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一台小型特斯拉线圈制作方法介绍

发布时间:2019-06-27 17:18 来源:未知 编辑:admin

  特斯拉线圈(Tesla Coil)是一种使用共振原理运作的变压器(共振变压器),由美籍塞尔维亚裔科学家尼古拉特斯拉在1891年发明,主要用来生产超高电压但低电流、高频率的交流电力。特斯拉线圈由两组(有时用三组)耦合的共振电路组成。特斯拉线圈难以界定,尼古拉特斯拉试行了大量的各种线圈的配置。特斯拉利用这些线圈进行创新实验,如电气照明,荧光光谱,X射线,高频率的交流电流现象,电疗和无线电能传输,发射、接收无线电电信号。

  首先,你要明白电压和电流的关系,有电流一定有电压,有电压,不一定有电流。

  家用交流电的功率无法计数,家用电器的所有功率叠加起来就有几千瓦。家用交流电的功率远远大出了这个数字。

  电容,电容的定义是两个极板,中间夹着一层绝缘体这就叫电容,靠电场能储存能量,

  我们要明白磁生电电生磁的道理,也就是说,磁场可以产生电流电流,也可以产生磁场。

  当铜线圈也就是电感,通电之后就会产生磁场断电之后,磁场会让铜线圈再产生电流。 因为磁生电电生磁的道理。

  简单地说,LC震荡就是一个电容器充满电,像一个电感放电,电感就会产生磁场,此时电容的电已经放完。因为磁生电电生磁的道理。所以电感产生的磁场会让电感在产生电流。 在给电容器充电。电容器再给他放电, 就是电容电感相互释放能量,这就是LC震荡。

  电磁共振,每个线圈都有固有的频率线圈的两个极会形成电容与这个线圈产生LC震荡,所以它是有频率。当另一个通电的线圈产生的电磁波频率与这个线圈固有的频率相同时,就会发生共振,也叫谐振。能量就会大幅度提升。

  特斯拉线圈的主线圈和次线圈也产生了共振,因此次线圈的电压非常之高。出来的就是闪电。最简单的就是利用,一个lc震荡,与另一个线圈产生共振。因为lc震荡的频率太高了。所以我们用另一个LC振荡电路与次线圈发生共振。是最简单的方法。

  下图是一台小型特斯拉线圈的结构示意图,充电部分使用高压直流电源;主电容用电磁炉电容10个串联一组,多组并联;打火器为两个金属物体靠近距离在3-5mm;初级线圈;放电顶端用铝质排风管弯成环形,或者其他金属物如不锈钢盆、空心金属球等均可。

  漆包线都可以,半斤左右,视次级线圈大小而定,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左右,价格15元左右 以上两种材料在五金店或者建材市场能够买到

  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,但是更好的方法是使用一台ZVS驱动器,这种驱动器功率大、发热少、工作稳定可靠。下图为ZVS电路图,有条件的可以自己焊接一个,元件在电子市场都能够买到,对于新手来说,购买一个成品要方便的多。

  低压直流电源,用来给ZVS供电,电脑电源是一个比较好的选择,买一台旧的只要不到20元,12V的铅蓄电池也可以

  打火器,两块大一些的金属,螺栓、铜鼻子、铁块都可以 粗电线米左右,用来制作初级线圈

  制作放电顶端,如下图用铝质排风管制作,为了方便固定,可将两只不锈钢碗一上一下将铝管夹紧,中间打孔用螺丝固定。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表面积的金属物体作为放电顶端,需要注意的是,放电顶端要与次级线圈上端的漆包线连接在一起。

  制作初级线cm直径的pVC管子上,为了方便调试,也可以将单 芯铜线扒皮后如下图所示固定在管子上,注意要每一匝质检都要留有空隙

  制作初级电容阵,每10个电容串联为一组,根据需要多组并联,安全起见每个电容都要并联一个1m的电阻

  制作打火器,将两个金属物体固定在绝缘体上,间距3-5mm,为了散热,可以多用几组串联

  制作特斯拉线圈的关键就是要谐振,即初级LC频率要和次级LC频率相等,即L1C1=L2C2。对于不规则形状的放电顶端可以根据表面积估算。需要注意的是,电感的单位H=1000mH=1000,000uH

  电容的单位F=1000,000uF=1000,000,000,000pF 经过计算你会发现L1C1L2C2,这是你需要调节初级线圈的匝数,使之得到需要的电感值。初级线圈的匝数不宜过少,当调节匝数不能满足谐振条件时,可以通过增减电容组粗调,再调节初级线圈,确定了大概的匝数后,把电路连接好,通电观察放电效果,然后断电,微调调节初级的匝数(比如5.7、8.2圈)直到电弧最长。

  特斯拉线圈不仅仅是被用在游戏或艺术方面,更可贵的是它拥有重大意义的用途,比如利用特斯拉线圈可以实现电能的无线传输,且该方式传输效率高、对生态破坏性小,但是实际应用中还存在诸多困难和障碍,还无法将其应用到实际电力输送中.闪电是一种大气放电现象,闪电发生时释放巨大的能量,其电压高达数百万伏,平均电流约2×105A.据估计,地球每秒钟被闪电击中的次数达到45次.一次闪电所产生的能量足以让一辆普通轿车行驶大约290~1450km,相当于30~144L汽油产生的能量.而对闪电的利用却是相当困难的,这是因为闪电发生时间短至几十毫秒,很难被捕捉到.而特斯拉线圈则是捕捉闪电的可能性工具之一.

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