網友赤子西瓜在寒假中提問特斯拉線圈電路問題,先看影片
我覺得這實驗不難,有興趣的朋友可以仿製,
我弄一個線上電路模擬 http://tinyurl.com/h698ve2,可是不清楚一些電路參數難以模擬它的動作。
影片中線圈有變壓器功能,
我的估計 N1:N2 = 2:100 以上。另外,直流電是無法直接變壓的,但它用電晶體來產生開關變化,就可以在線圈產生交流,然後變壓器就可以交流變壓了,變壓器次線圈接到電晶體的基極,是利用 C 端感應信號來回授控制。
簡單的說,電路整體運作如下:
開關關上瞬間,9V 電池的電流經過 22K 電阻進入電晶體 B 極,可以假想電晶體導通,變壓器一次側電流流通,這會感應到變壓器二次側,由於電路接法,它會減少 B 極電壓,此時電晶體變得不導通,變壓器一次側電流減少,變壓器二次側感應電壓減少,B 極電壓恢復原狀態,這樣電路就會震盪不止。
這應該與 tesla coil 只有一點點關係而已。
回覆刪除這個電路,其實應該與傳統汽機車火星塞點火電路一樣。
可參考: http://eatontseng.pixnet.net/blog/post/101394439 (6.3節最後的兩張電路原理圖)
另外,當燈泡移靠近線圈時,究竟是電場還是磁場作用導致發光? 這部分我沒想通。
燈泡內應該是低空氣壓混汞蒸氣,若沒有帶電離子存在,那並不會被電場加速,那麼螢光燈泡發光的第一步驟就無法產生。
謝謝行天下的補充,這類高電壓生成電路原理都很相像,需要線圈來變壓。至於燈泡發光,我認為是電場的緣故,因為金屬球會正負電壓交互,讓燈管中游離電子被吸引或排斥而撞擊燈壁的螢光塗料發光。
刪除游離電子產生的條件必須要滿足一些條件,最基礎電子從基態跑到激發態,單純考慮 Paschen’s law,網路上查到的圖: http://www.g3ynh.info/disch_tube/misc/Paschen_curves.gif ,汞最低大概需要 500V .... 另外需考慮 Townsend discharge... 這些都有些複雜。
刪除我再想想好了。
Note:
1. Paschen’s law (氣體種類、氣壓力與崩潰電壓的關係)
2. Townsend discharge (氣體放電的火柴)
3. Electric discharge in gases (wikipedia,整個氣體崩潰放電的相關內容)
很專業的補充,這些在你的高電壓專業書籍有提到嗎?
刪除High voltage engineering 的書,通常在前幾章就會講到氣體崩潰的物理機制。
刪除感謝分享。
刪除您好
回覆刪除我想做一個11ma電流的特斯拉線圈
但不知道該如何去計算材料
請幫忙解答一下材料規格
及該如何計算 謝謝您
原來影片連結失效了,先補上 https://www.youtube.com/watch?v=w22EwQ3KfTg
刪除我沒做過特斯拉線圈,不過這影片有提到線圈的規格,你可以參考它。
另外,11 mA 電流在一次側線圈,也就是比較粗的線,由於能量守恆,P = VI = 9 V * 11 mA = 99 mW
我的線上模擬電路採 1000:1 匝數比,可以預期 P = 9000 V * 11 uA
如有問題歡迎留言討論