Stap 1: Wat Is een Tesla Coil?
Tesla Coils werden uitgevonden in de 1890 's (zoals de naam doen vermoeden zou) door Nikola Tesla. Tesla niet wilden muziek maken maar eerder overbrengen elektriciteit draadloos - en tot op zekere hoogte deed hij! Er zijn geruchten dat hij ingeschakeld 100 lampen 26 mijl afstand met behulp van Tesla Coils! Er is niet genoeg bewijs om deze eis te steunen, maar het zou een geweldig idee!
In wezen, een Tesla Coil is een hoge spanning, stap omhoog transformator. Zij nemen in relatief lage spanningen en stap ze tot honderden duizenden volt. Maar ik heb een transformator thuis en het ziet er niet zoiets als een Tesla Coil hoor ik u zeggen? Nou bent je rechts, opladers van mobiele telefoons, laptop laders, Xbox's ze hebben allemaal transformatoren! Maar er zijn verschillende soorten. De oplader van je laptop zal meer dan waarschijnlijk een schakelende voeding voor modus - die in feite een zeer efficiënte transformator (waarschijnlijk valt onder de categorie van gelijkrichters maar toch) en oude mobiele telefoonladers zijn normaal gesproken gewoon een stapje omlaag transformator. De reden dat ze zo veel wegen is dat er een dikke Brok van ijzer in hen!
Het probleem met deze transformatoren is inherent aan het ontwerp. Een conventionele transformator heeft een kern van ferriet met koperdraad gewikkeld rond beide uiteinden (zie afbeelding). Wanneer u een stroom door een spoel van draad doorgeeft, krijg je wat heet elektromagnetische inductie. Kortom, u genereren een magnetisch veld. Ook als u een magnetisch veld door een spoel van draad doorgeeft bewegen dan u een stroom! Dus, het houden van een ferrietkern in het midden te voeren van de stroom van deze magnetische veldgenerator we bent en daar heb je het, een transformator! De kwestie met dit is dat je een groot stuk van metaal dat elektriciteit goed naast wat draad met een heleboel spanning ook geleidt, als de spanning hoog genoeg zal korte door de ferriet kern; Niet goed. Helaas, is dit waar Tesla Coils in komen.
Tesla Coils zijn losjes gekoppeld transformatoren, er is geen ferrietkern uit te voeren van het magnetisme (en dus conventionele transformatoren zijn strak gekoppeld). Dit betekent dat er twee spoelen van de draad vrij dicht aan één en ander, maar met een luchtspleet tussen hen. Lucht is een slechte geleider van elektriciteit, maar het is ook niet schitterend voor het uitvoeren van magnetisme en dus duurt het een paar oscillaties om het te doen. Ik leg dit meer in de volgende stap.