Ce este Tesla Coil: Diagrama circuitului, funcționarea și aplicațiile sale

Ce este Tesla Coil: Diagrama circuitului, funcționarea și aplicațiile sale

Lumea tehnologie wireless este aici! Nenumărate aplicații fără fir, cum ar fi iluminatul alimentat fără fir, casele inteligente fără fir, încărcătoarele fără fir și așa mai departe sunt dezvoltate datorită tehnologiei wireless. În 1891, cea mai faimoasă descoperire a bobinei Tesla a fost inventată de inventatorul Nikola Tesla. Tesla a fost obsedat de furnizarea de energie fără fir, ceea ce a condus la inventarea bobinei Tesla. Această bobină nu necesită un circuit complex și, prin urmare, face parte din viața noastră de zi cu zi, cum ar fi telecomanda, smartphone-urile, computerele, razele X, neon și luminile fluorescente și așa mai departe.



Ce este Tesla Coil?

Definiție: O bobină Tesla este o frecvență radio oscilator care acționează rezonanța dublu reglată a miezului de aer transformator pentru a produce tensiuni ridicate cu curenți mici.


Bobina Tesla

bobina Tesla





Pentru a înțelege mai bine, să definim ce este un oscilator de frecvență radio. În primul rând, suntem conștienți de faptul că oscilator electronic este un dispozitiv care produce semnale electrice fie ale unei unde sinusoidale, fie a unei unde pătrate. Acest oscilator electronic produce semnale în gama de frecvențe radio de la 20 kHz la 100 GHz, cunoscut sub numele de oscilator de frecvență radio.

Principiul de lucru al bobinei Tesla

Această bobină are capacitatea de a produce tensiuni de ieșire de până la câteva milioane de volți pe baza dimensiunii bobinei. Bobina Tesla funcționează pe un principiu pentru a atinge o condiție numită rezonanţă . Aici, bobina primară emite cantități uriașe de curent în bobina secundară pentru a conduce circuitul secundar cu energie maximă. Circuitul reglat ajută la înregistrarea curentului de la circuitul primar la cel secundar la o frecvență rezonantă reglată.



Diagrama circuitului bobinei Tesla

Această bobină are două părți principale - o bobină primară și o bobină secundară, fiecare bobină având propriul său condensator. O fanta de scânteie conectează bobinele și condensatoare Funcționalitatea decalajului de scânteie este de a genera scânteia pentru a excita sistemul.

Diagrama circuitului bobinei Tesla

tesla-bobină-schemă-circuit

Tesla Coil Working

Această bobină folosește un transformator specializat numit transformator rezonant, transformator de frecvență radio sau transformator de oscilație.


Bobina primară este conectată la sursa de alimentare, iar bobina secundară a unui transformator este cuplată liber pentru a se asigura că rezonează. Condensatorul conectat în paralel cu circuitul transformatorului acționează ca un circuit de reglare sau ca un Circuitul LC pentru a genera semnale la o anumită frecvență.

Primarul transformatorului, altfel denumit transformator rezonant, crește pentru a genera niveluri foarte ridicate de tensiune cuprinse între 2kv și 30 kV, care la rândul său încarcă condensatorul. Odată cu acumularea unor cantități masive de încărcare în condensator, în cele din urmă, se descompune aerul spațiului de scânteie. Condensatorul emite o cantitate imensă de curent prin bobina Tesla (L1, L2), care la rândul său generează o tensiune ridicată la ieșire.

Frecvența oscilației

Combinația dintre un condensator și bobina primară „L1” a circuitului formează un circuit acordat. Acest circuit reglat asigură că atât circuitele primare, cât și cele secundare sunt reglate fin pentru a rezona la aceeași frecvență. Frecvențele rezonante ale circuitelor primare „f1” și secundare „f2” și sunt date de,

f1 = 1 / 2π L1C1 și f2 = 1 / 2π L2C2

Deoarece circuitul secundar nu poate fi reglat, robinetul mobil de pe „L1” este utilizat pentru a regla circuitul primar până când ambele circuite rezonează la aceeași frecvență. Prin urmare, frecvența primarului este aceeași cu cea secundară.

f = 1 / 2π√L1C1 = 1 / 2π L2C2

Condiția ca primar și secundar să rezoneze la aceeași frecvență este,

L1C1 = L2C2

Tensiunea de ieșire din transformatorul rezonant nu depinde de raportul numărului de spire ca în transformatorul obișnuit. De îndată ce ciclul începe și pe măsură ce spargul se instalează, energia circuitului primar este stocată în condensatorul primar „C1” și tensiunea la care scânteia se descompune este „V1”.

W1 = 1 / 2C1V1Două

În mod similar, energia la bobina secundară este dată de,

W2 = 1 / 2C2V2Două

Presupunând că nu există pierderi de energie, W2 = W1. Simplificând ecuația de mai sus, obținem

V2 = V1√C1 / C2 = V1√L2 / L1

În ecuația de mai sus, tensiunea de vârf poate fi atinsă atunci când nu se produce avarierea aerului. Tensiunea de vârf este tensiunea la care aerul se descompune și începe să conducă.

Avantajele / Dezavantajele bobinei Tesla

Avantajele sunt

  • Permite distribuția uniformă a tensiunii în bobinele de înfășurare.
  • Crește tensiunea într-un ritm lent și, prin urmare, nu se deteriorează.
  • Performanță excelentă.
  • Utilizarea redresoarelor trifazate pentru puteri mai mari poate oferi o împărțire imensă a sarcinii.

Dezavantajele sunt

  • Bobina Tesla prezintă mai multe pericole pentru sănătate datorită emisiei de frecvență radio de înaltă tensiune, care include arsuri ale pielii, leziuni ale sistemului nervos și ale inimii.
  • Implică costuri ridicate în cumpărarea unui condensator mare de netezire DC.
  • Construcția circuitului consumă mult timp, deoarece trebuie să fie perfectă pentru a rezona

Aplicații ale bobinei Tesla

În prezent, aceste bobine nu necesită circuite complexe mari pentru a produce tensiune ridicată. Cu toate acestea, bobinele mici Tesla își găsesc aplicațiile într-o serie de sectoare.

  • Sudare aluminiu
  • Mașinile folosesc aceste bobine pentru aprinderea bujiei
  • Am creat ventilatoare Tesla pentru bobine, utilizate pentru a genera iluminare artificială, sună ca muzica.
  • Sisteme cu vid înalt și brichete cu arc
  • Detectoare de scurgeri ale sistemului de vid

Întrebări frecvente

1). Ce fac bobinele Tesla?

Această bobină este un oscilator de frecvență radio care acționează un transformator rezonant pentru a genera o tensiune ridicată la curent redus.

2). Poate încărca un telefon o bobină Tesla?

În zilele noastre, smartphone-urile sunt lansate cu încărcare wireless încorporată, care folosește principiul unei bobine Tesla.

3). Bobina Tesla este periculoasă?

Bobina și echipamentele sale sunt foarte periculoase, deoarece produc tensiuni și curenți foarte mari care nu pot fi asigurați de corpul uman

4). De ce colacele Tesla fac muzică?

În general, această bobină transformă aerul din jurul ei într-o plasmă care schimbă volumul și determină răspândirea undelor pe toate direcțiile, creând sunet / muzică. Acest lucru se întâmplă la o frecvență ridicată de 20 până la 100 kHz.

5). Cum a transmis Tesla electricitatea fără fir?

Pentru a conecta condensatorii și două bobine se folosește un spațiu de scânteie. Pe măsură ce puterea este alimentată printr-un transformator, produce curentul necesar și alimentează întregul circuit.

Astfel, totul este vorba o imagine de ansamblu asupra bobinei Tesla care poate fi folosit pentru a genera electricitate de înaltă tensiune, curent redus și frecvență înaltă. Tesla Coil are capacitatea de a transmite electricitate fără fir până la câțiva kilometri. Ne-am asigurat că acest articol oferă cititorului informații despre funcționarea bobinei Tesla, avantajele și dezavantajele și aplicațiile. Într-adevăr, invenția sa de transmisie fără fir a energiei electrice a schimbat modul în care lumea comunică.