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[導讀]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。這是一種分布參數高頻串聯諧振變壓器,可以獲得上百萬伏的高頻電壓。傳統特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然后給初級LC回路諧振電容充電,充到放電閾值的,火花間隙放電導通,初級LC回路發生串聯諧振,給次級線圈提供足夠高的勵磁功率,其次是和次級LC回路的頻率相等,讓次級線圈的電感與分布電容發生串聯諧振,這時放電終端電壓最高,于是就看到閃電了。通俗一點說,它是一個人工閃電制造器。 在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者,他們做出了各種各樣的設備,制造出了眩目的人工閃電,十分美麗。

特斯拉線圈的定義

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。這是一種分布參數高頻串聯諧振變壓器,可以獲得上百萬伏的高頻電壓。傳統特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然后給初級LC回路諧振電容充電,充到放電閾值的,火花間隙放電導通,初級LC回路發生串聯諧振,給次級線圈提供足夠高的勵磁功率,其次是和次級LC回路的頻率相等,讓次級線圈的電感與分布電容發生串聯諧振,這時放電終端電壓最高,于是就看到閃電了。通俗一點說,它是一個人工閃電制造器。 在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者,他們做出了各種各樣的設備,制造出了眩目的人工閃電,十分美麗。

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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,然后經由兩極線圈,從放電終端放電的設備.特斯拉線圈由兩個回路通過線圈耦合.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,并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,初級回路的能量會涌到次級,放電端的電壓峰值會不斷增加,直到放電。

特斯拉線圈制作

首先是所需材料。

【漆包線】直徑0.2-0.3都可以,半斤左右,視次級線圈大小而定,電子市場可以買到價格20-30元;

【PVC管】一根 50-75mm,長度30-50cm,一根直徑100mm,長10-20cm,總價10元鋁質排風管,作為放電頂端,長度一米,直徑80mm左右,價格15元左右以上兩種材料在五金店或者建材市場能夠買到

【電磁爐電容】1200V 0.3UF,需要10-30個,約1.5元一個

【高壓電源】可以用NE555、TL494等芯片驅動電視機高壓包,產生20000V以上的高壓,但是更好的方法是使用一臺ZVS驅動器,這種驅動器功率大、發熱少、工作穩定可靠。

然后是制作過程。

1、繞制次級線圈,用漆包線在直徑50-75mmPVC管上繞1000-1500圈;

2、制作放電頂端,如下圖用鋁質排風管制作,為了方便固定,可將兩只不銹鋼碗一上一下將鋁管夾緊,中間打孔用螺絲固定。也可以用鋁盆、不銹鋼空心球、不銹鋼碗、盤子、易拉罐以及其他具有較大表面積的金屬物體作為放電頂端,需要注意的是,放電頂端要與次級線圈上端的漆包線連接在一起;

3、將放電頂端和次級線圈上頭的漆包線用導線連接;

4、制作初級線圈,將粗電線繞在10cm直徑的pVC管子上,為了方便調試,也可以將單 芯銅線扒皮后如下圖所示固定在管子上,注意要每一匝質檢都要留有空隙

5、制作初級電容陣,每10個電容串聯為一組,根據需要多組并聯,安全起見每個電容都要并聯一個1m的電阻;

6、制作打火器,將兩個金屬物體固定在絕緣體上,間距3-5mm,為了散熱,可以多用幾組串聯。

【調節諧振】

制作特斯拉線圈的關鍵就是要諧振,即初級LC頻率要和次級LC頻率相等。經過計算你會發現L1C1≠L2C2,這是你需要調節初級線圈的匝數,使之得到需要的電感值。初級線圈的匝數不宜過少,當調節匝數不能滿足諧振條件時,可以通過增減電容組粗調,再調節初級線圈,確定了大概的匝數后,把電路連接好,通電觀察放電效果,然后斷電,微調調節初級的匝數(比如5.7、8.2圈)直到電弧最長。

【注意事項】

特斯拉線圈屬于高壓設備,嚴禁在通電時觸摸電路的任何部分!

經過這些步驟,一個簡易的特斯拉線圈就制作完畢了。接通電源,親手制作的閃電就出現在眼前。

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