Easy Tesla Coil!: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

ไฟฟ้าไร้สายมาแล้ว! ตั้งแต่ไฟส่องสว่างแบบไร้สายไปจนถึงที่ชาร์จแบบไร้สายและแม้แต่สมาร์ทโฮมไร้สาย การส่งพลังงานแบบไร้สายเป็นเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่พร้อมแอพพลิเคชั่นมากมาย

หลอดไฟแบบไม่มีสายไฟ? สายชาร์จมือถือแบบไม่ต้องเสียบปลั๊ก? บ้านที่ไม่มีปลั๊ก ไม่มีสายไฟ และทุกอย่างก็ 'ใช้งานได้' ใช่ไหม มันไม่ใช่เวทมนตร์ ไม่ใช่เรื่องลึกลับ มันคือวิทยาศาสตร์!

การประดิษฐ์ระบบส่งกำลังแบบไร้สายมักมีสาเหตุมาจากนักประดิษฐ์ Nikola Tesla ในศตวรรษที่ 20 แม้ว่าเทคโนโลยีนี้อาจมีการใช้งานก่อนหน้านี้มาก อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่นั้นมา การออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงและส่วนประกอบที่ทันสมัยทำให้โครงการ DIY นี้เป็นเรื่องง่าย ใครๆ ก็สามารถทำได้ด้วยชิ้นส่วนง่ายๆ เพียงไม่กี่ชิ้น!

มาเริ่มกันเลย!

เกร็ดน่ารู้: ขดลวดเทสลาสามารถสร้างสายฟ้าขนาดเล็กที่จุดประกายจากพื้นผิวได้!

ข้อควรระวัง: ห้ามใช้ใกล้กับบุคคลที่มีเครื่องกระตุ้นหัวใจ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน หรือวัสดุที่ติดไฟได้

ขั้นตอนที่ 1: นี่คือวิธีการทำงาน

ไฟฟ้าต้องเดินทางผ่านสายไฟใช่ไหม? ไม่ไหวแล้ว!

อุปกรณ์ง่ายๆ นี้แสดงให้เห็นว่ากระแสไฟฟ้าสามารถส่งแบบไร้สายไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกประเภทได้อย่างไร เพื่อความสะดวก ความจำเป็น หรือความสุดยอด!

นี่คือวิธีการทำงาน เรากำลังสร้างระบบที่แปลงแรงดันไฟฟ้าต่ำเป็นไฟฟ้าแรงสูง และเปิดและปิดตัวเองอย่างรวดเร็วพร้อมกันอย่างรวดเร็ว นั่นคือทั้งหมดที่ใช้ในการส่งกระแสไฟฟ้าแบบไร้สาย กระแสไฟฟ้าไม่กี่โวลต์ถูกส่งไปยังด้านหนึ่งของขดลวดและไปยังตัวเก็บประจุที่มีสายดินซึ่งเชื่อมต่อกับด้านลบของแหล่งจ่ายไฟ อีกด้านหนึ่งของคอยล์เชื่อมต่อกับตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถปิดกระแสตามสัญญาณอินพุต แล้วจึงต่อลงกราวด์ได้เช่นกัน สิ่งนี้ทำให้เกิดสองสิ่งที่จะเกิดขึ้น ตัวเก็บประจุเริ่มชาร์จในขณะที่ขดลวด (ตามนี้) เริ่มแผ่สนามแม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นขดลวดนี้จะถูกวางไว้รอบ ๆ ขดลวดที่สองโดยมีขดลวดขนาดเล็กกว่าซึ่งสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งแปลงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าต่ำเป็นแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากในขดลวดที่สอง ขดลวดทุติยภูมินี้เชื่อมต่อกับทั้งตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานและฐานของทรานซิสเตอร์ซึ่งจะปิดการไหลของกระแสไปยังขดลวดปฐมภูมิตัวแรก

การกำหนดค่าวงจรนี้สร้างลูปป้อนกลับซึ่งจะเปิดและปิดคอยล์ทุติยภูมิโดยอัตโนมัติหลายร้อยครั้งต่อวินาที ซึ่งสร้างสนามไฟฟ้าแรงสูง ความถี่สูงที่สามารถส่งไฟฟ้าแบบไร้สายได้!

ง่ายพอใช่มั้ย?

ข้อเท็จจริงที่น่าสนุก: ทรานซิสเตอร์เป็นสิ่งที่ทำให้โปรเซสเซอร์ในคอมพิวเตอร์ทำงานได้ โดยพื้นฐานแล้ว เรากำลังสร้างคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานง่ายสุด ๆ เพื่อควบคุม Tesla Coil ของเรา!

ขั้นตอนที่ 2: สิ่งที่คุณต้องการ

สิ่งที่ยอดเยี่ยมที่สุดเกี่ยวกับโครงการนี้คือความเรียบง่าย! นี่คือการออกแบบวงจรเทสลาคอยล์ที่ง่ายและง่ายที่สุดในโลก! ด้วยชิ้นส่วนง่ายๆ เพียงไม่กี่ชิ้น คุณจะสามารถสร้างสายฟ้าขนาดเล็กของคุณเองและเปิดเครื่องให้กับสิ่งต่างๆ แบบไร้สายได้ในเวลาไม่นาน!

นี่คือชิ้นส่วนที่คุณต้องการ:

(1) วงจรเขียงหั่นขนม (A-J/1-17)(1) MJE3055T ทรานซิสเตอร์พร้อมชุดระบายความร้อน(3) 104.1uF ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก (1) ตัวต้านทาน 1K(1) แกนแข็ง 16 ก. ลวดทองแดงหุ้มฉนวน ~1.5ft.(1) ท่อพีวีซี 2" x 2.5" diam.(1) AWG 27 Insulated Magnet Wire(1) ท่อพีวีซี 7" x 2" diam.(1) 3" Steel Washer(5) สายจัมเปอร์(1) แหล่งจ่ายไฟ 12v/1A(2) 8" x 10" แผ่นลูกแก้ว(4) 5/15" เกลียวก้าน(16) 5/16" ถั่ว(16) 5/16" แหวนรอง(8) 5/ ฝาท้ายยาง 16"

รับชุดเต็ม

รับแผนภาพวงจรที่นี่ด้วย

ข้อเท็จจริงที่น่าสนุก: เทสลาใช้ช่องว่างประกายไฟแรงสูงเพื่อควบคุมวงจรของเขา เราจะใช้ทรานซิสเตอร์ MJE3055T ที่ทันสมัยและเชื่อถือได้

ขั้นตอนที่ 3: ม้วนคอยล์ของคุณ

ในการเริ่มต้น เราจะต้องพันคอยล์ ในการทำเช่นนี้ เราจะต้องแม่นยำและแม่นยำ มิฉะนั้น คอยส์ของเราจะไม่ทำงานอย่างถูกต้อง

หาซื้อคอยส์พรีเวดและชุดอะไหล่ได้ที่นี่

ขั้นแรกเราจะสร้างขดลวดหลักของเรา เราจะพันท่อพีวีซีขนาดสั้น 2.5" ของเราด้วยลวดทองแดงหุ้มฉนวนขนาด 16 ก. โดยหมุนสามรอบโดยเว้นระยะห่างกันประมาณ 1/4" และยึดด้วยเทป จากนั้นดึงปลาย

ต่อไป เราจะนำ PVC ขนาด 2" ของเรามาเรียงแถวแม่เหล็กให้ยาวประมาณ 1/4" จากด้านล่าง และยึดไว้ด้วยเทปเหลืออีกสองสามนิ้วที่ปลาย มาถึงส่วนที่น่าเบื่อหน่ายแล้ว ทำใจให้สบาย ตอนนี้เราจะพันลวดแม่เหล็กประมาณหลายร้อยครั้งจนกว่าจะถึงประมาณ 1/4" จากด้านบน อย่าลืมพันให้แน่น ตรง และไม่มีช่องว่างระหว่างขดลวด นอกจากนี้ อย่าลืมเพิ่มเทปทุกๆ นิ้ว เพื่อรักษาทุกอย่างให้ปลอดภัย เมื่อขึ้นไปถึงด้านบนแล้ว ให้เหลือลวดอีกสองสามนิ้ว ตัดและดึงปลายทั้งสองข้างออกด้วยการขัดเบาๆ ที่ปลายลวด จากนั้นคุณสามารถยึดการม้วนของคุณด้วยการพันด้วยเทปจากบนลงล่าง สุดท้าย กดปลายลวดที่ลอกออกระหว่างด้านบนของ PVC กับเครื่องซักผ้า 3 นิ้วของคุณและยึดด้วยกาว สิ่งนี้จะทำหน้าที่เป็นคอยล์รองและฝาครอบตัวส่งสัญญาณของคุณ

ขั้นตอนที่ 4: สร้างวงจรของคุณ

มีเพียงไม่กี่ส่วน ดังนั้นการสร้างวงจรของคุณจึงเป็นเรื่องง่าย เพียงให้แน่ใจว่ามีแผนภาพวงจรสะดวกในขณะที่ปฏิบัติตาม

ขั้นแรกเราจะติดตั้งขาทรานซิสเตอร์สามขาในช่องเขียงหั่นขนม E1, E2 และ E3 โดยให้ฮีตซิงก์และด้านหน้าของทรานซิสเตอร์หันกลับมาทางช่อง F

ต่อไปเราจะใส่ตัวเก็บประจุสามตัวเข้าไปในช่อง H14/H17, I14/I17 และ J14/J17 ตามลำดับเพื่อให้ขนานกัน

ทีนี้ มาต่อขาแรกของทรานซิสเตอร์กับตัวเก็บประจุด้านใดด้านหนึ่งของเราด้วยสายจัมเปอร์ เชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของสายจัมเปอร์เข้ากับช่องเสียบ D1 และอีกด้านหนึ่งกับ F14

ต่อไป เราจะเชื่อมต่อสายจัมเปอร์จากอีกด้านหนึ่งของตัวเก็บประจุกลับไปยังตำแหน่งที่กราวด์ของเราอยู่ เชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของสายจัมเปอร์เข้ากับช่องเสียบ F17 และปลายอีกด้านหนึ่งเข้ากับช่องเสียบ D5

ใส่ปลายด้านหนึ่งของตัวต้านทานของคุณลงในคอลัมน์เดียวกัน ช่องเสียบ C5 และเชื่อมต่อปลายอีกด้านหนึ่งของตัวต้านทานเข้ากับฐานของทรานซิสเตอร์โดยใส่ลงในช่อง C3

ถัดไป ต่อสายจัมเปอร์เส้นสุดท้ายเข้ากับช่องเสียบ A5 และปลายอีกด้านหนึ่งเข้ากับช่องเสียบ B11 ซึ่งจะทำให้เราสามารถเชื่อมต่อกับขดลวดหลักของเราได้

ตอนนี้เราจะใส่ขดลวดทุติยภูมิลงในขดลวดหลักโดยให้อยู่ตรงกลาง

ลวดด้านล่างของขดลวดหลักสามารถใส่ลงในช่อง A11 ได้ สายบนจากสายหลักสามารถเชื่อมต่อกับสล็อต A2 ได้ เชื่อมต่อขดลวดทุติยภูมิของคุณโดยเสียบสายด้านล่างเข้ากับสล็อต A3 และฐานของทรานซิสเตอร์ของคุณ

ตรวจสอบการเชื่อมต่อทั้งหมดก่อนดำเนินการต่อ

สุดท้าย ต่อขั้วบวกจากแหล่งจ่ายไฟ (+) เข้ากับช่อง B5 และต่อขั้วลบจากแหล่งจ่ายไฟ (-) เข้ากับช่อง B1

ตอนนี้คุณสามารถทดสอบวงจรของคุณอย่างระมัดระวังโดยเสียบปลั๊กชั่วขณะ

หมายเหตุ: เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความร้อนสูงเกินไป ให้จ่ายไฟเฉพาะขดลวดเทสลาของคุณในช่วงเวลาสั้นๆ ไม่เกิน 20 วินาทีหรือน้อยกว่า

ขั้นตอนที่ 5: สร้างสิ่งที่แนบมา

ตอนนี้เราจะสร้างสิ่งที่แนบมาเพื่อแสดงเทสลาคอยล์ของเรา ตู้นี้มีความสำคัญเช่นกันในการแยกขดลวดออกจากวัสดุที่ติดไฟได้และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนตลอดจนทำให้ขดลวดตั้งตรงและเป็นเวทีสำหรับการทดลอง

อันดับแรก เราจะใส่แหวนรอง น็อต และฝาท้ายบนแท่งเกลียวแต่ละอันของเรา จากนั้น เราสามารถเจาะรูขนาด 5/16 ในแต่ละมุมของแผ่นลูกแก้วของเราได้

จากนั้นสอดแท่งทั้งสี่เข้าไปในรูในแผ่นลูกแก้วแผ่นใดแผ่นหนึ่งของคุณ และเพิ่มแหวนรองและน็อตเพื่อความปลอดภัย เพื่อสร้างฐานของกล่องหุ้ม

ถัดไป วางวงจรและขดลวดของคุณบนแผ่นงาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอยู่กึ่งกลาง และนำแถบกาวสำรองออกจากเขียงหั่นขนมเพื่อติดเข้ากับแท่น

สุดท้าย ใส่น๊อตและแหวนรองลงในแต่ละแท่ง วางแผ่นลูกแก้วแผ่นที่สองไว้ด้านบน และปรับเพื่อยึดขดลวดให้แน่น เมื่อยึดแน่นแล้ว ให้เพิ่มแหวนรองและน็อตเพิ่มเติมให้กับแกนแต่ละอัน ขันให้แน่นแล้วใส่ที่ปิดท้ายแต่ละอัน

ตู้ของคุณเสร็จสมบูรณ์แล้ว และตอนนี้ Tesla Coil ของคุณพร้อมใช้งานแล้ว!

ขั้นตอนที่ 6: การทดลอง การสังเกต และการใช้งาน

เมื่อเทสลาคอยล์ของคุณเสร็จสมบูรณ์แล้ว คุณสามารถเริ่มการทดลองได้

ตอนนี้คุณสามารถเชื่อมต่อสายไฟและดูในขณะที่หลอดฟลูออเรสเซนต์สว่างขึ้นราวกับเวทมนตร์เมื่อวางไว้ใกล้ขดลวด ดูประกายไฟเมื่อวางวัตถุที่เป็นโลหะไว้ใกล้ขดลวด (ใช้ความระมัดระวัง) หรือใช้มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลเพื่อสังเกตสนามไฟฟ้าแรงสูงในระยะห่างต่างๆ จากขดลวดของคุณ คุณยังสามารถปรับแต่งคอยล์ของคุณโดยการยกหรือลดขดลวดปฐมภูมิให้เป็น ดูผลกระทบของการวางตำแหน่งต่างๆ

ต้องการก้าวไปอีกขั้นหรือไม่? เพิ่มตัวต้านทานให้กับ LED เพื่อสร้างหลอดไฟที่ขับเคลื่อนแบบไร้สายของคุณเอง คุณยังสามารถทดลองกับคอยล์ชาร์จไร้สายเพื่อสร้างที่ชาร์จไร้สายของคุณเองสำหรับอุปกรณ์พกพา ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุด!

เทคโนโลยีนี้มีการใช้งานจริงอะไรบ้าง? เทคโนโลยีนี้จะนำไปใช้ในอนาคตได้อย่างไร? คุณจะทำอย่างไรกับ Easy Tesla Coil ของคุณ?

ให้โปรเจกต์นี้ลองทำดูและแจ้งให้เราทราบว่าผลงานของคุณออกมาเป็นอย่างไรด้วยการโพสต์รูปภาพ ความคิดเห็นและคำถามในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง!

เรียนรู้เพิ่มเติมได้ที่: https://DrewPaulDesigns.comรับ Kit: