთხელ ნახვით, არასოდეს დაგავიწყდებათ ეს წარმოუდგენელი და საოცარი სანახაობა!
ზოგადი ინფორმაცია
თუ ვსაუბრობთ უმარტივეს ასეთ ტრანსფორმატორზე (კოჭზე), მაშინ ის შედგება ორი ხვეულისგან, რომლებსაც არ აქვთ საერთო ბირთვი. პირველ გრაგნილზე სქელი მავთულის მინიმუმ ათეული შემობრუნება უნდა იყოს. მეორადზე უკვე მინიმუმ 1000 ბრუნია დახვეული. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ტესლას ხვეულს აქვს ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი, რომელიც 10-50-ჯერ აღემატება მეორე გრაგნილზე ბრუნვის რაოდენობის შეფარდებას პირველთან.
ასეთი ტრანსფორმატორის გამომავალი ძაბვა შეიძლება აღემატებოდეს რამდენიმე მილიონ ვოლტს. სწორედ ეს გარემოება უზრუნველყოფს თვალწარმტაცი გამონადენის გაჩენას, რომლის სიგრძე შეიძლება ერთდროულად რამდენიმე მეტრს მიაღწიოს.
როცა ტრანსფორმატორის შესაძლებლობები პირველი იყოაჩვენა საზოგადოებას?
ქალაქ კოლორადო სპრინგსში, ადგილობრივ ელექტროსადგურზე გენერატორი ერთხელ მთლიანად დაიწვა. მიზეზი ის იყო, რომ მისგან დენი მიდიოდა ნიკოლა ტესლას გამოგონების პირველადი გრაგნილის ენერგიაზე. ამ გენიალური ექსპერიმენტის დროს მეცნიერმა საზოგადოებას პირველად დაუმტკიცა, რომ მუდმივი ელექტრომაგნიტური ტალღის არსებობა რეალობაა. თუ თქვენი ოცნება ტესლას ხვეულია, ყველაზე რთული, რაც საკუთარი ხელით უნდა გააკეთოთ, არის პირველადი გრაგნილი.
სინამდვილეში, საკუთარი თავის დამზადება არც ისე რთულია, მაგრამ გაცილებით რთულია მზა პროდუქტის ვიზუალურად მიმზიდველი იერის მიცემა.
მარტივი ტრანსფორმატორი
პირველ რიგში, თქვენ უნდა იპოვოთ სადმე მაღალი ძაბვის წყარო და მინიმუმ 1,5 კვ. თუმცა, უმჯობესია დაუყოვნებლივ დაეყრდნოთ 5 კვ. შემდეგ ყველაფერს ვამაგრებთ შესაფერის კონდენსატორს. თუ მისი ტევადობა ძალიან დიდია, შეგიძლიათ ცოტა ექსპერიმენტი გააკეთოთ დიოდური ხიდებით. ამის შემდეგ თქვენ ქმნით ეგრეთ წოდებულ ნაპერწკლს, რომლის ეფექტის გამო იქმნება მთელი ტესლას ხვეული.
გაადვილეთ: აიღეთ რამდენიმე მავთული და შემდეგ გადაატრიალეთ ისინი ელექტრო ლენტით ისე, რომ შიშველი ბოლოები ერთი მიმართულებით გამოიყურებოდეს. ჩვენ ძალიან ფრთხილად ვარეგულირებთ უფსკრული მათ შორის ისე, რომ ავარია იყოს ოდნავ უფრო მაღალი ძაბვისგან, ვიდრე დენის წყაროსთვის. არ ინერვიულოთ, რადგან დენი არის AC, პიკური ძაბვა ყოველთვის ოდნავ მაღალი იქნება ვიდრე მითითებულია. ამის შემდეგ, მთელი სტრუქტურა შეიძლება დაუკავშირდეს პირველად გრაგნილს.
ამ შემთხვევაში, მეორადი წარმოებისთვის, შეგიძლიათ ჩართოთ მხოლოდ 150-200 ჩართვა.ნებისმიერი მუყაოს ყდის. თუ ყველაფერს სწორად გააკეთებთ, მიიღებთ კარგ გამონადენს, ასევე მის შესამჩნევ განშტოებას. ძალიან მნიშვნელოვანია გამომავალი მეორე ხვეული ჭაბურღილის დამიწება.
ასე აღმოჩნდა უმარტივესი ტესლას ხვეული. ნებისმიერს, ვისაც მინიმუმ მინიმალური ცოდნა აქვს ელექტრონიკაში, შეუძლია მისი დამზადება საკუთარი ხელით.
უფრო "სერიოზული" მოწყობილობის დიზაინი
ეს ყველაფერი კარგია, მაგრამ როგორ მუშაობს ტრანსფორმატორი, რომლის ჩვენებაც არ რცხვენია რომელიმე გამოფენაზე? სავსებით შესაძლებელია უფრო ძლიერი მოწყობილობის დამზადება, მაგრამ ამას გაცილებით მეტი შრომა დასჭირდება. პირველ რიგში, ჩვენ გაფრთხილებთ, რომ ასეთი ექსპერიმენტების ჩასატარებლად, თქვენ უნდა გქონდეთ ძალიან საიმედო გაყვანილობა, წინააღმდეგ შემთხვევაში პრობლემების თავიდან აცილება შეუძლებელია! მაშ რა უნდა იყოს გათვალისწინებული? ტესლას კოჭებს, როგორც ვთქვით, ნამდვილად მაღალი ძაბვა სჭირდება.
ის უნდა იყოს მინიმუმ 6 კვ, თორემ ლამაზ გამონადენებს ვერ ნახავთ და პარამეტრები მუდმივად ცდება. გარდა ამისა, სანთელი უნდა იყოს დამზადებული მხოლოდ სპილენძის მყარი ნაჭრებისგან და თქვენივე უსაფრთხოების მიზნით, ისინი მაქსიმალურად მყარად უნდა იყოს დამაგრებული ერთ პოზიციაზე. მთელი "საყოფაცხოვრებო" სიმძლავრე უნდა იყოს მინიმუმ 60 ვატი, მაგრამ უმჯობესია აიღოთ 100 ან მეტი. თუ ეს მნიშვნელობა უფრო დაბალია, მაშინ ნამდვილად ვერ მიიღებთ ნამდვილად სანახაობრივ ტესლას კოჭას.
ძალიან მნიშვნელოვანია! კონდენსატორიც და პირველადი გრაგნილი საბოლოოდ უნდა ჩამოაყალიბონ სპეციფიკური რხევითი წრე, რომელიც შედის რეზონანსულ მდგომარეობაში მეორად გრაგნილთან.
გაითვალისწინეთ, რომ გრაგნილი შეიძლება რეზონანსდესრამდენიმე სხვადასხვა დიაპაზონში ერთდროულად. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ სიხშირე არის 200, 400, 800 ან 1200 კჰც. როგორც წესი, ეს ყველაფერი დამოკიდებულია პირველადი გრაგნილის მდგომარეობასა და მდებარეობაზე. თუ არ გაქვთ სიხშირის გენერატორი, მაშინ მოგიწევთ ექსპერიმენტი კონდენსატორის ტევადობაზე, ასევე შეცვალოთ შემობრუნების რაოდენობა გრაგნილზე.
კიდევ ერთხელ შეგახსენებთ, რომ ჩვენ განვიხილავთ ორფილარ ტესლას კოჭას (ორი ხვეულით). ასე რომ დახვევის საკითხს სერიოზულად უნდა მივუდგეთ, რადგან წინააღმდეგ შემთხვევაში გონივრული არაფერი გამოვა.
ზოგიერთი ინფორმაცია კონდენსატორების შესახებ
უმჯობესია აიღოთ კონდენსატორი არც თუ ისე გამორჩეული სიმძლავრით (ისე, რომ დრო ჰქონდეს მუხტის დაგროვებას) ან გამოიყენოთ დიოდური ხიდი, რომელიც შექმნილია ალტერნატიული დენის გასასწორებლად. ჩვენ დაუყოვნებლივ აღვნიშნავთ, რომ ხიდის გამოყენება უფრო გამართლებულია, რადგან თითქმის ნებისმიერი სიმძლავრის კონდენსატორების გამოყენება შესაძლებელია, მაგრამ სტრუქტურის დასამუხტავად მოგიწევთ სპეციალური რეზისტორის აღება. მისგან დენი ძალიან (!) ძლიერად სცემს.
გაითვალისწინეთ, რომ ტრანზისტორზე ტესლას ხვეული ჩვენ მიერ არ არის გათვალისწინებული. ბოლოს და ბოლოს, თქვენ უბრალოდ ვერ იპოვით ტრანზისტორებს სასურველი მახასიათებლებით.
მნიშვნელოვანია
ზოგადად, კიდევ ერთხელ შეგახსენებთ: ტესლას კოჭის აწყობამდე, შეამოწმეთ სახლის ან ბინაში არსებული ყველა გაყვანილობის მდგომარეობა, იზრუნეთ მაღალი ხარისხის დამიწების ხელმისაწვდომობაზე! ეს შეიძლება მოსაწყენ შეგონებად მოგეჩვენოთ, მაგრამ ასეთი დაძაბულობის მოშორება არ შეიძლება!
აუცილებელია გრაგნილების ძალიან საიმედოდ იზოლირება ერთმანეთისგან, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ გაარღვიეთგარანტირებული. მეორად გრაგნილზე მიზანშეწონილია მოხვევის ფენებს შორის იზოლაციის გაკეთება, რადგან მავთულზე ნებისმიერი მეტ-ნაკლებად ღრმა ნაკაწრი დაამშვენებს პატარა, მაგრამ უკიდურესად საშიში გამონადენის კორონას. ახლა შეუდექი საქმეს!
დაწყება
როგორც ხედავთ, აწყობისთვის არც ისე ბევრი ელემენტი დაგჭირდებათ. თქვენ უბრალოდ უნდა გახსოვდეთ, რომ მოწყობილობამ სწორად იმუშაოს, საჭიროა არა მხოლოდ მისი სწორად აწყობა, არამედ სწორად კონფიგურაცია! თუმცა, პირველ რიგში.
ტრანსფორმატორების (MOTs) დემონტაჟი შესაძლებელია ნებისმიერი ძველი მიკროტალღური ღუმელიდან. ეს არის თითქმის სტანდარტული დენის ტრანსფორმატორი, მაგრამ მას აქვს ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება: მისი ბირთვი თითქმის ყოველთვის მუშაობს გაჯერების რეჟიმში. ამრიგად, ძალიან კომპაქტურ და მარტივ მოწყობილობას შეუძლია 1,5 კვ-მდე მიწოდება. სამწუხაროდ, მათ ასევე აქვთ სპეციფიკური ნაკლოვანებები.
ასე რომ, დატვირთვის გარეშე დენის მნიშვნელობა არის დაახლოებით სამიდან ოთხ ამპერამდე, ხოლო გათბობა უმოქმედო მდგომარეობაშიც კი ძალიან დიდია. საშუალო მიკროტალღურ ღუმელში MOT აწარმოებს დაახლოებით 2-2,3 კვ-ს და დენის სიმძლავრე არის დაახლოებით 500-850 mA.
MOT-ის მახასიათებლები
ყურადღება! ამ ტრანსფორმატორებით, პირველადი გრაგნილი იწყება ქვედადან, ხოლო მეორადი გრაგნილი მდებარეობს ზედა. ეს დიზაინი უზრუნველყოფს ყველა გრაგნილის უკეთეს იზოლაციას. როგორც წესი, "მეორადზე" არის ძაფის გრაგნილი მაგნიტრონიდან (დაახლოებით 3.6 ვოლტი). ლითონის ორ ფენას შორის ყურადღებიანმა ხელოსანმა შეიძლება შეამჩნიოს რამდენიმე ლითონის ჯემპერი. ეს არის მაგნიტური შუნტი. ამისთვისრა სჭირდებათ მათ?
ფაქტია, რომ ისინი საკუთარ თავზე ხურავენ მაგნიტური ველის გარკვეულ ნაწილს, რომელსაც პირველადი გრაგნილი ქმნის. ეს კეთდება ველის და თავად დენის სტაბილიზაციისთვის მეორე გრაგნილზე. თუ ისინი იქ არ არიან, მაშინ ოდნავი მოკლე ჩართვისას, მთელი დატვირთვა მიდის "პირველ რიგში" და მისი წინააღმდეგობა ძალიან მცირეა. ამრიგად, ეს მცირე ნაწილები იცავს ტრანსფორმატორს და თქვენ, რადგან ისინი თავიდან აიცილებენ ბევრ უსიამოვნო შედეგს. უცნაურად საკმარისია, მაინც ჯობია მათი ამოღება? რატომ?
გახსოვდეთ, რომ მიკროტალღურ ღუმელში ამ მნიშვნელოვანი მოწყობილობის გადახურების პრობლემა მოგვარებულია ძლიერი ვენტილატორების დაყენებით. თუ თქვენ გაქვთ ტრანსფორმატორი, რომელსაც არ აქვს შუნტი, მაშინ მისი სიმძლავრე და სითბოს გაფრქვევა გაცილებით მაღალია. ყველა იმპორტირებული მიკროტალღური ღუმელისთვის, ისინი ყველაზე ხშირად საფუძვლიანად ივსება ეპოქსიდური ფისით. მაშ, რატომ უნდა მოიხსნას ისინი? ფაქტია, რომ ამ შემთხვევაში საგრძნობლად მცირდება დატვირთვის ქვეშ მყოფი დენის „ჩამოტვირთვა“, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია ჩვენი მიზნებისთვის. რაც შეეხება გადახურებას? ჩვენ გირჩევთ ILO-ს სატრანსფორმატორო ზეთში ჩასმა.
სხვათა შორის, ბრტყელი ტესლას კოჭა ჩვეულებრივ მუშაობს ფერომაგნიტური ბირთვისა და ტრანსფორმატორის გარეშე, მაგრამ სჭირდება კიდევ უფრო მაღალი ძაბვის მიწოდება. ამის გამო, სახლში მსგავსი რამის განცდა მკაცრად აკრძალულია.
კიდევ ერთხელ უსაფრთხოების შესახებ
პატარა დამატება: მეორად გრაგნილზე ძაბვა ისეთია, რომ ელექტროშოკი მისი ავარიის დროს გამოიწვევს გარანტირებულ სიკვდილს. დაიმახსოვრეთ, რომ ტესლას კოჭის წრე იღებს დენის სიძლიერეს 500-850 A. ამ მნიშვნელობის მაქსიმალური მნიშვნელობა, რომელიც ჯერ კიდევ ტოვებს შანსსგადარჩენა უდრის… 10 ა. ასე რომ, არ დაივიწყოთ უმარტივესი ზომები მუშაობისას!
სად და რამდენად ვიყიდოთ კომპონენტები?
სამწუხაროდ, არის ცუდი ამბავი: ჯერ ერთი, ღირსეული შსო ღირს მინიმუმ ორი ათასი რუბლი. მეორეც, თითქმის შეუძლებელია მისი პოვნა თაროებზე სპეციალიზებულ მაღაზიებშიც კი. რჩება მხოლოდ კოლაფსის და „რწყილი ბაზრების“იმედი, რომელსაც ბევრი სირბილი მოუწევს იმის საძიებლად, რასაც ეძებ.
თუ შესაძლებელია, აუცილებლად გამოიყენეთ MOT ძველი საბჭოთა Elektronika მიკროტალღური ღუმელიდან. ის არ არის ისეთი კომპაქტური, როგორც იმპორტირებული კოლეგები, მაგრამ ასევე მუშაობს ჩვეულებრივი ტრანსფორმატორის რეჟიმში. მისი სამრეწველო დანიშნულებაა TV-11-3-220-50. მას აქვს დაახლოებით 1,5 კვტ სიმძლავრე, გამომავალზე გამოიმუშავებს დაახლოებით 2200 ვოლტს, ხოლო დენის სიმძლავრე არის 800 mA. მოკლედ, პარამეტრები ჩვენი დროისთვისაც ძალიან წესიერია. გარდა ამისა, მას აქვს დამატებითი 12 ვ გრაგნილი, იდეალურია როგორც კვების წყარო ვენტილატორისთვის, რომელიც გაგრილებს ტესლას ნაპერწკალს.
სხვა რა გამოვიყენო?
K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14 სერიის მაღალი ხარისხის მაღალი ძაბვის კერამიკული კონდენსატორები. მათი პოვნა რთულია, ამიტომ სჯობს კარგი მეგობრები გყავდეთ პროფესიონალი ელექტრიკოსები. რაც შეეხება მაღალგამტარ ფილტრს? თქვენ დაგჭირდებათ ორი კოჭა, რომელსაც შეუძლია საიმედოდ გაფილტროს მაღალი სიხშირეები. თითოეულ მათგანს უნდა ჰქონდეს მინიმუმ 140 ბრუნი მაღალი ხარისხის სპილენძის მავთული (ლაქირებული).
ზოგიერთი ინფორმაცია სანთლის შესახებ
ისქროვიკიშექმნილია წრედში რხევების აღგზნებისთვის. თუ ის არ არის წრეში, მაშინ სიმძლავრე წავა, მაგრამ რეზონანსი არა. გარდა ამისა, ელექტროენერგიის მიწოდება იწყებს პირველადი გრაგნილის მეშვეობით "დაჭერას", რაც თითქმის გარანტირებულია მოკლე ჩართვამდე! თუ სანთელი არ არის დახურული, მაღალი ძაბვის კონდენსატორების დამუხტვა შეუძლებელია. როგორც კი დაიხურება, წრედში იწყება რხევები. გარკვეული პრობლემების თავიდან ასაცილებლად ისინი იყენებენ დროსელს. როდესაც ნაპერწკალი იხურება, ინდუქტორი ხელს უშლის დენის გაჟონვას ელექტრომომარაგებიდან და მხოლოდ ამის შემდეგ, როდესაც წრე ღიაა, იწყება კონდენსატორების დაჩქარებული დამუხტვა.
მოწყობილობის ფუნქცია
და ბოლოს, ჩვენ ვიტყვით კიდევ რამდენიმე სიტყვას თავად ტესლას ტრანსფორმატორზე: პირველადი გრაგნილისთვის, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ იპოვოთ საჭირო დიამეტრის სპილენძის მავთული, ამიტომ უფრო ადვილია სპილენძის მილების გამოყენება. სამაცივრო მოწყობილობა. შემობრუნების რაოდენობა შვიდიდან ცხრამდეა. "მეორადზე" საჭიროა მინიმუმ 400 (800-მდე) შემობრუნება. ზუსტი თანხის დადგენა შეუძლებელია, ამიტომ ექსპერიმენტები უნდა ჩატარდეს. ერთი გამომავალი დაკავშირებულია TOR-თან (ელვის გამომცემთან), მეორე კი ძალიან (!) საიმედოდ დამიწებულია.
რა გავაკეთო ემიტერი? ამისათვის გამოიყენეთ ჩვეულებრივი სავენტილაციო გოფრირება. სანამ Tesla-ს ხვეულს გააკეთებ, რომლის ფოტოც აქ არის, აუცილებლად დაფიქრდი, როგორ შეიმუშაო უფრო ორიგინალური. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე რჩევა.
დასრულება…
სამწუხაროდ, მაგრამ ამ სანახაობრივ მოწყობილობას დღემდე არ აქვს პრაქტიკული გამოყენება. ვიღაც აჩვენებსინსტიტუტებში ჩატარებული ექსპერიმენტებით, ვინმე შოულობს ამაში, „ელექტროენერგიის სასწაულების“პარკების მოწყობას. ამერიკაში ძალიან მშვენიერმა მეგობარმა რამდენიმე წლის წინ მთლიანად ააშენა ტესლას ხვეული … ნაძვის ხე!
მისი გალამაზების მიზნით, მან ელვის გამომსხივებელზე სხვადასხვა ნივთიერებები გამოიყენა. გაითვალისწინეთ: ბორის მჟავა ხეს მწვანეს ხდის, მანგანუმი ხეს ლურჯს ხდის, ლითიუმი კი ჟოლოსფერს. აქამდე კამათი იყო ბრწყინვალე მეცნიერის გამოგონების ნამდვილ დანიშნულებაზე, მაგრამ დღეს ის ჩვეულებრივი ატრაქციონია.
აი, როგორ გააკეთოთ Tesla Coil.
