迷你特斯拉线圈

时间:2018-03-30   作者:   376 &0

介绍:

特斯拉线圈是一种使用共振原理运作的变压器(共振变压器),科学家尼古拉•特斯拉在1891年发明,主要用来生产超高电压但低电流、高频率的交流电力。特斯拉线圈由两组(有时用三组)耦合的共振电路组成。特斯拉利用这些线圈进行创新实验,如电气照明,荧光光谱,X射线,高频率的交流电流现象,电疗和无线电能传输,发射、接收无线电电信号。

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.特斯拉线圈由两个回路通过线圈耦合.首先电源对电容C1充电,当电容的电压高到一定程度超过了打火间隙的阈值,打火间隙击穿空气打火,变压器初级线圈的通路形成,能量在电容C1和初级线圈L1之间振荡,并通过耦合传递到次级线圈.次级线圈也是一个电感,放顶罩C2和大地之间可以等效为一个电容,因此也会发生LC 振荡.当两级振荡频率一样发生谐振的时候,初级回路的能量会涌到次级,放电端的电压峰值会不断增加,直到放电。

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看了介绍和原理后知道特斯拉线圈要能工作主要就是要形成LC振荡,形成谐振后电路才能正常工作。

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*安全警告:

  由于特斯拉线圈工作在强磁场、强电场状态下,会在周围的金属物件上包括电线、电缆、以及附近的电子设备上产生感应电流。因此周围如有植入/非植入式电子医疗设备携带者时,开机实验可能会造成这些设备的失灵导致有生命危险。配有心脏起搏器者禁止使用。配有心脏起搏器者请远离设备。
*火灾警告:
  特斯拉线圈工作场合放置相关的灭火设施,附近严禁放置易燃易爆物品。
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开始教程

1、首先准备电子元件及其它配件。

  

迷你型5V特斯拉线圈(无电火花)

  
  

名称

  
  

型号

  
  

名称

  
  

备注

  
  

S1

  

  

开关

  

  

C1

  
  

50V 1μF

  
  

电容

  
  

电解或瓷片电容都行,电解电容有正负极。耐压值不变,法拉值越小越好

  
  

R1

  
  

47K

  
  

色环电阻

  
  

47千欧

  
  

D1

  

  

发光二极管

  
  

颜色根据个人喜好

  
  

Q1

  
  

SS8050/S8050

  
  

三极管

  

  

L1

  
  

线径:1毫米~2毫米

  
  

铜漆包线

  
  

约40厘米

  
  

L2

  
  

线径:0.1毫米~0.21毫

  
  

铜漆包线

  
  

约35米

  

  

30

  
  

PVC管

  
  

长度要能绕300圈线

  

  

5.5*2.1MM

  
  

电源插孔

  
  

坏了的路由器之类的上面拆,插头也要

  

  

USB及线

  

  

坏USB鼠标上的线带插头直接咔嚓一根

  

  

3 X 7厘米

  
  

洞洞板

  
  

某宝有

  
  

 


2、电路图

    如果是做5V供电的三极管请用S8050,电阻用47K的。如果是做24V供电的三极管请用BD243C,电阻用20K~35K的。

 

3、元器件摆放及焊接,尽量避免交叉或飞线。这里介绍一下三极管各引脚:b:基极 c:集电极 e:发射极

     用到的三极管引脚参数:

 


电源插孔:正负极图                                               USB插头:正负极图                        

              

开始焊接,由于开关和电源插头的接线柱有点大,所以要把洞洞板的孔挖大点。

 

插入元件,准备焊接:

 

焊接了电源插孔开关和电容了。注意:开关由于画的时候忘了,所以画在负极了,接的时候注意把开关装在正极。

 

元器件焊接完成:这里需要注意发光二极管的正负极。

   

4、绕线圈

   注意:次级线圈(L2)必须是单层同方向绕上去,圈数至少230圈。绕的时候别用力太大避免把线扯断,但是也要同时把线圈绕紧密。初级线圈(L1)方向和次级绕制方向要一致,圈数2到3圈及可。初级线圈要比次级大一点。

绕线圈是个比较痛苦的事,中途绕累了用胶布把绕到的那个位置固定,休息一下再绕,注意!再绕的时候把胶布撕了。

线圈绕制:先在PVC管一端的底部用刀子钻一个小孔用以固定铜线。固定好后开始绕制。

 

绕制:绕线没有方向,但是中途不能变换方向,而且必须是单层。

 

中途累了贴点胶布固定好已经绕好的线。

 

线绕完后把多出来的PVC管截掉(留0.5厘米),也在留的地方用刀开个小孔固定线。我这里就不绕完了,因为还有以前绕完没用的。

5、焊接供电电源线。把USB线和电源插孔线焊接起来。USB红色线接插头线带有灰色的那一边(这是正极)。

 

6、焊接线圈及调试

   5V的只要按照上面的方法做出来,基本不需要调试,接上电就OK了。24V就需要调试了。

次级线圈一端插下去,接三极管b(基极)。


 

焊接初级线圈,初级线圈的柱子有点大,穿不过去,把柱子磨细了再插过去。(图中这样用导线接是为了万一不成功的情况下好拆除),调试好了以后再把导线去掉用焊锡接成图中银色线条那样,当然也可以直接用导线。只是不美观。

 

 

怎么知道电路正常工作了没有呢:注意看下面两张图 对比一下

1图:

2图:

 


在通电的状态下2图灯亮了,1图没亮。所以那个发光二极管并不是电源指示灯。这个发光二极管是谐振指示灯。电路产生谐振了这个灯才会亮。亮了就表示电路形成了LC振荡。

7、终于完工了,看看自己的作品,还是有一滴滴成就感的。

仔细看图:灯管在不需要任何供电设备下就被点亮了。理论是能够点亮所有气体类灯。

收获:在自己动手的过程中逐步的加深了对电路的了解,遇到困难的时候,动一下脑袋,解决问题也会更加的对这个事物有不同的认识。


最后说一下24V的,这里面只把24的元器件清单列出来,没有列出焊接和调试过程。其实24V前面的步骤和5V的都差不多,就是三极管焊接位置(因为要装散热片和风扇)和调试有点点不同。


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各位久等了,这两天去客串电工给朋友家装电线,并且之前做出来遇到了一些问题,昨天晚上回来后才解决。

原来问题是出在铝散热片上,由于场馆和三极管都是装在同一个铝片上没有上绝缘片导致两个管子之间D极和C极通路,电路通上电后不工作。各位如果做的话也请注意。

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                                              24V迷你特斯拉线圈教程


1、准备电子元件及其它。

  

迷你型24V特斯拉线圈(有电火花)

  
  

名称

  
  

型号

  
  

名称

  
  

备注

  
  

S1

  

  

开关

  

  

C1

  
  

50V 1μF

  
  

电容

  
  

电解或瓷片电容都行,电解电容有正负极。耐压值不变,法拉值越小越好

  
  

R1

  
  

20K~35K

  
  

色环电阻

  
  

20千欧至35千欧中选一个

  
  

D1

  

  

发光二极管

  
  

颜色根据个人喜好

  
  

Q1

  
  

BD243/BD243C

  
  

三极管

  
  

用TIP41C也可,理论是用NPN型的都行

  
  

L1

  
  

线径:1毫米~2毫米

  
  

铜漆包线

  
  

约40厘米

  
  

L2

  
  

线径:0.1毫米~0.21毫米

  
  

铜漆包线

  
  

约35米

  

  

30

  
  

PVC管

  
  

长度要能绕300圈线

  

  

20V~24V

  
  

电源

  
  

笔记本圆孔供电的适配器,也可以搞个可调的

  

  

铝散热片

  

  

坏电源里面拆

  

  

12V 2A

  
  

风扇

  
  

显卡用的小风扇12V 2A的,有24V的更好

  

  

5.5*2.1MM

  
  

电源插孔

  
  

坏了的路由器之类的上面

  

  

3 X 7厘米/8 X 16厘米

  
  

洞洞板

  
  

3 X 7的要用2块。某宝有

  
  

 


2、电路图。(同上)

3、元器件摆放及焊接

图中左边部分就是电路图部分(注意看图三极管.场管和铝片接触部分现在没有装绝缘片)

 

下半部分是电路图焊接好了的样子

 

4、绕线圈(同上)

5、焊接线圈及调试

   再次声明:由于特斯拉线圈工作在强磁场、强电场状态下,会在周围的金属物件上包括电线、电缆、以及附近的电子设备上产生感应电流。因此周围如有植入/非植入式电子医疗设备携带者时,开机实验可能会造成这些设备的失灵导致有生命危险。配有心脏起搏器者禁止使用。配有心脏起搏器者请远离设备。附近严禁放置易燃易爆物品。

  5.1 只看红框中部分,先把线按电路图接好(由于我电源插孔焊接了另一头这里我用网线再接额电源插孔(橙,白橙))

 

  5.2 向上缓慢移动初级线圈看在哪个位置指示灯会亮,记住亮的位置焊接时好固定初级线圈高度。最好中间初级线圈别碰到次级线圈,为什么?你试了就知道了!!火花带闪电,别害怕没危险。(注意:如果电路不工作把初级线圈翻过来再试一次,还是不行,调换板子上(如上图)蓝色线和黄色线焊接位置。另初级线圈必须和次级线圈绕向一致)

 

关灯了看的,电花还是很可观的

 

继续点灯

 

关灯

 

亮红色灯的没有接电源,展示一下无线输电。

 

6、完工

成品图

 

是不是发现和电路图做出来的不同。好了到此全部结束。

观看视频时请将声音调大一点,因为声音有点小。

24V迷你特斯拉视频观看地址:

最后送上一份隐藏福利:想知道的可以看下哦!!!(应该已经猜到了)

本帖隐藏的内容

因为上面我做的是可以放音乐的,废话不多说,上电路图
音乐特斯拉线圈电路图
 
元器件摆放位置和我图中的一样,能有效防止线路交叉。