Dünyası kablosuz teknoloji burada! Kablosuz güçle çalışan aydınlatma, kablosuz akıllı evler, kablosuz şarj cihazları ve benzeri sayısız kablosuz uygulama, kablosuz teknoloji sayesinde geliştirilmiştir. 1891'de Tesla bobininin en ünlü keşfi mucit Nikola Tesla tarafından icat edildi. Tesla, kablosuz enerji sağlama konusunda takıntılıydı ve bu da Tesla bobininin icadına yol açtı. Bu bobin karmaşık bir devre gerektirmez ve bu nedenle uzaktan kumanda, akıllı telefonlar, bilgisayarlar, X-ışınları, neon ve floresan ışıklar gibi günlük hayatımızın bir parçasıdır.
Tesla Bobini nedir?
Tanım: Tesla bobini bir radyo frekansıdır osilatör hava çekirdekli çift ayarlı rezonansı harekete geçiren trafo Düşük akımlarla yüksek gerilimler üretmek.
tesla bobini
Daha iyi anlamak için radyo frekansı osilatörünün ne olduğunu tanımlayalım. Öncelikle biliyoruz ki elektronik osilatör bir sinüs dalgası veya bir kare dalganın elektrik sinyallerini üreten bir cihazdır. Bu elektronik osilatör, radyo frekansı osilatörü olarak bilinen 20 kHz ila 100 GHz radyo frekansı aralığında sinyaller üretir.
Tesla Bobini Çalışma Prensibi
Bu bobin, bobinin boyutuna bağlı olarak birkaç milyon volta kadar çıkış voltajları üretme kabiliyetine sahiptir. Tesla bobini, adı verilen bir durumu elde etmek için bir prensip üzerinde çalışır. rezonans . Burada, birincil bobin, ikincil devreyi maksimum enerjiyle çalıştırmak için ikincil bobine büyük miktarda akım yayar. İnce ayarlı devre, akımı ayarlanmış bir rezonans frekansında birincilden ikincil devreye çekmeye yardımcı olur.
Tesla Bobini Devre Şeması
Bu bobinin iki ana parçası vardır - her bir bobinin kendi kapasitörüne sahip olduğu bir birincil bobin ve bir ikincil bobin. Bir kıvılcım boşluğu bobinleri birbirine bağlar ve kapasitörler Kıvılcım aralığının işlevi, sistemi harekete geçirmek için kıvılcım oluşturmaktır.
tesla bobini devre şeması
Tesla Bobini Çalışıyor
Bu bobin, rezonans transformatörü, radyo frekansı transformatörü veya salınım transformatörü olarak adlandırılan özel bir transformatör kullanır.
Birincil bobin, güç kaynağına bağlanır ve bir transformatörün ikincil bobini, rezonansa girmesini sağlamak için gevşek bir şekilde bağlanır. Transformatör devresine paralel bağlanan kapasitör, bir ayar devresi veya bir LC devresi belirli bir frekansta sinyaller üretmek için.
Aksi takdirde rezonans transformatörü olarak adlandırılan transformatörün primeri, 2kv ila 30 kV arasında değişen çok yüksek voltaj seviyeleri oluşturmak için adım atar ve bu da kondansatörü yükler. Kondansatörde büyük miktarlarda yük birikmesiyle sonuçta kıvılcım aralığının havasını bozar. Kapasitör, Tesla Bobini (L1, L2) üzerinden büyük miktarda akım yayar ve bu da çıkışta yüksek voltaj üretir.
Salınım Frekansı
Bir kapasitör ve devrenin birincil sargısı 'L1' kombinasyonu, ayarlanmış bir devre oluşturur. Bu ayarlanmış devre, hem birincil hem de ikincil devrelerin aynı frekansta rezonansa girecek şekilde hassas bir şekilde ayarlanmasını sağlar. Birincil 'f1' ve ikincil devreler 'f2' nin rezonans frekansları şu şekilde verilir:
f1 = 1 / 2π √ L1C1 ve f2 = 1 / 2π √ L2C2
İkincil devre ayarlanamadığından, 'L1' üzerindeki hareketli musluk, her iki devre de aynı frekansta rezonansa girene kadar birincil devreyi ayarlamak için kullanılır. Bu nedenle, birincilin frekansı ikincil ile aynıdır.
f = 1 / 2π√L1C1 = 1 / 2π √ L2C2
Birincil ve ikincil aynı frekansta rezonansa girme koşulu,
L1C1 = L2C2
Rezonans transformatöründeki çıkış voltajı, sıradan transformatörde olduğu gibi dönüş sayısı oranına bağlı değildir. Döngü başlar başlamaz ve direk kurulur kurulmaz, birincil devrenin enerjisi birincil kapasitör 'C1' de depolanır ve kıvılcımın kırıldığı voltaj 'V1' dir.
W1 = 1 / 2C1V1iki
Benzer şekilde, ikincil bobindeki enerji şu şekilde verilir:
W2 = 1 / 2C2V2iki
Enerji kaybı olmadığını varsayarsak, W2 = W1. Yukarıdaki denklemi basitleştirerek,
V2 = V1√C1 / C2 = V1√L2 / L1
Yukarıdaki denklemde, tepe voltajı, hava kesilmesi meydana gelmediğinde elde edilebilir. Tepe voltajı, havanın kırıldığı ve harekete geçmeye başladığı voltajdır.
Tesla Bobininin Avantajları / Dezavantajları
Avantajlar
- Sargı bobinleri boyunca eşit voltaj dağılımına izin verir.
- Gerilimi yavaş bir hızda yükseltir ve dolayısıyla hasar olmaz.
- Harika performans.
- Daha yüksek güçler için 3 fazlı redresörlerin kullanılması muazzam bir yük paylaşımı sunabilir.
Dezavantajları
- Tesla bobini, cilt yanığı, sinir sistemi ve kalp hasarını içeren yüksek voltajlı radyo frekansı emisyonu nedeniyle çeşitli sağlık tehlikeleri oluşturur.
- Büyük DC düzeltme kapasitörünün satın alınmasında yüksek maliyetler içerir.
- Devrenin yapımı, rezonansa girmesi için mükemmel olması gerektiğinden çok zaman tüketir
Tesla Bobini Uygulamaları
Şu anda, bu bobinler yüksek voltaj üretmek için büyük karmaşık devrelere ihtiyaç duymamaktadır. Bununla birlikte, küçük Tesla bobinleri uygulamalarını çeşitli sektörlerde bulur.
- Alüminyum kaynak
- Arabalar bu bobinleri buji ateşlemesi için kullanır
- Yapay aydınlatma oluşturmak için kullanılan Tesla bobin fanları oluşturuldu, Eğlence ve Eğitim endüstrisindeki müzik Tesla bobinleri gibi sesler, elektronik fuarlarında ve bilim müzelerinde cazibe merkezi olarak kullanılıyor
- Yüksek vakumlu sistemler ve ark çakmakları
- Vakum sistemi kaçak dedektörleri
SSS
1). Tesla bobinleri ne işe yarar?
Bu bobin, düşük akımda yüksek voltaj oluşturmak için bir rezonans transformatörü çalıştıran bir radyo frekansı osilatörüdür.
2). Tesla bobini bir telefonu şarj edebilir mi?
Günümüzde akıllı telefonlar, Tesla bobini prensibini kullanan yerleşik kablosuz şarj ile piyasaya sürülüyor.
3). Tesla bobini tehlikeli midir?
Bobin ve ekipmanı, insan vücudu tarafından sağlanamayan çok yüksek voltajlar ve akımlar ürettikleri için çok tehlikelidir.
4). Tesla bobinleri neden müzik yapar?
Genel olarak, bu bobin etrafındaki havayı hacmi değiştiren bir plazmaya dönüştürür ve dalgaların tüm yönlere yayılmasına neden olarak ses / müzik oluşturur. Bu, 20 ila 100 kHz'lik yüksek bir frekansta gerçekleşir.
5). Tesla elektriği kablosuz olarak nasıl iletti?
Kondansatörleri ve iki bobini bağlamak için bir kıvılcım aralığı kullanılır. Güç bir transformatörden beslendiğinden, gerekli akımı üretir ve tüm devreye güç sağlar.
Böylece, bu tamamen Tesla bobinine genel bakış yüksek voltaj, düşük akım ve yüksek frekanslı elektrik üretmek için kullanılabilir. Tesla Bobini, elektriği birkaç kilometreye kadar kablosuz olarak iletme özelliğine sahiptir. Bu makalenin okuyucuya Tesla bobininin çalışması, avantajları ve dezavantajları ve uygulamaları hakkında bilgi vermesini sağladık. Gerçekten, elektrik enerjisinin kablosuz iletimini icat etmesi, dünyanın iletişim şeklini değiştirdi.
