特斯拉線圈的工作原理

特斯拉大家都知道，那么知道什么是特斯拉線圈嗎?特斯拉線圈又叫泰斯拉線圈，因為這是從"Tesla"這個英文名直接音譯過來的。這是一種分布參數(shù)高頻串聯(lián)諧振變壓器，可以獲得上百萬伏的高頻電壓。

傳統(tǒng)特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓，然后給初級 LC 回路諧振電容充電，充到放電閾值的，火花間隙放電導(dǎo)通，初級 LC 回路發(fā)生串聯(lián)諧振，給次級線圈提供足夠高的勵磁功率，其次是和次級 LC 回路的頻率相等，讓次級線圈的電感與分布電容發(fā)生串聯(lián)諧振，這時放電終端電壓最高，于是就看到閃電了。通俗一點說，它是一個人工閃電制造器。 在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者，他們做出了各種各樣的設(shè)備，制造出了眩目的人工閃電，十分美麗。

特斯拉線圈工作原理

特斯拉線圈原理是使用變壓器使普通電壓升壓，然后經(jīng)由兩極線圈，從放電終端放電的設(shè)備 . 特斯拉線圈由兩個回路通過線圈耦合 . 首先電源對電容 C1 充電，當(dāng)電容的電壓高到一定程度超過了打火間隙的閾值，打火間隙擊穿空氣打火，變壓器初級線圈的通路形成，能量在電容 C1 和初級線圈 L1 之間振蕩，并通過耦合傳遞到次級線圈 . 次級線圈也是一個電感，放頂罩 C2 和大地之間可以等效為一個電容，因此也會發(fā)生 LC 振蕩 . 當(dāng)兩級振蕩頻率一樣發(fā)生諧振的時候，初級回路的能量會涌到次級，放電端的電壓峰值會不斷增加，直到放電。

特斯拉線圈制作

首先是所需材料。

【漆包線】直徑 0.2-0.3 都可以，半斤左右，視次級線圈大小而定，電子市場可以買到價格 20-30 元;

【PVC 管】一根 50-75mm，長度 30-50cm，一根直徑 100mm，長 10-20cm，總價 10 元鋁質(zhì)排風(fēng)管，作為放電頂端，長度一米，直徑 80mm 左右，價格 15 元左右以上兩種材料在五金店或者建材市場能夠買到

【電磁爐電容】1200V 0.3UF，需要 10-30 個，約 1.5 元一個

【高壓電源】可以用 NE555、TL494 等芯片驅(qū)動電視機高壓包，產(chǎn)生 20000V 以上的高壓，但是更好的方法是使用一臺 ZVS 驅(qū)動器，這種驅(qū)動器功率大、發(fā)熱少、工作穩(wěn)定可靠。

然后是制作過程。

1、繞制次級線圈，用漆包線在直徑 50-75mmPVC 管上繞 1000-1500 圈;

2、制作放電頂端，如下圖用鋁質(zhì)排風(fēng)管制作，為了方便固定，可將兩只不銹鋼碗一上一下將鋁管夾緊，中間打孔用螺絲固定。也可以用鋁盆、不銹鋼空心球、不銹鋼碗、盤子、易拉罐以及其他具有較大表面積的金屬物體作為放電頂端，需要注意的是，放電頂端要與次級線圈上端的漆包線連接在一起;

3、將放電頂端和次級線圈上頭的漆包線用導(dǎo)線連接;

4、制作初級線圈，將粗電線繞在 10cm 直徑的 pVC 管子上，為了方便調(diào)試，也可以將單 芯銅線扒皮后如下圖所示固定在管子上，注意要每一匝質(zhì)檢都要留有空隙

5、制作初級電容陣，每 10 個電容串聯(lián)為一組，根據(jù)需要多組并聯(lián)，安全起見每個電容都要并聯(lián)一個 1m 的電阻;

6、制作打火器，將兩個金屬物體固定在絕緣體上，間距 3-5mm，為了散熱，可以多用幾組串聯(lián)。

【調(diào)節(jié)諧振】

制作特斯拉線圈的關(guān)鍵就是要諧振，即初級 LC 頻率要和次級 LC 頻率相等。經(jīng)過計算你會發(fā)現(xiàn) L1C1≠L2C2，這是你需要調(diào)節(jié)初級線圈的匝數(shù)，使之得到需要的電感值。初級線圈的匝數(shù)不宜過少，當(dāng)調(diào)節(jié)匝數(shù)不能滿足諧振條件時，可以通過增減電容組粗調(diào)，再調(diào)節(jié)初級線圈，確定了大概的匝數(shù)后，把電路連接好，通電觀察放電效果，然后斷電，微調(diào)調(diào)節(jié)初級的匝數(shù)(比如 5.7、8.2 圈)直到電弧最長。

【注意事項】

特斯拉線圈屬于高壓設(shè)備，嚴(yán)禁在通電時觸摸電路的任何部分!經(jīng)過這些步驟，一個簡易的特斯拉線圈就制作完畢了。接通電源，親手制作的閃電就出現(xiàn)在眼前。以上就是特斯拉線圈的工作原理希望能給大家都帶來啟發(fā)。