Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

półprzewodnikowa cewka Tesli

lodzik1990 20 Lut 2010 20:19 22613 49
  • Witam


    półprzewodnikowa cewka Tesli




    Chciałem zaprezentowac konstrukcję jaką jest właśnie SSTC solid state tesla coil, (Półprzewodnikowa cewka Tesli)
    Pomysł na zbudowanie sstc zaczerpnąłem ze strony kolegi c4r0
    http://c4r0.skrzynka.org/_hv/index.php?page=hv/sstc
    Wysokośc uzw. wtórnego to 45 cm a średnica użytej rurki to 9 cm więc w łatwy sposób można wyliczyc, że częstotliwośc naszej cewki wynosi około 100KHz.
    Uzwojenie pierwotne składa się z 12 zwojów linki miedzianej o przekroju 4mm2.
    Drut jakim nawinięte zostało uzwojenie wtórne to DNE 0,18mm2, nawijanie nie było takie trudne gdyż kolega Tlock podsunął mi pomysł abym zbudował nawijarkę taką jaką sam zbudował przy nawijaniu własnego uzw. wtórnego.
    Podczas uruchamiania sstc nie obyło się bez problemów. za pierwszym razem zastosowałem nie odpowiedni rdzeń na GDT jakim był TN29/19-3E25. po wymianie rdzenia na TN25/15/10 było już lepiej.
    Uprzedzam,że podczas budowania sstc nie korzystałem z żadnego oscyloskopu.
    W sumie poległo gdzieś około 5 par mosfetów. Za mostkiem prostowniczym znajdują się dwa kondensatory elektrolityczne o pojemności każdy 220uF i napięciu 400v. Torus został wykonany z rury kominkowej, który zwinąłem i połączyłem dwa jego końce spoiwem (Alum Weld), które musiałem nagrzac do temperatury ok 500*C przy użyciu palnika gazowego, po dwóch godzinach męczarni udało się zlutowac torus. Pół mostek pobiera 1,5A do 2A prądu. wszystko zasilam transformatorem separującym, którego napięcie reguluję za pomocą regulatora zbudowanego na triaku z serii (BT).Nie będę opisywał zasady działania gdyż można o tym poczytac na google. Sterownik pobiera 0,6A. Drivery jakie zostały tutaj zastosowane to tc4421 i tc4422. ten pierwszy driver przepalił się dwa razy, nie wiem co mogło byc przyczyną jego przepalania się. kółka na podstawę wyciąłem wyżynarką z płyty wiórowej którą pozyskałem z dzwiczek od jakiejś szafki. papierem ściernym dotarłem krawędzie cięte a potem pomalowałem białą farbą. W trakcie malowania uzw. wtórnego stare powłoki lakieru popękały i porobiły się pajączki. w przyszłości mam zamiar popełnic kolejną cewkę jaką będzie VTTC.
    Za wszelką pomoc przy budowie mojej sstc chciałbym podziękowac kolegom, którzy przyczynili się w pewnym stopniu do powstania tej konstrukcji (Tlock, c4r0, KJ, otaku9, slu 1982, i wielu innym osobom). Dalszy opis będzie uzupełniany podczas zadawania pytań przez elektrodowiczów. A poniżej mała galeryjka:
    Pół mostek:
    półprzewodnikowa cewka Tesli





    Gotowe już uzwojenie wtórne:
    półprzewodnikowa cewka Tesli

    A tutaj zaczynało się nawijanie, które trwało ok pięc godzin:
    półprzewodnikowa cewka Tesli

    Półmetek nawijania wtórnego:
    półprzewodnikowa cewka Tesli

    Tutaj mamy pół mostek i sterownik:
    półprzewodnikowa cewka Tesli

    Sterownik (przerywacz) jeszcze nie ukończony:

    półprzewodnikowa cewka Tesli
    półprzewodnikowa cewka Tesli


    Poniższe zdjęcie przedstawia przerywacz w raz z pół mostkiem, które nie były jeszcze ze sobą połączone tzn nie było jeszcze połączeń elektrycznych:

    półprzewodnikowa cewka Tesli

    No i etap końcowy ;



    półprzewodnikowa cewka Tesli


    półprzewodnikowa cewka Tesli


    Korzystałem z tego schematu:
    półprzewodnikowa cewka Tesli


    półprzewodnikowa cewka Tesli


    półprzewodnikowa cewka Tesli

    półprzewodnikowa cewka Tesli

    półprzewodnikowa cewka Tesli

    półprzewodnikowa cewka Tesli[img]


    Fajne!
  • #3 20 Lut 2010 20:34
    798109
    Usunięty  
  • #4 20 Lut 2010 20:42
    DVDM14
    Poziom 35  

    No cóż, ładne staranne wykonanie. Z filmiku widać że działa idealnie, może i nie ma jakiejś potwornej mocy, ale prezentuje się ładnie ;) A tak swoją drogą, dziwi mnie że nie wpływa na pracę kamery.

  • #5 20 Lut 2010 22:53
    KJ
    Poziom 31  

    Wykonane ładnie choć zastanawia mnie czy nie ma problemów z przebiciem na pierwotne. U mnie przy dużym torusie były. Nie wiem jak wy to robicie że palicie tranzystory nagminnie. Jeżeli układ półmostka jest taki sam jak na stronie C4R0 - dwie diody na każdy tranzystor + diody zenera na bramkach to nie powinien się palić. Ja moja cewkę zasilam bezpośrednio z sieci i nie zdarzyło mi się uszkodzenie końcówki. Bardzo ważny jest też DOBRY uziom bo bez niego lubi sobie strzelić iskra między wtórnym a pierwotnym. Proponuje jeszcze zrobić eksperyment polegający na zamontowaniu wtórnego tak aby zwoje na nim zaczynały sie na wysokości równej górnemu zwojowi pierwotnego.

  • #6 20 Lut 2010 23:08
    lodzik1990
    Poziom 17  

    Uziemienie jest doskonałe bo jest brane z rury wodociągowej.

    Dodano po 3 [minuty]:

    Nie ma problemów z przebiciem z wtórnego na pierwotne bo użyty przewodnik na pierwotnym ma dośc grubą izolację a po za tym rura jest dośc wysoka więc nie powinno byc z tym problemów.

  • #7 20 Lut 2010 23:19
    KJ
    Poziom 31  

    Gruba izolacja hmm ;) widziałem już jak wyładowanie przepala 5mm ściankę rury PVC ;) wiec jak będzie chciało to przebije wszystko ;) Jeśli rura od wodociągów nie ejst plastikowa to jest to jeden z najlepszych naturalnych uziomów więc wszystko ok ;)

  • #8 21 Lut 2010 01:44
    cizora
    Poziom 10  

    Witam serdecznie mam następujące pytanie czy cały efekt wyładowań jest również możliwy na toroidzie czy tylko na zamontowanej iglicy ?

    Pozdrawiam

  • #9 21 Lut 2010 01:50
    KJ
    Poziom 31  

    SSTC, DRSSTC i inne półprzewodnikowe powinny z definicji pracować z breakpoint-em (iglicą). Możliwa jest jednak konstrukcja bez breakpointu kosztem nieco gorszych osiągów i grozi padem tranzystorów. Wynika to z faktu że kiedy mamy ostrze na toroidzie napięcie przy którym rozpoczyna się wyładowanie jest niższe a zmiana obciążenia tranzystorów mniej gwałtowna.

  • #11 21 Lut 2010 09:52
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Witam, konstrukcja bardzo staranna, przepraszam za OT ale zapyta: Gdzie kupiłeś drut nawojowy?

  • #12 21 Lut 2010 09:55
    798109
    Usunięty  
  • #13 21 Lut 2010 11:47
    lodzik1990
    Poziom 17  

    drzasiek napisał:
    Witam, konstrukcja bardzo staranna, przepraszam za OT ale zapyta: Gdzie kupiłeś drut nawojowy?


    Drut nawojowy kupiłem w Hurtowni elektrotechnicznej SELMEX.

  • #14 21 Lut 2010 12:19
    mondrala681
    Poziom 10  

    Czy można dotykać tych wyładowań ???

  • #15 21 Lut 2010 12:35
    gyver309
    Poziom 12  

    Witam w klubie! Prawie 15 lat temu, w czasach "przedinternetowych" też robiłem Teslę, ale na lampach(trudno je popsuć :) ), działała. Niestety, zostało tylko wspomnienie. Miałem tam jakieś dwie tetrody, razem może z 70W, wtórne na rurze kanalizacyjnej PCW 50mm i w ogóle części z odzysku. Nie było skąd wziąć informacji, popełniłem więc całe stado błędów/nieoptymalności, do tego taki układ ciężko pomierzyć więc tym bardziej dużo problemów trzeba było rozwiązywać metodą eksperymentów. Walczyłem i z tego, co pamiętam, to cewka pierwotna o średnicy ok. trzykrotnie większej od wtórnej z moim układem działała wyraźnie lepiej. Nie wiem, dlaczego, może inna propagacja pola elektromagnetycznego? Zresztą, mniejsze ryzyko przebicia na pierwotne więc tak zostawiłem. Czytałem gdzieś też, ale to już stosunkowo niedawno, że przebicia z wtórnego na pierwotne na ogół są efektem złego zestrojenia transformstora, podobnie, jak przebicia międzyzwojowe na wtórnym.
    Elektronikę miałem obok rury, w pewnej odległości - wydało mi się logiczne, że lepiej nic przewodzącego w osi transformatora nie umieszczać, bo będą większe straty, większa indukcja na elektronice i jakieś różne niefajne efekty, może nawet z pirotechnicznymi włacznie(a propos palenia tranzystorów). Podstawę miałem z drzwiczek od szafki, ale teraz zrobiłbym z czegoś bardziej izolacyjnego i w ogóle całość postawiłbym na nóżkach mniej-więcej wysokości cewki, żeby uniezależnić to bardziej od miejsca, w którym stoi i zmniejszyć ryzyko spalenia czegoś pod blatem stołu np. w szufladzie. Cewka Tesli to podstępne urządzenie, nawet między kawałkami metalu, znajdującymi się w jej pobliżu mogą przeskakiwać iskry. Dd tego problemy nie istniejące przy małych mocach/napięciach pojawiają się przy większych.

  • #16 21 Lut 2010 12:56
    798109
    Usunięty  
  • #17 21 Lut 2010 13:04
    gyver309
    Poziom 12  

    Jeżeli wszystko jest OK - jest transformator separujący, dobra izolacja, uziom, zachowane odległości i poprawne zestrojenie to przez taki transformator nie przejdzie żadna niska częstotliwość o znaczącym prądzie. Z tego co wiem w takich warunkach zjawisko naskórkowości jest duże i te prądy nie wnikają w głąb ciała, poza tym to nie jest specjalnie groźny zakres częstotlwości. Gdzieś tylko widziałem ostrzeżenia, że przy dużych mocach może się odkleić rogówka.

    Tyle teorii. Praktycznie nie powinienem pisać, nie chcę mieć nikogo na sumieniu, ale ja dotykałem, żyję, mam rogówki na swoim miejscu. Dotykać da się przez coś metalowego, bo parzy. Jeżeli moc nie jest za duża, można też gołym palcem, ale na bardzo krótko. Przy nie za dużym napięciu/mocy można nawet odpalić od "miotełki" papierosa :).
    Głowne niebespieczństwo jest takie, że czegoś się nie przewidzi albo przeoczy i wtedy może być tragedia. Ja sprawdzałem sto razy zanim się odważyłem i chyba najpierw przez coś długiego o dużej rezystancji.

    Napisałem to tylko poznawczo, nie biorę żadnej odpowiedzialności za czyjeś eksperymenty, nie chcę mieć prokuratora na karku...

  • #18 21 Lut 2010 13:42
    lodzik1990
    Poziom 17  

    Osobiście nie radzę dotykac wyładowań gołą ręką bo poczujemy zapach zwęglającego się własnego naskórka, (skóry).

  • #19 21 Lut 2010 13:51
    mondrala681
    Poziom 10  

    Czyli teoretycznie nic mi nie grozi po za delikatnymi oparzeniami. A może ktoś wujaśnić na czym polega ten efekt naskórkowy ?

  • #20 21 Lut 2010 14:10
    lodzik1990
    Poziom 17  
  • #21 21 Lut 2010 14:52
    c4r0
    Poziom 36  

    Efekt naskórkowy polega w ogólności na tym, że im fala elektromagnetyczna ma wyższą częstotliwość tym słabiej wnika w nieidealny przewodnik. To powoduje, że jeśli przesyłamy prąd o wysokiej częstotliwości to w rzeczywistości płynie on tylko po powierzchni przewodnika. Osobiście nie jestem zwolennikiem bezpośredniego stosowania tej teorii do prądu płynącego przez ludzkie ciało, bo nie jest ono przecież jednolitą bryłą jakiegoś materiału. Są tkanki bardziej i mniej przewodzące prąd (jak np. włókna nerwowe), więc uważam że prąd z cewki Tesli nie płynie wyłącznie po skórze człowieka. A co do poparzeń, nie są one delikatne tylko dość głębokie (zależnie od mocy i czasu działania wyładowania, może powstać w skórze krater nawet na ponad 1mm głębokości) i goją się trudniej od normalnych poparzeń. A jak wyładowanie trafi Ci pod paznokieć to będzie jeszcze mniej zabawnie.

  • #22 21 Lut 2010 15:12
    798109
    Usunięty  
  • #23 21 Lut 2010 17:32
    c4r0
    Poziom 36  

    W mojej, czyli tej na której się wzorowałeś, dotykanie wyładowań nie jest zbyt przyjemne. W moment można wypalić sobie dziurę w palcu. Oczywiście wszystko zależy od napięcia zasilania jak również od wypełnienia sygnały modulującego (ustawienia interruptera).

  • #24 21 Lut 2010 17:41
    KJ
    Poziom 31  

    Zależy głównie od wypełnienia. Przy małym (kilka %) można względnie bezpiecznie włożyć rękę w wyładowania i nic strasznego się nie dzieje. Przy większym wypełnieniu wyładowanie jest w stanie stopić breakpoint więc bym w nie ręki nie pchał.

  • #25 21 Lut 2010 17:51
    lodzik1990
    Poziom 17  

    Ja zawsze na najmniejszym wypełnieniu włączam swoją SSTC bo najładniejsze wyładowanie osiągam.

  • #26 21 Lut 2010 18:12
    798109
    Usunięty  
  • #28 22 Lut 2010 21:59
    organista
    Poziom 15  

    Nie chciałbym zakładać nowego tematu, a ciekawi mnie to od dawna, do czego jest na końcu cewki ten duży pierścień aluminiowy(?). Chodzi mi dokładnie o to: https://obrazki.elektroda.pl/33_1266701023.jpg
    ? Jeżeli jest to offtopic, to proszę o usunięcie postu.

  • #29 22 Lut 2010 22:37
    c4r0
    Poziom 36  

    Pełni dwie funkcje:
    1. Stanowi pojemność elektryczną podłączoną do cewki, czyli zmniejsza częstotliwość rezonansową urządzenia oraz, co chyba bardziej istotne, stabilizuje tą częstotliwość względem warunków zewnętrznych jak wilgotność czy obecność przewodzących przedmiotów w sąsiedztwie.
    2. Jego gładka powierzchnia powoduje, że rozkład pola elektrycznego wokół jest bardziej jednorodny i przez to wyładowania są nieco inne (gdyby powierzchnia była poszarpana to z każdego ostrza wydobywałyby się wyładowania, a tak mamy tylko jedno wyładowanie).

    W SSTC ten element często nie jest konieczny i nie jest stosowany. Drugi punkt ma małe znaczenie bo i tak trzeba zapewnić jakiś szpikulec który ułatwi zapalenie się wyładowania, a pierwszy też często nie jest istotny bo nie zawsze wymagane jest obniżenie częstotliwości rezonansu, a elektronika sterująca najczęściej sama się dostraja do częstotliwości rezonansu przy użyciu sprzężenia zwrotnego, więc odstrojenia spowodowane warunkami zewnętrznymi i bliskością innych przedmiotów też nie są problemem.

  • #30 22 Lut 2010 23:25
    diodakiler
    Specjalista - oświetlenie sceniczne

    Mam pytanko.Ile kosztuje wykonanie takiej tesli aby iskra sięgała do 7m wysokość do 6m. Interesuje mnie tez zapotrzebowanie na energie potrzebną do inicjacji. Pilnie potrzebny duży projekt.

TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo