Hvad er Tesla Coil: kredsløbsdiagram, arbejde og dets applikationer

Hvad er Tesla Coil: kredsløbsdiagram, arbejde og dets applikationer

Verden af trådløs teknologi er her! Utallige trådløse applikationer som trådløs strømforsyning, trådløse smarte hjem, trådløse opladere og så videre er udviklet på grund af trådløs teknologi. I 1891 blev den mest berømte opdagelse af Tesla-spolen opfundet af opfinderen Nikola Tesla. Tesla var besat af at levere trådløs energi, hvilket førte til opfindelsen af ​​Tesla-spolen. Denne spole kræver ikke et komplekst kredsløb, og det er derfor en del af vores daglige liv som fjernbetjening, smartphones, computere, røntgenstråler, neon- og lysstofrør osv.



Hvad er Tesla Coil?

Definition: En Tesla-spole er en radiofrekvens oscillator der driver den dobbeltkerne resonans med luftkerne transformer til at producere høje spændinger med lave strømme.


Tesla-Coil

tesla-spole





For at forstå bedre, lad os definere, hvad der er en radiofrekvensoscillator. Primært er vi klar over, at elektronisk oscillator er en enhed, der producerer elektriske signaler af enten en sinusbølge eller en firkantbølge. Denne elektroniske oscillator producerer signaler i radiofrekvensområdet fra 20 kHz til 100 GHz, kendt som en radiofrekvensoscillator.

Tesla Coil-arbejdsprincip

Denne spole har evnen til at producere udgangsspændinger op til flere millioner volt baseret på spolens størrelse. Tesla-spolen fungerer på et princip for at opnå en tilstand, der kaldes resonans . Her udsender den primære spole enorme mængder strøm til den sekundære spole for at drive det sekundære kredsløb med maksimal energi. Det finjusterede kredsløb hjælper med at skyde strømmen fra det primære til det sekundære kredsløb ved en indstillet resonansfrekvens.



Tesla Coil Circuit Diagram

Denne spole har to hoveddele - en primærspole og en sekundærspole, hvor hver spole har sin egen kondensator. Et gnistgab forbinder spolerne og kondensatorer Funktionaliteten i gnistgabet er at generere gnisten for at begejstre systemet.

Tesla-Coil-Circuit-Diagram

tesla-spole-kredsløbsdiagram

Tesla Coil arbejder

Denne spole bruger en specialtransformator kaldet en resonanttransformator, en radiofrekvent transformer eller en oscillationstransformator.


Den primære spole er forbundet til strømkilden, og den sekundære spole i en transformer er løst koblet for at sikre, at den resonerer. Kondensatoren, der er tilsluttet parallelt med transformerkredsløbet, fungerer som et tunerkredsløb eller en LC-kredsløb at generere signaler ved en bestemt frekvens.

Transformatorens primære, ellers omtalt som en resonanttransformator, træder op for at generere meget høje niveauer af spænding i området mellem 2kv og 30 kV, som igen oplader kondensatoren. Med akkumuleringen af ​​enorme mængder opladning i kondensatoren bryder den til sidst luften i gnistgabet ned. Kondensatoren udsender en enorm mængde strøm gennem Tesla-spolen (L1, L2), som igen genererer en høj spænding ved udgangen.

Oscilleringsfrekvens

Kombinationen af ​​en kondensator og primærvikling 'L1' i kredsløbet danner et tunet kredsløb. Dette tunede kredsløb sikrer, at både primære og sekundære kredsløb finjusteres til at resonere med samme frekvens. Resonansfrekvenserne for det primære 'f1' og det sekundære kredsløb 'f2' og er givet af,

f1 = 1 / 2π L1C1 og f2 = 1 / 2π L2C2

Da det sekundære kredsløb ikke kan justeres, bruges det bevægelige tap på 'L1' til at indstille det primære kredsløb, indtil begge kredsløb resonerer med samme frekvens. Derfor er frekvensen af ​​den primære den samme som den sekundære.

f = 1 / 2π√L1C1 = 1 / 2π L2C2

Betingelsen for, at primær og sekundær resonans med samme frekvens er,

L1C1 = L2C2

Udgangsspændingen i resonanttransformatoren afhænger ikke af antallet af omdrejninger som i almindelig transformer. Så snart cyklussen begynder, og når sparet sættes op, lagres det primære kredsløbs energi i den primære kondensator 'C1', og den spænding, hvormed gnisten bryder sammen, er 'V1'.

W1 = 1 / 2C1V1to

Tilsvarende er energien ved den sekundære spole givet af,

W2 = 1 / 2C2V2to

Forudsat at der ikke er noget tab af energi, er W2 = W1. Forenkling af ovenstående ligning får vi

V2 = V1√C1 / C2 = V1√L2 / L1

I ovenstående ligning kan topspændingen opnås, når luft ikke bryder sammen, ikke forekommer. Spidsen er den spænding, hvormed luften bryder sammen og begynder at lede.

Fordele / ulemper ved Tesla Coil

Fordelene er

  • Tillader ensartet spændingsfordeling gennem viklingsspolerne.
  • Opbygger spændingen i et langsomt tempo og dermed ingen skader.
  • Fantastisk præstation.
  • Brug af 3-faset ensrettere til højere kræfter kan tilbyde enorm belastningsdeling.

Ulemperne er

  • Tesla-spole udgør flere sundhedsfarer på grund af højspændings radiofrekvensemission, der inkluderer hudforbrænding, skade på nervesystemet og hjertet.
  • Involverer høje omkostninger ved køb af stor jævnstrømsudjævningskondensator.
  • Konstruktion af kredsløb bruger meget tid, da det skal være perfekt til at resonere

Anvendelser af Tesla Coil

På nuværende tidspunkt kræver disse spoler ikke store komplekse kredsløb for at producere højspænding. Ikke desto mindre finder små Tesla-spoler deres applikationer i en række sektorer.

  • Aluminiums svejsning
  • Biler bruger disse spoler til tændrørstændingen
  • Oprettede Tesla-ventilatorer, der bruges til at generere kunstig belysning, lyder som musik Tesla-spoler i underholdnings- og uddannelsesindustrien bruges som attraktioner på elektronikmesser og videnskabsmuseer
  • Højvakuumsystemer og lysbuer
  • Vakuumsystem lækagedetektorer

Ofte stillede spørgsmål

1). Hvad gør Tesla-spoler?

Denne spole er en radiofrekvensoscillator, der driver en resonantransformator til at generere en høj spænding ved lav strøm.

2). Kan en Tesla-spole oplade en telefon?

I dag frigives smartphones med indbygget trådløs opladning, der bruger princippet om en Tesla-spole.

3). Er Tesla-spole farlig?

Spolen og dens udstyr er meget farlig, da de producerer meget høje spændinger og strømme, som ikke kan sikres af menneskekroppen

4). Hvorfor laver tesla-spoler musik?

Generelt konverterer denne spole luft omkring den til et plasma, der ændrer volumen og får bølgerne til at sprede sig over alle retninger og skabe lyd / musik. Dette sker ved en høj frekvens på 20 til 100 kHz.

5). Hvordan transmitterede Tesla elektricitet trådløst?

Et gnistgab bruges til at forbinde kondensatorerne og to spoler. Da strømmen tilføres gennem en transformer, producerer den den nødvendige strøm og får strøm til hele kredsløbet.

Således handler det hele om en oversigt over Tesla-spolen der kan bruges til at generere elektricitet med høj spænding, lav strøm og højfrekvens. Tesla Coil har evnen til at overføre elektricitet trådløst op til flere kilometer. Vi sørgede for, at denne artikel giver læseren indsigt i, hvordan Tesla-spolen fungerer, fordele og ulemper og applikationer. Sandelig har hans opfindelse af trådløs transmission af elektrisk energi ændret den måde, hvorpå verden kommunikerer.