Наверное, каждый родитель задумывался, как побудить своего ребенка к изучению, например, физики. Ведь простым механическим заучиванием нельзя добиться результата, нужен интерес. Одним из вариантов побудить к изучению наук является собственноручная сборка каких-либо поделок и опыты с ними. В этой статье я расскажу и покажу как собрать простейший трансформатор Тесла, работа которого несомненно заинтересует вашего ребенка. Итак, поехали.
Необходимый материал
Для того, чтобы собрать трансформатор Тесла на одном транзисторе, нам понадобятся следующие материалы:
1. Кусок полиэтиленовой трубы диаметром от 50 мм и длиной 30-40 сантиметров. Она послужит нам основанием для вторичной катушки.
2. Провод эмалированный намоточный диаметром 0,15-0,3 мм. Его можно приобрести в любом магазине для радиолюбителей или в крайнем случае размотать обмотку с любого ненужного силового трансформатора (главное при этом не повредить защитный слой лака).
3. Медный провод сечением 4-6 мм квадратных. Так же приобретается в магазине. Из него сделаем первичную обмотку.
4. Транзистор. Я буду использовать MJE13006, можно купить его или же заменить любым аналогом. Этот транзистор я приобрел на AliExpress здесь.
5. Два резистора. Один на 100 Ом, а второй регулируемый на 50 КОм.
6. Радиатор. Он необходим, так как в процессе работы транзистора будет выделяться просто огромное количество тепла и если его не рассеивать, то транзистор просто перегреется и выйдет из строя. Можно использовать любой радиатор, просто учтите основное правило: чем больше радиатор, тем лучше. Я же буду использовать компьютерный радиатор с кулером.
7. Соединительные провода.
Сборка установки
Так как перед нами стоит задача собрать трансформатор Тесла максимально просто, то монтаж будет выполнен в предельно простом варианте по следующей схеме:
Итак, давайте начнем нашу сборку с надежной фиксации транзистора на корпусе радиатора. Для этого в алюминиевом радиаторе было просверлено отверстие и с помощью болта и термопасты был надежно зафиксирован транзистор MJE13006.
Следующим важным звеном нашей системы является вторичная обмотка. Провод следует наматывать виток к витку очень плотно, при этом нельзя допускать перехлеста провода. для того чтобы провод плотно держался по мере намотки обматывайте получившуюся катушку скотчем.
Я намотал 1000 витков и на это у меня ушло порядка 2 часов. Как катушка будет готова, можно двигаться дальше.
Первичная обмотка же наматывается очень просто и в течении пары минут, главное чтобы ее диаметр был немного больше диаметра вторичной обмотки.
После этого соединяем остальные элементы согласно выше представленной схеме. Когда будете подключать регулируемый резистор, то особо обратите внимание, что выводов у него три, а вам нужно подключить всего два. Именно те концы, между которыми изменяется сопротивление при изменении положения рукоятки.
Важный момент. Следите за тем, чтобы направление витков вторичной обмотки совпадало с направлением витков первичной обмотки. Если будет наоборот, то установка просто не заработает.
А в остальном схема предельно проста и не должна вызвать у вас серьезных затруднений. Готовый трансформатор Тесла на одном транзисторе выглядит так:
Примечание. Так как я использую активное охлаждение, то в моей установке присутствует сразу два регулируемых источника питания: один питает саму установку, а второй только вентилятор охлаждения.
Теперь внимательно проверяем правильность всех соединений. У переменного резистора устанавливаем среднее положение ручки и производим пуск.
Как только напряжение на блоке питания достигнет 12-14 Вольт - должно получится следующее:
Как видно трансформатор Тесла работает и зажигает газ в энергосберегающей лампе на расстоянии 20-25 сантиметров от катушки.
А стекающий заряд с автомобильной и обычной лампы накаливания выглядит очень красиво.
Осторожно. Во время длительной демонстрации стеклянные колбы ламп могут сильно разогреться.
Демонстрацию работы можно посмотреть в этом видео:
Заключение
Совместная сборка такой простой конструкции и затем ее работа несомненно порадует вашего ребенка (а, возможно, и вас тоже), что заставит его (ее) спросить: А как это работает? И, возможно, вызовет интерес к изучению физики. Если материал вам понравился, то оцените его лайком. И спасибо за ваше внимание!