Einfache Tesla-Spule! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Drahtloser Strom ist da! Von drahtlos betriebener Beleuchtung über drahtlose Ladegeräte bis hin zu drahtlosen Smart Homes ist die drahtlose Energieübertragung eine aufstrebende Technologie mit unzähligen Anwendungen.

Eine Glühbirne ohne Kabel? Ein Handy-Ladegerät, das nicht eingesteckt werden muss? Ein Haus ohne Stecker, ohne Kabel und alles „funktioniert“? Es ist keine Magie, es ist kein Geheimnis, es ist Wissenschaft!

Die Erfindung der drahtlosen Energieübertragung wird typischerweise dem Erfinder des 20. Jahrhunderts Nikola Tesla zugeschrieben, obwohl die Technologie möglicherweise schon viel früher verwendet wurde. Seitdem jedoch machen verbesserte Designs und moderne Komponenten dies zu einem einfachen DIY-Projekt, das jeder mit nur wenigen einfachen Teilen durchführen kann!

Lass uns anfangen!

FUN FACT: Eine Tesla-Spule kann sogar Mini-Blitze erzeugen, die von der Oberfläche funken!

ACHTUNG: Nicht in der Nähe von Personen mit Herzschrittmachern, empfindlicher Elektronik oder brennbaren Materialien verwenden.

Schritt 1: So funktioniert es

Strom muss durch Drähte fließen, oder? Nun, nicht mehr!

Dieses einfache Gerät zeigt, wie Strom drahtlos übertragen werden kann, um alle Arten von elektrischen Geräten aus Bequemlichkeit, Notwendigkeit oder einfach nur genial mit Strom zu versorgen!

So funktioniert das. Wir schaffen ein System, das eine Niederspannung in eine Hochspannung umwandelt und sich gleichzeitig sehr schnell ein- und ausschaltet. Mehr braucht es nicht, um drahtlos Strom zu übertragen. Ein paar Volt Elektrizität werden an eine Seite einer Drahtspule und an einen geerdeten Kondensator geleitet, der mit der negativen Seite der Stromversorgung verbunden ist. Die andere Seite der Spule ist mit dem Kollektor eines Transistors verbunden, einem Gerät, das den Stromfluss basierend auf einem Eingangssignal abschalten kann, und dann auch mit Masse. Dies führt dazu, dass zwei Dinge passieren. Der Kondensator beginnt sich aufzuladen, während die Spule (auf dieser Grundlage) ein elektromagnetisches Feld abstrahlt. Diese Spule wird dann um eine zweite Spule mit vielen weiteren Windungen eines kleineren Drahtdurchmessers gelegt, wodurch ein Transformator entsteht, der eine niedrige Eingangsspannung in eine sehr hohe Spannung in der zweiten Spule umwandelt. Diese Sekundärspule wird dann sowohl mit einem mit der Stromquelle verbundenen Widerstand als auch mit der Basis des Transistors verbunden, der dann den Stromfluss zur ersten Primärspule unterbricht.

Diese Schaltungskonfiguration erzeugt eine Rückkopplungsschleife, die die Sekundärspule hunderte Male pro Sekunde automatisch ein- und ausschaltet, wodurch ein elektrisches Hochspannungsfeld mit hoher Frequenz erzeugt wird, das drahtlose Elektrizität übertragen kann!

Einfach genug, oder?

NEBENBEI: Ein Transistor sorgt dafür, dass die Prozessoren in Computern funktionieren, also bauen wir im Wesentlichen einen supereinfachen Computer, um unsere Tesla-Spule zu steuern!

Schritt 2: Was Sie brauchen

Das Coolste an diesem Projekt ist seine Einfachheit! Dies ist das einfachste und einfachste Tesla-Spulen-Schaltungsdesign der Welt! Mit nur wenigen einfachen Teilen können Sie im Handumdrehen Ihre eigenen Mini-Blitze herstellen und Dinge drahtlos mit Strom versorgen!

Hier sind die Teile, die Sie benötigen:

(1) Steckplatinenschaltung (A-J/1-17)(1) MJE3055T Transistor mit Kühlkörper(3) 104,1uF Keramikkondensatoren (1) 1K Widerstand(1) Solid Core 16 ga. Isolierter Kupferdraht, ~1,5 Fuß (1) PVC-Rohr 2" x 2,5" Durchm.(1) AWG 27 Isolierter Magnetdraht(1) PVC-Rohr 7" x 2" Durchm.(1) 3" Stahlunterlegscheibe(5) Überbrückungskabel(1) 12V/1A Netzteil(2) 8" x 10" Plexiglasplatten(4) 5/15" Gewindestange(16) 5/16" Muttern(16) 5/16" Unterlegscheiben(8) 5/ 16" Gummiendkappen

HOL DIR DAS KOMPLETTE KIT

Holen Sie sich auch den Schaltplan hier.

NEBENBEI: Tesla benutzte eine Hochspannungsfunkenstrecke, um seine Schaltung zu steuern; Wir werden etwas moderneres und zuverlässigeres verwenden, einen MJE3055T-Transistor.

Schritt 3: Wickeln Sie Ihre Spulen

Um zu beginnen, müssen wir Spulen auswickeln. Dazu müssen wir präzise und genau sein, sonst funktionieren unsere Spulen nicht richtig.

Holen Sie sich hier vorgewickelte Spulen und einen kompletten Teilesatz

Zuerst machen wir unsere Primärspule. Wir werden unser kurzes 2,5 "PVC-Rohr mit dem 16 ga. Isolierten Kupferdraht umwickeln, der drei Umdrehungen in gleichmäßigem Abstand von etwa 1/4" macht und mit Klebeband befestigen. Dann die Enden abstreifen.

Als nächstes nehmen wir unser 2 "PVC und richten den Magnetdraht etwa 1/4" von der Unterseite aus aus und befestigen ihn mit Klebeband, wobei am Ende einige Zentimeter mehr übrig bleiben. Jetzt kommt der mühsame Teil, also machen Sie es sich bequem. Wir werden den Magnetdraht nun mehrere hundert Mal umwickeln, bis wir etwa 1/4 "von oben erreichen. Achten Sie darauf, dass Sie fest, gerade und ohne Lücken zwischen den Wicklungen wickeln. Fügen Sie auch jeden Zoll oder so ein Stück Klebeband hinzu um alles sicher zu halten. Sobald Sie die Spitze erreicht haben, lassen Sie ein paar Zoll zusätzlichen Draht, schneiden und streifen Sie beide Enden ab, indem Sie die Enden des Drahtes leicht schleifen. Dann können Sie Ihre Wicklung sichern, indem Sie sie von oben nach unten mit Klebeband umwickeln. Zuletzt Drücken Sie das abisolierte Drahtende zwischen die Oberseite des PVC und Ihre 3-Zoll-Unterlegscheibe und befestigen Sie es mit Klebstoff. Dies dient als Sekundärspule und Senderkappe.

Schritt 4: Erstellen Sie Ihre Schaltung

Es gibt nur wenige Teile, so dass der Aufbau Ihrer Schaltung einfach ist. Stellen Sie einfach sicher, dass Sie den Schaltplan griffbereit haben, während Sie dem folgen.

Zuerst installieren wir die drei Beine des Transistors in den Steckkartensteckplätzen E1, E2 und E3, wobei der Kühlkörper und die Vorderseite des Transistors nach hinten in Richtung Steckplatz F zeigen.

Als nächstes fügen wir die drei Kondensatoren in die Steckplätze H14/H17, I14/I17 bzw. J14/J17 ein, damit sie parallel sind.

Verbinden wir nun den ersten Schenkel des Transistors mit einem Überbrückungsdraht mit einer Seite unserer Kondensatoren. Schließen Sie ein Ende eines Überbrückungskabels an Steckplatz D1 und das andere an F14 an.

Als nächstes verbinden wir einen Überbrückungsdraht von der anderen Seite unserer Kondensatoren zurück zu unserer Masse. Schließen Sie ein Ende eines Überbrückungskabels an Steckplatz F17 und das andere Ende an Steckplatz D5 an.

Stecken Sie ein Ende Ihres Widerstands in dieselbe Spalte, Steckplatz C5, und verbinden Sie das andere Ende des Widerstands mit der Basis des Transistors, indem Sie ihn in Steckplatz C3 einstecken.

Verbinden Sie als nächstes ein letztes Überbrückungskabel mit Steckplatz A5 und das andere Ende mit Steckplatz B11. Dadurch können wir uns mit unserer Primärspule verbinden.

Wir werden nun unsere Sekundärspule in unsere Primärspule einführen, wobei sie zentriert bleibt.

Der untere Draht Ihrer Primärspule kann in den Schlitz A11 gesteckt werden. Das oberste Kabel Ihres Primärkabels kann an Steckplatz A2 angeschlossen werden. Verbinden Sie Ihre Sekundärspule, indem Sie den unteren Draht in den Schlitz A3 und die Basis Ihres Transistors einführen.

Überprüfen Sie alle Verbindungen, bevor Sie fortfahren.

Schließen Sie zuletzt den Pluspol Ihres Netzteils (+) an Steckplatz B5 und den Minuspol Ihres Netzteils (-) an Steckplatz B1 an.

Sie können Ihre Schaltung jetzt sorgfältig testen, indem Sie sie kurz einstecken.

HINWEIS: Um eine Überhitzung zu vermeiden, betreiben Sie Ihre Tesla Coil nur für kurze Zeit von nicht mehr als 20 Sekunden oder weniger.

Schritt 5: Konstruieren Sie das Gehäuse

Jetzt werden wir ein Gehäuse bauen, um unsere Tesla-Spule zu präsentieren. Dieses Gehäuse ist auch wichtig, um die Spule von brennbaren Materialien und empfindlicher Elektronik zu isolieren sowie die Spule aufrecht zu halten und eine Plattform für Experimente zu bieten.

Zuerst werden wir eine Unterlegscheibe, Mutter und Endkappe auf jede unserer Gewindestangen setzen. Dann können wir in jede Ecke unserer Plexiglasplatten ein 5/16 Loch bohren.

Setzen Sie dann die vier Stangen in die Löcher in einer Ihrer Plexiglasplatten ein und fügen Sie eine Unterlegscheibe und eine Mutter hinzu, um die Basis des Gehäuses zu bilden.

Als nächstes legen Sie Ihre Schaltung und Spule auf das Blatt, stellen Sie sicher, dass sie zentriert ist, und entfernen Sie die Kleberückseite vom Steckbrett, um sie an der Plattform zu befestigen.

Schließlich fügen Sie jeder der Stangen eine Mutter und eine Unterlegscheibe hinzu, legen Sie die zweite Plexiglasscheibe darauf und passen Sie sie an, um die Spule fest zu halten. Fügen Sie nach dem Sichern jeder Stange eine zusätzliche Unterlegscheibe und Mutter hinzu, ziehen Sie sie fest und fügen Sie jeweils eine Endkappe hinzu.

Ihr Gehäuse ist jetzt fertig und Ihre Tesla-Spule ist jetzt einsatzbereit!

Schritt 6: Experiment, Beobachtung und Betrieb

Nachdem Ihre Tesla-Spule nun fertig ist, können Sie mit Ihren Experimenten beginnen.

Sie können jetzt den Strom anschließen und beobachten, wie Leuchtstofflampen wie von Zauberhand aufleuchten, sobald sie in der Nähe der Spule platziert sind. Beobachten Sie, wie Funken fliegen, wenn sich metallische Gegenstände in der Nähe der Spule befinden (Vorsicht) oder verwenden Sie ein digitales Multimeter, um das Hochspannungsfeld in unterschiedlichen Abständen von Ihrer Spule zu beobachten. Sie können Ihre Spule sogar abstimmen, indem Sie die Primärspule anheben oder absenken Sehen Sie sich die Auswirkungen unterschiedlicher Positionierungen an.

Möchten Sie noch einen Schritt weiter gehen? Fügen Sie einer LED einen Widerstand hinzu, um Ihre eigene drahtlos betriebene Glühbirne zu erstellen. Sie können sogar mit kabellosen Ladespulen experimentieren, um Ihr eigenes kabelloses Ladegerät für mobile Geräte zu erstellen. Die Möglichkeiten sind endlos!

Welche realen Anwendungen hat diese Technologie? Wie kann diese Technologie in Zukunft genutzt werden? Was werden Sie mit Ihrer Easy Tesla Coil machen?

Probieren Sie dieses Projekt aus und lassen Sie uns wissen, wie Ihres herauskommt, indem Sie Bilder, Kommentare und Fragen im Kommentarbereich unten posten!

Erfahren Sie mehr unter: https://DrewPaulDesigns.comGet the Kit: