تسلا کویل

تسلا کویل

با سلام
من سید امیرعلی غمخواری مالک و مؤسس سایت برق و الکترونیک ghamkhari24.com هستم و امروز میخواستم درباره ی چگونگی کارکرد تسلا کویل یا همان کویل تسلا صحبت کنم و در آخر این مطلب می توانید طرز ساخت کویل تسلا را به راحترین روش ببینید که پیشنهاد میکنم حتما به آخر این مطلب برای ساخت مدار کویل تسلا مراجعه کنید.

تسلا کویل چیست؟

تسلا کویل ترانس بدون هسته می باشد که با استفاده از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه که به هم القا می دهند و ولتاژ را به های ولتاژ (ولتاژ بالا) و جریان پایین ، و فرکانس متناوب تبدیل می کند و یک شار مغناطیسی دور سیم پیچ ایجاد میکند که میتواند لامپ های گازی رو به طور بیسیم روشن کرد.

این دستگاه شباهتی به کوره القایی دارد و فرکانس بالا با امواج مغناطیسی تولید می کند.

روشن شدن لامپ کم مصرف گازی توسط سیم پیچ تسلا

تسلا کویل چگونه کار می کند؟

سیم پیچ این وسیله یک میدان مغناطیس ایجاد می کند.

آن مغناطیس دور سیم پیچ می چرخد.

عبور این امواج مغناطیسی از برخی گاز ها مثل گاز داخل لامپ کم مصرف باعث می شود گاز از خود نور تولید کند.

سیم پیچ اولیه و ثانویه تسلا کویل

در برج تسلا سیم پیچ اولیه آن همیشه روی سیم پیچ ثانویه قرار می گیرد.

سیم پیچ اولیه همیشه نسبت به سیم پیچ ثانویه تعداد دور کمتری دارد و با سیم کلفت تری پیچیده می شود.

در اکثر تسلا کویل ها نسبت سیم پیچ اولیه و ثانویه بین 50 تا 5000 می باشد.

در بعضی از منابع علمی گفته شده است که سیم پیچ اولیه آن سیم پیچ است که دور لوله پیچیده شده است و سیم پیچ ثانویه روی سیم پیچ آن پیچیده شده است ولی این منابع بر طبق این که سیم پیچی که اول پیچیده شده است اولیه و سیم پیچی که روی آن است ثانویه می باشد.

ولی در مدارات تسلا کویل تفاوت دارد.

و سیم پیچی که اول روی لوله پیچیده شده است سیم پیچ ثانویه است.

و سیم پیچی که روی آن است سیم پیچ اولیه است.

دلیل اینکه نام گذاری جا به جا سیم پیچ اولیه برج تسلا این می باشد که تسلا کویل برای مبدل رزونانس هسته ای ندارد و سیم پیچ اولیه باید روی ثانویه باشد تا القای آن در داخل سیم پیچ ثانویه ایجاد شود ، در ترانس ها چون که هسته دارند شار آن داخل هسته به چرخش در می آید و سیم پیچ اولیه اول و سیم پیچ ثانویه روی آن پیچیده می شود.

کاربرد های تسلا کویل چیست؟

انتقال بیسیم برق ، فسفرسانس ، تولید اشعه ی ایکس ، برق درمانی (الکتریسیته درمانی) ، ایجاد برق ولتاژ بالا (های ولتاژ) با جریان پایین و متناوب (AC)

تولید اشعه ایکس و برق درمانی

پودر فسفرانس ( شب تاب )

تسلا کویل و گوی پلاسما

در گوی پلاسما که مثل لامپ است و از داخل آن آرک (های ولتاژ) به طرف بیرون شیشه می آید ، از سیم پیچ تسلا در گوی پلاسما استفاده شده است که به داخل فلز رسانا مرکز آن سیم برج تسلا ، وصل است و آرکی که سیم پیچ تسلا از سیم پیچ ثانویه  می زند به گوی پلاسما وصل می شود.

به جای گوی پلاسما می توان از لامپ های رشته ای هم استفاده کرد ولی به خوبی گوی پلاسما نمی تواند باشد ، در داخل گوی پلاسما گاز پلاسما وجود دارد که به خوبی می تواند برق های ولتاژ را به سطح شیشه برساند و کرونا (هاله ی بنفش در های ولتاژ) زیبا تری نسبت به لامپ دارد ، ولی در داخل لامپ رشته ای گاز آرگون به کار برده شده است که خواص گاز پلاسما را دارد ولی نمی تواند به زیبایی گوی پلاسما باشد.

پس نتیجه می گیریم که در ساخت گوی پلاسما از سیم پیچ تسلا استفاده شده است و مدار گوی پلاسما مدار سیم پیچ تسلا است.

داخل تصویر زیر می توانید عکس گوی پلاسما را مشاهده کنید.

کویل تسلا موزیکال

یکی از کاربرد های بسیار جالب برج تسلا خاصیت موزیکال بودن آن است که به آن کویل تسلا موزیکال می گویند.

جرقه یا همان آرکی که از انتهای سیم پیچ بیرون می آید، با کنترل جرقه توسط بخشی از مدار باعث تولید صدا می شود.

برای موزیکال کردن مدار برج تسلا به آن یک مدار جداگانه اضافه می شود تا صدا را ایجاد کند.

در مدار آن یک مدار آمپلی فایر اضافه شده است تا صدایی که با موبایل یا کامپیوتر و … به کویل تسلا وصل است را در جرقه تولید کند.

داخل تصویر مدار زیر صدا توسط کابل AUX به ورودی AUX مدار متصل می شود.

این مدار می تواند به طور حیرت انگیز صدا و یا موسیقی ای که دوست دارید را از جرقه خود به طور واضح پخش کند.

شما با نزدیک کردن رادیو می توانید صدا را از رادیو هم بشنوید.

ویدیوی مدار کویل تسلا موزیکال

حتما ویدیوی زیر را برای دیدن عملکرد و پخش صدا از مدار ببینید.

تاریخچه تسلا کویل

برج تسلا در سال 1891 یعنی 130 سال پیش توسط نیکولا تسلا دانشمند بزرگ صربستانی اختراع شد و باعث پیشرفت صنعت برق و الکترونیک (تکنولوژی) شد.

نیکولا تسلا در 10 ژوئیه و سال 1856 یعنی به تاریخ ایران سال 1235/4/9 به دنیا آمد و در 7 ژانویه 1943 (1322/3/16) از دنیا رفت.

طبق گفته های او ، هرچه پول در می آورد به خاطر علاقه ی زیاد به برق پول خود را خرج کار و پروژه های خود می کرد.

عکس نیکولا تسلا زیر بوبین تسلا

اسم های دیگر تسلا کویل

برج تسلا _ کویل تسلا  _ سیم پیچ تسلا _ بوبین تسلا – برج واردنکلیف

اسم هایی که نام برده شد اسم های دیگر این وسیله است.

الف : برج تسلا :

برج تسلا  اسم ایرانی آن است که در زبان ایرانیان بیشتر رایج است

ب: برج واردنکلیف

برج واردنکلیف هم اسم دیگر کویل تسلا می باشد که این اسم به برج تسلا تشابه دارد.

پ:کویل تسلا :

کویل تسلا اسم انگلیسی این وسیله است که مثلا تسلا کویل است و فرق ندارد و فقط کلمات جا به جا شدند

د: سیم پیچ تسلا :

سیم پیچ تسلا از دو سیم پیچ درست شده است و سیم پیج جزء بخش اصلی این وسیله هست به همین دلیل اسم انرا سیم پیچ تسلا گذاشته اند

ج: بوبین تسلا :

بوبین به معنای سیم پیچ است و همانطور که در بالا گفتیم چون این وسیله از یک سیم پیچ تشکیل شده اسم آنرا بوبین ( سیم پیچ ) تسلا می باشد

انواع تسلا کویل

sstc (مشعل پلاسما) , سالید استیت , اسیلاتوری  , های ولتاژ ( ترانسفورماتور) , اسپارگپ

نوعی از مشعل پلاسما ( SSTC )

نوعی بوبین تسلا با ترانزیستور 13009 ( سالید استیت)

سیم پیچ تسلا با ترانس ماکروویو ها ولتاژ (ترانسفورماتور) (اسپارگپ)

مدار کوره القایی ZVS برای بوبین تسلا( اسیلاتوری )

کویل تسلا سالید استیت

کویل تسلا سالید استیت نوعی از تسلا کویل است که با استفاده از ترانزیستور یا ماسفت یا آی جی بی تی استفاده شده است که توسط این چند قطعه نوسان سازی انجام می شود و ساده ترین و پر استفاده ترین نوع است.

سیم پیچ و مدار تسلا کویل

در کویل تسلا برای برای بالا بردن قدرت، مدار مهم تر از سیم پیچ است.

یعنی برای بالا بردن قدرت کویل تسلا تقویت مدار نیز مهم تر از بالا بردن تعداد سیم پیچ و افزایش قطر لوله برای قدرت می باشد.

در این دستگاه باید سیم پیچ آن یک شار مغناطیسی ولتاژ بالا (های ولتاژ) ایجاد کند.

به همین دلیل در کویل (سیم پیچ) این وسیله تعداد دور ثانویه باید بیشتر از اولیه باشد تا ولتاژ آن زیاد شود.

( اگر یک مدار ساختید و می خواهید یک لوله را برای آن سیم پیچی کنید برای بالا برد قدرت آن ، قطر لوله را بالا ببرید )

مدارات مختلف تسلا کویل

مدار ، بخش مهمی از سیم پیچ تسلا است.

برای مثال از دو سیم پیچ استفاده می شود که تعداد دور و نمره ی سیم لاکی و قطر لوله که سیم پیچ روی آن پیچیده شده است، برابر است.

به هر دو سیم پیچ ۲۴ ولت ۵ آمپر اعمال می شود.

ولی یکی از آنها تا ۲۰ سانتی متر برد میدهد.

و آن یکی تا ۲ متر برد میدهد.

در این مثال به این دلیل تفاوت داشت که مدار سیم پیچ تسلا ، متفاوت بوده است ، که یکی از مدار ها از مدار دیگر قویتر بوده است.

  بوبین تسلا SSTS معمولی

بوبین تسلا SSTC قوی

شار مغناطیس برج تسلا

جهت شار مغناطیسی برج تسلا به طوری است که مخالف جهت پیچیده شده است.

یعنی اگر برج تسلا به صورت عمودی باشد شار آن به صورت افقی است و از کل سیم پیچ ها ، داخل لوله چرخیده و از بیرون لوله ادامه ی چرخه ی مغناطیسی خود را می دهد و یک شار مغناطیسی ایجاد می کند.

عکس بالا نشان دهنده ی شار مغناطیسی برج تسلا می باشد

خطرات برج تسلا

امواج و آرک سیم پیچ تسلا بسیار خطرناک هستند و برای بدن بسیار مضر هستند.

سیم پیچ تسلا ممکن است باعث ایجاد سرطان و بیماری های دیگر شود.

وقتی که اگر به سیم پیچ این مدار نزدیک شد باید بسیار مراقب بود.

و حتی مدار های ضعیف آهن هم ضرر دارد ، اگر هم که قوی باشد که دیگر قابل توصیف نیست.

در عکس بالا به دلیل اینکه برج تسلا بسیار قوی و خطرناک است آدم را در قفس فارادی گذاشته اند تا برق (های ولتاژ) سیم پیچ تسلا به فرد برخورد نکند و آرک (جرقه)  آن به قفس فلزی رسانا برخورد کرده و چون قفس به زمین وصل است ، الکتریسیته آن از طریق آن قفس به زمین تخلیه شود که از این روش برای رعد و برق استفاده می شود و زمانی که هوای جایی ابری است و رعد و برق می زند توصیه می شود که افراد در خیابان داخل ماشین بنشینند چون سقف ماشین ها از فلز هست و ماشین به زمین اتصال دارد در صورت برخورد رعد و برق با ماشین فرد داخل آن دچار برق گرفتگی نمی شود.

خسارت های برج تسلا

این دستگاه میتواند به دستگاه های الکترونیکی آسیب برساند ، مثلا اگر شما گوشی خود را نزدیک دستگاه ببرید لمس آن از کار می افتد و لمس گوشی شما بهم میریزد و اگر به این دستگاه بچسبانید گوشی شما می‌سوزد.

اگر یک وقتی این مشکل برای شما پیش امد و لمس آن بهم ریخت ، گوشی را از برج تسلا دور کنید و به یک جسم فلزی ( آهن های کنار در خانه ) بچسبانید تا اگر بار روی گوشی باشد تخلیه شود و سعی بر خاموش کردن گوشی ( خاموشی اصلی ) کنید و دوباره بعد از چند ساعت که در کنار جسم فلزی بوده هست روشن کنید ( ری استارت ) و به احتمال زیاد مشکل شما رفع خواهد شد.
اگر گوشی های اندروید باشد کار سخت هست و با بهم ریختن صفحه لمسی با این حال باید گوشی را ری استارت کنید ولی اگر گوشی های قدیمی مثل (نوکیا) باشد میتوان باتری آنرا در آورد و دوباره وصل کرد .
اصلا گوشی خود را نزدیک این وسیله نکنید و متن بالا فقط برای شرایط اضطرراری می باشد.

توضیحات برج تسلا که گفتیم را می توانید در ویدیوی زیر مشاهده کنید و ببینید

آموزش ساخت کویل تسلا

خب حالا در این مرحله میتوانید یک برج تسلا کوچک درست کنید و با آن یک لامپ را از هوا روشن کنید.

وسایل مورد نیاز

1- ترانزیستور 2n2222a

2- مقاومت 22k اهم

3- سیم لاکی نمره 0.3

4- سیم معمولی افشان

5- لوله 10 سانتی متر

6- منبع تغذیه 9 ولت (باتری کتابی)

7- کلید روشن و خاموش

ساخت سیم پیچ

مهم ترین مرحله در ساخت کویل تسلا سیم پیچ آن است که در ساخت کویل تسلا سیم پیچ ثانویه آن از جنس سیم لاکی می باشد ( یک سیم مسی است که روی آن سیم یک لایه لاک قرار دارد)

تعداد دور این سیم پیچ در این مدار کویل تسلا باید بین 200 الی 300 دور باشد که تعداد دور کمتر یا بیشتر از این حد پیشنهاد نمی شود ( تعداد 300 دور مناسب است و عملکرد خوبی دارد) که باید این سیم پیچ ثانویه با سیم لاکی 0/1 الی 0/3 پیچیده شود، اگر با سیم 0/3 کویل تسلا خودتان را می سازید به طور تقریبی به یک لوله با ارتفاع 10 سانتی متر نیاز دارید و هر چقدر قطر بالاتر باشد مدار قویتر عمل می کند.

نکات پیچیدن سیم پیچ

1- سیم پیچ ها روی هم پیچیده نشود و به صورت منظم پیچیده شود.

2-می توانید برای اینکه سیم پیچی که پیچیدید باز نشود روی آن چسب بزنید

پیچیدن سیم پیچ اولیه

سیم پیچ اولیه سیمی است که بر روی سیم پیچ قبلی با سیم بزرگتری و تعداد دور کمتری پیچیده می شود و بهتر است بین این دو سیم پیچ یک عایق مانند کاغذ قرار بگیرد ، تعداد دور سیم پیچ اولیه در این مدار 3 دور می باشد.

نحوه بستن و اتصالات مدار

خب حالا به سراغ بسن مدار کویل تسلا می رویم ، اول یک مقاومت 22k اهم و انتها سیم پیچ ثانویه را به پایه وسط ترانزیستور متصل می کنیم سپس یک طرف سیم پیچ اولیه را به پایه سمت راست ترانزیستور و طرف دیگر آن را به سوی دیگر مقاومت وصل میکنیم، در مرحله بعدی پایه منفی باتری را به پایه سمت چپ ترانزیستور متصل کرده و مثبت باتری را به مقاومت 22k اهم ( طرف دیگر پایه مقاومتی که به پایه وسط ترانزیستور متصل شد) وصل می کنیم و بین این اتصال یک کلید روشن و خاموش برای روشن و خاموش کردن مدار قرار می دهیم.

تصویر مدار کویل تسلا را می توانید در زیر اینجا مشاهده کنید

در صورت کار نکردن باید چه کار کرد؟

1- باید دو سر سیم پیچ اولیه که 3 دور است جا به جا شود.

2- سیم پیچ برعکس پیچیده شود.

3- اتصالات طبق مدار چک شود.

سوالات متداول

جرقه تسلا کویل خطرناک است؟

بله، البته بستگی به مدار و قدرت تسلا کویل دارد ولی تسلا کویل های ضعیف هم با جریان پایین دچار شوک الکتریکی می کند و جرقه ی آن با دست برخورد می کند. پس بهتر است به سیم پیچ دستگاه دست نزنیم.

در صورت کار نکردن تسلا کویل باید چه کار کرد؟

مراحل درست کردن تسلا کویل:

1-اتصالات را طبق مدار مورد نظر چک کنید.

2- دو سر سیم پیچ اولیه را عوض کنیم.

3-سیم پیچ اولیه را برعکس بپیچیم.

4- ولتاژ و جریان مناسب باشد.

کویل تسلا توسط چه کسی اختراع شد؟

این وسیله در سال 1891 توسط نیکولا تسلا دانشمند بزرگ صربستانی ساخته شد.

نام های دیگر این دستگاه چیست؟

نام های دیگر کویل تسلا ، برج تسلا ، سیم پیچ تسلا ، بوبین تسلا ، برج واردنکلیف و نام انگلیسی آن tesla coil است.

مدار تسلا کویل ارزان با ترانزیستور 2n2222

مدار تسلا کویل قوی و ارزان با ترانزیستور13009

مدار کویل تسلا قوی و آسان

برای توضیحات بیشتر در مدار های بالا روی عکس آنها کلیک کنید.

اگر از این متن لذت بردید و استفاده کردید خوشحال میشم که در کانالم عضو شوید و اینستاگرام من را دنبال کنید.

تشکر می کنم از شما بابت همراهی

تلگرامghamkhari24

اینستاگرامghamkhari24

نویسنده: سید امیرعلی غمخواری

اگر هر سوالی درباره ی برج تسلا داشتید در بخش زیر ( کامنت ها ) سوال خود را به اشتراک بگذارید.