- Componenti necessari per costruire una bobina di Tesla in miniatura
- Mini Tesla Coil Funzionante:
- Schema del circuito della bobina di Tesla Mini 9V:
- Avvolgimento della bobina secondaria:
- Idee sbagliate comuni:
- Costruzione e test della bobina Mini Tesla da 9V:
Che si tratti di un normale progetto di scuola superiore o di un progetto di arco strabiliante, una bobina di Tesla è sempre divertente da costruire e renderà sicuramente il tuo progetto interessante e attraente. Una bobina di Tesla è una semplice bobina che crea un campo elettrico ad alta tensione nell'aria quando viene fornita una piccola potenza di ingresso (9 V), questo campo elettrico è abbastanza forte da illuminare piccole lampadine. Questo principio è stato inventato da Nicola Tesla, che ha anche il merito di aver inventato motori a induzione, corrente alternata, lampadine al neon, telecomandi, ecc.
Questo circuito Mini Tesla Coil è molto semplice e funziona solo con l'aiuto di una batteria da 9 V e pochissimi componenti elettronici comunemente disponibili, il che lo rende molto facile da costruire (dita incrociate). Ci sono poche persone che hanno già provato questo progetto e non sono riuscite a ottenere il risultato; questo è principalmente a causa di alcuni piccoli errori che si verificano comunemente. Quindi non importa se hai già rinunciato alle bobine di Tesla o se sei completamente nuovo su questo argomento, questo tutorial sarà la tua ultima tappa per costruire ed eseguire il debug della tua bobina di Tesla e farlo funzionare. In questo tutorial fai-da-te, impareremo come creare una semplice bobina di Tesla con batteria da 9v e trasmettere la potenza in modalità wireless.
Avvertenza: questo è un progetto ad alta tensione, quindi assicurati di sapere sempre cosa stai facendo. La tensione non è letale ma può comunque causare danni ai nervi e ai tessuti se si entra in contatto diretto con gli archi. Non devi temere molto, ma ricorda sempre di non toccare la bobina mentre è accesa.
Componenti necessari per costruire una bobina di Tesla in miniatura
- Filo magnetico noto anche come filo di rame smaltato
- Resistenza da 22 K.
- Transistor 2N2222
- GUIDATO
- Cavo normale per breadboard
- Qualsiasi oggetto cilindrico non conduttivo
- Batteria da 9 V (o alimentazione da 5 V)
- Breadboard
Mini Tesla Coil Funzionante:
Prima di iniziare a costruire la bobina di Tesla, è molto importante sapere come funziona. Solo allora saremo in grado di crearne uno e di eseguirne il debug con successo. La bobina di Tesla funziona con il principio dell'induzione elettromagnetica. Secondo il quale, quando un conduttore viene posto sotto un campo magnetico variabile, una piccola corrente verrà indotta all'interno del conduttore. Per una bobina di Tesla questo conduttore sarà chiamato bobina secondaria e il campo magnetico variabile sarà prodotto dalla bobina primaria facendo passare una corrente oscillante attraverso la bobina primaria.
Potrebbe sembrare un po 'confuso, ma procediamo con lo schema del circuito in cui le cose saranno molto chiare.
Schema del circuito della bobina di Tesla Mini 9V:
Lo schema del circuito del Mini Tesla Coil Project riportato di seguito è molto semplice. Cerchiamo quindi di capire come funziona e imparare a costruirlo. Il componente principale in questo diagramma della mini bobina di tesla è la bobina secondaria (colore dorato), che è realizzata avvolgendo un filo magnetico (smaltato) attorno a un oggetto cilindrico (qualsiasi oggetto non conduttivo funzionerà).
Un transistor ad alta frequenza ad alta corrente come 2N2222 viene utilizzato per fornire corrente attraverso la bobina primaria (colore viola). L'intero set up è alimentato da una batteria da 9V come mostrato sopra. L'estremità positiva della batteria raggiunge il collettore del transistor attraverso la bobina primaria e l'emettitore è collegato a terra. Ciò significa che ogni volta che il transistor conduce, la corrente passa attraverso la bobina primaria. Il diodo LED e un'estremità della bobina secondaria sono anche collegati alla base del transistor per far oscillare il circuito, in questo modo il transistor invierà una corrente oscillante nella bobina primaria. Se vuoi approfondire la tecnica e imparare come oscilla la corrente puoi cercare su Google " Slayer Exciter Circuit " .
Quindi, con questa disposizione abbiamo una bobina primaria che avrà una corrente oscillante e quindi produrrà un flusso magnetico portante attorno ad essa. Ora, questa bobina è avvolta attorno alla bobina secondaria e quindi secondo la legge dell'induzione elettromagnetica verrà indotta una tensione nella bobina secondaria. Poiché il numero di spire nella bobina secondaria è molto grande rispetto alla bobina primaria, questa tensione sarà molto alta e quindi questa bobina avrà un flusso elettrico molto forte attorno ad essa che è abbastanza potente da illuminare normali lampadine CFL e viene utilizzata in Trasmissione di potenza wireless.
Avvolgimento della bobina secondaria:
Un passo molto importante in questo progetto è l'avvolgimento della bobina secondaria. È un processo che richiede tempo e quindi non affrettarti in questa parte. Prima di tutto, avrai bisogno di una bobina magnetica, che è anche chiamata filo della bobina smaltato. Questi fili possono essere trovati all'interno di bobine di relè, trasformatori e persino motori. Puoi riutilizzarne uno o comprarne uno nuovo. Più sottile è il filo, migliori saranno i risultati.
Una volta che sei pronto con il filo magnetico, avrai bisogno di un oggetto cilindrico. L'unica regola durante la selezione di questo oggetto è che non dovrebbe essere conduttivo, puoi selezionare tubi in PVC, rotoli di cartone o persino impilare 4-5 fogli A4 e arrotolarli. Il diametro del cilindro può essere compreso tra 5 cm e 10 cm e la lunghezza deve essere di almeno 10 cm. Più lungo è l'oggetto, maggiore è il numero di giri in cui può adattarsi.
Dopo aver preso la bobina e l'oggetto cilindrico, è il momento di iniziare il processo di avvolgimento, basta avvolgere pochi giri e utilizzare un nastro per fissare inizialmente l'avvolgimento e quindi procedere con l'avvolgimento completo. Assicurati di seguire i seguenti suggerimenti durante l'avvolgimento
- Avvolgere le bobine il più vicino possibile
- Non sovrapporre un giro di bobina su un altro
- Cerca di ottenere un minimo di 150 giri, un valore di 300 giri sarà generalmente buono.
Idee sbagliate comuni:
Sebbene questo circuito funzioni e si comporti come una bobina di Tesla, è lontano da una bobina di Tesla reale. Il nome giusto per questo circuito è bobina di tesla eccitatrice assassina o bobina di Tesla dei poveri. Puoi imparare e avere fondi con questo circuito, ma tieni presente che questa non è una bobina di Tesla. Detto questo procediamo con il nostro progetto. Una volta che siamo pronti con la bobina, siamo quasi al 90% del progetto, dopodiché basta seguire lo schema del circuito ed effettuare i collegamenti, ma ce ne sono alcuni comunemente chiesto "perché la mia bobina di tesla non funziona?" domande a cui puoi trovare le risposte di seguito.
- Non utilizzare un normale transistor al posto di 2N2222, a meno che non si sappia di selezionare un equivalente esatto per questo transistor.
- Il resistore 22K non deve essere esattamente lo stesso, può essere ovunque da 12K a 30K.
- Assicurati che la batteria da 9V che stai utilizzando sia nuova di zecca, perché le batterie economiche non dureranno più di 5 minuti con questo circuito, se hai un Arduino o qualcosa che può fornirti + 5V puoi anche usarlo.
- Va benissimo che la tua bobina abbia un numero qualsiasi di giri, ma dovrebbe avere un minimo di almeno 150 giri, non devi essere molto preciso con il conteggio.
- Il circuito può funzionare da 5V a 10V. Tuttavia, non spingerlo più di 500mA
- Il LED ha uno scopo diverso dall'accendere, è effettivamente utilizzato per commutare il transistor, quindi non ignorarlo, un LED di colore ROSSO funzionerà bene.
- Il tuo LED potrebbe o non potrebbe accendersi quando il circuito è alimentato, non devi preoccuparti.
- Potresti o meno ottenere una scintilla (arco) all'estremità libera della bobina secondaria, non devi preoccuparti nemmeno di questo. Se ottieni un arco, non toccarlo.
- Verificare sempre se il circuito funziona solo utilizzando una normale lampadina CFL.
- L'aggiunta di un carico di metallo (carta stagnola) sopra la bobina secondaria è facoltativa, ma sicuramente migliorerà i risultati ma non è obbligatoria per ottenere un output di lavoro di base.
- Ci sono pochissime possibilità per te di sentire un sibilo, quindi non aspettartelo.
Costruzione e test della bobina Mini Tesla da 9V:
Basta seguire i passaggi per avvolgere la bobina e utilizzare una breadboard per effettuare il collegamento come mostrato nello schema del circuito. Una volta che hai finito con tutto, il tuo progetto mini bobina di Tesla sarà simile a questo.
Non ho una resistenza da 22K o qualcosa di simile, quindi ho usato due resistori da 47K in parallelo come mostrato nel circuito. Ora finalmente è tempo di divertirsi. Basta alimentare il circuito utilizzando una nuova batteria da 9 V e avvicinare una lampadina CFL alla bobina, dovresti essere in grado di guardare la lampadina CFL accendersi senza alcuna connessione da sola, proprio come mostrato nel video qui sotto. Puoi anche ottenere lo stesso effetto sulle luci del tubo. Vai avanti e gioca con esso, c'è molto più spazio per migliorare il progetto, aumentando la corrente nominale o aumentando il numero di spire sulla bobina secondaria per ottenere archi sull'estremità libera della bobina secondaria. Ma tutte queste cose sono lasciate per un nuovo tutorial.
Puoi anche controllare se il circuito funziona usando un mulimetro, basta posizionare il multimetro in modalità tensione. Tocca la sonda nera a terra del circuito e lascia la sonda rossa fluttuante nell'aria, il multimetro dovrebbe essere in grado di leggere una tensione molto alta come mostrato sotto dove lo strumento legge una tensione molto alta di 1247V. Sei già stato avvertito, fai molta attenzione a queste configurazioni ad alta tensione. Scopri qui Come utilizzare un multimetro digitale .
È inoltre possibile verificare la presenza di Flux utilizzando un multimetro a pinza in modalità NCV. Quando avvicini il multimetro alla bobina, inizierà a emettere un segnale acustico con la luce del flash.
Ma, aspetta !!!…., e se la tua lampadina non si illumina. Non preoccuparti, dovrebbe essere un problema molto sottile da qualche parte. Una soluzione più comune da provare prima è cambiare la polarità della bobina primaria, ovvero collegare l'estremità del collettore della bobina primaria al positivo della batteria e l'estremità positiva della batteria della bobina primaria al pin del collettore. Questo dovrebbe aiutarti a risolvere il problema. In caso contrario, prova a utilizzare una nuova batteria da 9 V o un'altra fonte di alimentazione affidabile.
Anche in questo caso, se si riscontrano problemi, assicurarsi di aver letto l'intestazione del malinteso comune sopra e verificare la connessione del circuito. Se tutto fallisce, sentiti libero di pubblicare il tuo problema come commento qui sotto. Farò del mio meglio per far funzionare il tuo circuito.