与非网|迷你特斯拉线圈


可能我们在高中就有见过特斯拉线圈这样的趣味项目 。 特斯拉线圈是一种简单的线圈 , 在 9V 的低电压输入下也可以生成高压电场 , 电场强度足以亮起灯泡 。 该原理由特斯拉发明 , 所以也因此得名 。
迷你特斯拉线圈电路非常简单 , 只需在 9V 电池和少许元器件的帮助下就能正常运作 , 所以搭建起来还是挺容易的 。 许多人可能已经尝试过这个项目 , 但是失败了;这主要因为几处常出现的错误 。 所以如果你曾经在这个项目上失败过或是新接触特斯拉线圈 , 本文会教你如何用 9V 电池做出一个简单的特斯拉线圈 , 同时无线传输能量 。
警告:这是一个高压项目 , 所以千万要注意安全 。 电压虽然不足以致命 , 但若是直接触电的话可能会引发神经或组织损伤 。
所需材料
磁导线(漆包线)
22kΩ电阻
2N2222 三极管
LED
任何不导电的圆柱物体
9V 电池(或者 5V 电源)
特斯拉线圈原理
【与非网|迷你特斯拉线圈】制作特斯拉线圈之前 , 我们得理解其工作原理才能成功除错 。 特斯拉线圈基于电磁感应 。 一个导体处于变化的磁场中时 , 导体中会产生一股小电流 。 对特斯拉线圈来说 , 这个导体被称为次级线圈 , 而变化磁场则由初级线圈上的振荡电流产生 。 这可能有些难以理解 , 但是我们用电路图就更容易理解了 。
电路图
以下迷你特斯拉线圈的电路图很简单 。 所以让我们理解其原理及制作方式 。 电路主要部分为次级线圈(金色线圈) , 是由磁导线绕在不导电物体上制成的 。
2N2222 这样的大电流高频三极管则通过初级线圈(紫色线圈)供电 。 整个电路由 9V 电池供电 。 电池正极通过初级线圈后与三极管的集极相连 , 射极接地 。 这意味着一旦三极管导通 , 电流就会经过初级线圈 。 LED 二极管则位于次级线圈的一端 , 同时与三极管的基极相连从而使得电路发生振荡 , 三极管会发送振荡电流进入初级线圈 。 如果你想深入了解电流振荡的话 , 可以百度一下“杀手励磁器电路” 。

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本文插图
所以这样的组合下 , 初级线圈上有了振荡电流 , 因此会在周围产生磁通量 。 同时该线圈也缠扰在次级线圈上 , 所以根据电磁感应次级线圈上会产生感应电压 。 由于次级线圈的匝数远远大于初级线圈 , 所以该电压值会很大 , 而且线圈有着很强的电通量所以足以使得 CFL 的荧光灯发亮 , 并将其用于无线电源传输中 。

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次级线圈的绕线
很重要的一步就是次级线圈的绕线 。 这是一个耗费时间的过程 , 所以不需要急功近利 。 首先你需要一个磁感线圈 , 也被称为漆包线 。 这些线可以在继电器 , 变压器甚至电机中找到 。 你可以循环利用或是直接买新的 。 线圈越细 , 效果越好 。
一旦磁感线圈准备好后 , 你需要一个绝缘的圆柱体 , 你可以选择 PVC 管 , 纸盒或是把 A4 纸卷起来 。 其直径需要处于 5cm 到 10cm 间 , 长度至少 10cm 。 越长就越能容纳更多匝数 。
以上两个材料准备好后就可以开始绕线了 , 建议绕一段后可以用胶条固定住 。 以下是绕线时的 3 条建议 。
1、绕线时每条线要尽可能靠近 。
2、不要把某匝线圈缠扰在另一匝上 。
3、至少需要 150 匝 , 300 匝可以获得比较好的结果 。