Apa itu Tesla Coil: Circuit Diagram, Working & aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Dunia teknologi tanpa wayar di sini! Aplikasi tanpa wayar yang tidak terkira banyaknya seperti pencahayaan tanpa wayar, rumah pintar tanpa wayar, pengecas tanpa wayar dan sebagainya dibangunkan kerana teknologi tanpa wayar. Pada tahun 1891, penemuan gegelung Tesla yang paling terkenal dicipta oleh pencipta Nikola Tesla. Tesla terobsesi dengan menyediakan tenaga tanpa wayar, yang menyebabkan penemuan gegelung Tesla. Gegelung ini tidak memerlukan litar yang kompleks dan jadi itu adalah sebahagian daripada kehidupan seharian kita seperti alat kawalan jauh, telefon pintar, komputer, sinar-X, lampu neon dan pendarfluor, dan sebagainya.

Apa itu Tesla Coil?

Definisi: Gegelung Tesla adalah frekuensi radio pengayun yang mendorong resonan dwi-teras teras udara pengubah untuk menghasilkan voltan tinggi dengan arus rendah.




Tesla-Coil

tesla-gegelung

Untuk memahami dengan lebih baik, mari kita tentukan apa itu pengayun frekuensi radio. Terutama, kita sedar bahawa pengayun elektronik adalah alat yang menghasilkan isyarat elektrik sama ada gelombang sinus atau gelombang persegi. Pengayun elektronik ini menghasilkan isyarat dalam julat frekuensi radio dari 20 kHz hingga 100 GHz, yang dikenali sebagai pengayun frekuensi radio.



Prinsip Kerja Tesla Coil

Gegelung ini mempunyai kemampuan untuk menghasilkan voltan keluaran hingga beberapa juta volt berdasarkan ukuran gegelung. Gegelung Tesla berfungsi berdasarkan prinsip untuk mencapai keadaan yang disebut gema . Di sini, gegelung utama mengeluarkan sejumlah besar arus ke gegelung sekunder untuk menggerakkan litar sekunder dengan tenaga maksimum. Litar yang diselaraskan dengan baik membantu menembak arus dari litar primer ke sekunder pada frekuensi resonan yang diselaraskan.

Rajah Litar Gegelung Tesla

Gegelung ini mempunyai dua bahagian utama - gegelung primer dan gegelung sekunder, dengan setiap gegelung mempunyai kapasitornya sendiri. Jurang percikan menghubungkan gegelung dan kapasitor Fungsi jurang percikan adalah untuk menghasilkan percikan api untuk menggembirakan sistem.

Diagram Litar-Lilitan Tesla

rajah-litar litar-tesil

Tesla Coil Bekerja

Gegelung ini menggunakan transformer khusus yang disebut transformer resonan, transformer frekuensi radio, atau transformer osilasi.


Gegelung utama disambungkan ke sumber kuasa dan gegelung sekunder pengubah digabungkan longgar untuk memastikannya bergema. Kapasitor yang disambungkan selari dengan litar pengubah bertindak sebagai litar penalaan atau Litar LC untuk menghasilkan isyarat pada frekuensi tertentu.

Pengubah utama, atau disebut sebagai pengubah resonan melonjak untuk menghasilkan tahap voltan yang sangat tinggi antara 2kv hingga 30 kV, yang seterusnya mengenakan kapasitor. Dengan pengumpulan sejumlah besar muatan dalam kapasitor, akhirnya, memecahkan udara jurang percikan. Kapasitor memancarkan sejumlah besar arus melalui Tesla Coil (L1, L2), yang seterusnya menghasilkan voltan tinggi pada output.

Kekerapan ayunan

Gabungan kapasitor dan belitan primer ‘L1’ litar membentuk litar yang diselaraskan. Litar yang disetel ini memastikan bahawa kedua-dua litar primer dan sekunder diselaraskan dengan halus untuk bergema pada frekuensi yang sama. Frekuensi resonan litar primer 'f1' dan sekunder 'f2' dan diberikan oleh,

f1 = 1 / 2π L1C1 dan f2 = 1 / 2π L2C2

Oleh kerana litar sekunder tidak dapat disesuaikan, ketukan bergerak pada 'L1' digunakan untuk menala litar utama sehingga kedua-dua litar bergema pada frekuensi yang sama. Oleh itu, frekuensi primer adalah sama dengan sekunder.

f = 1 / 2π√L1C1 = 1 / 2π L2C2

Keadaan untuk primer dan sekunder bergema pada frekuensi yang sama adalah,

L1C1 = L2C2

Voltan keluaran dalam pengubah resonan tidak bergantung pada nisbah bilangan putaran seperti pada pengubah biasa. Sebaik sahaja kitaran bermula dan spar menyala, tenaga litar utama disimpan dalam kapasitor utama 'C1' dan voltan di mana percikan api adalah 'V1'.

W1 = 1 / 2C1V1dua

Begitu juga, tenaga pada gegelung sekunder diberikan oleh,

W2 = 1 / 2C2V2dua

Dengan andaian tidak ada kehilangan tenaga, W2 = W1. Memudahkan persamaan di atas, kita dapat

V2 = V1√C1 / C2 = V1√L2 / L1

Dalam persamaan di atas, voltan puncak dapat dicapai apabila kerosakan udara tidak berlaku. Voltan puncak adalah voltan di mana udara terurai dan mula mengalir.

Kelebihan / Kekurangan Tesla Coil

Kelebihannya ialah

  • Membolehkan pengagihan voltan yang sekata di seluruh gulungan penggulungan.
  • Membina voltan pada kadar perlahan dan oleh itu tidak berlaku kerosakan.
  • Persembahan hebat.
  • Penggunaan penerus 3 fasa untuk kekuatan yang lebih tinggi dapat menawarkan perkongsian beban yang luar biasa.

Kelemahannya adalah

  • Gegelung Tesla menimbulkan beberapa bahaya kesihatan kerana pelepasan frekuensi radio voltan tinggi yang merangkumi luka bakar kulit, kerosakan pada sistem saraf dan jantung.
  • Melibatkan kos yang tinggi dalam membeli kapasitor pelicin DC yang besar.
  • Pembinaan litar memakan banyak masa kerana perlu sempurna untuk bergema

Aplikasi Tesla Coil

Pada masa ini, gegelung ini tidak memerlukan litar kompleks besar untuk menghasilkan voltan tinggi. Walaupun begitu, gegelung Tesla kecil menemui aplikasinya dalam pelbagai sektor.

  • Kimpalan aluminium
  • Kereta menggunakan gegelung ini untuk pencucuhan palam pencucuh
  • Kipas gegelung Tesla yang dibuat, digunakan untuk menghasilkan pencahayaan buatan, bunyi seperti gegelung Tesla dalam industri Hiburan dan Pendidikan digunakan sebagai tarikan di pameran elektronik dan muzium sains
  • Sistem vakum tinggi dan pemetik arka
  • Pengesan kebocoran sistem vakum

Soalan Lazim

1). Apa yang dilakukan oleh gegelung Tesla?

Gegelung ini adalah pengayun frekuensi radio yang menggerakkan pengubah resonan untuk menghasilkan voltan tinggi pada arus rendah.

2). Bolehkah gegelung Tesla mengecas telefon?

Pada masa kini, telefon pintar dilancarkan dengan pengecasan tanpa wayar terbina dalam, yang menggunakan prinsip gegelung Tesla.

3). Adakah gegelung Tesla berbahaya?

Gegelung dan peralatannya sangat berbahaya kerana menghasilkan voltan dan arus yang sangat tinggi yang tidak dapat dipastikan oleh tubuh manusia

4). Mengapa gegelung tesla membuat muzik?

Secara amnya, gegelung ini mengubah udara di sekitarnya menjadi plasma yang mengubah kelantangan dan menyebabkan gelombang menyebar ke semua arah, menghasilkan suara / muzik. Ini berlaku pada frekuensi tinggi 20 hingga 100 kHz.

5). Bagaimana Tesla menghantar elektrik tanpa wayar?

Jurang percikan digunakan untuk menghubungkan kapasitor dan dua gegelung. Oleh kerana kuasa dimasukkan melalui pengubah, ia menghasilkan arus yang diperlukan dan menggerakkan seluruh litar.

Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan gegelung Tesla yang boleh digunakan untuk menghasilkan elektrik voltan tinggi, arus rendah dan frekuensi tinggi. Tesla Coil mempunyai keupayaan untuk menghantar elektrik tanpa wayar hingga beberapa kilometer. Kami memastikan bahawa artikel ini memberi gambaran kepada pembaca mengenai cara kerja gegelung, kelebihan dan kekurangan Tesla. Sungguh, penemuannya mengenai penghantaran tenaga elektrik tanpa wayar telah mengubah cara dunia berkomunikasi.