Mažiausia pasaulyje Tesla ritė – hv-caps.biz
Puikiai tinka mokslo mugėms ir nedideliems HV eksperimentams, dėmesį patraukianti biuro ar baro dekoracija, pokalbio dalis ar kita specialiųjų efektų rekvizitai. Sukuria reguliuojamą aukštos įtampos atviro oro kibirkšties iškrovų pasikartojimą iki kelių cm.
Įrenginys yra įmontuotas į 3 x 2 x 1 colio plastikinę dėžutę ir maitinamas trijų laidų įžemintu linijos laidu, veikiančiu nuo 110 Vac. Saugumo sumetimais išvesties apvija yra tiesiogiai prijungta prie įžeminto žalio maitinimo laido laido. Taip išvengiama bet kokio atsitiktinio kontakto su 115 vac, kuris gali įvykti atsitiktinai arba dėl grandinės gedimo.
Galią ir pasikartojimo dažnį valdo kombinuotas potenciometras ir jungiklis. Išėjimo įtampos impulsai yra iki 40 kv, esant 2 džaulių ir gali būti reguliuojami nuo lėto iki greito impulsų dažnio. Dėl mažo šio įrenginio dydžio kibirkštys yra labai girdimos ir matomos.
|
|
______________________________________________________________________________
Šešių paketų Tesla ritė
Nikola Tesla išradimai yra visur aplink mus: radijas, kintamosios srovės maitinimas, fluorescencinis apšvietimas ir nuotolinio valdymo įrenginiai yra tik keletas. Tesla daugeliu atžvilgių lenkė savo laiką, o jo darbas su aukšto dažnio kintamosiomis srovėmis daugiau nei šimtmetį įkvėpė inžinierius, mokslininkus, geikus, išradėjus, menininkus, svajotojus ir (atvirai kalbant) kvaišalus. Tesla ritė ypač žavi dėl elementarios, visceralinės jos sukuriamų elektros lankų prigimties. Tai tarsi žiūrėti žaibo trenksmą. Pats Tesla panaudojo šiuos įspūdingus efektus, kad sužavėtų publiką kintamosios srovės elektros stebuklais.
Nuo Tesla laikų mėgėjų „spiralės“ padarė daug atradimų ir pagrindinio dizaino patobulinimų, išgaudami didesnes kibirkštis su mažesne įvesties srove. Atsiradus plastikams, patobulinus laidų izoliatorius ir geriau suvokus teoriją, šiuolaikinė Tesla ritė atrodo labai kitaip nei originali. Pagrindinė grandinė ir sąvokos yra vienodos, tačiau beveik visa kita skiriasi.
Vienas dalykas, kuris yra tas pats šiame projekte, yra kondensatoriaus dizainas. Mūsų gaminamas iš stiklinių gėrimų butelių, labai panašių į šampano butelius, kuriuos dažnai naudodavo pats Tesla.
Saugumas
Kartu su Tesla ritės stebuklu ir baime kyla didelis pavojus. Kiekvienas, gaminantis arba eksploatuojantis „Tesla“ ritę, yra atsakingas už savo ir visų, kurie gali prisiartinti demonstracijos metu ar netyčia, saugumą. Kai priartėsite prie ritės, ištraukite maitinimo laidą ir dirbdami laikykitės už kištuko galo. Jei vieta nėra visiškai saugi, apsvarstykite galimybę pridėti saugos rakto jungiklį, kad galėtumėte įdėti raktą į kišenę.
Tesla ritės aukšto dažnio elektrinis laukas gali sugadinti arba sugadinti širdies stimuliatorius / defibriliatorius, klausos aparatus ir kitus biomedicinos prietaisus. Niekada nemačiau, kad taip atsitiktų, bet būtina prieš demonstracijas įspėti publiką apie tokią galimybę.
Panašiai Tesla ritė gali sugadinti kitą netoliese esančią jautrią elektroniką. Aš asmeniškai sunaikinau stereo imtuvą, garažo durų atidarytuvą, belaidžio telefono sistemą ir dvi kompiuterio tinklo plokštes. Vėlgi gamintojui tenka pasirūpinti, kad ritė būtų eksploatuojama pakankamu atstumu nuo bet kokios vertingos elektronikos, degių medžiagų, naminių gyvūnų ir, žinoma, mažų vaikų.
Yra daug pavojų, apie kuriuos reikia žinoti, ir šiame straipsnyje negalime jų visų apimti. Jei abejojate, susisiekite su netoliese esančiu „Tesla“ mėgėju arba inžinieriumi, turinčiu aukštos įtampos įrenginių ir elektros saugos patirties. Jei abejojate savo sugebėjimais šioje srityje, nebandykite statyti. Laikotarpis!
PAVOJUS!
- Tarkime, kad kondensatorius visada įkrautas. Kondensatoriai gali išlaikyti įkrovą kelias dienas. Kad ir ką jums pasakytų, visada saugiai iškraukite šešių blokų kondensatorių patys ir, prieš liesdami bet kurį iš komponentų, užtraukite jį tvirtu spaustuku. Laikykite trumpiklį vietoje, kai nenaudojate ritės.
- Nenaudokite ritės aplink mažus vaikus ar gyvūnus.
- Dirbkite laisvose erdvėse, mažiausiai 20 pėdų atstumu nuo degių medžiagų. Tesla ritės sukuriamas elektrinis laukas gali sukurti kibirkštis balduose ir konstrukcijų lubose. Kibirkštys gali uždegti degias kietas medžiagas, skysčius ir ypač garus.
- Nelieskite NST gnybtų. Abi neoninių ženklų transformatoriaus pusės yra „karštos“. Kai kurie NST atidengė pirminius gnybtus, kuriuose yra linijos įtampa. Srovė antriniuose NST gnybtuose paprastai yra maža, tačiau įtampa pakankamai didelė, kad dėl motorinės koordinacijos praradimo sukeltų skausmingus smūgius ir antrinius sužalojimus.
- Nežiūrėkite į kibirkštis. Elektriniai lankai ore skleidžia ultravioletinę šviesą, kuri ilgą laiką gali pažeisti akis ir odą. Skaidrus polikarbonato lakštas gali būti naudojamas kibirkšties tarpui apsaugoti ir didžiajai daliai kibirkščių skleidžiamos UV spinduliuotės.
- Nenaudokite gyvatuko be tinkamos ventiliacijos. Elektriniai lankai ore gamina ozoną, azoto pentoksidą ir keletą kitų sveikatai pavojingų azoto oksidų. Atkreipkite dėmesį, kad azoto oksidas nesigamina.
- Nedirbkite patalpose be ausų apsaugos. Ši Tesla ritė gali sukelti pavojingą triukšmo lygį. Lauke problemų mažiau, bet viduje garsas garsus.
Kaip tai veikia?
Iš esmės „Tesla“ ritė yra tik transformatorius, kaip ir tas, kuris sumažina buitinę elektrą iki įtampos, tinkamos įkrauti jūsų mobilųjį telefoną. Visi transformatoriai turi dvi rites - pirminę ir antrinę - ir dauguma tų, su kuriais susiduriate kasdieniame gyvenime, transformuoja įtampą pagal skirtingą kiekvienos ritės apsisukimų skaičių. Tesla ritė veikia šiek tiek kitu principu, sukurdama labai aukštą įtampą, reikalingą ilgiems lankams atvirame ore sukurti daugiausia per indukcinis skirtumas tarp jo pirminės ir antrinės ritės.
Tiksliau, Tesla ritė yra oro šerdies, dviejų rezonansinių transformatorius. Oro šerdis reiškia, kad ritės yra tuščiavidurės, o ne apvyniotos aplink metalines arba ferito šerdis, kaip įprastuose transformatoriuose. Dvigubas rezonansas reiškia, kad grandinės, kuriose yra tiek pirminės, tiek antrinės ritės, yra sureguliuotos taip, kad skambėtų tuo pačiu dažniu.
Pirminės ritės (induktoriaus) ir kondensatoriaus (šios konstrukcijos buteliai) derinys sukuria rezonansinę LC grandinę, kuri "skamba" tam tikru dažniu. Tai vadinama bako grandinė.
Kadangi tiek bako grandinė, tiek antrinė ritė yra sureguliuoti tuo pačiu dažniu, jie perduoda energiją pirmyn ir atgal, kai „sutrenkia“ elektriniu impulsu. Įsivaizduokite, kad trenkiate varpeliu šalia būgno galvutės, suderintos pagal tą pačią natą.
Ritės viršuje esantis elektrodas vadinamas viršutinė apkrova. Galite įsivaizduoti viršutinę apkrovą kaip kondensatorių, kurio viena pusė prijungta prie antrinės ritės, kita pusė prijungta prie žemės, o oras aplink – kaip izoliatorius tarp dviejų „plokščių“.
Ši „Tesla“ ritė sukurta taip, kad ją maitintų prijungus prie sieninio lizdo, o joje naudojamas neoninio ženklo transformatorius (NST) 120 V kintamosios srovės įtampai iki maždaug 10 kV, esant 25–30 mA. Kietojo kūno įtampos keitikliai netinka šiam tikslui, taip pat šiuolaikiniai NST nėra gaminami su apsaugos nuo įžeminimo grandinėmis. Jums reikės naudotos arba senos NST; laimei, juos nesunku rasti „eBay“ ir kartais „Craigslist“. Neoninėse parduotuvėse gali kaboti seni įrenginiai.
Šešių paketų ritės projektavimas
Tesla ritės projektavimo matematika nėra ypač sudėtinga, tačiau ji gali būti varginanti. Laimei, ritės mėgėjas Bartas Andersonas atvėrė mums kelią su nuostabia „JavaScript“ programa, pavadinta „JavaTC“. Jei jus domina matematika, Barto svetainė classictesla.com turi išteklių ir nuorodų, kurios nuves jus taip giliai, kaip norite.
JavaTC padėjo sukurti šešių paketų Tesla ritę. Išvesties tekstinis failas, aprašantis šešių paketų ritę rasti čia.
Praleiskite šiek tiek laiko žaisdami su JavaTC, keisdami šešių paketų ritės specifikacijas ir greitai pajusite, kaip įvairūs dizaino parametrai veikia vienas kitą. Jei turite naudoti kitą transformatorių, atlikti kitokią viršutinę apkrovą, naudoti kitą vielos matuoklį ar bet kokius kitus svarbius pakeitimus, galite naudoti JavaTC automatinio derinimo funkciją, kad suprastumėte, kaip pakeisti dizainą.
Sukurkite savo šešių paketų „Tesla“ ritę
Pirmą kartą naudojantys ritinius turėtų kuo atidžiau laikytis šios konstrukcijos. Naudokite neoninį transformatorių, skirtą 9 kV įtampai esant 25 mA, stenkitės, kad pagrindinio bako talpa būtų kuo artimesnė 0.005 µF, ir nekeiskite dalių, jei to galima išvengti.
Prieš pradėdami, atidžiai suplanuokite savo statybą. Nepradėkite statyti neperžiūrėję visų dizaino aspektų. Aukšto dažnio rezonansinės grandinės yra labai jautrios mažiems pokyčiams, o dėl nepakankamo dėmesio planavimui derinimo procesas gali būti labai varginantis.
Taip pat svarbu meistriškumas. Neskubėkite, ypač kai naudojate antrinę ritę, kur viena sukryžiuota apvija arba menkas lakavimas gali lengvai sukelti neveikiančią arba labai trumpalaikę ritę.
Geras dizainas, dėmesys detalėms ir kantrus meistriškumas atsipirks ilga, triukšminga kibirkštimi, kuri traukia och, aah, plojimus ir susižavėjimą iš visų, kurie jį mato.