特斯拉线圈制作教程
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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)第一段时间,火花隙两端电压不到2700V,电容充电;第二段时间,火花隙两端电压达到2700V以上,火花隙击穿空气开始工作,这段时间内,火花隙相当于短路,初级回路形成LC振荡,其振荡波形在原电压波形基础上叠加。
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。
7.240Ω5W,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。
——如果没有240Ω电阻,可以用1kΩ2W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。
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。
7.240Ω 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。
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)。
特斯拉线圈制作教程
特斯拉线圈是一种能够产生高频电磁场的装置,常用于无线能量传输和科学实验。
制作特斯拉线圈需要一些基本的材料和工具,下面是制作特斯拉线圈的详细步骤:
1. 要制作特斯拉线圈,首先需要准备一个绝缘骨架。
你可以使用塑料管或木材等材料来制作骨架。
确保骨架的尺寸和形状能够容纳线圈的匝数。
2. 接下来,取一段电线作为线圈的导线。
你可以使用铜线或电工线等导电材料。
根据你所需的匝数,将电线缠绕在骨架上。
注意要将每个匝绕得尽量均匀,以确保线圈的质量和稳定性。
3. 在线圈的一端留下一段导线,用于连接电源。
这段导线应该与线圈的其余部分绝缘分离,以避免短路。
4. 接下来,你需要一个高频变压器来供电给线圈。
将变压器连接到线圈的导线上,确保连接牢固。
在连接过程中,确保将高压端和低压端正确连接,以避免损坏设备。
5. 将线圈的另一端连接到接地线上,以确保电路的安全性。
接地线可以连接到地面或其他适当的大型金属物体上,以排除静电和过电压。
6. 在线圈的底部放置一个金属片,以增强电磁场的效果。
你可以使用铁皮或铝箔等导电材料。
7. 最后,将线圈设备放置在适当的位置,并打开电源进行测试。
在使用线圈时,要确保周围没有金属物体或其他易燃物,以避免安全事故。
特斯拉线圈是一项具有挑战性的制作项目,需要一定的电子基础知识和技巧。
在制作过程中,务必遵循电路安全和防护措施,以保证个人安全。
在这个帖子里面,已经有很多人提出了这样活着那样的问题。
而且加我QQ的人不少,他们同样提出了各种奇怪的问题。
所以,我今天会先解释教程中讲到的制作过程,然后再一一解释大家提出的问题。
“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。
7.240Ω 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 Tesla 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。
解解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,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)第一段时间,火花隙两端电压不到2700V,电容充电;第二段时间,火花隙两端电压达到2700V以上,火花隙击穿空气开始工作,这段时间内,火花隙相当于短路,初级回路形成LC振荡,其振荡波形在原电压波形基础上叠加。
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)。
制作特斯拉线圈步骤:1.高压包一个2.直径0.25mm漆包线200m。
(尽量铜)3.直径2mm漆包线三米4.直径十二厘米金属球一个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(没有的话可以用其它大功率NPN管代替。
记:必须买一个大大的散热片装上。
)7.240Ω 5W,27Ω 1W电阻各一个(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。
10.无极性电容若干(用电磁炉MKPH电容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,切忌使用CBB电容。
)11.胶一瓶(502或101)12.直径1mm漆包线数米(ZVS)13场效应管IRFP250两个。
*如果用ZVS,效果远比单管自激好,但是ZVS比单管自激稍复杂。
1412V 1W稳压二极管两个。
*用来做ZVS。
15.10kΩ,470Ω 3W电阻各两个。
*16FR107快恢复二极管两个*用来做ZVS。
如果没有FR107,可以用UF4007或者RU2代替。
17模型电路板(俗称洞洞板)一张。
*用来搭建ZVS。
18工具:钳子,剪刀,美工刀,烙铁,锡丝(暂时想到的)制作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。
”要遵循两个原则:一,线不能交叉;二,绕线要紧密。
用0.25的线绕1000圈,大约有27.5厘米长。
因为漆包线的表面是有一层漆的。
开始绕之前,一定要先在管子一段钻个小小的洞,再把线的一头用胶固定好,然后开始绕。
绕的过程中务必要小心,如果线乱了那就大杯子了。
绕好后务必要把线固定好。
2.初级线圈的制作:用2mm的漆包线绕成如下图形状。
步步惊心国外牛人教你做固态特斯拉线圈(详细)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。
追频固态特斯拉线圈详细制作图解在这里我要做的是追频ISSTC,即追频特斯拉线圈(带灭弧),同时教大家怎么做追频SSTC的特点就是不需要调谐,只需要简单的外部调试甚至不需要调试即可直接上电运行第一步我们要了解特斯拉线圈的工作原理然而,这完全没必要,因为大部分做特斯拉的人都没有去完全理解过它的工作原理,因为它们都把心思投入到制作过程中了,楼主我也是,所以,在这里我就不将它的工作原理了,直接进入制作过程!制作流程↓驱动↓↓灭弧↓↓功率桥↓↓整流桥↓↓TC次级↓↓TC初级↓↓调试↓↓完成!第一步:驱动!驱动很重要,如果驱动性能不好,那么可能无法起震,或者乱震,或者烧功率桥(炸管的节奏)电路图登场接着是一大堆的问题,别着急咱慢慢解释,首先是这个玩意↓这个玩意长得有点像运放(运算放大器),但是又不像,只有一个输入端,输出端还带一个圆圈,到底是玩意呢?这个玩意叫反向器那么它的功能是什么呢?它的功能是:输入一个高电压(高电平),输出端就输出一个低电压(低电平),输入一个低电平,就输出一个高电平,即输出信号与输入信号相反。
然后就是这个了↓名字我就直说了,这个叫“与”门有两个输入端和一个输出端功能:当两个输入端全部输入高电平时,输出端输出高电平,输入端其中一个或两个都输入低电平时,输出端输出低电平然后就是这里了↓这个我也不知道是啥,无视就行了接着就是这个部分↓1K电阻的作用是限流,C13(104)电容的作用是隔离,两个二极管的作用是钳位,因为反馈电压一般都达到了上百V,如果没有这两个二极管,那么你的驱动迟早要废!就讲这么多吧,然后就是大显身手的时候了驱动布线,推荐用5*7的洞洞板制作↓每一个接口都已经标注清楚,看不懂请自行想办法有的人想要布线软件,请在回复中告诉我你的邮箱地址即可,由于我的初三狗所以只能在星期六~星期天发接下来就是制作过程了↓大家在焊的时候最好用IC座,然而我没有,所以我用的圆孔排针焊完就是这个样子啦↓焊灭弧输入的接口↓焊完后的样子↓背面↓↓↓没有对比就没有伤害IC登场,大家买的时候建议多买几个,当然,最好不要买到假货。
特斯拉线圈制作教程特斯拉线圈是一种由尼古拉·特斯拉发明的电器装置,使用高频高压电场来产生强大的电磁场。
它通常由一个主线圈和一个次级线圈组成,可以用来进行电磁学实验、无线能量传输等。
在本教程中,我们将向大家展示如何制作一个简单的特斯拉线圈。
材料准备:1. 线圈线:特斯拉线圈通常使用绝缘铜线,建议使用直径约为0.2-0.3mm的线圈线。
2.线圈框架:可以使用绝缘性较好的材料,如木材或塑料,制作一个线圈框架。
3.耐压电容器:特斯拉线圈需要与高压电源连接,因此需要一个能够承受高压的电容器。
4.高压电源:特斯拉线圈需要接入高压电源,可以使用特斯拉线圈驱动器或其他适用的高压电源。
5.其他工具:剪刀、刀具、胶带、电线、计算器等。
步骤:1.制作线圈框架:使用木板或塑料板制作一个线圈框架,尺寸取决于你希望制作的特斯拉线圈的大小。
框架应具有良好的绝缘性能,以防止电流泄漏。
2.缠绕主线圈:选择一根合适的线圈线,根据线圈框架的大小和形状,开始缠绕主线圈。
将线圈线固定在框架一侧的一个固定点上,然后缓慢地将线圈线平均地绕在框架上,直到达到所需的线圈匝数。
线圈匝数越多,产生的电磁场也会越强。
3.绕次级线圈:使用与主线圈相同的方法,将线圈线绕在主线圈的上方或下方,以形成次级线圈。
次级线圈的大小和匝数应该根据实际需要进行设计。
4.连接电容器:将线圈的一个端点连接到电容器的一个极板上,然后将另一端点连接到电容器的另一个极板上。
确保连接牢固稳定,并保持安全距离以防止漏电。
5.连接高压电源:将电容器与高压电源连接。
特斯拉线圈驱动器是一个非常方便的装置,可以提供所需的高压电源。
确保连接正确,并参照相关设备的用户手册进行操作。
6.进行测试:在进行任何测试之前,请确保你已经对你的装置有一定的了解,且你已经采取了适当的安全措施。
将特斯拉线圈驱动器或高压电源打开,观察线圈是否产生电弧和电火花。
注意事项:1.在制作特斯拉线圈时,为了避免触电危险,请务必采取适当的安全措施,如穿着绝缘手套、不穿金属首饰等。
特斯拉线圈制作教程成品:下面将把该特斯拉线圈分解成五部分来介绍:放电终端、次级线圈、初级线圈、初级电容阵列,打火器。
1.特斯拉线圈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,也就是最常见的环型放电终端。
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)如图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.金属如图: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如图:铝管的接口处用铝箔封口如图:接线点定位图:组装好的成品如图:2.特斯拉线圈次级线圈的制作特斯拉线圈中的次级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:1.高质量漆包线,线的直径从以下选择:----------------------------------------------------------------------------------------------------漆包线规格表-----------------------------------------------------------------------------------------------------标称直径(mm) 美规(AWG) 英规(SWG) 每米电阻(Ro/Ω*m-1) 每米重量(g)0.250 30 33 0.3345 0.43670.280 29 32 0.2676 0.54770.315 28 30 0.2121 0.69320.355 27 29 0.1674 0.88050.400 26 27 0.1316 0.98250.450 25 26 0.10421.41480.500 24 25 0.08461.74660.560 23 24 0.0673 2.19100.630 22 23 0.0534 2.77290.710 21 22 0.0420 3.52190.800 20 21 0.0331 4.4714------------------------------------------------------------------------------------------------------2. 聚氯乙烯管材,直径15厘米,最少2米,普通的五金店都有的卖,但都比较长,一根都4米以上的。
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)第一段时间,火花隙两端电压不到2700V,电容充电;第二段时间,火花隙两端电压达到2700V以上,火花隙击穿空气开始工作,这段时间内,火花隙相当于短路,初级回路形成LC振荡,其振荡波形在原电压波形基础上叠加。
火花间隙特斯拉线圈制作教程总电路图
1.材料准备。
2.处理高压包:磁芯坏了拿502粘好就可以,保留第二根脚。
3.在磁芯上绕10扎线圈,第五扎接一条线出来,接ZVS的接法见ZVS电路图。
4.ZVS制作。
电路图
5.电容阵制作,这里用了9个0.3uf1200V 的电磁炉电容,串联,每个电容并一个1M 电阻。
6.排版。
7.制作初级线圈固定架,用不易变形的板材,画好间距,这里间距是5mm,再打孔。
8.画好次级和初级线圈位置,固定初级线圈架,正中间打个孔,用以次级接地。
9.制作次级线圈,用的是1mm的漆包线,先在直径小的圆形物体上绕成型,再穿入架子,这里绕了7扎。
10.还记得拔掉的高压包脚吗,别扔,还有用。
11.初级,电容组,ZVS,高压包接线(高压包和ZVS接线图见ZVS电路图)接电看能高压包否拉弧,切记通电试过可以拉弧后才能总装,高压包输出不分正负。
12.打火器制作,也是用1mm漆包线,打火处挂掉漆包线上的漆,详细见图。
13.打火器用螺丝固定,注意,螺丝不能穿过底板。
14.最后一步,总接线,放入次级,注意:次级一端线穿过板子上的孔接地。
最后成品图(注意:未调谐)
看看放电效果
虽然未调谐,但还是不错!
完!!。
特斯拉线圈(Tesla Coil)详细制作方法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10KV2: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:0.047uf1000~,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放电终端相关计算如下图部件制作特斯拉线圈的主线圈部分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。
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10KV2: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次极线圈相关计算如下图放电终端相关计算如下图部件制作特斯拉线圈的主线圈部分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: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:电容阵列的制作在特斯拉线圈中,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: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 mm2. 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):打火器的制作制作打火需要以下材料:1.200mm直径pvc管材,长400mm2.90mm长,直径20mm铜管若干3.双头螺丝若干(是铜管数目两倍)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.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。