Mini Tesla Trafo
Mini Tesla Coil (Mini SSTC)
| 
| 
|
|
|
|
|
 Ich habe die Herstellung eines kleinen Tesla Transformators angefangen. Das Ziel war die Anfertigung eines solchen Transformators, der so spektakulär ist wie ein von grossem Mass, kann zu Hochspannungsversuche gebraucht werden und verursacht keinerlei gefährlichen Verletzungen.Das kann man bestens so ausführen ,dass an der Primär Seite keine Hochspannung gebraucht wird und die Stromstärke an der sekundären Seite wegen der verwendete Frequenz, des Skin Effekts und der kleinen Stromstärke kann nicht elektrischen Schlag verursachen! Aber das an der Spitze des Transformators entstandene funkende Plasma ist von hocher Temperatur, deshalb ist es ein unangenehmes Gefühl mit freier Hand in den Funken zu greifen. Deswegen habe ich eine solche Lösung gesucht, die mit Halbleiter, von kleiner Spannung (12-18V) funktioniert, die zuverlässig und geignet ist um Experimente unter grosser Spannung zu machen. An dieser Seite präsentiere ich die Funktion der von mir geplanten und angefertigten Tesla Transformator, deren technische Daten und von ihnen selbst gemachte Fotos und Videos. Wegen der Experimente habe ich mehrere Prototypen gemacht, einige davon werden verkauft, einige (die auf Fotos und Videos sind), sind schon vekauft. Da es sich um Prototypen handelt, die wirkliche elektrische Schaltung kann sich in kleinem Masse von der unten befindlichen angegebenen technischen Darstellung abweichen.Wenn jemand weitere Fragen hätte oder kaufen möchte, der sollte sich im E-mail melden Den Tesla Transformator und die hier angegebene Informationen sollten zur eigenen Verantwortung verwendet werden,ich übernehme dafür keine Verantwortung Wenn jemand Pacemaker trägt, oder aus irgendwelchem Grund empfindlich zum elektrischen Kraftfeld ist, der sollte das Experiment mit dem Tesla Transformator vermeiden! Ich behalte alle Rechte im Zusammenhang, was ich in meiner Webseite veröffentlicht habe, (Photos, Zeichnungen, Videos, Beschreibungen) vor. Die Informationen müssten nur als Hobby verwendet werden. Zur Übersetzung der nicht ungarischen Briefe muss ich ich Hilfe in Anspruch nehmen, deswegen biete ich die Korrespondenten um Geduld, ich bemühe mich alle Briefe zu beantworten. Es könnte mehr Zeit das Korrigieren der Fehler in die deutschen und englischen Teile in Anspruch nehmen. Skori 
|  I have started to make a small sized Tesla Coil. The aim was to make such kind of coil, which is as spectacular as a large sized coil and it can be used to high voltage experiments and it doesn't cause any serious injuries. I best could do this by not using high voltage on the primary side and on the secondary side the high voltage is the applied frequency, the skin effect and the relatively low current strength cause no electric shock. But the sparkling plasma, which is formed on the top of the coil, is of high temperature so it is an unpleasant feeling to touch the spark with hands. So I was looking for such a solution which functions reliably with semi-conductors from low voltage (12…18V) and it is suitable for making high voltage researches. On this website I publish some photos and videos of the functioning and technical data of the Tesla coils made by my own. Because of the experiments I made many prototypes, some of them are for sale and some of them (can be found on photos and videos) are already sold. Because it is about prototypes the real electrical connecting could differ from the one, which is given in the information sheet below. If you have further questions or would like to buy some of the things, please write me an e-mail. The Tesla coil and the given pieces of information should be done on your own responsibility; I won't take any kind of responsibility. Anyone who has a pacemaker or is sensitive of any reason to electric field should avoid experimenting with Tesla coils. I keep all rights reserved with the whole information published on my website (drawings, photos, videos, descriptions). The pieces of information should be used exclusively on hobby purposes. I have to ask for help in the translations of non-Hungarian letters. This could take some time but I try to answer all the letters. So I ask for your patience. It could take some time the correction of the mistakes which might occur by any chance in the translation of the English and German versions of the website Skori.
|  Belefogtam egy kisméretü Tesla tekercs ekészítésébe. A cél olyan Tesla tekercs készítése volt ami ugyanolyan látványos mint egy nagymnéretü tekercs, használható nagyfeszültségü kísérletekhez, ugyanakkor semmiképpen sem okozhat veszélyes sérülést. Ezt a legjobban úgy lehet megvalósítani, hogy a primer oldalon nem használunk nagyfeszültséget, a szekunder oldali nagyfeszültség pedig az alkalmazott frekvencia, a skin-hatás és a viszonylag kicsi áramerösség miatt nem okoz áramütést! Azonban a tekercs tetején kialakuló szikrázó plazma nagy hömérsékletü, ezért kellemetlen érzés szabad kézzel a szikrákba nyúlni. Tehát olyan megoldást kerestem ami félvezetökkel, kisfeszültségröl (12...18V) müködik, megbízhatóan üzemel, és alkalmas nagyfeszültségü kisérletek elvégzéséhez. Ezen az oldalon az általam tervezett és elkészített Tesla tekecsek müködését, müszai adatait, saját készítésü fényképeket és videófelvételeket teszek közzé. A kisérletezés miatt több prototipust is készítettem, ezek közül néhányat eladok, illetve néhány (a fotókon vagy videofelvételeken szereplö) prototipust már eladtam. Mivel prototipusokról van szó a tényleges elektromos kapcsolás kis mértékben eltérhet a lejebb található elméleti ismertetöben megadottól. Akinek tovbábbi kérdése lenne, esetleg vásárolni szeretne azt kérem, hogy email-ben jelezze. A Tesla tekercset és az itt leírt informácokat mindenki csak a saját felelösségére használhatja fel, én semmilyen formában nem vállalok felelösséget! Aki pacemakert használ, vagy bármilyen okból érzékenyebb az elektromos eröterekre az kerülje a Tesla tekerccsel való kisérletezést! Az weblapon közzétett összes információval kapcsolatban (rajzok,fotók videók,leírások) minden jogot fenntartok! Az információk kizárólag a hobbi célból használhatók fel! A nem magyar nyelvü levelek (oda-vissza) fordításához segítséget kell igénybe vennem, ez hosszabb idöt vehet igénybe, ezért a levelezök türelmét kérem, igyekszem minden levélre válaszolni! A fordítás miatt az oldal német és angol nyelvü részében esetlegesen elöforduló hibák javítása is több idöt vehet igénybe. Skori. |
 |
Die Funktion des Stromkreises. Im Moment des Einschaltens werden die auf power supply befestigten Kondensator aufgeladen. Die Spannung des C6 Kondensators ist niedrig, deshalb wird die Spannung auf dem 3-ten Fuss des IC1 hoch und der Fet T4 wird geöffnet. In der Hinausleitung des T4 Drains wird die Spannung approximativ 0V, deshalb wird das Dioda D7 geschlossen und wegen der Dioden D3 und D4 sind die Feten T1 und T2 im geschlossenen Zustand. Der C6 Kondensator wird durch die P1, R7, R6 Widerstände geladen. Wenn der IC die Schwellspannung erreicht, dann schaltet die 3-te und 7-te Hinausleitung des IC auf niedrigem Stand. Deshalb wird das Fet T4 geschlossen, auf seiner Drin Elektrode vergrößert sich die Spannung bis dem Wert der power supply. Der Spannungsverteiler R3 und R4 wird die Gate Kapazität von T1 und T2(durch TR1)aufgeladen, auf den Feten und primär Spulen von L1 und L2 vergrössert sich der durchfliessende Strom Das magnetische Kraftfeld der primären Spulen induziert in der sekundären Spule L3, deshalb wird etwas Strom durch die primären Spulen R5 und TR1 durchfliessen. Dieser Strom wird sich entsprechend der Resonanz der sekundären Spule ändern, L4 und C4 sichern dass es keine beträchtliche Rückkopplung auf anderen Frequenzen entsteht. In der sekundären Spule der TR1 Spannung wird induzieren, dieser der Polarität entsprechend eine von den Feten T1 oder T2 in kleinem Masse schließen, die andere öffnen wird, da die Spannung der zwei Fet Gate verschieden wird. Im Falle der entsprechenden Anschliessung der Spule, wird sich der Strom derer primären Spule vergrössern, die die Erregung der L3 vergrössert, damit der Strom der Spule(und damit das verkoppelte Zeichen auch) vergrössern wird und erregt sich ähnlich dem positiven verkoppelten Verstärker.In diesem Zustand werden T1 und T2 abwechselnd mit der Frequenz, die entsprechend der Resonanz des Tesla Transformators leiten .Der Strom von der TR Sekundär vergrößert sich in solchem Maß (>1A)!, dass der Spannungsverteiler R3 und R4 beeinflusst die Funktion nicht mehr, da auf diesen durchfließender Strom viel kleiner ist. Im Falle dass, die Spannung des Fet Gates als die Speisespannung vergrößern würde, dann würden die Dioden D4 und D7 sich öffnen und würden die Vergrößerung der Gate Spannung verhindern(im Falle von dem Fet T2 das sind D3 und D7). Wenn die negative Gate Spannung der Feten grösser als der Kondensator C9 wird, dann werden die Dioden D5 und D6 sich öffnen und die Spannung einschränken.Die Spannung von C9 ist wegen die Dioden D8-D12 beschränkt. Diese Lösung beschützt die Feten vor Hochspannung und bringt ein Teil der verkoppelten Energie in die power supply. Während der Funktion könnte auf der Elektrode der Drain Feten Hochspannung entstehen, deshalb die Spulen L1 und L2 müssen eng miteinander verkoppelt werden -so die Spannung, die auf den eben schließenden Feten entsteht, verhindert die D-S Diode des anderen Fetes.Deshalb ist es zweckmäßig die Spulen L1 und L2 (und die Hinzuleitung) aus geschraubte Aderpaar oder mehradriges Kabel zu bilden. Perfekte Verkoppelung kann man leider auch so nicht erreichen und die Hinzuleitungen haben beträchtliche Induktivität, deshalb musste man weitere Bestandteile einbilden um die Beschränkung der Hochspannungen (die Feten sind sehr empfindlich und können von Hochspannungen zugrundegehen). Wenn die Drain Spannung der Feten größer wird als die Spannung des C8 Kondensators, dann öffnet sich die Diode D1 oder D2 und leitet einen Teil des Stromes in den Kondensator. Die Spannung des Kondensators C8 beschränkt, der von den Bestandteilen Z1, R1, T3 gebildete Stromkreis, die Charakteristik dieser Verkopplung entspricht der Hochleistung einer Zener Diode. Die Kondensator C1, C2, C3 sind wegen der hochwertigen Stromimpulse aus dem Power supply unbedingt erforderlich, C1 und C2 innerlich widerstandsfähige Elektrolyt Kondensator, C3 impulsleidende MKS Kondensator. An der Entstehung der Grossfräquenzschwingung ist die 3-te und 7-te Hinausleitung der IC1 von niedriger Spannung, deshalb entlädt sich langsam der Kondensator C6 durch den Widerstand R6.Wenn die Spannung von IC1 unter der Schwellspannung sinkt, dann wechselt sich die 3-te Hinausleitung zu hohem Stand. Dann öffnet sich das Fet T4 und durch die Dioden D3, D4 leitet es den verkoppelten Strom und beziehungsweise vermindert die Spannung von Fet Gate T1 und T2 in solchem Masse, dass beide sich schließen werden. Deswegen stoppt auch die Grossfräquenzschwingung. Dann wird sich der Kondensator C6 wieder aufladen und der Vorgang fängt vom Anfang an, die Frequenz der Wiederholung kann man mit Potentiometer regulieren. Die Stromimpulse aus dem Power supply können starke Transiente verursachen, die die Funktion des IC1 stören könnten. Der Tesla Transformator kann an mehreren Frequenzen räsonieren, aber nur funktioniert der Stromkreis gut, wenn die Schwingung auf Höchstresonänz entsteht. Die Entstehung der Schwingung an der nicht entsprechenden Frequenz wird, von dem in der Verkopplung eingebildeter Schwingkreis L4 und C4 verhindern. Die Speisespannung des Stromkreises kann nicht die maximale Gate Spannung der Feten Angabe und auch nicht die maximale Speisespannung der IC1 Angabe überschreiten sonst wird der Stromkreis funktionunfähig. Die maximale Speisespannung derVersion des gegenwärtigen Stromkreises ist 18V. Der minimale Wert der Speisespannung ist 12V, aber im Falle der größeren Speisespannung ist der Wert der ausgegangenen Hochspannung größer. Die Stromaufnahme könnte abhängig von dem Potentiometer von 1 bis 4A sein. Unten veröffentliche ich einige Fotos und Videos der Prototyp des mini Tesla Transformators. | The function of the circuit If you switch on, the capacitors connected to the power supply will be recharged. The voltage of the C6 capacitor is low, so on the third foot of the ICI the voltage will be high and the T4 Fet will open. On the T4 drain terminal the voltage will be almost 0V so the diode D7 will be closed. Because of the diodes D3 and D4 the fets T1 and T2 will be in closed condition too. The capacitor C6 will be charged through the resistors P1, R7, R6. When it reaches the threshold voltage of the IC, the 3rd and 7th terminals of the IC will be on low level. Because of that the Fet T4 will close, on its drain electrode the voltage will grow till the rate of the power supply. The bleeder R3 and R4 will charge the gate capacity of T1 and T2 (through Tr1); the electricity on the fets and on the primary coils L1, L2 will grow. The magnetic fields of the primary coils induce voltage on the secondary coil L3, so it will be only low electricity in the primary coil R5 and TR1. This electricity will change due to the resonance of the secondary coil, L4 and C4 will secure not to evolve a considerable feedback. Voltage will be induced in the secondary coil TR1, this due to the momentary polarity one of the fets T1 and T2 on a small scale will open and one will close because the gate voltage of the two fets will be different. In the case of appropriate connection of the coils, the electricity of that primary coil will grow which will grow the induction of L3. That is why the electricity of the coil (with this the feed-back sign too) will grow and similar to a positively feedback amplifier will be induced. In this state T1 and T2 will conduct electricity by turns, by the frequency of the Tesla coil resonance. The secondary electricity of TR1 will grow to such an extent (>1A), that the bleeders R3 and R4 don't influence the function, because the electricity which flows through it is much lower. In the case the gate voltage of T1 would be higher than the power voltage, the diodes D4 and D7 will open and it will hinder the further growth of the gate voltage. (In case of the fet T2 this is D3 and D7).If the negative gate voltage of the fets will grow higher than the voltage of the capacitor C9, the diodes D5 and D6 will open and they control the voltage. The voltage of C9 is controlled by the diodes D8-D12. This solution protects the fets of over voltage and it returns a part of the feedback energy into the power supply. During the function could evolve over voltage in the drain electrode of the fets. So the coils L1 and L2 should be in even tighter coupling together, so the evolving voltage on the even closing fets will be controlled by the D-S diodes of the another fet. That is why the coils L1 and L2 and (their conduct) should be made of twisted core wire pairs or of more core wires cable. Unfortunately even in this way we can't have a perfect coupling and the conductors have a considerable inductivity, so I needed to build in further elements to control the over voltage.(The fets are very sensitive and they could be spoilt of over voltage). If the drain voltage of the fets grows higher than the voltage of the capacitor C8, then the diodes D1 or D2 will open and will conduct a part of the electricity in the capacitor. The voltage of the capacitor C8 will be controlled by the circuit made of the elements Z1, R1, T3. The characteristics of this circuitry are adequate to a heavy duty zener diode. The capacitors C1, C2, C3 are by all means necessary because of the great value of electricity impulses taken from the power. C1 and C2 are small inner resistant electrolyte capacitors, C3 impulse suffering MKS capacitor. In the formation of the oscillation of high frequency the 3 and 7 terminal of the IC1 is of low voltage, so the capacitor C6 will be discharged through the resistor R6. When its voltage decreases under the lower threshold voltage of IC1, the terminal no.7 will change to a high level. Then the fet T4 will open and will conduct the feedback electricity through the diodes D3 and D4 and also will decrease the voltage of the fet gate T1 and T2 in such an extent that both will close. Because of this the oscillation of high frequency will stop. Then the capacitor C6 will be recharged again and the procedure starts again. The frequency of the repetition can be controlled by the potentiometer. The great electricity impulses taken from the power cause great transients which could disturb the function of the IC1. The D13 and C5 decrease this effect. The Tesla coil can resonate in many frequencies, but this circuitry can function well, if only the oscillation evolves on the highest resonance. The formation of the oscillation on inadequate frequency will be hindered by the built in oscillating circuit L4 and C4. The power of the circuit can neither overstep the maximum gate voltage of the fets from the field data format nor the maximum power of the field data format of the IC1, otherwise the circuit fails. The power of the currently version of the circuit is 18V. The minimum rate of the power is 12V but in case of a bigger one the rate of the outgoing high voltage is bigger. The intake of electricity depending on the regulation of the potentiometer could be 1...4A. Below I publish some photos and videos of the prototype of the mini Tesla coil: | Az áramkör mûködése. A bekapcsolás pillanatában a tápfeszültségre kapcsolt kondenzátorok feltöltõdnek. A C6 kondenzátor feszültsége alacsony, emiatt az IC1 3-as lábán a feszültség magas szintû lesz, és a T4 fet kinyit. T4 drain kivezetésén közel 0V lesz a feszültség , emiatt D7 dióda lezárt állapotú, D3 és D4 diódák miatt T1 és T2 fetek is lezárt állapotban vannak. C6 kondenzátor töltõdni kezd, P1, R7, R6 ellenállásokon keresztül. Amikor eléri az IC küszöbfeszültségét akkor az IC 3-as és 7-es kivezetése alacsony szintre vált. Emiatt T4 fet lezár, drain elektródáján a feszültség a tápfeszültség értékéig növekszik. R3 és R4 feszültségosztó tölteni kezdi T1 (és TR1-en keresztül) T2 gate-kapacitását, a feteken és L1, L2 primer tekercsen az átfolyó áram növekedni kezd. A primer tekercsek mágneses tere feszültséget indukál L3 szekunder tekercsben, ezért egy viszonylag kis értékû áram fog folyni R5 és TR1 primer tekercsén keresztül. Ez az áram a szekunder tekercs rezonanciájának megfelelõen fog változni, L4 és C4 biztosítja, hogy más frekvencián ne alakuljon ki számottevõ visszacsatolás. TR1 szekunder tekercsében feszültség fog indukálódni, ez a pillanatnyi polaritásának megfelelõen a T1 és T2 fetek közül az egyiket kismértékben nyitni, a másikat zárni fogja - hiszen a két fet gate feszültsége különbözõ lesz. A tekercsek megfelelõ bekötése esetén annak a primer tekercsnek az árama fog növekedni, amelyik az L3 gerjesztését növeli, ezért a tekercs árama (és ezzel a visszacsatolt jel is) rohamosan növekedni kezd és egy pozitívan visszacsatolt erõsítõhöz hasonlóan begerjed. Ebben az állapotban a T1 és T2 felváltva fognak vezetni, a Tesla tekercs rezonanciájának megfelelõ frekvenciával. A TR1 szekunder árama akkorára növekszik (>1A!), hogy R3 és R4 feszültségosztó ilyenkor már nem befolyásolja a mûködést, mert az ezen átfolyó áram sokkal kisebb. Amennyiben T1 fet gate feszültsége a tápfeszültségnél nagyobb értékûre növekedne akkor D4 és D7 dióda kinyit, és a gate feszültség további növekedését megakadályozza (T2 fet esetén ez D3 és D7). Ha a fetek negatív irányú gate feszültsége C9 kondenzátor feszültségénél nagyobbra nõl akkor D5 és D6 diódák nyitnak ki, és a feszültséget korlátozzák. C9 feszültsége D8-D12 diódák miatt korlátozva van. Ez a megoldás megvédi a feteket a túlfeszültségtõl és a visszacsatolt energia egy részét visszajuttatja a tápforrásba. Mûködés közben a fetek drain elektródáján is kialakulhatna túlfeszültség, ezért L1 és L2 tekercsnek minél szorosabb csatolásban kell lennie egymással - így az éppen lezáró feteken kialakuló feszültséget a másik fet D-S diódája korlátozza. Az L1 és L2 tekercset (és ezek hozzávezetését) ezért csavart érpárból, vagy többeres kábelbõl célszerû kialakítani. Tökéletes csatolást sajnos még így sem lehet elérni, és a hozzávezetéseknek is számottevõ induktivitása van, ezért további alkatrészeket kellett beépíteni a túlfeszültségek korlátozására (a fetek nagyon érzékenyek, és a túlfeszültségektõl könnyen tönkremennek). Ha a fetek drain feszültsége nagyobbra növekszik, mint C8 kondenzátor feszültsége, akkor D1 vagy D2 dióda kinyit és a kondenzátorba vezeti az áram egy részét. A C8 kondenzátor feszültségét Z1,R1,T3 alkatrészekbõl kialakított áramkör korlátozza, ennek a kapcsolásnak a karakterisztikája egy nagyteljesítményû zener diódának felel meg. C1,C2,C3 kondenzátorok a tápfeszültségbõl felvett nagyértékû áramimpulzusok miatt feltétlenül szükségesek, C1 és C2 kis belsõ ellenállású elektrolit kondenzátor, C3 impulzustûrõ MKS kondenzátor. A nagyfrekvenciás rezgés kialakulásakor az IC1 3-as és 7-es kivezetése alacsony feszültségû, ezért a C6 kondenzátor R6 ellenálláson keresztül lassan kisül. Amikor a feszültsége az IC1 alsó küszöbfeszültsége alá csökken akkor a 3-as kivezetés magas szintre vált. Ekkor T4 fet kinyit, és D3, D4 diódán keresztül elvezeti a visszacsatolás áramát, illetve a T1 és T2 fet gate feszültségét annyira lecsökkenti, hogy mindkettõ lezár. Emiatt a nagyfekvenciás rezgés is leáll. Ekkor a C6 kondenzátor ismét töltõdni kezd, és a folyamat elölrõl kezdõdik, az ismétlõdés frekvenciáját a P1 potenciométerrel lehet szabályozni. A tápfeszültségbõl felvett nagy áramimpulzusok erõs tranzienseket okoznak, ami az IC1 mûködését megzavarhatja. A D13 és C5 ezt a hatást csökkenti. A Tesla tekercs többféle frekvencián is képes rezonálni, azonban csak akkor mûködik jól az áramkör, ha a rezgés a legfõbb rezonanciáján alakul ki. A nem megfelelõ frekvencián történõ rezgés kialakulását a visszacsatolásba beépített L4 és C4 rezgõkör gátolja meg. Az áramkör tápfeszültsége nem lépheti túl a fetek adatlapja szerinti maximális gate feszültségét és az IC1 adatlapja szerinti maximális tápfeszültségét sem, különben az áramkör meghibásodik. Az áramkör jelenlegi verziójának max. tápfeszültsége 18V. A tápfeszültség minimális értéke 12V, de nagyobb tápfeszültség esetén a kimenõ nagyfeszültség értéke is nagyobb! Az áramfelvétel a potenciométer beállításától függõen 1A - 4A lehet. Lejjebb a mini Tesla tekercs néhány prototipusáról készült fotót és videófelvételt teszek közzé: |
