特斯拉线圈原理及制作过程讲解
注意:此为个人经历,仅供参考,如果不正确请见谅,而且下面参数是以我做的特斯拉线圈参数进展分析。
euniq 7我开场制作小型特斯拉线圈时,在网上查了很多资料,却发现网上的资料大多数都是讲解制作特斯拉线圈步骤,讲解原理的不多。在此,我整理了一下网上资料,得出一些原理,为想制作这类特斯拉线圈的同学提供一点参考。
我弄明白的小型火花隙特斯拉线圈有两类,所以重点就说一下这两种啊。
一、第一种火花隙特斯拉线圈:
在这个电路中,电源电压为市电220V,经过一个升压变压器将电压升到2100V以上〔下面按照2100V 计算〕,然后直接加到主电容C1上〔后面解释〕,主电容在每半个周期内充一次电,最高电压能充到2970V 〔知道why?〕,由于打火器及电容并联,所以电容上的电压也加到打火器两端,只要打火器的间隔比拟适中,当电压充到最大之时,正好击穿打火器间的空气〔理想状况〕,使打火器开场工作,形
成初级LC振荡。
经过初级线圈及次级线圈的耦合,仿真时用到〕,次级线圈也开场震荡。如果L1C1=L2C2,测得次级放电球的电压在40000V以上。
大家可能对这个电路有很多问题,下面我来给大家解释一下:
问题一:
电容有一个特性是——隔直通交,变压器输出2100V的交流电,直接加到电容上,这是不是错的,和我们学的不一样,会不会烧掉电路?
答复:没有问题,在此电路中,主电容是很小的,大约0.0235uF,而我们在此用的变压器功率一般700~1000W,输出电压2100V,频率50HZ,这样你可以算一下,经过电容的电流是非常小的,不可能烧掉电路。
问题二:
沃尔沃牵引车打火器正常工作,之后是不是相当于一直短路了,初级回路是怎么振荡的?
答复:打火器工作以后,不是一直短路。如下列图:
〔调节火花隙间隙,假设充电电容电压到2700v,打火器击穿工作〕
第一段时间,火花隙两端电压不到2700V,电容充电;
第二段时间,火花隙两端电压到达2700V以上,火花隙击穿空气开场工作,这段时间内,火花隙相当于短路,初级回路形成LC振荡,其振荡波形在原电压波形根底上叠加。
第三段时间,火花隙过零熄灭,电容反向充电,电压小于2700V。
第四段时间,两端电压大于2700V,火花隙工作,电路开场震荡。
问题三:
变压器有什么要求,需要去定做么?
答复:不需要,对于小型特斯拉线圈,前辈们发现了一个变压器很适宜,那就是微波炉变压器。一般情况,微波炉变压器输入市电220V,输出2100V,功率在700W—1000W,去电子市场买,大概50-70元一个。在此我也顺便介绍一下微波炉变压器,微波炉变压器有三个绕组,低压绕组、高压绕组和灯丝绕组。买的时候需要注意,变压器应该引出5个接线口,另一个接线口是硅钢片外壳〔实验时需要接地〕,你用万用表测一下,电阻最大的两个接线口是高压绕组,最低的是灯丝绕组〔实验中不用〕,中间的是低压绕组。
问题四:
打火器怎么制制作?
柯迪亚克怎么样口碑答复:建议做成如下形状,那个材料在高压实验室一般都有,你可以问你教师要啊。
不建议用两根铜丝做成如下形状,这样也可以打火,不过这是一次性的,只要点火两三次,铜丝就融化断掉了。
问题五:
有些资料说变压器输出端需要接倍压整流,全桥整流,那是什么意思,为什么咱们没用?
答复:需不需要整流是根据你设计的初级线圈回路的电路决定的。
车牌号码查询1、在线打火方式———高压交流充电,不用整流
2、离线打火方式———高压直流充电,需要整流深港澳车展
离线式打火,打火时候变压器等效短路,LC回路独立出来振荡,适用于使用倍压整流的直流电特斯拉线圈。
问题六:
东风标志次级回路有什么需要注意的?
答复:次级回路线圈计算时有一个寄生电容,这个不需要管。
二、第二种火花隙特斯拉线圈
原理图:
新手想开场做特斯拉线圈是应该会接触到这种特斯拉线圈,他是通过左边单管自激振荡经高压包给右边充电,右边局部及第一种一样的,关键是理解左边局部;
我在网上查了一些资料,也请教了一些人,最后得出了我自己的理解:
振荡电路工作原理
1、电路图和波形图
2、工作原理:晶体管工作于共发射极方式。集电极电压通过变压器反应回基级,而变压器绕组的接法实现
正反应。其工作过程根据三极管的工作状态分为三个阶段:t1、t2、t3〔如上图〕:
说明:此分析过程是在电路稳定震荡后,以一个完整波形周期为例进展分析,即起始Uce=12v。而对于电路刚接通时,工作原理完全一样,只是做波形图时,起始电压Uce=0v。
1〕、电路接通后,进入t1阶段〔晶体管为饱和状态〕。
在t1的初始阶段,电路接通,流过初级线圈的电流不能突变,使得集电极电压Uce急速减小,由于时间很短,在波形中表现为下降沿很陡。而经过线圈耦合,会使基极电压Ube急速增大。此时,三极管工作在饱和状态〔Ube>=Uce〕。基极电流ib失去对集电极电流ic的控制。之后,随着时间增加,Uce会逐渐增加,Ube通过基极及发射机之间的放电而逐渐减少。基极电压Ube下降使得ib减小。
2〕、当ib减小到ic /β时, 晶体管又进入放大状态,即t2阶段。
于是,ib的减小引起ic的减小,造成变压器绕组上感应电动势方向的改变,这一改变的趋势进一步引起ib的减小。如此又开场强烈的循环,直到晶体管迅速改变为截止状态。这一过程也很快,对应于脉冲的下降沿。在此过程中,电流强烈的变化趋势使得感应线圈上出现一个很大的感应电动势,Ube变成一个很大的负值。
3〕、当晶体管截止后〔t3阶段〕,ic=0,Uce经初级线圈逐渐上升到12v〔变压器线圈中储存有少量
能量,逐渐释放〕。此时,直流12v电源通过27欧电阻和反应线圈对基极电压充电,Ube逐渐上升,当Ube 上升到0.7v左右时,晶体管重新开场导通〔硅管完全导通的电压大约是0.7v〕。于是下一个周期开场,重复上述各个阶段。其震荡周期T=t1+t2+t3;
最后,祝愿大家玩的愉快
注意:
1、如果你在电容两端没有加泄流电阻,那么没关系,不过当你断电调试时,必须先将电容两端的电压人工放掉,这电压很大,不放掉就去调试可能会产生危险!
2、上电调试时,必须有两个以上的人在场,而且实验装置放在屏蔽室里,人在外面操作,注意平安。
3、小型特斯拉线圈功率较低,不会像网上图片那样放出很壮观的闪电,必须用接地棒去引导,才会出现闪电。
4、此文中的理论只是本人自己的经历,仅供参考,正确及否需要你自己去验证,如假设试验中出现问题本人概不负责。
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