تسلا کویل 2

در بخش قبلی راجع به کلیاتی از ساخت تسلا کویل توضیح دادم و در این قسمت مد نظر دارم راجع به تسلا کویلی که با دوستانم ساختیم براتون بنویسم لطفا در ادامه مطلب ما رو همراهی بفرمائید

تذکر : انجام آزمایشات تشریح شده در این پست ها بسیار خطرناک است و می تواند به راحتی منجر به مرگ شود لذا خواهشمندم در صورتی که اطلاعات کافی در مورد کار کردن با برق فشار قوی را ندارید از انجام این آزمایشات و ساخت دستگاهها خودداری بفرمائید .

مواد لازم برای ساخت تسلا کویل عبارتند از :

1- یک منبع برق ولتاژ بالا : همونطور که در پست 2 توضیح داده شده راههای زیادی برای تولید ولتاژ بالا وجود دارد . در مورد منبع تغذیه تسلا کویل علاوه بر ولتاژ بالا باید به پارامتر های جریان و فرکانس هم توجه کنیم. ما از یک ترانس نئون قیری که در واقع یک منبع 7.5 کیلو ولتی 18 میلی آمپر 50 هرتز بود استفاده کردیم . تنوع ترانس های نئون بیشتره ولی این مورد مناسب کار ما بود . توجه داشته باشید که فرکانس همون فرکانس برق شهریه که برای ساخت Spark Gap Tesla coil مناسبه و ولتاژ هم در حدیه که بتونیم خازن های متناسب باهاش رو بسازیم. برای آشنایی بیشتر با منابع ولتاژ بالا می تونید پست دوم رو مجددا مطالعه بفرمائید

2-یک مجموعه بانک خازنی : پست اول وبلاگ به طور کامل نحوه ساخت یک بانک خازنی ارزان قیمت رو برای شما تشریح می کنه در عین حال می تونید از مدل های بازاری استفاده کنید 

توی اینترنت ساید به مواردی بر بخورید که از شیشه و دو ورقه آلومینیومی برای ساخت خازن استفاده شده که روش بسیار خوبی هم هست اما ریزه کاری های خاص خودش رو داره . اگه براتون وزن خازن ها مهمه می تونید از یک روش دیگه هم استفاده کنید

قوطی های رانی یا کنسرو ها رو با یک لایه از عایق مخصوصی به نام مایلار بپوشونید ( این عایق به صورت ورقه ای و در ضخامت های مختلف از ترانس پیچی ها قابل تهیه است ) و بعد یک لایه فویل آلومینیوم پشتش بپیچید حالا یک خازن دارید که یک صفحهش بدنه قوطی و صفحه دیگه فویل آلومینیومه و دی الکتریک بین صفحات هم همون ورق مایلاره . برای بالا بردن امنیت خازن می تونید باز یه لایه مایلار هم دور ساختار نهایی بپیچید توجه داشته باشید که این قبیل عایق های الکتریکی متنوع هستن پس هرکدوم رو که صلاح میدونید استفاده کنید . من از این مدل استفاده کردم چون فقط به همین مدل دسترسی داشتم

عکس زیر خازن هایی رو نشون میده که با همین روش ساختم البته طلق معمولی به جای مایلار استفاده کردم که بعد از چند دقیقه کار کردن خازن سریع سوراخ میشه !!!

 

بر اساس تجربه شخصی توصیه می کنم از قوطی رانی استفاده کنید و حتما ارتفاع هر دو لایه عایق رو بیشتر از ارتفاع قوطی رانی بگیرید . اگه از طرح سمت راست استفاده کنید یا از رانی با ارتفاع کم عایق پیچی استفاده کنید ممکنه خیلی ساده بین دو صفحه خازن جرقه زده بشه

3- سیم پیچ های اولیه و ثانویه : سیم پیچ اولیه باید از سیم ضخیم تهیه بشه چون فرکانس جریان عبوری از این سیم پیچ بالاست و با اثر پوسته ای مواجه هستیم پس باید سیم مربوط به این سیم پیچ رو از ورقه یا لوله یا سیم قطور استفاده کنید . بهترین انتخاب لوله مسی یا آلومینیومی نازکه که برای انتقال گاز در ساختمان یا انتقال آب به کار میره . برای ساخت این سیم پیچ شاید با مشکل زیادی مواجه بشید

برای بستن سیم پیچ دوم حتما به یک لوله یا استوانه مرکزی نیازه . لوله پلیکا بهترین انتخابه ولی سایر موارد مشابه هم قابل قبوله . برای سیمش باید از یک سیم نازک استفاده کنید تا ضریب خود القائی سیم پیچتون بالا باشه . می تونید از یک ترانس مهتابی خراب برای تهیه سیم استفاده کنید یا از سیم پیچی ها هر مقدار خواستید سیم روکش دار تهیه کنید که زیاد گرون نمیشه . معمولا می تونید قطر سیمتون رو از نرم افزار های محاسبه تسلا کویل به راحتی محاسبه کنید چون تنها پارامتریه که به راحتی قابل تغییره 

این شکل سیم پیچ هایی رو نشون میده که دور لوله پلیکای 5 سانتی با دست و با همکاری دوستم مهندس خدایی پیچیدیم . سیم های سیم پیچ سمت چپ رو از یک ترانس مهتابی سوخته تامین کردیم و سیم های سیم پیچ سمت راست رو از یک سیم پیچی خریدیم

سیم پیچ سمت راست 300 متر سیم 03 لاکی است که تقریبا 900 دور پیچیده شده . توجه داشته باشید که به دلایل زیادی سیم پیچتون باید یک تکه باشه پس طول سیمتن رو از ابتدا به میزان کافی در نظر بگیرید . در ضمن ممکنه نرم افزار محاسبه شما از استاندارد آمریکایی AWG برای مشخص کردن قطر سیم ها استفاده کنه . خیلی راحت می تونید با استفاده از جداول موجود در اینترنت این استاندارد رو به مقدار ایرانی خودش ( یعنی بر حسب میلیمتر قطر سیم) تبدیل کنید 

نتیجه هم محور کردن سیم پیچ های اولیه و ثانویه این شکلی میشه :

اون کاسه داغونی که بالای مجموعه گذاشتیم و این دو تا پیچ در کارکرد دستگاه بسیار مهم . اون کاسه در واقع بخشی از دستگاه به اسمه کلاهک یا که غالبا به شکل کره یا چنبره ساخته میشه و نقشش تکمیل مدار سلفی - خازنی دومه , در واقع این بخش با دیواره هایی که دستگاه رو احاطه کردن تشکیل یک خازن با ظرفیت بسیار کم میده اما واقعا وجودش در عملکرد این دستگاه تاثیر گذاره .

4- Sparkgap : این بخش در واقع از دو رسانا تشکیل شده که در فاصله معینی از هم در هوا واقع شدند و به منزله یک سوئیچ عمل می کنند یعنی هر وقت ولتاژ دو سر این جز به عدد معینی برسه این بخش جرقه میزنه و مدار از این مسیر بسته میشه

ساخت این عنصر بسیار راحته . دو تا پیچ رو درون یک محفظه در فاصله معینی قرار بدید . نکته مهم اینه که فاصله هوایی باید قابل تنظیم باشه پس سعی کنید از پیچ و مهره استفاده کنید و sparkgap حالت ثابت نداشته باشه . مثل عکس بالا که دو تا پیچ درون لوله در مقابل هم قرار گرفتن و هر وقت بخوایم اونها رو به هم نزدیک کنیم با چرخوندن پیچ ها اینکار رو انجام میدیم . یک دریچه دید هم برای بررسی وضعیت از لوله در آوردیم و سیم ها رو دور کله پیچ ها می بندیم .

با سر هم بندی این اجزا طبق نقشه می تونیم تسلا کویل رو راه بندازیم : 

تصویر زیر نتیجه کار ما رو نشون میدن ( هیچ فتو شاپی در کار نیست !!! ). اگه هنوز خیلی از مسائل براتون مبهمه باید تا پست های بعدی صبر کنید . خیلی از مسائل هست که هنوز تشریح نکردم . در عین حال مطالعه رو فراموش نکنید . منابع فارسی بسیار خوبی در اینترنت وجود دارند . موقعی که ما ساخت این دستگاه رو شروع کردیم ( سال 89) به جز یکی دو تا شرح فارسی کلی چیز دیگه ای وجود نداشت اما در حال حاضر می تونید در آپارات فیلم های زیبایی از کارهای واقعا قوی رو ببینید