特斯拉线圈制作 自制特斯拉线圈原理图
在很多人心中,高压电常常会唤起一缕不安的恐惧。
但值得注意的是,并非所有高电压都带有同等程度的危险性。实际上,在冬季干燥的环境中,自身携带的电压有时可能高达数万伏。
关键在于,大电流才是对造成伤害的真正元凶,而非高电压。
例如,当一根1.5伏的干电池的两极间接上一根细铜丝时,该铜丝会通过大量的电流,因此产生显著的热量使铜丝烧得通红。如果此时周围有易燃物,就可能引发一场火灾。
然而有时即使电压再高,只要电流足够微小,它就不会构成伤害。正如我们即将探讨的这个小项目一样。
克服对“高压”的恐惧感后,我们可以更加放心地与高压电进行互动。
这种装置,人们称其为特斯拉线圈。
特斯拉线圈(Tesla Coil)是由尼古拉·特斯拉在19世纪90年代初发明的一种共振变压器。它主要用来产生超高电压但低电流、高频率的交流电力。
要记住的是,这种交流电虽然电压高,但电流却相对较低。
(特斯拉线圈产生的交流电压虽然高,但由于其电流较低,因此其造成的伤害相对较小。主要的危害表现为皮肤烧伤或严重烧伤,通常不会危及生命。)
制作一个迷你型的特斯拉线圈并不复杂,以下是较为简便的方案所需的材料:
材料清单
1. 选择NPN型的晶体三极管作为核心元件。
2. 准备一个含有300匝以上线圈的装置。
3. 选购一个20K的电阻。
4. 准备足够的导线用于电路连接。
简单的电路原理图及其实物图能够清晰展示电路连接情况。
一些重要细节需注意:
- 图中的三极管型号为S8050,其接线方式与电阻和铜线圈一端相连;
- 铜线圈作为次级线圈,其绕线方向自下而上;
- 主线路采用紫色导线,在铜线圈外部绕两圈后与三极管的c极和电源正极相连。
虽然看不见明显的电弧,但该特斯拉线圈却能实现隔空点亮节能灯的效果。
在制作过程中需注意以下事项:
- 主、次级线圈的缠绕方向必须严格按照图中指示进行,否则无法正常工作;
- 普通晶体三极管在工作时会产生高温,需注意避免烫伤并避免长时间通电以防止烧毁;
- 电阻值在1k至100k之间均可使用;
- 电源电压应至少为9v以观察到明显现象;
- 次级线圈建议至少使用300匝数。
通常情况下,大多数晶体三极管均适用于上述电路。如果你希望得到更显著的效果和更长的实验时间,可以选用大功率的三极管,通常这些三极管外观较大。
为功率三极管添加散热片并使用20~30V的电源供电,你便能观察到明显的电弧。
如手中无所需材料,可在网上购买一套特斯拉线圈的散装元件。简单的焊接工作后即可得到一个功能完整的特斯拉线圈装置。