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特斯拉线圈的DIY制作

时间:01-20 来源:互联网 点击:

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

  

  国标漆包线基本数据

  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 :

  

  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):

  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!

注意!电容之间不要紧密接触!要留有一定空隙,层与层之

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