স্পার্ক গ্যাপ টেসলা কয়েল: 14 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:58

ফ্যারাডে খাঁচার পোষাক দিয়ে কিভাবে স্পার্ক গ্যাপ টেসলা কয়েল তৈরি করা যায় সে সম্পর্কে এটি একটি টিউটোরিয়াল।

এই প্রকল্পটি আমাকে এবং আমার টিমকে (3 জন ছাত্র) 16 কার্যদিবস নিয়েছিল, এটি 500 ইউএসডি খরচ করে, আমি আপনাকে আশ্বস্ত করব যে এটি প্রথমবার কাজ করবে না:), সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ হল যে আপনাকে পিছনের সমস্ত তত্ত্ব বুঝতে হবে এবং আপনার চয়ন করা উপাদানগুলির সাথে কীভাবে আচরণ করবেন তা জানেন।

এই নির্দেশনায়, আমি আপনাকে পিছনের সমস্ত তত্ত্ব, ধারণা, সূত্র, সমস্ত অংশের জন্য ধাপে ধাপে নির্মাণের মাধ্যমে নিয়ে যাব। আপনি যদি ছোট বা বড় কয়েল তৈরি করতে চান তাহলে ধারণা এবং সূত্র একই হবে।

এই প্রকল্পের জন্য প্রয়োজনীয়তা:

- জ্ঞান: বৈদ্যুতিক, ইলেকট্রনিক্স, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং ল্যাব সরঞ্জাম

- অসিলোস্কোপ

- নিয়ন সাইন ট্রান্সফরমার; 220V থেকে 9kV

- উচ্চ ভোল্টেজ ক্যাপাসিটার

- তামার তার বা তামার পাইপ

- আপনার চ্যাসি তৈরির জন্য কাঠ

- সেকেন্ডারি কয়েলের জন্য পিভিসি পাইপ

- টরয়েডের জন্য নমনীয় ধাতব পাইপ

- স্পার্ক ফাঁক জন্য একটি ছোট 220V বৈদ্যুতিক ফ্যান

- ফ্যারাডে খাঁচার পোশাকের জন্য অ্যালুমিনিয়াম কাগজপত্র এবং জাল

- মাধ্যমিক জন্য অন্তরক তারের

- নিয়ন ল্যাম্প

- যদি আপনার স্থিতিশীল 220VAC না থাকে তবে ভোল্টেজ রেগুলেটর

- মাটিতে সংযোগ

- অনেক ধৈর্য

ধাপ 1: স্পার্ক গ্যাপ টেসলা কয়েলের ভূমিকা

একটি টেসলা কুণ্ডলী একটি অনুরণনকারী ট্রান্সফরমার যা একটি প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক এলসি সার্কিট ধারণ করে। 1891 সালে উদ্ভাবক নিকোলা টেসলা দ্বারা ডিজাইন করা, দুটি এলসি সার্কিটগুলি আলগাভাবে একত্রিত হয়। স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমারের মাধ্যমে প্রাথমিক সার্কিটে বিদ্যুৎ সরবরাহ করা হয়, যা একটি ক্যাপাসিটরের চার্জ দেয়। অবশেষে, ক্যাপাসিটর জুড়ে ভোল্টেজ একটি স্পার্ক ফাঁক ছোট করতে যথেষ্ট পরিমাণে বৃদ্ধি পাবে। ক্যাপাসিটর স্পার্ক ফাঁক দিয়ে এবং প্রাথমিক কুণ্ডলীতে স্রাব করবে। প্রাইমারি ক্যাপাসিটর এবং প্রাইমারি কয়েল ইন্ডাক্টরের মধ্যে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি (সাধারণত 50 kHz- 2 MHz) এর মধ্যে শক্তি পিছনে দোলায়। প্রাইমারি কয়েলকে সেকেন্ডারি সার্কিটের ইনডাক্টরের সাথে সংযুক্ত করা হয়, যাকে সেকেন্ডারি কয়েল বলে। সেকেন্ডারি কয়েলের শীর্ষে সংযুক্ত একটি টপ লোড যা সেকেন্ডারি এলসি সার্কিটের জন্য ক্যাপাসিট্যান্স প্রদান করে। প্রাইমারি সার্কিট দোলনা হিসাবে, সেকেন্ডারি কয়েলে শক্তি প্ররোচিত হয় যেখানে ভোল্টেজ বহু গুণ হয়। একটি উচ্চ ভোল্টেজ, কম কারেন্ট ক্ষেত্রটি বিস্ময়করতার একটি মিষ্টি প্রদর্শনে উপরের লোড এবং আর্কগুলির চারপাশে বিকশিত হয়। সর্বাধিক পাওয়ার ট্রান্সফার অর্জনের জন্য প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক এলসি সার্কিটগুলিকে একই ফ্রিকোয়েন্সি তে দোলানো উচিত। প্রাইমারি কয়েলের ইনডাক্টেন্স অ্যাডজাস্ট করে কয়েলের সার্কিটগুলো সাধারণত একই ফ্রিকোয়েন্সি তে "টিউন" করা হয়। টেসলা কয়েল বড় কয়েলের জন্য 50 কিলোভোল্ট থেকে কয়েক মিলিয়ন ভোল্ট পর্যন্ত আউটপুট ভোল্টেজ তৈরি করতে পারে।

ধাপ 2: তত্ত্ব

এই বিভাগটি একটি প্রচলিত টেসলা কয়েলের অপারেশনের সম্পূর্ণ তত্ত্বকে অন্তর্ভুক্ত করবে। আমরা বিবেচনা করব যে প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক সার্কিটগুলি হল কম প্রতিরোধের RLC সার্কিট, যা বাস্তবতার সাথে মিলে যায়।

পূর্বোক্ত কারণে, উপাদানটির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের প্রতিনিধিত্ব করা হয় না। আমরা বর্তমান-সীমিত ট্রান্সফরমারটিও প্রতিস্থাপন করব। বিশুদ্ধ তত্ত্বের উপর এর কোন প্রভাব নেই।

উল্লেখ্য, সেকেন্ডারি সার্কিটের কিছু অংশ বিন্দু রেখায় আঁকা। এর কারণ এগুলি যন্ত্রপাতিতে সরাসরি দেখা যায় না। সেকেন্ডারি ক্যাপাসিটরের ব্যাপারে, আমরা দেখতে পাব যে এর ক্ষমতা আসলে বিতরণ করা হয়েছে, উপরের লোড শুধুমাত্র এই ক্যাপাসিটরের "এক প্লেট"। সেকেন্ডারি স্পার্ক গ্যাপের বিষয়ে, এটি পরিকল্পিতভাবে আর্কস কোথায় হবে তা উপস্থাপনের উপায় হিসাবে দেখানো হয়েছে।

চক্রের এই প্রথম ধাপ হল জেনারেটর দ্বারা প্রাথমিক ক্যাপাসিটরের চার্জিং। আমরা অনুমান করব এর ফ্রিকোয়েন্সি 50 Hz হবে। যেহেতু জেনারেটর (এনএসটি) বর্তমান-সীমিত, ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা অবশ্যই সাবধানে নির্বাচন করতে হবে যাতে এটি পুরোপুরি 1/100 সেকেন্ডের মধ্যে চার্জ হবে। প্রকৃতপক্ষে, জেনারেটরের ভোল্টেজ একটি পিরিয়ডে দুবার পরিবর্তিত হয়, এবং পরবর্তী চক্রে, এটি ক্যাপাসিটরের বিপরীত মেরুতা দিয়ে পুনরায় চার্জ করবে, যা টেসলা কয়েলের অপারেশন সম্পর্কে একেবারে কিছুই পরিবর্তন করে না।

যখন ক্যাপাসিটর পুরোপুরি চার্জ হয়, তখন স্পার্ক ফাঁক জ্বলে ওঠে এবং তাই প্রাথমিক সার্কিট বন্ধ করে দেয়। বায়ু ভাঙ্গার বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা জেনে, স্পার্ক ফাঁকটির প্রস্থ সেট করতে হবে যাতে ক্যাপাসিটরের জুড়ে ভোল্টেজ তার সর্বোচ্চ মান পৌঁছায় ঠিক তখনই এটি জ্বলে ওঠে। জেনারেটরের ভূমিকা এখানেই শেষ।

আমাদের এখন একটি এলসি সার্কিটে একটি সম্পূর্ণ লোড ক্যাপাসিটর রয়েছে। বর্তমান এবং ভোল্টেজ এইভাবে সার্কিট অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি এ দোলনা হবে, যেমনটি আগে প্রদর্শিত হয়েছিল। এই ফ্রিকোয়েন্সি মেইন ফ্রিকোয়েন্সি এর তুলনায় অনেক বেশি, সাধারণত 50 থেকে 400 kHz এর মধ্যে।

প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক সার্কিটগুলি চুম্বকীয়ভাবে সংযুক্ত। প্রাথমিকভাবে সংঘটিত দোলনাগুলি মাধ্যমিকের মধ্যে একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বলকে প্ররোচিত করবে। যেহেতু প্রাথমিকের শক্তি মাধ্যমিকের মধ্যে ফেলে দেওয়া হয়, প্রাথমিকের দোলনগুলির প্রশস্ততা ধীরে ধীরে হ্রাস পাবে এবং মাধ্যমিকের শক্তি বৃদ্ধি পাবে। এই শক্তি স্থানান্তর চৌম্বকীয় আবেশন দ্বারা সম্পন্ন করা হয়। দুটি সার্কিটের মধ্যে কাপলিং ধ্রুবক কে উদ্দেশ্যমূলকভাবে কম রাখা হয়, সাধারণত 0.05 এবং 0.2 এর মধ্যে।

প্রাথমিকের দোলনাগুলি সেকেন্ডারি সার্কিটে ধারাবাহিকভাবে স্থাপন করা একটি এসি ভোল্টেজ জেনারেটরের মতো কিছুটা কাজ করবে।

সর্বাধিক আউটপুট ভোল্টেজ উৎপাদনের জন্য, প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক সুরযুক্ত সার্কিটগুলি একে অপরের সাথে অনুরণনে সামঞ্জস্য করা হয়। যেহেতু সেকেন্ডারি সার্কিটটি সাধারণত অ্যাডজাস্টেবল হয় না, এটি সাধারণত প্রাইমারি কয়েলে অ্যাডজাস্টেবল ট্যাপ দ্বারা করা হয়। যদি দুটি কুণ্ডলী পৃথক হয়, প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক সার্কিটগুলির অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিটি সার্কিটের ইনডাক্ট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স দ্বারা নির্ধারিত হবে

ধাপ 3: মাধ্যমিক সার্কিটের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স বিতরণ

টেসলা কয়েলকে কাজ করার জন্য সেকেন্ডারি ক্যাপাসিট্যান্স সিএস সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ, রেজোনেট ফ্রিকোয়েন্সি গণনার জন্য সেকেন্ডারি কয়েলের ক্যাপাসিট্যান্স প্রয়োজনীয়, যদি আপনি সমস্ত প্যারামিটার অ্যাকাউন্টে না নেন তবে আপনি একটি স্ফুলিঙ্গ দেখতে পাবেন না। এই ক্যাপ্যাসিট্যান্সে অনেক অবদান রয়েছে এবং গণনা করা কঠিন, তবে আমরা এর প্রধান উপাদানগুলি দেখব।

শীর্ষ লোড - স্থল।

সেকেন্ডারি ক্যাপাসিট্যান্সের সর্বোচ্চ ভগ্নাংশ উপরের লোড থেকে আসে। প্রকৃতপক্ষে, আমাদের একটি ক্যাপাসিটর আছে যার "প্লেট" হল উপরের লোড এবং স্থল। এটা আশ্চর্যজনক হতে পারে যে এটি প্রকৃতপক্ষে একটি ক্যাপাসিটর কারণ এই প্লেটগুলি সংযুক্ত থাকলেও সেকেন্ডারি কয়েল। যাইহোক, এর প্রতিবন্ধকতা অনেক বেশি তাই তাদের মধ্যে আসলে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য রয়েছে। আমরা Ct কে এই অবদান বলব।

সেকেন্ডারি কয়েলের পালা।

অন্যান্য বড় অবদান গৌণ কুণ্ডলী থেকে আসে। এটি enameled তামার তারের অনেক সংলগ্ন বাঁক দিয়ে তৈরি এবং এর প্রবর্তন তাই এর দৈর্ঘ্য বরাবর বিতরণ করা হয়। এটি বোঝায় যে দুটি সংলগ্ন মোড়ের মধ্যে সামান্য সম্ভাব্য পার্থক্য রয়েছে। আমাদের তখন ভিন্ন ভিন্ন সম্ভাবনার দুটি কন্ডাক্টর আছে, একটি ডাইলেক্ট্রিক দ্বারা আলাদা: একটি ক্যাপাসিটর, অন্য কথায়। প্রকৃতপক্ষে, প্রতিটি জোড়া তারের সাথে একটি ক্যাপাসিটর আছে, কিন্তু তার ক্ষমতা দূরত্বের সাথে হ্রাস পায়, অতএব কেবলমাত্র দুটি সংলগ্ন মোড়ের মধ্যে ক্ষমতাটি একটি ভাল আনুমানিকতা বিবেচনা করতে পারে।

আসুন Cb কে সেকেন্ডারি কয়েলের মোট ক্ষমতা বলি।

প্রকৃতপক্ষে, টেসলা কয়েলে টপ লোড থাকা বাধ্যতামূলক নয়, কারণ প্রতিটি সেকেন্ডারি কয়েল তার নিজস্ব ক্ষমতা ধারণ করবে। যাইহোক, যে একটি শীর্ষ লোড সুন্দর স্ফুলিঙ্গের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

আশেপাশের বস্তুগুলির অতিরিক্ত ক্ষমতা থাকবে। এই ক্যাপাসিটরটি একদিকে উপরের লোড দ্বারা এবং অন্য দিকে বস্তু (দেয়াল, নদীর গভীরতানির্ণয় পাইপ, আসবাবপত্র ইত্যাদি) পরিচালনা করে গঠিত হয়।

আমরা এই বাহ্যিক কারণগুলির ক্যাপাসিটরের নাম দেব।

যেহেতু এই সমস্ত "ক্যাপাসিটার" সমান্তরাল, সেকেন্ডারি সার্কিটের মোট ক্ষমতা দেওয়া হবে:

Cs = Ct + Cb + Ce

ধাপ 4: ধারণা এবং নির্মাণ

আমাদের ক্ষেত্রে আমরা 220V এ NST এর জন্য ভোল্টেজ ইনপুট বজায় রাখার জন্য একটি স্বয়ংক্রিয় ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করেছি

এবং এটি একটি অন্তর্নির্মিত এসি লাইন ফিল্টার (YOKOMA ইলেক্ট্রিক ওয়ার্কস, লিমিটেড।

এই যন্ত্রটি এক্স-রে মেশিনে পাওয়া যাবে অথবা সরাসরি বাজার থেকে কেনা যাবে।

উচ্চ ভোল্টেজ ট্রান্সফরমারটি টেসলা কয়েলের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এটি কেবল একটি আনয়ন ট্রান্সফরমার। এর ভূমিকা হল প্রতিটি চক্রের শুরুতে প্রাথমিক ক্যাপাসিটরের চার্জ করা। এর শক্তি ছাড়াও, এর কঠোরতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি অবশ্যই অপারেশন শর্তগুলি সহ্য করতে পারে (কখনও কখনও সুরক্ষা ফিল্টার প্রয়োজন হয়)।

নিয়ন লক্ষণ ট্রান্সফরমার (NST) যা আমরা আমাদের টেসলা কয়েলের জন্য ব্যবহার করছি, বৈশিষ্ট্য (rms মান) নিম্নরূপ:

Vout = 9000 V, Iout = 30 mA

প্রকৃতপক্ষে আউটপুট কারেন্ট হল 25mA, 30mA হল সেই শিখর যা শুরু হওয়ার পর 25 mA তে নেমে যায়।

আমরা এখন তার শক্তি P = V I গণনা করতে পারি, যা টেসলা কয়েলের বৈশ্বিক মাত্রা এবং তার স্ফুলিঙ্গের দৈর্ঘ্য সম্পর্কে মোটামুটি ধারণা নির্ধারণে কার্যকর হবে।

P = 225 W (25 mA এর জন্য)

NST Impedance = NST Vout ∕ NST Iout = 9000/ 0.25 = 360 KΩ

ধাপ 5: প্রাথমিক সার্কিট

ক্যাপাসিটর:

প্রাইমারি ক্যাপাসিটোরিসের ভূমিকা আসন্ন চক্রের জন্য একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ চার্জ সঞ্চয় করার পাশাপাশি প্রাথমিক ইনডাক্টরের সাথে একটি এলসি সার্কিট গঠনের ভূমিকা।

প্রাথমিক ক্যাপাসিটর সাধারণত একটি মাল্টি-মিনি ক্যাপাসিটর (এমএমসি) নামে একটি সিরিজ / সমান্তরাল কনফিগারেশনে তারযুক্ত কয়েক ডজন ক্যাপ দিয়ে তৈরি হয়

প্রাইমারি এলসি সার্কিট তৈরির জন্য প্রাইমারি কয়েল দিয়ে প্রাইমারি ক্যাপাসিটর ব্যবহার করা হয়। একটি অনুরণিত আকারের ক্যাপাসিটর একটি NST ক্ষতি করতে পারে, অতএব একটি বড় আকারের অনুরণন (LTR) আকারের ক্যাপাসিটরের দৃ strongly়ভাবে সুপারিশ করা হয়। একটি এলটিআর ক্যাপাসিটর টেসলা কয়েলের মাধ্যমে সর্বাধিক শক্তি সরবরাহ করবে। বিভিন্ন প্রাথমিক ফাঁক (স্ট্যাটিক বনাম সিঙ্ক ঘূর্ণমান) বিভিন্ন আকারের প্রাথমিক ক্যাপাসিটরের প্রয়োজন হবে।

Cres = প্রাথমিক অনুরণন ক্ষমতা (uF) = 1 ∕ (2 * π * NST Impedance * NST Fin) = 1/ (2 * π * 360 000 * 50) = 8.8419nF

CLTR = প্রাথমিক বৃহত্তর-অনুরণন (LTR) স্ট্যাটিক ক্যাপাসিট্যান্স (uF) = প্রাথমিক অনুরণন ক্যাপাসিট্যান্স × 1.6

= 14.147nF

(এটি একটি আনুমানিক থেকে অন্যের থেকে কিছুটা আলাদা হতে পারে, প্রস্তাবিত সহগ 1.6-1.8)

আমরা একটি 2000V 100nF ক্যাপাসিটার ব্যবহার করেছি, Nb = Cunit/Cequiv = 100nF/0.0119 uF = 9 Capacitors। তাই ঠিক 9 ক্যাপের জন্য আমাদের আছে Ceq = 0.0111uF = MMC ক্যাপাসিট্যান্স।

নিরাপত্তার জন্য প্রতিটি ক্যাপাসিটরের সমান্তরাল উচ্চ ক্ষমতা, 10MOhms প্রতিরোধক সংযোগ সম্পর্কে চিন্তা করুন।

আবেশ:

প্রাইমারি ইন্ডাক্টরের ভূমিকা হল একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করা যা সেকেন্ডারি সার্কিটে ইনজেকশনের পাশাপাশি প্রাথমিক ক্যাপাসিটরের সাথে একটি এলসি সার্কিট গঠন করে। এই উপাদানটি অতিরিক্ত ক্ষতি ছাড়াই ভারী স্রোত পরিবহনে সক্ষম হতে হবে।

প্রাথমিক কয়েলের জন্য বিভিন্ন জ্যামিতি সম্ভব। আমাদের ক্ষেত্রে আমরা একটি প্রাথমিক কুণ্ডলী হিসাবে সমতল আর্কাইমড সর্পিলকে খাপ খাইয়ে নেব এই জ্যামিতি স্বাভাবিকভাবেই একটি দুর্বল কাপলিংয়ের দিকে নিয়ে যায় এবং প্রাইমারীতে আর্কিংয়ের ঝুঁকি হ্রাস করে: তাই এটি শক্তিশালী কয়েলে পছন্দ করা হয়। এটি নির্মাণের স্বাচ্ছন্দ্যের জন্য নিম্ন বিদ্যুতের কয়েলে বরং সাধারণ। প্রাইমারিতে সেকেন্ডারি কয়েল কমিয়ে কাপলিং বাড়ানো সম্ভব।

W = Rmax - Rmin এবং R দ্বারা প্রদত্ত সর্পিলের প্রস্থ হতে দিন, অর্থাৎ R = (Rmax + Rmin)/2, উভয়ই সেন্টিমিটারে প্রকাশিত। যদি কুণ্ডলীটি এন ঘুরিয়ে থাকে, তাহলে একটি অভিজ্ঞতাগত সূত্র যা মাইক্রোহেনারিতে তার প্রবর্তন L প্রদান করে:

Lflat = (0.374 (NR)^2)/(8R+11W)।

হেলিক আকৃতির জন্য যদি আমরা R কে হেলিক্সের ব্যাসার্ধ বলি, H এর উচ্চতা (উভয় সেন্টিমিটারে) এবং N তার পাল্লার সংখ্যা, মাইক্রোহেনারিসে তার প্রবর্তন L উৎপন্ন করার একটি অভিজ্ঞতাগত সূত্র হল: Lhelic = (0.374 (NR)^2) /(9 আর+10 এইচ)।

এইগুলি অনেক সূত্র যা আপনি ব্যবহার করতে পারেন এবং যাচাই করতে পারেন, এগুলি ঘনিষ্ঠ ফলাফল দেবে, সবচেয়ে সঠিক উপায় হল অসিলোস্কোপ ব্যবহার করা এবং ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া পরিমাপ করা, কিন্তু কুণ্ডলী তৈরির জন্য সূত্রগুলিও প্রয়োজনীয়। আপনি জাভাটিসির মতো সিমুলেশন সফটওয়্যারও ব্যবহার করতে পারেন।

সমতল আকৃতির জন্য সূত্র 2: L = [0.25*N^2*(D1+N*(W+S))^2]/[15*(D1+N*(W+S))+11*D1]

যেখানে N: পালা সংখ্যা, W: ইঞ্চিতে তারের ব্যাস, S: ইঞ্চিতে তারের ব্যবধান, D1: ইঞ্চির ভেতরের ব্যাস

আমার টেসলা কয়েলের ইনপুট ডেটা:

অভ্যন্তরীণ ব্যাসার্ধ: 4.5 ইঞ্চি, 11.2 বাঁক, 0.25 ইঞ্চি ব্যবধান, তারের ব্যাস = 6 মিমি, বাইরের ব্যাসার্ধ = 7.898 ইঞ্চি

L সূত্র 2 = 0.03098mH ব্যবহার করে, JavaTC = 0.03089mH থেকে

অতএব, প্রাথমিক ফ্রিকোয়েন্সি: f1 = 271.6 KHz (L = 0.03089 mH, C = 0.0111MFD)

ল্যাব অভিজ্ঞতা (প্রাথমিক ফ্রিকোয়েন্সি টিউনিং)

এবং আমরা 269-271KHz এ অনুরণন পেয়েছি, যা হিসাব যাচাই করে, পরিসংখ্যান দেখুন।

ধাপ 6: স্পার্ক গ্যাপ

স্পার্ক গ্যাপের কাজ হল প্রাথমিক এলসি সার্কিট বন্ধ করা যখন ক্যাপাসিটর পর্যাপ্ত চার্জ করা হয়, এইভাবে সার্কিটের ভিতরে মুক্ত দোলনকে অনুমতি দেয়। এটি একটি টেসলা কয়েলের প্রধান গুরুত্বের একটি উপাদান কারণ এর বন্ধ/খোলার ফ্রিকোয়েন্সি চূড়ান্ত আউটপুটে যথেষ্ট প্রভাব ফেলবে।

একটি আদর্শ স্ফুলিঙ্গ ফাঁক অবশ্যই ক্যাপাসিটরের জুড়ে ভোল্টেজ সর্বাধিক হলে এবং শূন্যে নেমে গেলে পুনরায় খুলতে হবে। তবে এটি অবশ্যই সত্যিকারের স্পার্কের ফাঁকে নয়, এটি কখনও কখনও জ্বলতে পারে না যখন এটি ভোল্টেজটি ইতিমধ্যেই হ্রাস করা উচিত বা এটি চালিয়ে যেতে থাকে;

আমাদের প্রকল্পের জন্য, আমরা দুটি গোলাকার ইলেক্ট্রোড (দুটি ড্রয়ারের হ্যান্ডেল ব্যবহার করে নির্মিত) সহ একটি স্ট্যাটিক স্পার্ক ফাঁক ব্যবহার করেছি যা আমরা ম্যানুয়ালি ডিজাইন করেছি। এবং এটি গোলাকার মাথাগুলি ঘোরানোর মাধ্যমে ম্যানুয়ালি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।

ধাপ 7: সেকেন্ডারি সার্কিট

কুণ্ডলী:

সেকেন্ডারি কয়েলের কাজ হল সেকেন্ডারি এলসি সার্কিটে একটি ইনডাকটিভ কম্পোনেন্ট আনা এবং প্রাথমিক কয়েলের শক্তি সংগ্রহ করা। এই প্রবর্তকটি একটি বায়ু-নিরোধক সোলেনয়েড, সাধারণত 800 এবং 1500 এর মধ্যে ঘনিষ্ঠভাবে ঘনিষ্ঠ ঘূর্ণন হয় ক্ষত হয়েছে এমন পালাগুলির সংখ্যা গণনা করার জন্য, এই দ্রুত সূত্রটি একটি নির্দিষ্ট বেপরোয়া কাজ এড়িয়ে যাবে:

ওয়্যার গেজ 24 = 0.05 সেমি, পিভিসি ব্যাস 4 ইঞ্চি, পালা সংখ্যা = 1100 স্পায়ার, উচ্চতা প্রয়োজন = 1100 x 0.05 = 55 সেমি = 21.6535 ইঞ্চি। => এল = 20.853 এমএইচ

যেখানে H হল কয়েলের উচ্চতা এবং d ব্যবহৃত তারের ব্যাস। আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার হল দৈর্ঘ্য l আমাদের পুরো কুণ্ডলী তৈরি করতে হবে।

L = µ*N^2*A/H। যেখানে the মাধ্যমের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার প্রতিনিধিত্ব করে (air 1.257 · 10−6 N/A air 2 বাতাসের জন্য), N সোলেনয়েডের বাঁক সংখ্যা, H এর মোট উচ্চতা, এবং A একটি বাঁকের ক্ষেত্রফল।

শীর্ষ লোড:

উপরের লোড উপরের লোড এবং স্থল দ্বারা গঠিত ক্যাপাসিটরের উপরের "প্লেট" এর মত কাজ করে। এটি সেকেন্ডারি এলসি সার্কিটের ক্ষমতা যোগ করে এবং এমন একটি পৃষ্ঠ সরবরাহ করে যা থেকে তোরণ তৈরি হতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, একটি শীর্ষ লোড ছাড়াই একটি টেসলা কুণ্ডলী চালানো সম্ভব, কিন্তু চাপের দৈর্ঘ্যের পরিপ্রেক্ষিতে পারফরম্যান্স প্রায়ই খারাপ হয়, কারণ স্ফুলিঙ্গ খাওয়ানোর পরিবর্তে গৌণ কুণ্ডলীর মধ্যে বেশিরভাগ শক্তি অপচয় হয়।

টরয়েড ক্যাপাসিট্যান্স 1 = ((1+ (0.2781 - রিং ব্যাস ∕ (সামগ্রিক ব্যাস))) × 2.8 × sqrt ((পাই × (সামগ্রিক ব্যাস × রিং ব্যাস)) ∕ 4))

টরয়েড ক্যাপাসিট্যান্স 2 = (1.28 - রিং ব্যাস ∕ সামগ্রিক ব্যাস) × sqrt (2 × pi × রিং ব্যাস × (সামগ্রিক ব্যাস - রিং ব্যাস))

টরয়েড ক্যাপাসিট্যান্স 3 = 4.43927641749 × ((0.5 × (রিং ব্যাস × (সামগ্রিক ব্যাস - রিং ব্যাস))) ^0.5)

গড় টরয়েড ক্যাপাসিট্যান্স = (টরয়েড ক্যাপাসিট্যান্স 1 + টরয়েড ক্যাপাসিট্যান্স 2 + টরয়েড ক্যাপাসিট্যান্স 3) ∕ 3

সুতরাং আমাদের টরয়েডের জন্য: অভ্যন্তরীণ ব্যাস 4 ", বাইরের ব্যাস = 13", সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং = 5cm এর শেষ থেকে ব্যবধান।

C = 13.046 pf

মাধ্যমিক কুণ্ডলী ধারণক্ষমতা:

সেকেন্ডারি ক্যাপাসিট্যান্স (pf) = (0.29 × সেকেন্ডারি ওয়্যার উইন্ডিং হাইট + (0.41 × (সেকেন্ডারি ফর্ম ব্যাস ∕ 2)) + (1.94 × sqrt (((সেকেন্ডারি ফর্ম ব্যাস ∕ 2) 3) ∕ সেকেন্ডারি ওয়্যার উইন্ডিং হাইট))

Csec = 8.2787 pF;

কুণ্ডলীর (পরজীবী) ক্যাপাসিট্যান্স জানাও আকর্ষণীয়। এখানে সাধারণ ক্ষেত্রেও সূত্রটি জটিল। আমরা JAVATC দ্বারা প্রাপ্ত মান ব্যবহার করব

Cres = 6.8 pF

অতএব, সেকেন্ডারি সার্কিটের জন্য:

Ctot = 8.27+13.046 = 21.316pF

Lsec = 20.853mH

ল্যাব পরীক্ষার ফলাফল:

পরীক্ষা এবং পরীক্ষার ফলাফলগুলির জন্য উপরের ছবিগুলি দেখুন।

ধাপ 8: অনুরণন টিউনিং

অনুরণনে প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক সার্কিটগুলি সেট করা, তাদের একই অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি ভাগ করা ভাল কাজের জন্য প্রধান গুরুত্ব।

আরএলসি সার্কিটের প্রতিক্রিয়া সবচেয়ে শক্তিশালী যখন তার অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি চালিত হয়। একটি ভাল আরএলসি সার্কিটে, ড্রাইভিং ফ্রিকোয়েন্সি অনুরণন মান থেকে সরে গেলে প্রতিক্রিয়া তীব্রতা তীব্রভাবে হ্রাস পায়।

আমাদের অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি = 267.47 kHz।

টিউনিং পদ্ধতি:

টিউনিং সাধারণত প্রাথমিক প্রবর্তন সামঞ্জস্য করে সম্পন্ন করা হয়, কারণ এটি সংশোধন করা সবচেয়ে সহজ উপাদান। যেহেতু এই প্রবর্তকের বিস্তৃত বাঁক রয়েছে, সর্পিলের একটি নির্দিষ্ট স্থানে চূড়ান্ত সংযোগকারীকে আলতো চাপ দিয়ে এর স্ব-প্রবর্তনকে পরিবর্তন করা সহজ।

এই সমন্বয় অর্জনের সবচেয়ে সহজ পদ্ধতি হল ট্রায়াল-এন্ড-এরর। এর জন্য, কেউ প্রাথমিকভাবে অনুরণনকারীটির কাছাকাছি একটি বিন্দুতে প্রাথমিক ট্যাপ করতে শুরু করে, কুণ্ডলী জ্বালায় এবং চাপের দৈর্ঘ্য মূল্যায়ন করে। তারপর সর্পিল এগিয়ে/পিছনে এক চতুর্থাংশ ট্যাপ করা হয় এবং একটি ফলাফল পুনরায় মূল্যায়ন। কয়েকবার চেষ্টা করার পরে, কেউ ছোট ধাপে এগিয়ে যেতে পারে, এবং অবশেষে ট্যাপিং পয়েন্ট পাবে যেখানে চাপের দৈর্ঘ্য সর্বোচ্চ। সাধারণত, এই টোকা

বিন্দু প্রকৃতপক্ষে প্রাথমিক প্রবর্তন সেট করবে যেমন উভয় সার্কিট অনুরণনে রয়েছে।

একটি আরো সুনির্দিষ্ট পদ্ধতিতে একটি সংকেত জেনারেটর এবং একটি অসিলোস্কোপের সাহায্যে উভয় সার্কিটের পৃথক প্রতিক্রিয়ার বিশ্লেষণ (অবশ্যই সংযুক্ত সংযোগে, যেমন, সার্কিটগুলিকে শারীরিকভাবে পৃথক না করে) অন্তর্ভুক্ত করা হবে।

Arcs নিজেরাই কিছু অতিরিক্ত ক্যাপাসিট্যান্স উত্পাদন করতে পারে। অতএব এটির জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য প্রাথমিক অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সিটি মাধ্যমিকের চেয়ে কিছুটা কম সেট করার পরামর্শ দেওয়া হয়। যাইহোক, এটি শুধুমাত্র শক্তিশালী টেসলা কয়েলগুলির সাথে লক্ষণীয় (যা 1 মিটারেরও বেশি সময় ধরে আর্ক তৈরি করতে পারে)।

ধাপ 9: মাধ্যমিক-স্পার্ক এ ভোল্টেজ

Paschen's Law হল একটি সমীকরণ যা ব্রেকডাউন ভোল্টেজ প্রদান করে, অর্থাৎ একটি স্রাব বা বৈদ্যুতিক চাপ শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ, একটি গ্যাসে দুটি ইলেকট্রোডের মধ্যে চাপ এবং ব্যবধানের দৈর্ঘ্যের কাজ।

জটিল সূত্র ব্যবহার করে বিস্তারিত গণনা না করে, স্বাভাবিক অবস্থার জন্য দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে 1 মিটার বায়ু আয়নিত করার জন্য 3.3MV প্রয়োজন। আমাদের ক্ষেত্রে আমাদের প্রায় 10-13 সেমি আর্ক রয়েছে তাই এটি 340KV এবং 440KV এর মধ্যে হবে।

ধাপ 10: ফ্যারাডে কেজ ড্রেস

ফ্যারাডে খাঁচা বা ফ্যারাডে শিল্ড হল একটি ঘের যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড ব্লক করতে ব্যবহৃত হয়। একটি ফ্যারাডে ieldাল পরিবাহী উপাদানের ক্রমাগত আচ্ছাদন দ্বারা বা ফ্যারাডে খাঁচার ক্ষেত্রে, এই জাতীয় উপকরণগুলির জাল দ্বারা গঠিত হতে পারে।

আমরা ছবিতে দেখানো চারটি স্তর, গ্রাউন্ডেড, পরিধানযোগ্য ফ্যারাডে খাঁচা (ব্যবহৃত উপকরণ: অ্যালুমিনিয়াম, তুলা, চামড়া) ডিজাইন করেছি।আপনি আপনার মোবাইল ফোন ভিতরে রেখেও এটি পরীক্ষা করতে পারেন, এটি সিগন্যাল হারাবে, অথবা আপনার টেসলা কয়েলের সামনে রেখে এবং খাঁচার ভিতরে কিছু নিয়ন ল্যাম্প রাখবে, সেগুলো আলোকিত হবে না, তারপর আপনি এটি লাগিয়ে চেষ্টা করে দেখতে পারেন।

ধাপ 11: পরিশিষ্ট এবং রেফারেন্স

ধাপ 12: প্রাথমিক কুণ্ডলী নির্মাণ

ধাপ 13: NST পরীক্ষা করা হচ্ছে

ধাপ 14: প্রাথমিক কুণ্ডলী নির্মাণ