- Onderdelen die nodig zijn om een miniatuur Tesla-spoel te bouwen
- Mini Tesla Coil Werken:
- Mini 9V Tesla-spoel schakelschema:
- De secundaire spoel opwinden:
- Veelvoorkomende misvattingen:
- Constructie en testen van 9V Mini Tesla-spoel:
Of het nu een gewoon middelbare schoolproject is of een verbluffend boogproject, een Tesla Coil is altijd leuk om te bouwen en zal uw project er zeker cool en aantrekkelijk laten uitzien. Een Tesla-spoel is een eenvoudige spoel die een hoogspannings elektrisch veld in de lucht creëert wanneer een klein ingangsvermogen (9V) wordt geleverd, dit elektrische veld is sterk genoeg om kleine gloeilampen te laten gloeien. Dit principe is uitgevonden door Nicola Tesla, die ook de eer heeft voor het uitvinden van inductiemotoren, wisselstroom, neonlampen, afstandsbedieningen, enz.
Dit Mini Tesla-spoelcircuit is heel eenvoudig en werkt gewoon met behulp van een 9V-batterij en zeer weinig algemeen verkrijgbare elektronische componenten, waardoor het heel gemakkelijk is om te bouwen (vingers gekruist). Er is een handvol mensen die dit project al hebben geprobeerd en het resultaat niet hebben behaald; dit komt voornamelijk door een paar subtiele fouten die vaak voorkomen. Het maakt dus niet uit of je Tesla-spoelen al hebt opgegeven of dat je helemaal nieuw bent in dit onderwerp, deze tutorial zal je laatste stop zijn om je Tesla-spoel te bouwen en te debuggen en hem aan het werk te krijgen. In deze doe-het-zelf-zelfstudie leren we hoe u een eenvoudige Tesla-spoel maakt met een 9v-batterij en de stroom draadloos verzendt.
Waarschuwing: dit is een hoogspanningsproject, dus zorg ervoor dat u altijd weet wat u doet. De spanning is niet dodelijk, maar kan toch zenuw- en weefselschade veroorzaken als u in direct contact komt met bogen. U hoeft niet veel bang te zijn, maar onthoud altijd dat u de spoel niet aanraakt terwijl deze is ingeschakeld.
Onderdelen die nodig zijn om een miniatuur Tesla-spoel te bouwen
- Magnetische draad oftewel geëmailleerde koperdraad
- 22K weerstand
- 2N2222 Transistor
- LED
- Gewone breadboard-draad
- Elk niet-geleidend cilindrisch object
- 9V batterij (of 5V voeding)
- Breadboard
Mini Tesla Coil Werken:
Voordat we beginnen met het bouwen van de Tesla-spoel, is het erg belangrijk om te weten hoe deze werkt. Alleen dan kunnen we er met succes een bouwen en debuggen. De Tesla-spoel werkt volgens het principe van elektromagnetische inductie. Volgens welke, wanneer een geleider onder een variërend magnetisch veld wordt geplaatst, een kleine stroom in de geleider zal worden geïnduceerd. Voor een Tesla-spoel wordt deze geleider de secundaire spoel genoemd en het variërende magnetische veld wordt geproduceerd door de primaire spoel door een oscillerende stroom door de primaire spoel te leiden.
Het klinkt misschien een beetje verward, maar laten we doorgaan met het schakelschema waar de zaken veel duidelijk zullen worden gemaakt.
Mini 9V Tesla-spoel schakelschema:
Het onderstaande schakelschema van het Mini Tesla Coil Project is heel eenvoudig. Dus laten we begrijpen hoe het werkt en leren hoe we het kunnen bouwen. Het belangrijkste onderdeel van dit mini Tesla-spoeldiagram is de secundaire spoel (gouden kleur), die is gemaakt door een magnetische draad (geëmailleerd) rond een cilindrisch object te wikkelen (elk niet-geleidend object zal werken).
Een hoogstroom hoogfrequente transistor zoals 2N2222 wordt gebruikt om stroom te leveren door de primaire spoel (violette kleur). De hele set-up wordt aangedreven door een 9V-batterij, zoals hierboven weergegeven. Het positieve uiteinde van de batterij bereikt de collector van de transistor via de primaire spoel en de emitter is geaard. Dit betekent dat wanneer de transistor geleidt, er stroom door de primaire spoel gaat. De LED-diode en een uiteinde van de secundaire spoel zijn ook verbonden met de basis van de transistor om het circuit te laten oscilleren, op deze manier zal de transistor een oscillerende stroom naar de primaire spoel sturen. Als je meer technisch wilt worden en wilt weten hoe de stroom oscilleert, kun je Google zoeken naar " Slayer Exciter Circuit " .
Met deze opstelling hebben we dus een primaire spoel die een oscillerende stroom zal hebben en daarom een dragende magnetische flux eromheen zal produceren. Nu wordt deze spoel rond de secundaire spoel gewikkeld en daarom zal er volgens de wet van elektromagnetische inductie een spanning in de secundaire spoel worden geïnduceerd. Omdat het aantal windingen in de secundaire spoel erg groot is dan in de primaire spoel, zal deze spanning een zeer hoge spanning zijn en daarom zal deze spoel een zeer sterke elektrische flux eromheen hebben die krachtig genoeg is om normale CFL-lampen te laten gloeien en wordt gebruikt in Draadloze krachtoverbrenging.
De secundaire spoel opwinden:
Een zeer belangrijke stap in dit project is het opwikkelen van de secundaire spoel. Het is een tijdrovend proces en haast je dus niet in dit deel. Allereerst heb je een magneetspoel nodig, ook wel geëmailleerde spoeldraad genoemd. Deze draden zijn te vinden in relaisspoelen, transformatoren en zelfs motoren. U kunt er een hergebruiken of een nieuwe kopen. Hoe dunner de draad is, hoe beter de resultaten zullen zijn.
Als je eenmaal klaar bent met de magnetische draad, heb je een cilindrisch voorwerp nodig. De enige regel bij het selecteren van dit object is dat het niet geleidend mag zijn, u kunt PVC-buizen, kartonnen rollen selecteren of zelfs 4-5 A4-vellen op elkaar stapelen en oprollen. De diameter van de cilinder kan ergens tussen de 5 cm en 10 cm zijn en de lengte moet minimaal 10 cm zijn. Hoe langer het object is, hoe meer beurten het erin past.
Nadat u uw spoel en het cilindrische object hebt gekregen, is het tijd om het opwikkelproces te starten, draai gewoon een paar slagen op en gebruik een tape om de opwinding eerst vast te zetten en ga dan verder met de volledige opwinding. Zorg ervoor dat u de onderstaande tips volgt tijdens het opwinden
- Wikkel de spoelen zo dicht mogelijk op
- Laat de ene spoel niet overlappen, draai de andere om
- Probeer minimaal 150 beurten te krijgen, een waarde van 300 beurten is doorgaans goed.
Veelvoorkomende misvattingen:
Hoewel dit circuit werkt en zich gedraagt als een Tesla-spoel, is het ver verwijderd van een echte Tesla-spoel. De juiste naam voor dit circuit is slayer exciter tesla coil of Poor mans Tesla coil. Je kunt met dit circuit leren en geld verdienen, maar houd er rekening mee dat dit geen Tesla-spoel is. Dat gezegd hebbende, laten we doorgaan met ons project. Als we eenmaal klaar zijn met de spoel, zijn we bijna 90% door het project, volg daarna gewoon het schakelschema en maak de aansluitingen, maar er zijn een paar vaak gestelde vragen "waarom werkt mijn teslarol niet?" vragen waarop u de antwoorden hieronder kunt vinden.
- Gebruik geen normale transistor in plaats van 2N2222, tenzij u weet dat u een exact equivalent voor deze transistor moet kiezen.
- De weerstand 22K hoeft niet exact hetzelfde te zijn, hij kan ergens tussen de 12K en 30K liggen.
- Zorg ervoor dat de 9V-batterij die je gebruikt splinternieuw is, want de goedkope batterijen gaan niet langer dan 5 minuten mee met dit circuit.Als je een Arduino hebt of iets dat je + 5V kan leveren, kun je die ook gebruiken.
- Het is prima dat je spoel een willekeurig aantal beurten heeft, maar hij moet minimaal 150 beurten hebben, je moet niet erg nauwkeurig zijn met de telling.
- Het circuit kan werken van 5V tot 10V. Duw er echter niet meer dan 500mA doorheen
- De LED heeft een ander doel dan gloeien, het wordt eigenlijk gebruikt om de transistor te schakelen dus negeer het niet, een RODE kleur LED werkt prima.
- Uw LED kan wel of niet gloeien wanneer het circuit wordt gevoed, u hoeft zich er geen zorgen over te maken.
- U kunt wel of niet een vonk (boog) krijgen aan het vrije uiteinde van de secundaire spoel, daar hoeft u zich ook geen zorgen over te maken. Als u een boog krijgt, raak deze dan niet aan.
- Controleer altijd of het circuit alleen werkt door een normale CFL-lamp te gebruiken.
- Het toevoegen van een metalen lading (foliepapier) bovenop de secundaire spoel is optioneel, maar het zal zeker de resultaten verbeteren, maar niet verplicht om een basisuitvoer te krijgen.
- Er is een zeer kleine kans dat u een sissend geluid hoort, dus verwacht het niet.
Constructie en testen van 9V Mini Tesla-spoel:
Volg gewoon de stappen om de spoel op te winden en gebruik een breadboard om de verbinding tot stand te brengen zoals weergegeven in het schakelschema. Als je klaar bent met alles, ziet je mini Tesla-spoelproject er ongeveer zo uit.
Ik heb geen 22K-weerstand of iets in de buurt, dus ik heb twee 47K-weerstanden parallel gebruikt, zoals weergegeven in het circuit. Nu is het eindelijk tijd om plezier te hebben. Voorzie het circuit gewoon van stroom met een nieuwe 9V-batterij en breng een CFL-lamp in de buurt van de spoel. Je zou de CFL-lamp moeten kunnen zien gloeien zonder enige verbinding, net zoals in de onderstaande video. U kunt hetzelfde effect ook bereiken met buislampen. Ga je gang en speel ermee, er is veel meer ruimte om het project te verbeteren, door de stroomsterkte te verhogen of door het aantal beurten op de secundaire spoel te vergroten om bogen op het vrije uiteinde van de secundaire spoel te krijgen. Maar al die dingen blijven over voor een nieuwe tutorial.
U kunt ook controleren of het circuit werkt door een mulimeter te gebruiken, plaats de multimeter gewoon in de spanningsmodus. Raak de zwarte sonde op de grond van het circuit aan en laat de rode sonde in de lucht zweven, de multimeter moet een zeer hoge spanning kunnen aflezen zoals hieronder weergegeven, waarbij de meter een zeer hoge spanning van 1247V aangeeft. Je bent al gewaarschuwd, wees heel voorzichtig met deze hoogspanningsopstellingen. Lees hier hoe u een digitale multimeter gebruikt .
U kunt de aanwezigheid van Flux ook controleren door een multimeter met stroomtang in NCV-modus te gebruiken. Wanneer u de multimeter in de buurt van de spoel brengt, begint deze te piepen met het flitslicht.
Maar wacht !!!…., wat als uw lamp niet gloeit. Maak je geen zorgen, het zou ergens een heel subtiel probleem moeten zijn. Een meest gebruikelijke oplossing om eerst uit te proberen, is het veranderen van de polariteit van uw primaire spoel, dat wil zeggen: sluit het collectoruiteinde van de primaire spoel aan op de positieve accu en het positieve uiteinde van de primaire spoel op de collectorpin. Dit zou u moeten helpen om het probleem op te lossen. Als dit niet het geval is, probeer dan een nieuwe 9V-batterij of een andere betrouwbare voedingsbron.
Zelfs als u een probleem tegenkomt, zorg er dan voor dat u de bovenstaande kop voor algemene misverstanden hebt gelezen en controleer of uw circuitverbinding is. Als alles niet lukt, kunt u uw probleem hieronder plaatsen. Ik zal mijn best doen om uw circuit te laten werken.