Toroide in alluminio avvolto a bobina di Tesla: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Camere d'aria gonfiate, nastro di alluminio, mastice, condotti dell'essiccatore, ciotole Ikea, li ho visti tutti usati per realizzare toroidi fai da te per bobine di Tesla. Tutti danno, nel migliore dei casi, risultati abbastanza scarsi. Funzionale, ma non di bell'aspetto.

Personalmente, non ho mai visto una solida serie di istruzioni su come costruire uno di quei fantastici toroidi in stile "gabbia" che alcune persone, ad esempio ArcAttack, usano questo tipo nei loro SSTC.

Ti offro il mio design toroidale non testato.

Passaggio 1: modellare la spirale

"toroide elicoidale" … "elica toroidale", sì, penso che sia "elica toroidale".

Ho fatto la mia modellazione in Grasshopper, ma il concetto avrebbe funzionato in qualsiasi programma CAD che consente lo scripting.

Forse, anche lo scripting dell'elica in Elaborazione ed esportazione funzionerebbe.

Le equazioni di cui sopra sono abbastanza semplici. Le uscite sono le coordinate X, Y, Z, dall'alto verso il basso.

Quando si descrivono i toroidi con bobina di Tesla è fatto in termini di diametri, A è maggiore, C è minore.

L'equazione fa le cose in termini di raggi.

L'ultima cosa da notare è il "campo di campionamento", cioè la risoluzione. Il mio esempio utilizza circa 700 punti, più sono e meglio è. Quindi interpolo una curva attraverso i punti per creare la mia geometria.

Il numero di giri non era importante per me. Li ho tenuti il più fitti possibile, con una separazione tra le spire di 0,5", cioè così i denti dei pettini che tengono insieme il tutto sono 0,25"x.25".

Passaggio 2: i risultati che stai cercando

Il modo in cui dovresti fare i profili è relativo alle misure interne della bobina… Lascio spiegare l'immagine.

Ecco i miei profili.

Sono davvero simili, ma la leggera inclinazione e l'offset nei denti ripagano davvero quando si assembla la bobina. I file allegati sono un toroide di diam maggiore di diametro minore di 4,5 pollici, di diametro maggiore di 18 pollici, con una separazione di 1,5 pollici.

"top" e "bottom" sono in qualche modo privi di significato, fintanto che lavorano insieme con il giusto offset del dente non fa differenza.

Passaggio 3: tagliali al laser

Tagliare sempre al laser prima il cartone nel caso ci sia qualcosa che non va!

Non vuoi sprecare prezioso acrilico.

Passaggio 4: crea la bobina di alluminio

Procurati un tubo che si avvicini al diametro della bobina desiderato.

Ho un tubo in abs con diametro esterno di 4,5 pollici.

Si scopre che produce una bobina più grande, ho ottenuto un fattore di 5 nella larghezza del tubo di alluminio effettivo … ma ha funzionato allo stesso modo.

Ho fatto dei fori e ho intrecciato del filo attraverso alcuni fori per tenere l'alluminio agli addominali.

Suggerimento: tenere fermo il tubo e far girare la bobina del tubo attorno al tubo. Vuoi mantenere la curvatura che ha già il tubo, più lo lavori più diventa difficile. Per non parlare dei nodi che non andranno mai via.

Passaggio 5: mettere tutto insieme

Come fanno le persone a mettere in pausa e scattare foto?… una volta che sono in movimento me ne dimentico sempre.

Inizi… scoprendo che la spirale modellata in 3D e la spirale che hai avvolto… non sono nella stessa direzione… ma niente panico… è una soluzione facile. Basta capovolgere e girare i pettini e funzionerà.

Assicurati, quando li fissi insieme, il dente del pettine lo sfalsa nella giusta quantità.

Una volta che tutto l'orientamento è corretto e hai distanziatori e bulloni nei pettini, puoi iniziare a montare.

Tutti quei fori intorno al bordo sono per le fascette… Pensavo che la bobina avrebbe resistito molto di più e che avrei avuto bisogno di una fascetta per ogni giro, ma una volta allungata e allentata la bobina, si mantiene quasi in posizione.

Nel mio caso, ho dovuto fare 2 bobine e unire le estremità con accoppiatori per alberi per ottenere tutto il giro. Pensavo che sarebbe stato un problema, ma si sono uniti facilmente.

Utilizzare un utensile che tagli in modo molto netto e non lasci bave o deformi il tubo, altrimenti le estremità non si adatteranno all'accoppiamento dell'albero.

Passaggio 6: hai appena risparmiato ~200 dollari

Eccolo, in posa con la mia bobina secondaria.

Se hai i soldi, un toroide liscio è ancora il più bello. Ma questa è davvero una bella soluzione per molti meno soldi.

Per bobine fino a 750kV, 18" x 4,5" con foro centrale da " (senza cuciture) … 312,50 USD

Il toroide da 18 (con una cucitura visibile) … $ 169,95

Questi prezzi provengono da