特斯拉线圈的原理及制作方法
时间：2010-01-07 12:08:40 来源：作者：shuiwuxin110
特斯拉线圈的制作前的准备和注意事项及其它：
整个制作我们以变压器功率为1000w的中型特斯拉线圈为设计标准.(放电距离:>=120cm)备注:特斯拉线圈的放电距离和功率成正比.
主要材料及大概成本:
1.高压变压器--->=1000win220 vout>=10kv一个.(较难买到,一般需要定做,有些南方二手
电子器材城曾有过in110vout6300v600w的变压器.只是不知道现在是否还买的到.)
2.大量无极电容:若0.047uf1000v~(1600v-)的cbb电容需要准备100只左右.电子配件商店买得到(电容非常重要!可以说是整个特斯拉线圈的心脏,所以电容的高质量将会使您最后的特斯拉线圈更加绚目!!质量主要是指：
高频性能好
自损耗低
电感量低[重要]
寿命长
绝缘性能好
3.直径13厘米长1米的聚氯乙烯管(壁厚0.6--1厘米)，pvc管材也将就，厚0.8厘米的绝缘板材(不能是木头!最好塑料)大约2.5平米，厚0.5厘米的绝缘板材(非木!)大约1.5平米，这些都可在家庭装饰城(就是那些买涂料,板材,工具等的那种大市场里)买到
4.导线,多芯铜导线,1000v50A大约6米电子配件商店买得到(10kv1A导线3米)
5.耐压漆包线内径0.5mm900米长电子配件商店买的到
6.直径0.8厘米的铜管(壁厚1mm以上)长8米,直径3厘米厚>1mm长1米的铜管可在汽车配件或五金等地买到
7.电手钻,螺丝刀,手锯,钳子等工具,普通螺丝,塑料螺丝,环氧树脂胶,钢尺等
8.用于燃气热水器的排气管(金属制作,可弯曲,直径在10厘米以上)制作后期计算得到长度.
9.其它的一些常见东西,边做边找吧。这样制作一个1000w的特斯拉线圈大约成本在1万元人民币.(还是比较贵的,估计大多数爱好者不容易拿出这笔钱)
注意事项!!!!!!非常重要!!!!!!
本人不对文章中所写的制作方法保证,对依照本文制作特斯拉线圈所导致的触电身亡,
烧伤,及其它意外伤害,本人不承担任何法律及道义责任.对于依本文制造的特斯拉线圈对个人财产或公共设施,国家财产可能造成的损失本文作者不承担任何法律责任及连带责任.需
由制作人承担相应责任.
.特斯拉线圈属于高压设备,所以制作需要高超的动手能力和丰富的电工经验,未成年人和非专业人员如按照本文制作特斯拉线圈需在专业人员陪同之下方可进行.
危险描述,依照本文制造的特斯拉线圈电弧长度>=135厘米电弧产生速度(放电频率)100次/秒[给人连续放电的感觉]电压>200kv功率耗散>=1000w，连续工作时间<=10分钟，特斯拉线圈工作时噪音很大,大的很可怕!!!(不听不知道,一听吓一跳!)提前准备听力保护设备(耳塞拉一类的)
对依照本文制作的特斯拉线圈所直接击中的人的可能情况:
由于频率很高,所以短时间致命可能性很低.(但是心脏病等就不好说了)
由于高频的集肤效应,可能会造成不同程度的表皮烧伤.
考虑到尖端放电效应,可能会导致肢体突出端或末端的较严重烧伤(男人可要注意了!)
由于特斯拉线圈属于超高压放电设备,考虑到电磁感应原理可能会对一定半径范围精密电子器件造成破坏(如,手机,电脑等)
特斯拉线圈装配示意图和电路图
特斯拉线圈的结构并不复杂,如下图就是制作一个特斯拉线圈的所有部件(不包括支架),但是基本的动手能力和基本的电学知识还是要有的.这些图都是画的,大家将就这看吧.
实物装配图:
虽然按照本文设计的是一个"标准"特斯拉线圈,制作者不必花很多精力和时间在它的原理和计算上面,但是出于对特斯拉的尊敬和方便制作者制作其它规格的特斯拉线圈,还是大致了解一下这里面的原理和计算方法比较好.还有,制作一个特斯拉线圈是会对你的动手能力和电工知识都有提高的好活动.(除了危险一些)在有了足够的资金和充分的时间安排后就可以开始了。
涉及到特斯拉线圈的一些计算公式
受朋友建议,我再次提醒这里的看客们,如果您试图制作一个特斯拉线圈的话请一定先看完我的介绍在施工,这样您才会对特斯拉线圈的危险性有个大概的估计.同时,如果您非要先上手的话,请记住,绝对不要在家里面启动特斯拉线圈,绝对不要用公共地线,如果散热没有解决好的话,请不要让特斯拉线圈工作超过30秒;否则将有可能导致火灾,切切电弧长度: 电弧长度 L(单位:英寸); 变压器功率 P (单位瓦
特); L=1.7*sqrt(P) （sqrt为开方）
电容阵容量: 变压器输出电压(交流)E(单位伏特); 变压器输出电流 I(单位毫
安); 电容器阵列最大容量C(单位微法) ; 交流频率F(单位赫
兹) C=(10^6)/(6.2832*(E/I)*F) [电容的大小涉及到与变压器功率的一个匹配问题,当电容过大时在交流上升到顶点时(即sqrt (2)*V时,电容电压过低无法击穿打火器的空气隙则打火器无法启动就无法工作,整个系统也就无从启动 ]
电容阵的计算就是电容的简单串,并联,初中就学过,在此就不提了.例如当变压器功率为1000瓦时,输出电压为10000伏(交流),那么电容匹配为0.0318uf，手头有电容规格为：0.047uf 1000~,1600-，再取保险一点到耐压 1500v~则需要电容阵列安排如下:15个电容串联成一个基本链(BC);再10个这样的基本链并联而成(J),共需要电容150个,若每支电容分压降为630v~(这样可以大幅度延长电容寿命),则: 24--BC,16--J,共需384支电容.
其他: 震荡频率:F = 1/(2*Pi*sqrt(L*C))
次极线圈相关计算:如下图主线圈相关计算 :如下图
放电终端相关计算:如下图
特斯拉线圈的主线圈部分的制作
在本特斯拉线圈的设计中主线圈采用铜管绕制成蚊香状.铜管是用于汽车,供热,中央空调中的那种管壁较厚的承压铜管.直径8毫米大约绕制9-10匝 (大约需要9米)
铜管如下图(要尽可能选择外表光滑无锈无伤的):`
铜管盘成如下图:
这样盘成的主线圈可以适用于6英寸到8英寸的次极线圈(盘铜管很费时间,也满费劲,但是不要图快,要尽可能盘的圆滑.)，还需要5毫米厚的软塑料板(非脆性塑料)做主线圈支架,将其按等距离打眼(要打成9毫米的眼,要不穿不进去) 底座选用普通中密度板就可以了,这个底座还有用,将来底下要放其它东西.也尽可能加工好，接下来把铜管和塑料支架穿起来。
主线圈支架如图:
铜管和塑料支架穿起来如图：
特斯拉线圈的原理及制作方法
时间：2010-01-07 12:08:40 来源：作者：shuiwuxin110 内圈接头部分,将中密度底版在相应地方开孔引出一个接头如图:
再找一截铜管做为接地保险,注意,不可闭合!如图安装:
特斯拉线圈的电容阵列的制作
制作提示:当用电钻在塑料材质上打眼时,由于塑料导热能力低,常常使钻头过热,导致钻头退火和打的眼被高温烧变形,所以一定要钻头打眼要沾水。
在特斯拉线圈中,有一个好的电容是非常重要的.电容的核心地位是由于所有电弧的能量都是由电容直接提供的,这显然比较奇特,也反映出了特斯拉其人的天才之处。由于高压电容很难买到,价格昂贵,所以现在一种普遍的做法是通过对普通无极性电容进行串联和并联来达到所需的耐压和容量.
需要准备的材料:
1.无极性电容,(聚乙烯,聚丙烯,CBB电容等)一般常见高压电容规格主要有:1600v-
0.047uf , 1600v- 0.068uf两种;电阻10兆欧(1000000ohm)，大量如下图:
2.有机玻璃板
3.塑料螺丝
步骤:
1.首先计算所需要的电容个数和排列方式，根据以前提到的变压器匹配计算得到电容量为0.0318uf/10kv，手头电容规格为1600v- 0.047uf， (此处注意:电容的耐压标示都是直流 ,而且电容器交流耐压与电容材质等多种因素有关,不能简单认为只要将直流耐压值除以
1.414 就得到交流耐压值.)，从寿命和安全性角度出发,建议将每电容分压值定为450v~ 则得到整个电容阵构成为:22串一链,共14链并联,一共308支电容电阻，电阻的用途是为了当停止使用时对电容中的残留电荷进行放电,使用方法就是每支电容都要并联一支10兆的电阻(1/4~1/2W )
安全提示：若没有放电电阻,则电容阵中储备的能量将可能存在很久而对人身造成伤害! 下图显示了一个电容链,它是蛇行排布的:
注意!电容之间不要紧密接触!要留有一定空隙，层与层之间要用4mm厚的有机玻璃隔离,每层包含两个链，固定使用塑料螺丝(一般都叫尼龙螺丝), 每层都有各自的接口使之成为独立可使用的单元，如图:
特斯拉线圈的次极线圈的制作
特斯拉线圈中的次极线圈是整个特斯拉线圈中制作最耗时耗神的部分.需要如下材料: 高质量漆包线,(一定要买好的,目前我国的漆包线质量普遍低下,目前就我所知只有一家企业获得国际认证)，线的直径从以下选择:
1.0.51mm 0.57 mm
2. 聚氯乙烯管材,直径15厘米,最少2米,厚度自己感觉结实就好,(一般能买到的大约在4-8mm厚)
3.要用木头制作一个绕线架.还要制作两个圆片用来穿在圆筒两边,再在圆片中间打眼,穿入中心轴,架到线架子里面就可以绕线了.一圈一圈的绕,大约绕900~1000匝就适合本系统了.整个绕线过程大约7-8小时吧,所以在中间休息时一定要把已绕好的部分固定好,免得前功尽弃.绕线时要注意不要使线打结,不要用两根线接起来使用,市面上够长度的漆包线不大好找,(大约在500m),但是整卷的线似乎比较贵,所以就看制作者的选择了,最好有这方面的关系朋友帮忙.
图例:
聚氯乙烯管材:
高质量漆包线:
固定圆桶的圆盘:
绕线架上的次极线圈:
次极线圈下接头(接地线):
次极线圈上接头(接放电终端):
特斯拉线圈中打火器的制作
制作打火需要以下材料:
1.200mm直径pvc管材,长400mm
2.90mm长,直径20mm铜管若干
3.双头螺丝若干(是铜管数目两倍)
4.立式风机(散热用,制作时可以不要买)
打火器其实相当于一个开关器,未打火时能量由变压器传递到电容阵,当电容阵充电完毕时两极电压达到击穿打火中的缝隙的电压时,打火器打火,此时电容阵与主线圈形成回路,完成L/C振荡进而将能量传递到次极线圈
制作步骤:
1.先将铜管打眼。
2.再在pvc管上打眼后,将铜管固定在pvc管内部 (每个铜管与铜管之间的缝隙大约控制在1mm)
3.组装好
为了根据需要调整放电缝隙,每相伶螺栓代表1mm的放电缝隙(螺栓即为接线柱)这样安装只要变换接线柱就可以很方便的根据你的设计电压进行调整了.
注意:打火器工作时将会产生很大的热量,而且往往集中在很小的面积上,所以散热设备必须很强大!一般采用小型立式风机如图(就那种吹婚礼拱门的):一般都在几百瓦,风量足.
只要注意在进风口加上简单的空气过滤装置防止大灰尘就可以了.一般不加风机散热,特斯
拉线圈工作几十秒后就可能导致打火器高温变形,加入风机后,一般可以把整个特斯拉线圈
的工作时间延长致十几分钟.另外,经常在使用后对打火进行清理,去掉电渣和灰尘.
特斯拉线圈中的放电终端的制作
在这部分的制作比较简单和随意,我这里介绍一种比较成熟和简易的制作方法,也就是
最常见的圈型放电终端(因为这和我的程序相对应,更加方便了计算)]
主要材料:
1. 4寸直径的燃气热水器通风管,(就是那种全金属的可弯管,家里有燃气热水器的一看便知)
2. 7寸直径的平底金属盘(用来做派的),其他类似金属物也可,关键1.平底 2.金属
3. 包裹金币巧克力的那种较厚的铝箔
首先将平底金属盘底对底用螺丝固定如上图,接着将铝管盘成圈状,使其正好能卡在平底金属盘制作的骨架上，铝管的接口口处用铝箔封口，接线点定位在平底金属盘骨架中心，组装好成品，至此特斯拉线圈的所有重要部分已经完成。
关于特斯拉线圈的一些补充说明
关于特斯拉线圈的制作其实还有不少需要注意的事情,其中:
1:次极线圈的骨架既那个聚乙烯圆桶的饶线部分是有要求的,一般来说,饶线直径和饶线部分桶长比例在1:4左右
2:主线圈的底版可以用一些稍微便宜的材料制作,因为对它的要求不高,当然最好所有的塑料板材都能用雅克力板制作,这样有结实又漂亮.
3:打火器的制作其实有很多方法,关键要注意的是a.放电部件要导热快 b.放电部件厚度要足够 c由于打火器更换频率最高,所以设计要以容易更换,价格便宜为主.
4:关于高压电容,前些天见到微波炉内部有一种高压电容规格为 2100AC 1uF 且内部集成放电电阻的电容,看来如果使用这种电容也是一个不错的方案
5:关于主变压器,一般难以购买,可以去当地电子市场询问是否可以定做,如果没有,可以购
买霓虹灯电源,规格为 15000V AC 50HZ 60mA 样子象个箱子,在国外特斯拉线圈爱好者中使用比较多,还有就是采购日本二手110VACin --6300vACout 变压器两个串联使用。
闪电制作-马克思发生器和特斯拉线圈的制作教程 本文来自:生活DIY-肉丁网https://www.doczj.com/doc/413001531.html, 地址：https://www.doczj.com/doc/413001531.html,/life-DIY/dianzidianqi/makesifashengqi-renrenkezuodexiaoshandian.htm 特斯拉线圈，效果相当壮观，但是工程也相当浩大，造价挺高，并不是每人都能亲手做一个的。 如果你只是想领略一下高压电火花的魅力，马克思发生器是一个比较好的选择。只要几个电容、电阻，简单的组合一下，很容易得到几厘米长的电弧，相当漂亮。 下面是一款简版的马克思发生器电路图：
这款马克思发生器总共有六级，每一级由0.002uF 20kV的电容和两个1m欧姆的电阻构成。左边是一个霓虹灯变压器（9kV 30mA），它产生的高压交流电，通过10个1N4007串联组成的整流器整为直流电，给并联的六组电容充电，当电容充到一定电压的时，就会击穿电容间的放电尖隙，这时6组电容就变成了串联的形式，电压骤增，开始放电，发出很大的声响并能产生5厘米左右的电弧，大约每2~3秒放电一次。把电容间的放电尖隙改造成球隙，电弧长度还可以大幅度提高，达到15厘米左右。够简单吧！ 简单组装： 放电效果：
下面这款是改进型，主要是将上面的霓虹灯变压器换成了自制的高压发生器。它由555时基集成电路和高压晶体管构造而成，驱动一个电视机用的高压包，产生12kV~20kV的高压。 换成自制的高压发生器以后，整个体积就袖珍下来了，可以全部装配在一块小木板上。需要注意的是高压晶体管容易发热，需要配块大点的散热片，最好还装个小小的散热风扇。这款高压发生器可以拉出10厘米长的电弧，够你乐一阵子了！
特斯拉线圈原理及制作过程讲解 注意：此为个人经验，仅供参考，如果不正确请见谅，而且下面参数是以我做的特斯拉线圈参数进行分析。 我开始制作小型特斯拉线圈时，在网上查了很多资料，却发现网上的资料大多数都是讲解制作特斯拉线圈步骤，讲解原理的不多。在此，我整理了一下网上资料，得出一些原理，为想制作这类特斯拉线圈的同学提供一点参考。 我弄明白的小型火花隙特斯拉线圈有两类，所以重点就说一下这两种啊。特斯拉线圈工作的原理：当初级线圈LC震荡电路的频率等于次级线圈LC振荡频率时，两线圈发生谐振，这时次级回路的放电端会得到很高的电压，电压击穿空气而放电。 一、第一种火花隙特斯拉线圈： 在这个电路中，电源电压为市电220V，经过一个升压变压器将电压升到2100V以上（下面按照2100V计算），然后直接加到主电容C1上（后面解释），
主电容在每半个周期内充一次电，最高电压能充到2970V（知道why？）,由于打火器与电容并联，所以电容上的电压也加到打火器两端，只要打火器的间隔比较适中，当电压充到最大之时，正好击穿打火器间的空气（理想状况），使打火器开始工作，形成初级LC振荡。 经过初级线圈与次级线圈的耦合（耦合系数一般为0.3，仿真时用到），次级线圈也开始震荡。如果L1C1=L2C2，测得次级放电球的电压在40000V以上。 大家可能对这个电路有很多问题，下面我来给大家解释一下： 问题一： 电容有一个特性是——隔直通交，变压器输出2100V的交流电，直接加到电容上，这是不是错的，和我们学的不一样，会不会烧掉电路？ 回答：没有问题，在此电路中，主电容是很小的，大约0.0235uF，而我们在此用的变压器功率一般700~1000W，输出电压2100V，频率50HZ，这样你可以算一下，经过电容的电流是非常小的，不可能烧掉电路。 问题二： 打火器正常工作，之后是不是相当于一直短路了，初级回路是怎么振荡的？ 回答：打火器工作以后，不是一直短路。如下图： （调节火花隙间隙，假设充电电容电压到2700v，打火器击穿工作）
特斯拉线圈的制作 当然,如上图这样大型特斯拉线圈是难以制作并且需要深厚的电工基础和充分的财力保证的.(上图这个线圈的制作成本大概在8-10万元左右)而且制作这样大型的线圈显然是非常危险的!说白了,就算你作下了你也没有地方让它工作!我们要设计的是一种中小型的线 圈,(大概和特斯拉先生当年制作的差不多吧)如图：
这个其实也稍大了一些,没办法找不到太合适的图(其实主要因为老美都挺有钱,干个啥也爱玩大的，话又说回来了,上面的两个图片充分的展示了特斯拉线圈的"光电"魅力.所以,制作的原因出来了,那就是追寻这种美丽的效果,感受人类最初对"天火"那分来自心灵深处的震 撼!(起码对我来说是很震撼的.)其二,也是对于生前饱受爱迪生挤压迫害的特斯拉先生的一 种纪念缅怀的方式. 特斯拉线圈的制作前的准备和注意事项及其它： 整个制作我们以变压器功率为1000w的中型特斯拉线圈为设计标准.(放电距离:>=120cm)备注:特斯拉线圈的放电距离和功率成正比. 主要材料及大概成本: 1.高压变压器--->=1000win220 vout>=10kv一个.(较难买到,一般需要定做,有些南方二手电子器材城曾有过in110vout6300v600w的变压器.只是不知道现在是否还买的到.) 2.大量无极电容:若0.047uf1000v~(1600v-)的cbb电容需要准备100只左右.电子配件商店买得到(电容非常重要!可以说是整个特斯拉线圈的心脏,所以电容的高质量将会使您最后的特斯拉线圈更加绚目!!质量主要是指： 1.高频性能好 2.自损耗低 3.电感量低[重要] 4.寿命长 5.绝缘性能好 3.直径13厘米长1米的聚氯乙烯管(壁厚0.6--1厘米)，pvc管材也将就，厚0.8厘米的绝缘板材(不能是木头!最好塑料)大约2.5平米，厚0.5厘米的绝缘板材(非木!)大约1.5平米，这些都可在家庭装饰城(就是那些买涂料,板材,工具等的那种大市场里)买到
特斯拉线圈与无线输电 摘要：美籍塞尔维亚裔科学家尼古拉·特斯拉在1891年发明特斯拉线圈，主要用来生产超高电压但低电流、高频率的交流电力。为更好地解释特斯拉现象，我们做了特斯拉闪电实验。现在特斯拉线圈被很多爱好者用来制作绚丽的人工闪电，其最重要的应用之一就是可以用来实现无线输电。无线输电是可实现供电体与用电体之间的非物理接触而进行能量传输的一种模式。无线输电技术不仅在实际生产生活中应用前景巨大，利用无线输电可减少电线的使用，从而降低生产成本，增加生产过程安全性，如减少电线使用一定程度上降低火灾发生几率。本文就特斯拉线圈和无线电力传输的基本原理做了一些介绍，并对其未来可能的应用做了一些探讨。 关键词：特斯拉线圈高频振荡无线输电应用前景 引言：19世纪末被誉为“迎来电力时代的天才”的名尼古拉·特斯拉在电气与无线电技术方面作出了突出贡献。他1891年发明高频变压器( 特斯拉线圈) ，现仍广泛用于无线电、电视机及其他电子设备。他曾致力于研究无线传输信号及能量的可能性，并在1899年演示了不用导线采用高频电流的电动机，但由于效率低和对安全方面的担忧，无线力传输的技术无突破性进展。1 9 0 l —1 9 0 5 年在纽约附近的长岛建造Warden．clyfe 塔，是一座复杂的电磁振荡器，设想它将能够把电力输到世界上任何一角落，特斯拉利用此塔实现地球与电离层共振。特斯拉有生之年没有财力实现这一主张。后人从理论上完全证实了这种方案的可行性，证明这种方案不仅可行，而且效率极高，对生态安全，并且不会干扰无线电通信。 若无线充电技术可实现，电池、电线等将逐渐被无线取代，这将大大缓解由
电池、电线带来的环境、能源问题，如应用到医疗救援事业——心脏起搏器，病人无需为更换“心脏起搏器”而动手术，可直接进行无线输电；若生命探测机器人可进行无线充电，那么它就可长时间不间断进行搜救工作，使其工作效率大大提高。如应用在军事方面——间谍机器人可进行无线充电，无需担心供能问题，长时间持续工作便可实现。至于家庭应用方面，通过无线充电则可克服很多麻烦如手机充电线，电脑充电线等。总之，无线输电技术普及，将有益于提高人类的生活水平。 1. 特斯拉无线输电的发展现状： 国外对无线电能传输技术的研究较早，早在20世纪70年代中期就出现了无线电动牙刷，随后发布了几项有关这类设备的美国专利。20世纪90年代初期，新西兰奥克兰大学对感应耦合功率传输技术（ICPT）进行研究，经过十多年的努力，该技术在理论和实践上已经获得重大突破研究主要集中在给移动设备，特别是在恶劣环境下工作的设备的供破。 1995年1月，美国汽车工程协会根据Magne-chargeTM系统的设计，制订了在美国使用非接触感应电能传输技术进行电动汽车充电的统一标准———SAEJ.1773[4]。 通过对近年来国外无接触功率传输理论与实验的研究成果发现，目前无接触功率传输的研究绝大部分是近距离传输方面的研究，国外对带气隙的变压器模型的理论分析和应用设计已有不少成果，且有部分成果已经得到了实际应用，而对于远距离的无接触功率传输的研究，国外直到近几年才有相关实验成果的报道。如美国麻省理工学院的马林·索尔贾希克教授及其团队在2006年用所谓的“电磁共振原理”成功将2.13m外的60W的灯泡点亮。2008年9月美国内华达州的雷电
小型特斯拉线圈的制作 作者：799349187，转载请保留 我来教大家制作一个小型的火花间隙特斯拉线圈（SGTC）。 此线圈的高度在四十厘米左右，具体高度和很多因素有关。 材料： 1.高压包一个，不要问如“用什么型号的”一类的话题，因为从理论上讲，任何型号的高压包都可以。 2.直径0.25mm漆包线200m。尽量用铜的，这么小的线圈，没必要用铝的…… 3.直径2mm漆包线三米。三米应该差不多。 4.直径十二厘米金属球一个，这个可以在买防盗窗一类的东西的地方买到。而且并不贵，理论上，也就十块钱。 5.直径5厘米，长30厘米PVC管子一根，聚氯乙烯的更好，而有机玻璃是最理想的。 6.2N3055三极管一个。这个也就三块。 7.240Ω5W，27Ω1W电阻各一个。也许没有正好这么大的，稍微有一点差别也将就。 8.一些厚几毫米的绝缘板，不能用木头，最好用塑料。 9.12V蓄电池一个。 10.无极性电容若干。 11.胶一瓶，502啦，101啦啥的都可以。 12.直径1mm漆包线数米。 工具： 钳子，剪刀，美工刀，烙铁，锡丝，等等等等…… 开始制作之前，先说一下，在制作过程中尽量不要改我列出的这些数据。 1.次级线圈的制作： 用0.25mm漆包线在管子上绕，如下图。 线不能交叉。 绕1000圈。 尽量保证线和线之间没有空隙。 有条件的，可以用绝缘漆刷一层。 2.初级线圈的制作： 用2mm的漆包线绕成如下图形状。
类似一个压扁的弹簧。 直径7.5厘米，绕七圈。 3.组装线圈 把次级线圈的线的一头接在那个金属球上。这个球，我们称为放电顶端。它和地面形成了一个电容。然后用胶或者热胶枪把球固定在管子一头。 把次级线圈固定在塑料板上，初级线圈固定在次级线圈附近，如下图。 次级线圈的线的另一头接地。 4.组合电容 我们需要一些无极性电容，推荐使用涤纶电容或者陶片电容。 根据这个线圈的数据，我计算的结果是需要一个21717pF的电容。呃，要这么精确干什么，就取0.022μF吧（可根据打火器间距进行微调）。 电容的耐压取决于电源的电压，而高压包可以产生一到两万伏的电压，所以电容的耐压还是越高越好。电容的计算很简单，在此，再提一下。 串联电容的耐压等于各电容耐压之和，容量的倒数等于各电容的容量的倒数之和。 并联电容的耐压不变，容量等于各电容的容量之和。 （我们组合电容时，尽量使用同种电容。） 建议使用20kv 1000p的电容串并联22次，比较省材料。 5.制作电源 我们可以采用单管自激推高压包的方法来产生高压。 如下图。
特斯拉线圈 材料： 1.高压包一个，不要问如“用什么型号的”一类的话题，因为从理论上讲，任何型号的高压包都可以。 2.直径0.25mm漆包线200m。尽量用铜的，这么小的线圈，没必要用铝的…… 3.直径2mm漆包线三米。三米应该差不多。 4.直径十二厘米金属球一个，这个可以在买防盗窗一类的东西的地方买到。而且并不贵，理论上，也就十块钱。 5.直径5厘米，长30厘米PVC管子一根，聚氯乙烯的更好，而有机玻璃是最理想的。 6.2N3055三极管一个。这个也就三块。 7.240Ω 5W，27Ω 1W电阻各一个。也许没有正好这么大的，稍微有一点差别也将就。 8.一些厚几毫米的绝缘板，不能用木头，最好用塑料。 9.12V蓄电池一个。 10.无极性电容若干。 11.胶一瓶，502啦，101啦啥的都可以。 12.直径1mm漆包线数米。 工具： 钳子，剪刀，美工刀，烙铁，锡丝，等等等等…… 开始制作之前，先说一下，在制作过程中尽量不要改我列出的这些数据。” 首先看到第一条，一个电视机高压包。 小型SGTC（Spark Gap T esla Coil，火花间隙特斯拉线圈）通常都会使用高压包来当做电源。因为高压包来源广泛，价格低（一般最小的高压包价格只有5元，大一点的也一般不会超过20元），输出电压高（驱动后输出一般可以达到10000V以上），且输出为直流（高压包内部自带硅堆）。这些优点使高压包成为了做小型SGTC的最佳选择。 那么，如何选择高压包呢？ 选择高压包，有以下几条原则。 一般情况下，对于高压包的型号没有要求。因为各种高压包的基本结构都是相同的，它做成各种型号只是为了匹配各型号电视机。然后，我们尽量要买彩电的高压包。因为彩电高压包能处理的功率通常比黑白电视高压包大，做出来的TC效果自然也就好了。 如果一个高压包的磁芯（就是那个突出高压包本身的黑色的环状东西）断了，一般情况下用胶水什么的修理一下还是可以继续使用的。 特别注意！！！一个高压包不会太贵，通常都在10到15元，大家千万不要被老板们坑了。然后，第二条。 嗯，漆包线。 漆包线是一根表面涂有一层薄薄的清漆的铜丝，它的加工过程我不清楚，但是，现在的工厂可以加工出超细的漆包线（我见过直径0.04毫米的），我们不得不佩服他们。 呃，跑题了...... 通常，漆包线的价格在60到70元一公斤左右，除非是铝质的漆包线或者非常细的线。铝质漆包线价格十分低，一公斤大约只有25元。但是相应的，它的质量不怎么好。 我们在这里需要的漆包线是0.25毫米的。注意，这个毫米数是指它的铜芯的直径，通常的
特斯拉线圈，效果相当壮观，但是工程也相当浩大，造价挺高，并不是每人都能亲手做一个的。 如果你只是想领略一下高压电火花的魅力，马克思发生器是一个比较好的选择。只要几个电容、电阻，简单的组合一下，很容易得到几厘米长的电弧，相当漂亮。 下面是一款简版的马克思发生器电路图： 这款马克思发生器总共有六级，每一级由0.002uF 20kV的电容和两个1m欧姆的电阻构成。左边是一个霓虹灯变压器（9kV 30mA），它产生的高压交流电，通过10个1N4007串联组成的整流器整为直流电，给并联的六组电容充电，当电容充到一定电压的时，就会击穿电容间的放电尖隙，这时6组电容就变成了串联的形式，电压骤增，开始放电，发出很大的声响并能产生5厘米左右的电弧，大约每2~3秒放电一次。把电容间的放电尖隙改造成球隙，电弧长度还可以大幅度提高，达到15厘米左右。够简单吧！ 简单组装：
放电效果： 下面这款是改进型，主要是将上面的霓虹灯变压器换成了自制的高压发生器。它由555时基集成电路和高压晶体管构造而成，驱动一个电视机用的高压包，产生12kV~20kV的高压。 换成自制的高压发生器以后，整个体积就袖珍下来了，可以全部装配在一块小木板上。需要注意的是高压晶体管容易
发热，需要配块大点的散热片，最好还装个小小的散热风扇。这款高压发生器可以拉出10厘米长的电弧，够你乐一阵子了！ 往下看，还有款9级的，国人制造。
友情提醒：高压危险，玩的时候小心点！ 特斯拉线圈的制作教程 整理发布这篇特斯拉线圈的制作教程，让我们来膜拜一下这位”神的代言人”。 玩过红色警戒的朋友的对磁暴线圈一定映像深刻，今天就让我们一起来做个”磁暴线圈”吧。先来看些效果图吧，看看这些特斯拉线圈爱好者们的杰作：
特斯拉线圈的原理及制作方法 前些天在电视上看到一个discover的节目,里面就讲到了一些美国的特斯拉线圈的爱好者所制作的各种各样的特斯拉线圈,效果真的很绚目!制造闪电的感觉真的很奇特;大概这是因为制造闪电在神话里面都是主神们的特权吧.先来个图看看: 当然,如上图这样大型特斯拉线圈是难以制作并且需要深厚的电工基础和充分的财力保证的.(上图这个线圈的制作成本大概在8-10万元左右)而且制作这样大型的线圈显然是非常危险的!说白了,就算你作下了你也没有地方让它工作!我们要设计的是一种中小型的线圈,(大概和特斯拉先生当年制作的差不多吧)如图：
这个其实也稍大了一些,没办法找不到太合适的图(其实主要因为老美都挺有钱,干个啥也爱玩大的，话又说回来了,上面的两个图片充分的展示了特斯拉线圈的"光电"魅力.所以,制作的原因出来了,那就是追寻这种美丽的效果,感受人类最初对"天火"那分来自心灵深处的震撼!(起码对我来说是很震撼的.)其二,也是对于生前饱受爱迪生挤压迫害的特斯拉先生的一种纪念缅怀的方式. 特斯拉线圈的制作前的准备和注意事项及其它： 整个制作我们以变压器功率为1000w的中型特斯拉线圈为设计标准.(放电距离:>=120cm)备注:特斯拉线圈的放电距离和功率成正比. 主要材料及大概成本: 1.高压变压器--->=1000win220 vout>=10kv一个.(较难买到,一般需要定做,有些南方二手电子器材城曾有过in110vout6300v600w的变压器.只是不知道现在是否还买的到.) 2.大量无极电容:若0.047uf1000v~(1600v-)的cbb电容需要准备100只左右.电子配件商店买得到(电容非常重要!可以说是整个特斯拉线圈的心脏,所以电容的高质量将会使您最后的特斯拉线圈更加绚目!!质量主要是指： 高频性能好 自损耗低 电感量低[重要] 寿命长 绝缘性能好 3.直径13厘米长1米的聚氯乙烯管(壁厚0.6--1厘米)，pvc管材也将就，厚0.8厘米的绝缘板材(不能是木头!最好塑料)大约2.5平米，厚0.5厘米的绝缘板材(非木!)大约1.5平米，这些都可在家庭装饰城(就是那些买涂料,板材,工具等的那种大市场里)买到 4.导线,多芯铜导线,1000v50A大约6米电子配件商店买得到(10kv1A导线3米) 5.耐压漆包线内径0.5mm900米长电子配件商店买的到 6.直径0.8厘米的铜管(壁厚1mm以上)长8米,直径3厘米厚>1mm长1米的铜管可在汽车配件或五金等地买到 7.电手钻,螺丝刀,手锯,钳子等工具,普通螺丝,塑料螺丝,环氧树脂胶,钢尺等
高电压系列教程 ——Rudolf
目录 前言 (1) 高压电源 (2) 等离子扬声器 (8) 马克思发生器 (11) 特斯拉线圈 (15)
前言 在很多人看来，“高压电”这个词语往往意味着危险，日常生活的经验告诉我们，超过36V的电压对人体是危险的，生活中的220V市电足以致命，而动辄上万伏特甚至上百万伏特的电压，其危险性更是不可想象。虽然工业生产甚至日常生活中我们都离不开高压电，但是出于对危险的恐惧，大部分人失去进一步了解它们的兴趣与勇气，比如绝大部分人就不知道动车和高铁使用的电压就是25千伏的高压电。 或许高压电并没有那么恐怖以至于让人望而却步，在专业人员眼中，它是一种可供人们使用的能源，用以驱动机械，就和平常使用的其他工具没什么区别；在爱好者眼中，它是充满魅力而引人入胜的，能够制造令人目眩的美丽画面。 作为一名初级爱好者，我接触高压电时间并不长，但是却被它深深吸引。起初是自己在网上东拼西凑的找材料，后来接触到一群专注于此的爱好者，从中学习了很多知识，也做出了一些作品。同时我发现，在这个圈子里有很多的初学者不得门径，对一切基础知识缺乏了解，混淆概念，脑海中对于高压电没有一个详细的了解，以至于亲自动手制作的时候，往往容易出各种问题，甚至会发生导致人身伤害的危险。因此对于初学者来说，一部尽可能详尽的教程尤为重要，早期流传于网络的比较系统而可行性高的教程很少，去年【科创论坛】成员山猫、飞鹊等人编制了一份《火花隙特斯拉线圈制作教程》，对于传统的火花隙特斯拉线圈做了比较详尽的描述，另外还有《固态特斯拉线圈制作教程》等等其他一些教程，让广大初学者找到了福音。但是在很多初学者看来，这些教程有的地方还是不够详细，而且像等离子扬声器、马克思发生器等等这些可玩性同样很高的装置却没有介绍，于是我萌生了写一份尽可能详细教程的想法。 写出一份好的教程并不简单，除去专业知识不说，仅仅是把一些普通的东西尽可能简明的讲清楚以至于任何初学者看了之后都能明白，就不是容易的事。我深知其中困难重重，只能尽自己的最大努力，使这份教程尽可能的详尽，让初学者少走弯路。因为自身水平有限，所以一些很深入的东西不会多说，有兴趣的读者可以深入研究一下。另外也为了不使得这份教程过于冗长，所以一些最基本的知识也不会多说，请读者谷歌或者百度查找相关资料。例如有的读者基本上没有电子基础，甚至一些元件管脚都不会辨别，对此我建议这样的读者碰到不认识的元件，可以直接在淘宝上搜索这个型号，就会找到这个元件的图片，这一点比百度、google的图片搜索都要好。如果想要了解这个元件的详细信息，可以在google（别用百度，排在搜索结果前面的基本上都是无用信息）中输入这个元件的型号，必要时可以多加关键词，比如搜索“NE555”这个元件，可以输入“NE555 pdf”或者“NE555 datasheet”即可以找到写有其其详细信息的pdf文档。这个文档是厂家公布的资料，无论对于初学者还是专业人士都相当重要。 在这份教程中，我将从最简单的高压电源讲起，然后是等离子扬声器。马克思发生器、和特斯拉线圈，基本上做到由难而易循序渐进，每种讲一到两个简单的例子，让更多的初学者逐渐深入了解高压电的魅力，进而成为资深玩家。
我来教大家制作一个小型的火花间隙特斯拉线圈（SGTC）。 此线圈的高度在四十厘米左右，具体高度和很多因素有关。 材料：（以下带“*”的为可选材料） 1.高压包一个，不要问如“用什么型号的”一类的话题，因为从理论上讲，任何型号的高压包都可以。 ——高压包原则上要买彩电高压包，越大的电视机的高压包，理论上越好。 2.直径0.25mm漆包线200m。尽量用铜的，这么小的线圈，没必要用铝的……——漆包线在修理电机的地方或电子市场可以买到，绕一个这样的初级，只需要买10元钱的漆包线就够了，一顿饭的钱，大家都承受得起。 3.直径2mm漆包线三米。三米应该差不多。 ——同样，在修理电机的地方或者电子市场可以买到。 4.直径十二厘米金属球一个，这个可以在买防盗窗一类的东西的地方买到。而且并不贵，理论上，也就十块钱。 ——金属球的强度高，表面光滑，所以用它来做TC的顶端。如果没有球，可以用个表面光滑的导电物体来代替，但是表面积必须和直径12厘米的球相同。 5.直径5厘米，长30厘米PVC管子一根，聚氯乙烯的更好，而有机玻璃是最理想的。 ——卖管子的地方也许不会切30厘米卖给你，你也许只能买一根4米长的回来。但是，一根直径五厘米，长四米的管子，价格大约20元，不算贵。反正多买一些没有坏处，以后还可以做其它的东西嘛。 6.2N3055三极管一个。这个也就三块。
——2N3055是大功率NPN晶体管，由于年代较早，有些电子市场已经没有2N3055卖了。如果没有，可以用其它大功率NPN管代替。记住，必须买一个大大的散热片装上。 7.240Ω 5W，27Ω 1W电阻各一个。也许没有正好这么大的，稍微有一点差别也将就。 ——如果没有240Ω电阻，可以用1kΩ 2W的电阻四个并联使用。而27Ω的，可以拿4个100Ω的并联代替。 8.一些厚几毫米的绝缘板，不能用木头，最好用塑料。 ——有机玻璃是个不错的选择，如果没有有机玻璃，可以用其它类型的绝缘材料代替。 9.12V蓄电池一个。 ——如果买不到，可以用12V电脑电源代替。 10.无极性电容若干。 ——最好的选择是专用的谐振电容，但是那种电容价格十分高（30～40元）而且体积巨大，容量过大，所以用这种电容是不明智的。用电磁炉MKPH 电容吧，这种电容比较适合做小到中型特斯拉线圈。如果没有MKPH电容，就用高压瓷片电容，尽管这种电容效果不怎么好。如果连高压瓷片电容都买不到，就……云母电容吧。切忌使用CBB电容。 11.胶一瓶，502啦，101啦啥的都可以。 ——这个不是必须的，但是如果有的话会更好。 12.直径1mm漆包线数米。 ——这一项，如果用多股细漆包线代替也不错。
第一节《神奇的特斯拉线圈》 【教学目标】 1.了解科学家特斯拉传奇人生，以及他的科学发明成果。 2.初步认识特斯拉线圈的结构以及工作原理，通过特斯拉线圈隔空点亮荧光灯和播放音乐的实验，了解无线电能传输与放电震动空气发声的科学原理。 3.通过展示实验，讨论实验，最终了解科学原理的教学流程,使学生养成乐于探究，热爱科学的学习态度。 【教学重点】 建立绝缘体的初步概念。 【教学难点】 通过观察实验，理解电压与绝缘体的关系。 【教学方法】实验法、观察法、讨论法、分析法。 【教学用具】小型特斯拉线圈、特斯拉等离子音乐线圈、荧光灯、氖泡。 【教学过程】 一、引入： （1）展示特斯拉等离子音乐线圈，问：你知道特斯拉线圈吗？ （2）幻灯片出示特斯拉线圈发明人“特斯拉”的简介。 尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856年－1943年），塞尔维亚裔美籍发明家、机械工程师和电机工程师。他对电力学和磁力学做出了杰出贡献，1882年，他继爱迪生发明直流电（DC）后不久，发明了“高频率”（15,000赫兹）交流发电机（于1891年获得专利），并创立了多项电力传输技术。尼古拉·特斯拉与达·芬奇一并被世界公认为两大旷世奇才，被人们称作交流电之父、无线电之父，他的很多研究成果至今还是美国军方的绝密资料。1943年1月7日在纽约人旅馆（The New Yorker Hotel）孤独地死于心脏衰竭，享年87岁。特斯拉一生致力于全世界而不是为特定某个国家效力。 { 选学内容： 特斯拉世界系统： 特斯拉世界系统是特斯拉经过长期持续的研究和试验获得的几项独创性发现的综合成果。 1.特斯拉变线圈：这个装置是电磁振动领域的革命性发现，其重要意义堪比火药对于战争的
马克思发生器、特斯拉线圈的原理及制作方法 栏目:发烧电子时间:11/03/01 发布：肉丁热度：6693℃【返回】收藏到QQ书签可能与本文类似的文章： 闪电制作-马克思发生器和特斯拉线圈的制作教程 前些天在电视上看到一个discover的节目,里面就讲到了一些美国的特斯拉线圈的爱好者所制作的各种各样的特斯拉线圈,效果真的很绚目!制造闪电的感觉真的很奇特;大概这是因为制造闪电在神话里面都是主神们的特权吧.先来个图看看: 当然,如上图这样大型特斯拉线圈是难以制作并且需要深厚的电工基础和充分的财力保证的.(上图这个线圈的制作成本大概在8-10万元左右)而且制作这样大型的线圈显然是非常危险的!说白了,就算你作下了你也没有地方让它工作!我们要设计的是一种中小型的线圈,(大概和特斯拉先生当年制作的差不多吧)如图：
这个其实也稍大了一些,没办法找不到太合适的图(其实主要因为老美都挺有钱,干个啥也爱玩大的，话又说回来了,上面的两个图片充分的展示了特斯拉线圈的"光电"魅力.所以,制作的原因出来了,那就是追寻这种美丽的效果,感受人类最初对"天火"那分来自心灵深处的震撼!(起码对我来说是很震撼的.)其二,也是对于生前饱受爱迪生挤压迫害的特斯拉先生的一种纪念缅怀的方式. 特斯拉线圈的制作前的准备和注意事项及其它： 整个制作我们以变压器功率为1000w的中型特斯拉线圈为设计标准.(放电距离:>=120cm)备注:特斯拉线圈的放电距离和功率成正比. 主要材料及大概成本: 1.高压变压器--->=1000win220 vout>=10kv一个.(较难买到,一般需要定做,有些南方二手电子器材城曾有过in110vout6300v600w的变压器.只是不知道现在是否还买的到.) 2.大量无极电容:若0.047uf1000v~(1600v-)的cbb电容需要准备100只左右.电子配件商店买得到(电容非常重要!可以说是整个特斯拉线圈的心脏,所以电容的高质量将会使您最后的特斯拉线圈更加绚目!!质量主要是指： 1.高频性能好 2.自损耗低 3.电感量低[重要] 4.寿命长 5.绝缘性能好 3.直径13厘米长1米的聚氯乙烯管(壁厚0.6--1厘米)，pvc管材也将就，厚0.8厘米的绝缘板材(不能是木头!最好塑料)大约2.5平米，厚0.5厘米的绝缘板材(非木!)大约1.5平米，这些都可在家庭装饰城(就是那些买涂料,板材,工具等的那种大市场里)买到
固态特斯拉线圈制作教程 对与大多数玩了SGTC的人来说都想玩更高级的SSTC/DRSSTC，但是许多人在这是就会 遇到困难。 特斯拉线圈介绍 特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈，因为这是从"Tesla"这个英文名直接音译过来的。这是一种分布参数高频共振变压器，可以获得上百万伏的高频电压。特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压，然后经由两极线圈，从放电终端放电的设备。通俗一点说，它是一个人工闪电制造器。在世界各地都有特斯拉线圈的爱好者，他们做出了各种各样的设备，制造出 了眩目的人工闪电。 谐振定义： 在物理学里，有一个概念叫共振：当策动力的频率和系统的固有频率相等时，系统受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。电路里的谐振其实也是这个意思：当电路的激励的频率等于电路的固有频率时，电路的电磁振荡的振幅也将达到峰值。实际上，共振和谐振表达的是同样一种现象。这种具有相同实质的现象在不同的领域里有不同的叫法而已。(说个易懂的，当两个振动频率相等的物体，一个发生振动时，引起另一个振动的现象叫做共振，在电学中，两个等频振荡电路的共振现象，叫做谐振。) 电磁振荡LC回路 (L：电感，C：电容) 电磁振荡LC回路能产生大小和方向都都作周期发生变化的电流叫振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。其中最简单的振荡电路叫LC回路。一个不计电阻的LC电路，就可以实现电磁振荡，故也称LC振荡电路。LC振荡电路的物理模型满足下列条件：①整个电路的电阻R=0(包括线圈、导线)，从能量角度看没有其它形式的能向内能转化，即热损耗为零.②电感线圈L集中了全部电路的电感，电容器C集中了全部电路的电容，无潜布电容存在.③LC振荡电路在发生电磁振荡时不向外界空间辐射电磁波，是严格意义上的闭合电路，LC电路内部只发生线圈磁场能与电容器电场能之间的相互转化，即便是电容器内产生的变化电场，线圈内产生的变化磁场也没有按麦克斯韦的电磁场理论激发相应的磁场和电场，向周围空间辐射电磁波振荡电流是一种频率很高的交变电流，它无法用线圈在磁场中转动产生，只能是由振荡电路产生。其工作流程为：充电完毕(放电开始)：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0。放电完毕(充电开始)：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能量看：磁场能在向电场能转化。放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化。在振荡电路中产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化，这种现象叫电磁振荡。 在这里我给那些新人们先讲讲特斯拉线圈的分类： SGTC(Spark Gap Tesla Coil=火花隙特斯拉线圈(特斯拉本人发明的那种)
特斯拉线圈 特斯拉线圈的制作前的准备和注意事项： 整个制作我们以变压器功率为1000w的中型特斯拉线圈为设计标准。(放电距离：>=120cm)（备注：特斯拉线圈的放电距离和功率成正比） 主要材料及大概成本： 1：高压变压器 1000W 输入220V 输出 10KV 2：大量无极电容如用0.047uf 1000v~(1600v-)的cbb电容需要准备100只左右，有大容量的高压电容请自己换算 3：直径13厘米长1米的聚氯乙烯管(壁厚0.6-1厘米)，pvc管材也将就，厚0.8厘米的绝缘板材(不能是木头!最好塑料)大约2.5平米，厚0.5厘米的绝缘板材(非木!)大约1.5平米，这些都可在家庭装饰城(就是那些买涂料，板材，工具等的那种大市场里)买到 4：导线，多芯铜导线，1000v50A大约6米;10kv1A导线3米 5：耐压漆包线内径0.5mm 900米长 6：直径0.8厘米的铜管(壁厚1mm以上)长8米，直径3厘米厚>1mm长1米的铜管可在汽车配件或五金等地买到 7：电手钻，螺丝刀，手锯，钳子等工具，普通螺丝，塑料螺丝，环氧树脂胶，钢尺等 8：用于燃气热水器的排气管(金属制作，可弯曲，直径在10厘米以上)制作后期计算得到长度. 特斯拉线圈装配示意图和电路图 电路草图
虽然按照本文设计的是一个”标准”特斯拉线圈，制作者不必花很多精力和时间在它的原理和计算上面，但是出于对特斯拉的尊敬和方便制作者制作其它规格的特斯拉线圈，还是大致了解一下这里面的原理和计算方法比较好.还有，制作一个特斯拉线圈是会对你的动手能力和电工知识都有提高的好活动 涉及到特斯拉线圈的一些计算公式 1.电弧长度：电弧长度 L(单位：英寸); 变压器功率 P (单位瓦特); L=1.7*sqrt(P) （sqrt为开方） 2.电容阵容量：变压器输出电压(交流)E(单位伏特); 变压器输出电流 I(单位毫安); 电容器阵列最大容量C(单位微法) ; 交流频率F(单位赫兹) C=(10^6)/(6.2832*(E/I)*F) [电容的大小涉及到与变压器功率的一个匹配问题，当电容过大时在交流上升到顶点时(即sqrt (2)*V时，电容电压过低无法击穿打火器的空气隙则打火器无法启动就无法工作，整个系统也就无从启动 ] 3.电容阵的计算就是电容的简单串，并联，初中就学过，在此就不提了.例 如当变压器功率为1000瓦时，输出电压为10000伏(交流)，那么电容匹配为0.0318uf，手头有电容规格为：0.047uf 1000~，1600-，再取保险一点到耐压 1500v~则需要电容阵列安排如下：15个电容串联成一个基本链(BC);再10个这样的基本链并联而成(J)，共需要电容150个，若每支电容分压降为630v~(这样可以大幅度延长电容寿命)，则： 24–BC，16–J，共需384支电容. 4.其他：震荡频率：F = 1/(2*Pi*sqrt(L*C)) 主线圈相关计算如下图次极线圈相关计算如下图
特斯拉线圈的工作原理 特斯拉线圈是利用电路谐振进行能量变换的高压发生装置。它的工作原理与普通变压器有较大不同。普通变压器的耦合系数K一般接近于1，所以初级和次级电压基本成比例关系;而特斯拉线圈的耦合系数一般都小于0.3，工作时，两级电压比例是随时间变化而变化的，不成线性关系。下面先来看看特斯拉线圈的主体结构： 特斯拉线圈的主体部分包括：升压充电回路、初级谐振回路和次级回路；初级谐振回路由初级线圈、主电容、打火器构成。次级谐振回路次级线圈和放电顶端构成，电容和电感的数值可根据实际制作而定。但最关键的是两回路的谐振频率要相同。 特斯拉线圈的工作过程：电源要先给主电容充电，当电压达到打火器的放电阀值时，打火器间隙的空气电离打火，近似导通，建立初级谐振回路，通过振荡向次级回路传递能量。次级回路随之振荡，接收能量，放电顶罩的电压逐渐增大，并电离附近的空气，‘寻找’放电路径，一旦与地面形成‘通路’，‘闪电’也就出现了，如果没有‘闪电’，几个(次数主要与耦合系数有关)周波后，初级回路能量释放完毕。较大部分的能量都转移到次级回路上，一部分能量损耗在回路上。次级回路继续振荡，并反客为主，带动初级回路振荡，以相同的方式把刚才得到的能量还给初级回路。但又一部分能量损耗在回路上，如此反复（见原理演示图），直到损耗掉大部分能量。打火器两端电压和电流都不足后，打火器等效断开，由外部电源继续给主电容充电。充电过程要比放电过程长得多，大概在3~10毫秒左右。所以特斯拉线圈放电频度都在每秒100次以上，也使肉眼看上去为连续放电效果。
原理演示图： 上面这张形象地描述了特斯拉线圈工作时的能量传递过程，为了更进一步了解变化的快慢， 下面从波形仿真角度来看看电压的变化过程：
Formulas for Tesla Coils v. 3.0 Ohm's Laws V = I x R = P / I = SQRT(P x R) I = V / R = SQRT(P / R) = P / V R = V / I = P / (I^2) = V^2 / P P = I x V = I^2 x R = V^2 / R Where: V = Voltage in Volts I = Current in Amps R = Resistance in Ohms P = Power in Watts Resonate Frequency Fo = 1 / (2 x pi x SQRT(L x C)) Where: Fo = Resonant frequency in Hertz pi = 3.14159... SQRT = Square root function L = Inductance in Henries C = Capacitance in Farads Reactance Xl = 2 x pi x F x L Xc = 1 / (2 x pi x F x C) Where: Xl = Inductive reactance in Ohms Xc = Capacitive reactance in Ohms pi = 3.14159...
F = Frequency in Hertz L = Inductance in Henries C = Capacitance in Farads RMS Vpeak = Vrms x SQRT(2) For sine waves only Where: Vpeak = Peak voltage in volts Vrms = RMS voltage in Volts RMS SQRT = Square root function Energy E = 1/2 x C x V^2 = 1/2 x L x I^2 Where: E = Energy in Joules L = Inductance in Henries C = Capacitance in Farads V = Voltage in Volts I = Current in Amps Power P = E / t Where: P = Power in Watts E = Energy in Joules t = Time in Seconds
玩过红色警戒的朋友的对磁暴线圈一定映像深刻，今天就让我们一起来做个”磁暴线圈”吧。 先来看些效果图吧，看看这些特斯拉线圈爱好者们的杰作：
上面的图片充分的展示了特斯拉线圈的”人造闪电”的魅力，就是这神一般的魔力，吸引着许多人来追寻这种美丽的火花，感受人类最初对”天火”那分震撼。 特斯拉线圈的制作前的准备和注意事项： 整个制作我们以变压器功率为1000w的中型特斯拉线圈为设计标准。(放电距离：>=120cm)（备注：特斯拉线圈的放电距离和功率成正比） 主要材料及大概成本： 1：高压变压器 1000W 输入220V 输出 10KV 2：大量无极电容如用0.047uf 1000v~(1600v-)的cbb电容需要准备100只左右，有大容量的高压电容请自己换算 3：直径13厘米长1米的聚氯乙烯管(壁厚0.6-1厘米)，pvc管材也将就，厚0.8厘米的绝缘板材(不能是木头!最好塑料)大约2.5平米，厚0.5厘米的绝缘板材(非木!)大约1.5平米，这些都可在家庭装饰城(就是那些买涂料，板材，工具等的那种大市场里)买到 4：导线，多芯铜导线，1000v50A大约6米;10kv1A导线3米 5：耐压漆包线内径0.5mm 900米长 6：直径0.8厘米的铜管(壁厚1mm以上)长8米，直径3厘米厚>1mm长1米的铜管可在汽车配件或五金等地买到 7：电手钻，螺丝刀，手锯，钳子等工具，普通螺丝，塑料螺丝，环氧树脂胶，钢尺等
8：用于燃气热水器的排气管(金属制作，可弯曲，直径在10厘米以上)制作后期计算得到长度. 特斯拉线圈装配示意图和电路图
虽然按照本文设计的是一个”标准”特斯拉线圈，制作者不必花很多精力和时间在它的原理和计算上面，但是出于对特斯拉的尊敬和方便制作者制作其它规格的特斯拉线圈，还是大致了解一下这里面的原理和计算方法比较好.还有，制作一个特斯拉线圈是会对你的动手能力和电工知识都有提高的好活动 电路草图 涉及到特斯拉线圈的一些计算公式 1.电弧长度：电弧长度 L(单位：英寸); 变压器功率 P (单位瓦特); L=1.7*sqrt(P) （sqrt为开方） 2.电容阵容量：变压器输出电压(交流)E(单位伏特); 变压器输出电流 I(单位毫安); 电容器阵列最大容量C(单位微法) ; 交流频率F(单位赫兹) C=(10^6)/(6.2832*(E/I)*F) [电容的大小涉及到与变压器功率的一个匹配问题，当电容过大时在交流上升到顶点时(即sqrt (2)*V时，电容电压过低无法击穿打火器的空气隙则打火器无法启动就无法工作，整个系统也就无从启动 ] 3.电容阵的计算就是电容的简单串，并联，初中就学过，在此就不提了.例 如当变压器功率为1000瓦时，输出电压为10000伏(交流)，那么电容匹配为0.0318uf，手头有电容规格为：0.047uf 1000~，1600-，再取保险一点到耐压 1500v~则需要电容阵列安排如下：15个电容串联成一个基本链(BC);再10个这样的基本链并联而成(J)，共需要电容150个，若每支电容分压降为630v~(这样可以大幅度延长电容寿命)，则： 24–BC，16–J，共需384支电容. 4.其他：震荡频率：F = 1/(2*Pi*sqrt(L*C)) 主线圈相关计算如下图
特斯拉线圈制作教程，纪念特斯拉诞辰 izheteng | 分类: 动手折腾 13,737 人飘过 21 人点评 今天是尼古拉·特斯拉的153岁生日，特意整理发布这篇特斯拉线圈的制作教程，让我们来膜拜一下这位”神的代言人”。 玩过红色警戒的朋友的对磁暴线圈一定映像深刻，今天就让我们一起来做个”磁暴线圈”吧。 先来看些效果图吧，看看这些特斯拉线圈爱好者们的杰作：
上面的图片充分的展示了特斯拉线圈的”人造闪电”的魅力，就是这神一般的魔力，吸引着许多人来追寻这种美丽的火花，感受人类最初对”天火”那分震撼。 特斯拉线圈的制作前的准备和注意事项： 整个制作我们以变压器功率为1000w的中型特斯拉线圈为设计标准。(放电距离：>=120cm)（备注：特斯拉线圈的放电距离和功率成正比） 主要材料及大概成本： 1：高压变压器 1000W 输入220V 输出 10KV 2：大量无极电容如用0.047uf 1000v~(1600v-)的cbb电容需要准备100只左右，有大容量的高压电容请自己换算 3：直径13厘米长1米的聚氯乙烯管(壁厚0.6-1厘米)，pvc管材也将就，厚0.8厘米的绝缘板材(不能是木头!最好塑料)大约2.5平米，厚0.5厘米的绝缘板材(非木!)大约1.5平米，这些都可在家庭装饰城(就是那些买涂料，板材，工具等的那种大市场里)买到 4：导线，多芯铜导线，1000v50A大约6米;10kv1A导线3米 5：耐压漆包线内径0.5mm 900米长 6：直径0.8厘米的铜管(壁厚1mm以上)长8米，直径3厘米厚>1mm长1米的铜管可在汽车配件或五金等地买到 7：电手钻，螺丝刀，手锯，钳子等工具，普通螺丝，塑料螺丝，环氧树脂胶，钢尺等