特斯拉線圈製作系列(一),12V簡易特斯拉線圈製作

2021-01-11 21IC中國電子網

在本文中,主要為大家講解12V簡易特斯拉線圈製作方法。希望通過本文,對大家的特斯拉線圈製作的學習可提供一定程度的幫助。

特斯拉線圈又叫泰斯拉線圈,因為這是從「Tesla」這個英文名直接音譯過來的。特斯拉線圈是由一個感應圈、變壓器、打火器、兩個大電容器和一個初級線圈僅幾圈的互感器組成。下面跟著小編一起來了解下相關內容吧。

一、特斯拉線圈工作原理

特斯拉線圈原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然後經由兩極線圈,從放電終端放電的設備.特斯拉線圈由兩個迴路通過線圈耦合.首先電源對電容C1充電,當電容的電壓高到一定程度超過了打火間隙的閾值,打火間隙擊穿空氣打火,變壓器初級線圈的通路形成,能量在電容C1和初級線圈L1之間振蕩,並通過耦合傳遞到次級線圈.次級線圈也是一個電感,放頂罩C2和大地之間可以等效為一個電容,因此也會發生LC 振蕩.當兩級振蕩頻率一樣發生諧振的時候,初級迴路的能量會湧到次級,放電端的電壓峰值會不斷增加,直到放電。

二、12伏超簡易特斯拉線圈的製作過程

·材料準備:

1.高壓包一個,

2.直徑0.25mm漆包線200m。

3.直徑2mm漆包線三米。

4.直徑十二釐米金屬球一個

5.直徑5釐米,長30釐米PVC管子一根,聚氯乙烯的更好,而有機玻璃是最理想的。

6.2N3055三極體一個。

7.240Ω 5W,27Ω 1W電阻各一個。

8.一些厚幾毫米的絕緣板。

9.12V蓄電池一個。

10.無極性電容若干。

11.膠一瓶

12.直徑1mm漆包線數米。

工具:電手鑽,螺絲刀,手鋸,鉗子等工具,普通螺絲,塑料螺絲,鋼尺等。

·準備製作:

1.次級線圈的製作:用0.25mm漆包線在管子上繞,注意:線不能交叉,如圖

2.初級線圈的製作:用2mm的漆包線繞成如下圖形狀。類似一個壓扁的彈簧。 直徑7.5釐米,繞七圈。

3.組裝線圈。把次級線圈的線的一頭接在那個金屬球上。這個球,我們稱為放電頂端。它和地面形成了一個電容。然後用膠或者熱膠槍把球固定在管子一頭。

把次級線圈固定在塑料板上,初級線圈固定在次級線圈附近,次級線圈的線的另一頭接地。

4.組合電容 。我們需要一些無極性電容,推薦使用滌綸電容或者陶片電容。 根據這個線圈的數據,我計算的結果是需要一個21717pF的電容。呃,要這麼精確幹什麼,就取0.022μF吧(可根據打火器間距進行微調)。

電容的耐壓取決於電源的電壓,而高壓包可以產生一到兩萬伏的電壓,所以電容的耐壓還是越高越好。電容的計算很簡單,在此,再提一下。

串聯電容的耐壓等於各電容耐壓之和,容量的倒數等於各電容的容量的倒數之和。並聯電容的耐壓不變,容量等於各電容的容量之和。 (我們組合電容時,儘量使用同種電容。)建議使用20kv 1000p的電容串並聯22次,比較省材料。

5.製作電源

我們可以採用單管自激推高壓包的方法來產生高壓。我們使用一個2N3055三極體。

那個黑色的東西,就是高壓包的磁芯。繞在鐵氧體上的那兩個線圈,上面到下面兩個分別用1mm漆包線繞八圈和二十圈。繞線的方向必須相同!最好給三極體裝一個散熱裝置,因為單管自激會產生高溫,不吱溫度過高會不會把三極體燒壞。高手可以直接搭棚,而菜鳥們還是老老實實用洞洞板吧…… 用那個12V蓄電池作為它的電源。

照圖連接好後,拿高壓包輸出端,即最粗的那條線和高壓包屁股上的那一排接腳試著拉弧,找出拉弧最長的那個接腳,把其它接腳都用絕緣漆或熱膠槍之類的東西封住。然後,就引出了圖中右邊的那兩條線。

由於時間關係,沒給它加散熱片。單管自激這種方式效率不高,切發熱量巨大,如果有條件的還可以使用ZVS等電路。

6.製作打火器

SGTC的原理就是先給電容充電,電容的電壓達到一定程度時,在打火器出放出電弧,形成一個迴路,然後放電,之後重新開始這個循環。

我們可以用稍粗的漆包線來製作打火器。 一般,打火器是不能用尖端的,需要用光滑表面。把兩段粗漆包線的一頭的皮刮掉,彎成兩個光滑表面,然後用熱膠槍固定在塑料板上,中間留6~10毫米間隙。

打火器有很多種製作方法。由於我們製作的這個是小功率的,所以不需要考慮散熱的問題,大功率的線圈的打火器發熱是很厲害的。

7.最終的裝配模擬電路圖

由於次級LC迴路的工作頻率可達上千Hz,高頻電有一種趨膚效應,即只從導體表面流過,很多人可以摸特斯拉線圈的電弧,那倒不是因為他們有特異功能,原因還是那個高頻交流電,如果通過人體,只會從皮膚表面過,不會傷到內臟,所以這個線圈的安全性還是不錯的,這個12V超簡易特斯拉線圈的製作就這樣一個過程。

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