Агуулгын хүснэгт:

Spark Gap Tesla Coil: 14 алхам
Spark Gap Tesla Coil: 14 алхам

Видео: Spark Gap Tesla Coil: 14 алхам

Видео: Spark Gap Tesla Coil: 14 алхам
Видео: Tesla coil sparks, DCSGTC 2024, Арваннэгдүгээр
Anonim
Spark Gap Tesla Coil
Spark Gap Tesla Coil
Spark Gap Tesla Coil
Spark Gap Tesla Coil

Энэ бол Faraday тортой даашинзтай Spark Gap Tesla ороомог хэрхэн бүтээх тухай заавар юм.

Энэ төсөл надад болон манай багт (3 оюутан) 16 ажлын өдөр зарцуулсан бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 500 долларын үнэтэй бөгөөд энэ нь анхнаасаа ажиллахгүй гэдгийг батлан хэлье:), хамгийн чухал хэсэг бол та бүх онолыг ойлгох ёстой. мөн сонгосон бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэйгээ хэрхэн харьцахаа мэддэг байх.

Энэхүү зааварчилгаанд би бүх хэсгүүдийг алхам алхамаар бүтээх бүх онол, үзэл баримтлал, томъёог авч үзэх болно. Хэрэв та жижиг эсвэл том ороомог бүтээхийг хүсч байвал үзэл баримтлал, томъёо ижил байх болно.

Энэхүү төсөлд тавигдах шаардлага:

- Мэдлэг: Цахилгаан, электроник, цахилгаан соронзон болон лабораторийн тоног төхөөрөмж

- Осциллограф

- Неон тэмдгийн трансформатор; 220 -оос 9 кВ хүртэл

- Өндөр хүчдэлийн конденсатор

- Зэс кабель эсвэл зэс хоолой

- Таны явах эд ангиудыг бүтээх мод

- Хоёрдогч ороомог хийх PVC хоолой

- Тороидын уян хатан металл хоолой

- Очны цоорхойд зориулсан жижиг 220 вольтын цахилгаан сэнс

- Фарадей торон даашинзны хөнгөн цагаан цаас, тор

- Хоёрдогч зориулалттай тусгаарлагдсан утас

- Неон чийдэн

- Тогтвортой 220VAC байхгүй бол хүчдэлийн зохицуулагч

- Газартай холбох

- Маш их тэвчээртэй

Алхам 1: Spark Gap Tesla ороомгийн танилцуулга

Spark Gap Tesla ороомгийн танилцуулга
Spark Gap Tesla ороомгийн танилцуулга
Spark Gap Tesla ороомгийн танилцуулга
Spark Gap Tesla ороомгийн танилцуулга
Spark Gap Tesla ороомгийн танилцуулга
Spark Gap Tesla ороомгийн танилцуулга

Тесла ороомог нь анхдагч ба хоёрдогч LC хэлхээг агуулсан резонансын трансформатор юм. 1891 онд зохион бүтээгч Никола Теслагийн зохион бүтээсэн LC хоёр хэлхээ нь хоорондоо чөлөөтэй холбогдсон байна. Анхдагч хэлхээнд хүчийг конденсаторыг цэнэглэдэг нэмэлт трансформатороор дамжуулдаг. Эцэст нь конденсатор дээрх хүчдэл хангалттай нэмэгдэх бөгөөд энэ нь оч хоорондын зайг богиносгох болно. Конденсатор нь очны цоорхойгоор дамжин үндсэн ороомог руу гадагшилна. Энерги нь өндөр давтамжтай (ихэвчлэн 50 кГц-2 МГц) анхдагч конденсатор ба анхдагч ороомгийн индукторын хооронд нааш цааш хөдөлдөг. Анхдагч ороомог нь хоёрдогч хэлхээнд ороомог гэж нэрлэгддэг ороомогтой холбогддог. Хоёрдогч ороомгийн дээд хэсэгт хоёрдогч LC хэлхээний багтаамжийг хангадаг дээд ачааллыг хавсаргасан болно. Анхдагч хэлхээний хэлбэлзэл нь хүчдэлийг олон дахин үржүүлдэг хоёрдогч ороомог дээр хүчийг өдөөдөг. Өндөр хүчдэл, бага гүйдлийн талбар нь дээд ачаалал, аянгын нумын эргэн тойронд хөгжиж, гайхалтай байдлыг харуулдаг. Хамгийн их цахилгаан дамжуулахын тулд LC -ийн анхдагч ба хоёрдогч хэлхээ нь ижил давтамжтай хэлбэлзэж байх ёстой. Ороомог дахь хэлхээг ихэвчлэн анхдагч ороомгийн индукцийг тохируулах замаар ижил давтамжтайгаар "тааруулдаг". Тесла ороомог нь том ороомгийн хувьд 50 киловольтоос хэдэн сая вольт хүртэл гаралтын хүчдэл гаргаж чаддаг.

Алхам 2: Онол

Онол
Онол
Онол
Онол
Онол
Онол
Онол
Онол

Энэ хэсэгт ердийн Tesla ороомгийн ашиглалтын онолыг бүрэн авч үзэх болно. Анхдагч ба хоёрдогч хэлхээ нь бодит байдалтай нийцсэн бага эсэргүүцэлтэй RLC хэлхээ гэдгийг бид авч үзэх болно.

Дээр дурдсан шалтгааны улмаас бүрэлдэхүүн хэсгийн дотоод эсэргүүцлийг илэрхийлээгүй болно. Мөн одоогийн хязгаарлагдмал трансформаторыг солино. Энэ нь цэвэр онолын хувьд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй.

Хоёрдогч хэлхээний зарим хэсгийг тасархай шугамаар зурсан болохыг анхаарна уу. Учир нь тэдгээр нь төхөөрөмж дээр шууд харагддаггүй. Хоёрдогч конденсаторын хувьд түүний хүчин чадал үнэндээ хуваарилагдсан бөгөөд дээд ачаалал нь зөвхөн энэ конденсаторын "нэг хавтан" болохыг бид харах болно. Хоёрдогч очны зөрүүний тухайд нум хаана байрлахыг дүрслэх арга хэлбэрээр схемд үзүүлэв.

Энэ мөчлөгийн эхний алхам бол анхдагч конденсаторыг генератороор цэнэглэх явдал юм. Бид түүний давтамжийг 50 Гц гэж үзэх болно. Генератор (NST) нь гүйдэл хязгаарлагдмал байдаг тул конденсаторын хүчин чадлыг нарийн сонгох ёстой бөгөөд үүнийг яг 1/100 секундын дотор бүрэн цэнэглэх болно. Үнэн хэрэгтээ генераторын хүчдэл үе үе хоёр удаа өөрчлөгддөг бөгөөд дараагийн мөчлөгт конденсаторыг эсрэг туйлтай дахин цэнэглэх бөгөөд энэ нь Tesla ороомгийн үйл ажиллагааны талаар огтхон ч өөрчлөгддөггүй.

Конденсаторыг бүрэн цэнэглэх үед оч ялгарч, улмаар анхдагч хэлхээг хаадаг. Агаарын цахилгаан талбайн эвдрэлийн эрч хүчийг мэддэг тул очны өргөнийг конденсатор дээрх хүчдэл дээд цэгтээ хүрэх үед гал асаахаар тохируулах ёстой. Генераторын үүрэг энд дуусна.

Одоо бид LC хэлхээнд бүрэн ачаалагдсан конденсатортай боллоо. Өмнө үзүүлсэн шиг гүйдэл ба хүчдэл нь резонансын давтамж дээр хэлбэлзэх болно. Энэ давтамж нь сүлжээний давтамжтай харьцуулахад маш өндөр бөгөөд ихэвчлэн 50-400 кГц хооронд байдаг.

Анхдагч ба хоёрдогч хэлхээ нь соронзон холболттой байдаг. Анхдагч хэсэгт болж буй хэлбэлзэл нь хоёрдогч хэсэгт цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг өдөөх болно. Анхан шатны энергийг хоёрдогч руу хаядаг тул анхдагч дахь хэлбэлзлийн далайц аажмаар буурч, хоёрдогч энергийн хүч нэмэгдэх болно. Энэхүү энергийн дамжуулалтыг соронзон индукцээр хийдэг. Хоёр хэлхээний хоорондох холболтын тогтмол k -ийг зориудаар бага байлгадаг бөгөөд ерөнхийдөө 0.05-0.2 хооронд байдаг.

Анхан шатны хэлбэлзэл нь хоёрдогч хэлхээнд цувралаар байрлуулсан AC хүчдэл үүсгэгч шиг ажиллах болно.

Хамгийн том гаралтын хүчдэлийг үйлдвэрлэхийн тулд анхдагч ба хоёрдогч тохируулагдсан хэлхээг хоорондоо резонансын дагуу тохируулдаг. Хоёрдогч хэлхээг ихэвчлэн тохируулдаггүй тул ерөнхийдөө үндсэн ороомог дээр тохируулгатай цорго хийдэг. Хэрэв хоёр ороомог тусдаа байсан бол анхдагч ба хоёрдогч хэлхээний резонансын давтамжийг хэлхээ тус бүрийн индуктив ба багтаамжаар тодорхойлно.

Алхам 3: Хоёрдогч хэлхээний багтаамжийн хуваарилалт

Хоёрдогч хэлхээний багтаамжийн хуваарилалт
Хоёрдогч хэлхээний багтаамжийн хуваарилалт

Хоёрдогч багтаамж Cs нь tesla ороомогыг ажиллуулахад үнэхээр чухал ач холбогдолтой бөгөөд резонансын давтамжийг тооцоолоход хоёрдогч ороомгийн багтаамж шаардлагатай бөгөөд хэрэв та бүх параметрүүдийг харгалзан үзэхгүй бол оч харахгүй болно. Энэхүү багтаамж нь олон хувь нэмэрээс бүрдэх бөгөөд тооцоолоход хэцүү боловч бид түүний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг авч үзэх болно.

Дээд ачаалал - Газар.

Хоёрдогч багтаамжийн хамгийн их хувийг дээд ачаалал эзэлдэг. Үнэхээр бидэнд "ялтсууд" нь дээд ачаалал ба газар болох конденсатор байна. Эдгээр хавтан нь хоёрдогч ороомогтой холбогдсон тул энэ нь үнэхээр конденсатор юм. Гэсэн хэдий ч түүний эсэргүүцэл нь маш өндөр тул тэдгээрийн хооронд боломжит ялгаа байдаг. Бид Ct -ийг энэ хувь нэмэр гэж нэрлэх болно.

Хоёрдогч ороомгийн эргэлт.

Нөгөө том хувь нэмэр нь хоёрдогч ороомогоос гардаг. Энэ нь пааландсан зэс утсыг зэргэлдээх олон эргэлтээр хийсэн бөгөөд индуктив чанарыг уртын дагуу хуваарилдаг. Энэ нь хоёр зэргэлдээ эргэлтийн хооронд бага зэргийн ялгаа байгаа гэсэн үг юм. Дараа нь бид диэлектрикээр тусгаарлагдсан өөр өөр потенциалтай хоёр дамжуулагчтай болно: өөрөөр хэлбэл конденсатор. Үнэндээ хос утас бүртэй конденсатор байдаг боловч зай нь буурах тусам хүчин чадал нь буурдаг тул зэргэлдээ хоёр эргэлтийн хоорондох багтаамжийг сайн ойролцоо гэж үзэж болно.

Cb -ийг хоёрдогч ороомгийн нийт хүчин чадал гэж нэрлэе.

Үнэндээ Тесла ороомог дээр хамгийн их ачаалал өгөх шаардлагагүй, учир нь хоёрдогч ороомог бүр өөрийн хүчин чадалтай байх болно. Гэсэн хэдий ч дээд ачаалал нь сайхан оч гаргахад чухал үүрэгтэй.

Эргэн тойрны объектуудад нэмэлт хүчин чадал бий болно. Энэхүү конденсатор нь нэг талын дээд ачаалал, нөгөө талдаа дамжуулах объект (хана, сантехникийн хоолой, тавилга гэх мэт) -ээс үүсдэг.

Бид эдгээр гадаад хүчин зүйлийн конденсаторыг Ce гэж нэрлэнэ.

Эдгээр бүх "конденсаторууд" зэрэгцэн оршдог тул хоёрдогч хэлхээний нийт хүчин чадлыг дараах байдлаар өгнө.

Cs = Ct + Cb + Ce

Алхам 4: Үзэл баримтлал ба бүтээн байгуулалт

Үзэл баримтлал ба бүтээн байгуулалт
Үзэл баримтлал ба бүтээн байгуулалт
Үзэл баримтлал ба бүтээн байгуулалт
Үзэл баримтлал ба бүтээн байгуулалт
Үзэл баримтлал ба бүтээн байгуулалт
Үзэл баримтлал ба бүтээн байгуулалт

Манай тохиолдолд NST -ийн хүчдэлийн оролтыг 220 В -т байлгахын тулд автомат хүчдэлийн зохицуулагч ашигласан

Мөн энэ нь AC шугамын шүүлтүүрийг агуулдаг (YOKOMA ELECTRIC WORKS., LTD. Японд загвар AVR-2)

Энэхүү багажийг рентген аппаратнаас олж эсвэл зах дээрээс шууд худалдаж авч болно.

Өндөр хүчдэлийн трансформатор нь aTesla ороомгийн хамгийн чухал хэсэг юм. Энэ бол зүгээр л индукцийн трансформатор юм. Үүний үүрэг бол мөчлөгийн эхэнд үндсэн конденсаторыг цэнэглэх явдал юм. Хүч чадлаас гадна бат бөх чанар нь маш чухал бөгөөд энэ нь үйл ажиллагааны гайхалтай нөхцлийг тэсвэрлэх ёстой (заримдаа хамгаалалтын шүүлтүүр шаардлагатай байдаг).

Бидний tesla ороомог болгон ашигладаг неон тэмдгийн трансформатор (NST) нь дараах шинж чанартай байна.

Vout = 9000 V, Iout = 30 мА

Гаралтын гүйдэл нь үнэндээ 25mA, 30mA бол оргил цэг бөгөөд эхэлсний дараа 25 мА хүртэл буурдаг.

Бид одоо түүний хүчийг P = V I -ээр тооцоолж болох бөгөөд энэ нь Tesla ороомгийн дэлхийн хэмжээсийг тогтоох, очны уртын талаар ойролцоогоор төсөөлөхөд тустай болно.

P = 225 Вт (25 мА -ийн хувьд)

NST эсэргүүцэл = NST Vout ∕ NST Iout = 9000/ 0.25 = 360 KΩ

Алхам 5: Анхдагч хэлхээ

Анхдагч хэлхээ
Анхдагч хэлхээ
Анхдагч хэлхээ
Анхдагч хэлхээ
Анхдагч хэлхээ
Анхдагч хэлхээ
Анхдагч хэлхээ
Анхдагч хэлхээ

Конденсатор:

Анхдагч конденсаторын үүрэг нь ирэх мөчлөгт тодорхой хэмжээний цэнэг хуримтлуулахаас гадна үндсэн ороомгийн хамт LC хэлхээг бүрдүүлэх үүрэгтэй.

Анхдагч конденсаторыг ихэвчлэн олон мини конденсатор (MMC) гэж нэрлэгддэг цуврал / зэрэгцээ тохируулгатай утастай хэдэн арван тагнаас бүрддэг.

Анхдагч LC хэлхээг бий болгохын тулд үндсэн конденсаторыг үндсэн ороомогтой хамт ашигладаг. Резонон хэмжээтэй конденсатор нь NST -ийг гэмтээж болзошгүй тул резонантаас том хэмжээтэй (LTR) хэмжээтэй конденсаторыг ашиглахыг зөвлөж байна. LTR конденсатор нь Tesla ороомогоор дамжуулан хамгийн их хүчийг өгөх болно. Өөр өөр анхан шатны цоорхой (статик ба синхрон эргэлт) нь өөр өөр хэмжээтэй анхдагч конденсаторыг шаарддаг.

Cres = Анхдагч резонансын багтаамж (uF) = 1 ∕ (2 * π * NST эсэргүүцэл * NST Fin) = 1/ (2 * π * 360 000 * 50) = 8.8419nF

CLTR = Анхдагч том-резонансын (LTR) статик багтаамж (uF) = Анхдагч резонансын багтаамж × 1.6

= 14.147nF

(энэ нь ойролцоогоор ойролцоогоор өөр өөр санал болгож буй коэффициент 1.6-1.8-аас бага зэрэг ялгаатай байж болно)

Бид 2000V 100nF конденсаторыг ашигласан, Nb = Cunit/Cequiv = 100nF/0.0119 uF = 9 Capacitors. Тиймээс яг 9 cap -ийн хувьд Ceq = 0.0111uF = MMC багтаамж байна.

Аюулгүй байдлыг хангах үүднээс конденсатор тус бүрт өндөр хүчдэлтэй 10MOhms резисторыг холбох талаар бодож үзээрэй.

Индуктив:

Анхдагч ороомгийн үүрэг бол хоёрдогч хэлхээнд оруулах соронзон орон үүсгэхээс гадна үндсэн конденсатортой LC хэлхээг бий болгох явдал юм. Энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь хэт их алдагдалгүйгээр хүнд гүйдэл дамжуулах чадвартай байх ёстой.

Анхдагч ороомгийн хувьд өөр өөр геометр хийх боломжтой. Энэ тохиолдолд бид хавтгай хэлбэртэй спираль хэлбэрийг үндсэн ороомог болгон тохируулах болно. Энэ геометр нь уян харимхай холболтыг бий болгож, анхан шатны нум үүсэх эрсдлийг бууруулдаг тул хүчирхэг ороомог дээр илүүд үздэг. Барилга угсралтын ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд бага хүчдэлийн ороомог ашиглах нь түгээмэл байдаг. Хоёрдогч ороомогыг анхдагч руу буулгах замаар холболтыг нэмэгдүүлэх боломжтой.

W нь спиральний өргөнийг W = Rmax - Rmin ба R -ийн дундаж радиусаар илэрхийлнэ, өөрөөр хэлбэл R = (Rmax + Rmin)/2, хоёулаа см -ээр илэрхийлнэ. Хэрэв ороомог нь N эргэлттэй бол түүний индуктив L -ийг бичил биетэнд өгдөг эмпирик томъёо нь:

Lflat = (0.374 (NR)^2)/(8R+11W).

Гелик хэлбэрийн хувьд хэрэв бид R -ийг спираль радиус, H -ийг өндөр (см -ээр), N -ийг эргэлтийн тоо гэж нэрлэвэл түүний индуктив L -ийг бичил биетэнд өгдөг эмпирик томъёо нь: Lhelic = (0.374 (NR)^2) /(9R+10H).

Эдгээр нь таны ашиглаж, шалгаж болох олон томъёо бөгөөд ойролцоо үр дүнг өгөх болно, хамгийн зөв арга бол осциллограф ашиглан давтамжийн хариу урвалыг хэмжих боловч томъёо нь ороомог барихад шаардлагатай байдаг. Та JavaTC гэх мэт симуляцийн програм хангамжийг ашиглаж болно.

Хавтгай хэлбэрийн томъёо 2: L = [0.25*N^2*(D1+N*(W+S))^2]/[15*(D1+N*(W+S))+11*D1]

энд N: эргэлтийн тоо, W: утасны диаметр нь инч, S: инчийн утасны зай, D1: дотоод диаметр нь инч

Миний Tesla Coil -ийн оролтын мэдээлэл:

Дотоод радиус: 4.5 инч, 11.2 эргэлт, 0.25 инчийн зай, утасны диаметр = 6 мм, гадна радиус = 7.898 инч.

L Formula 2 = 0.03098mH, JavaTC = 0.03089mH

Тиймээс анхдагч давтамж: f1 = 271.6 KHz (L = 0.03089 mH, C = 0.0111MFD)

Лабораторийн туршлага (давтамжийг анх тааруулах)

мөн бид тооцооллыг баталгаажуулдаг 269-271 кГц давтамжтай резонансыг олж авав.

Алхам 6: Spark Gap

Spark Gap
Spark Gap

Очлуурын цоорхойн үүрэг нь конденсатор хангалттай цэнэглэгдсэн үед LC -ийн анхдагч хэлхээг хаах бөгөөд ингэснээр хэлхээний дотор чөлөөтэй хэлбэлзлийг бий болгодог. Энэ нь Tesla ороомог дахь хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд учир нь түүний хаах/нээх давтамж нь эцсийн гаралтанд ихээхэн нөлөөлдөг.

Конденсатор дээрх хүчдэл хамгийн их байх үед хамгийн тохиромжтой оч ялгарах ёстой бөгөөд тэг хүртэл унахад л дахин нээгдэнэ. Гэхдээ энэ нь мэдээжийн хэрэг жинхэнэ очны цоорхойд тохиолддог зүйл биш, заримдаа хүчдэл буурсан үед гал асаах ёстой.

Төслийнхөө хувьд бид гараар зохион бүтээсэн хоёр бөмбөрцөг электродтой (хоёр шургуулга бариул ашиглан бүтээсэн) статик очны цоорхойг ашигласан. Үүнийг бөмбөрцөг толгойг эргүүлэх замаар гараар тохируулж болно.

Алхам 7: Хоёрдогч хэлхээ

Хоёрдогч тойрог
Хоёрдогч тойрог
Хоёрдогч тойрог
Хоёрдогч тойрог
Хоёрдогч тойрог
Хоёрдогч тойрог

Ороомог:

Хоёрдогч ороомгийн үүрэг бол хоёрдогч LC хэлхээнд индуктив бүрэлдэхүүн хэсгийг оруулах, анхдагч ороомгийн энергийг цуглуулах явдал юм. Энэхүү индуктор нь агаарын судалтай ороомог бөгөөд ерөнхийдөө ойролцоогоор 800-1500 орчим зэргэлдээ ороомогтой байдаг. Шархадсан эргэлтийн тоог тооцоолохын тулд энэхүү хурдан томъёо нь тодорхой ажил хийхээс зайлсхийх болно.

Утасны хэмжигч 24 = 0.05 см, PVC диаметр 4 инч, эргэлтийн тоо = 1100 цооног, шаардлагатай өндөр = 1100 x 0.05 = 55 см = 21.6535 инч. => L = 20.853 mH

энд H нь ороомгийн өндөр ба d ашигласан утасны диаметр. Өөр нэг чухал параметр бол ороомог бүхэлд нь хийх шаардлагатай l урт юм.

L = µ*N^2*A/H. Энд µ нь орчны соронзон нэвчилтийг илэрхийлнэ (агаарын хувьд 25 1.257 · 10−6 N/A^2), N ороомгийн эргэлтийн тоо, H түүний нийт өндөр, А нь эргэлтийн талбай.

Дээд ачаалал:

Дээд ачаалал нь дээд ачаалал ба газраас үүссэн конденсаторын дээд "хавтан" шиг ажилладаг. Энэ нь хоёрдогч LC хэлхээнд багтаамж нэмж, нум үүсэх боломжтой гадаргууг санал болгодог. Үнэндээ Тесла ороомогыг дээд ачаалалгүйгээр ажиллуулах боломжтой боловч нумны уртын хувьд гүйцэтгэл нь ихэвчлэн муу байдаг, учир нь ихэнх энерги нь очийг тэжээхийн оронд хоёрдогч ороомгийн хооронд эргэлддэг.

Toroid Capacitance 1 = ((1+ (0.2781 - Бөгжний диаметр ∕ (Нийт диаметр)))) 2.8 × sqrt ((pi × (Нийт диаметр × Бөгжний диаметр)) ∕ 4))

Toroid Capacitance 2 = (1.28 - Бөгжний диаметр ∕ Нийт диаметр) × sqrt (2 × pi × Бөгжний диаметр × (Нийт диаметр - Бөгжний диаметр))

Тороид багтаамж 3 = 4.43927641749 × ((0.5 × (Бөгжний диаметр × (Нийт диаметр - Бөгжний диаметр))) ^0.5)

Тороидын дундаж багтаамж = (Тороидын багтаамж 1 + Тороидын багтаамж 2 + Тороидын багтаамж 3) ∕ 3

Тиймээс манай тороидын хувьд: дотоод диаметр 4 ", гадна диаметр = 13", хоёрдогч ороомгийн төгсгөлөөс 5см зайтай.

C = 13.046 pf

Хоёрдогч ороомгийн багтаамж:

Хоёрдогч багтаамж (pf) = (0.29 × Хоёрдогч утсан ороомгийн өндөр + (0.41 × (Хоёрдогч хэлбэрийн диаметр ∕ 2)) + (1.94 × квадрат (((Хоёрдогч хэлбэрийн диаметр ∕ 2) 3) ∕ Хоёрдогч утсан ороомгийн өндөр))

Csec = 8.2787 pF;

Ороомог (шимэгч) багтаамжийг мэдэх нь бас сонирхолтой юм. Энд ерөнхий томъёо нь бас төвөгтэй байдаг. Бид JAVATC -ийн ("Ачаалал багатай" үр дүнтэй шунт багтаамж ") авсан утгыг ашиглах болно.

Cres = 6.8 pF

Тиймээс хоёрдогч хэлхээний хувьд:

Ctot = 8.27+13.046 = 21.316pF

Lsec = 20.853mH

Лабораторийн туршилтын үр дүн:

Туршилтын журам, туршилтын үр дүнг дээрх зургуудаас үзнэ үү.

Алхам 8: Резонансын тааруулалт

Анхдагч болон хоёрдогч хэлхээг резонансын горимд тохируулж, ижил давтамжтай давтамжтай байлгах нь сайн ажиллахад чухал ач холбогдолтой юм.

RLC хэлхээний хариу үйлдэл нь түүний резонансын давтамжтай ажиллахад хамгийн хүчтэй байдаг. RLC -ийн сайн хэлхээнд жолоодлогын давтамж резонансын утгаас шилжих үед хариу урвалын эрчим огцом буурдаг.

Манай резонансын давтамж = 267.47 кГц.

Тохируулах аргууд:

Тааруулах ажлыг ихэвчлэн анхдагч индукцийг тохируулах замаар хийдэг, учир нь үүнийг өөрчлөх нь хамгийн хялбар бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэхүү ороомог нь өргөн эргэлттэй байдаг тул спираль доторх тодорхой холболтын эцсийн холбогчийг дарж өөрөө индуктив байдлыг өөрчлөхөд хялбар байдаг.

Энэхүү тохируулгад хүрэх хамгийн хялбар арга бол туршилт ба алдааны арга юм. Үүний тулд резонансын ойролцоо байгаа цэгийг анхан шатны цохиж, ороомог асааж, нумын уртыг үнэлдэг. Дараа нь спиральийг урагш/арагш дөрөвний нэгээр нь дарж, нэг нь үр дүнг дахин үнэлдэг. Хэдэн оролдлого хийсний дараа та жижиг алхамуудыг үргэлжлүүлж, нумын урт хамгийн өндөр байх товчлуурыг авах болно. Ер нь энэ товшилт

Энэ цэг нь анхдагч индуктив чанарыг тогтоох болно, жишээлбэл хэлхээ хоёулаа резонанст байна.

Илүү нарийвчлалтай арга нь хэлхээний хоёулангийнх нь бие даасан хариу урвалын (хосолсон тохиргоонд мэдээж хэлхээг физикээр салгахгүйгээр) дохио үүсгэгч ба осциллографоор дүн шинжилгээ хийх явдал юм.

Нуманууд өөрсдөө нэмэлт багтаамж гаргаж чаддаг. Үүнийг нөхөхийн тулд анхдагч резонансын давтамжийг хоёрдогчоос арай доогуур тогтоохыг зөвлөж байна. Гэсэн хэдий ч энэ нь зөвхөн хүчирхэг Тесла ороомогоор л ажиглагддаг (1м -ээс урт нум үйлдвэрлэх боломжтой).

Алхам 9: Хоёрдогч-оч дахь хүчдэл

Пасхений хууль бол хийн хоёр электродын хооронд даралт ба цоорхойн уртаас хамаарч задрах хүчдэл, өөрөөр хэлбэл цэнэглэх буюу цахилгаан нумыг эхлүүлэхэд шаардлагатай хүчдэлийг өгдөг тэгшитгэл юм.

Нарийн төвөгтэй томъёог ашиглан нарийвчилсан тооцоо хийхгүйгээр ердийн нөхцөлд хоёр электродын хооронд 1м агаарыг ионжуулахын тулд 3.3MV шаардлагатай. Манай тохиолдолд 10-13см орчим нумтай тул 340кВ-аас 440кВ-ын хооронд байх болно.

Алхам 10: Фарадей Кейжийн даашинз

Фарадей Кейжийн даашинз
Фарадей Кейжийн даашинз
Фарадей Кейжийн даашинз
Фарадей Кейжийн даашинз

Фарадей тор эсвэл Фарадей бамбай нь цахилгаан соронзон орныг хаахад ашигладаг хаалт юм. Фарадей бамбайг дамжуулагч материалыг тасралтгүй бүрхэх замаар эсвэл Фарадей торны хувьд ийм материалаар хийсэн тороор үүсгэж болно.

Бид зураг дээр үзүүлсэн шиг 4 давхар, газардуулгатай, элэгддэг фарадей тор зохион бүтээсэн (ашигласан материал: Хөнгөн цагаан, хөвөн, арьс). Та мөн гар утсаа дотор нь оруулах замаар дохиогоо алдах эсвэл Tesla ороомгийнхоо өмнө тавиад неон чийдэнг торны дотор байрлуулснаар үүнийг туршиж үзэх боломжтой.

Алхам 11: Хавсралт ба лавлагаа

Алхам 12: Анхдагч ороомог барих

Анхан шатны ороомог барих
Анхан шатны ороомог барих
Анхан шатны ороомог барих
Анхан шатны ороомог барих
Анхан шатны ороомог барих
Анхан шатны ороомог барих

Алхам 13: NST -ийг турших

Алхам 14: Анхан шатны ороомог барих

Зөвлөмж болгож буй: