La tecnica che
ci piace: Speciale
ALTA TENSIONE !!!
Tutto
cio che dovete sapere.... e qualcosa in più !
Per il momento, il tesla coil è ancora
un sogno anche per me......
NON c'è ancora nulla di finito, per il
momento accontentatevi di quello che c'è.....
I particolari potrebbero subire dei cambiamenti
per adattarsi alle situazioni del caso......
Ogni caratteristica puo' cambiare senza alcun
preavviso.............. ;-)
In questo sito sto inserendo gli schemi e le
formule piu' adatte per la realizzazione
di un bel tesla coil: se propio NON ce la fai
ad aspettare che sia ultimato, ti consiglio
di seguire il link quà sotto ( in
inglese )
Signori, si incomincia......
Fig1: Potete vedere lo schema elettrico completo cosi' come l'avete visto nella pagina precedente
Fig2: Cominciamo a scrivere cosa sono i misteriosi
componenti
Diamo per scontato che, se intendete intraprendere
la costruzione di un Tesla Coil avete un minimo di conoscienze di elettronica
e/o elettrotecnica, che conoscete il principio di funzionamento di un fusibile,
di un interruttore e di una resistenza ( e che siete completamente pazzi.....
come mè N.D.A. ), eliminiamo quindi la prima parte di schema, destinata
esclusivamente alla sicurezza elettrica e alla nostra incolumità
personale ( IMPORTANTE: questa parte NON viene trattata in questa pagina
ma CI DEVE ESSERE NELLA REALTA'.... puo andarne della vostra stessa vita
!!! ) e focalizziamo la nostra attenzione sulla figura3
Fig3: lo schema della sola parte principale
Ora possiamo sostituire ai componenti "strani" i loro "equivalenti elettrici":
Lo SCARICATORE PRINCIPALErappresenta una sorta di "interruttore automatico" che si chiude quando la tensione ai suoi capi è tale da fare scoccare la scintilla, quindi verrà semplificato con un INTERRRUTTORE.
Lo SCARICATORE DI
SICUREZZA è anche lui una sorta di
interruttore: interviene CORTOCIRCUITANDO il condensatore principale quando
la tensione ai suoi capi raggiunge un valore pericoloso per l' integrità
del condensatore stesso, prevenendone il possibile SCOPPIO: normalmente
tale scaricatore NON dovrà MAI intervenire ( salvo malfunzionamennti
o
errori di montaggio del circuito ), quindi rappresenta
ai fini progettuali un CIRCUITO APERTO,
che quindi si potrà omettere dallo schema equivalente ( ma che DOVETE
METTERE se avrete intenzione di costruirvi un tesla !!! )
Il TOROIDE è una massa metallica posta ad una certa distanza da terra e dagli oggetti circostanti, isolata dagli stessi mediante l'aria ( e il PVC del tubo di sostegno ).... in pratica puo' essere visto come un CONDENSATORE formato da un' armatura toroidale, un altra a forma di "ambiente circostante" e come dielettrico l'aria ( e il PVC del tubo! )
Insomma: ecco lo schema risultante
Fig4: lo schema equivalente della parte principale.
Fatte queste premesse, andiamo a
iniziare la spiegazione dinamica:
Quando alimentiamo in nostro circuito ( supponiamo
che in quell' istante ci sia una semionda positiva dalla rete ), per il
principio del trasformatore, dai capi del secondario del trafo di alimentazione
uscirà una semionda positiva simile a quella di ingresso, ma con
ampiezza ben più elevata ( nell' ordine dei KiloVolt ).
Dato che il condensatore era inizialmente scarico,
inizia il suo transitorio di carica ( che, a causa dell' emorme differenza
tra frequenza di autooscillazione del gruppo LC e la frequenza di rete,
rispecchia quasi esattamente la forma d'onda del primo quarto di sinusoide
di rete ).
Questo processo avviene perche' l' avvolgimento
primario del tesla offre, con il suo numero di spire irrisorio, un impedenza
alla frequenza di rete ( 50 Hz ) quasi nulla, quindi la corrente puo' facilmente
passarci dentro e richiudersi sul trafo di alimentazione.
Fig5: La carica del condensatore.
Questo processo di carica avviene pero' fino a
quando la tensione di innesco dello scaricatore principale NON viene raggiunta,
dopodichè un' arco elettrico cortocircuiterà i due
terminali chiudendo quindi l' "interruttore virtuale": in queste condizioni,
il trasformatore di alimentazione viene brutalmente cortocircitato, e quindi
perde di significato: nello schema elettrico semplificato NON verrà
più riportato.
Ma la chiusura del circuito mostra un dettaglio
molto più importante: ci si ritrova in presenza di un circuito LC
chiuso su se stesso, con uno dei due componenti carico ( il condensatore
)...... immediatamnete esso libera tutta la sua energia sull' induttanza
dell' avvolgimento primario creando un fortissimo campo magnetico ( vedi
figura 6 ).
Fig6: FUOCO !!!... una scintilla cortocircuita
lo scaricatore dando il via all' autooscillazione del circuito LC
Ma la carica del condensatore NON è infinita, dopo avere liberato tutta la sua energia sull' induttore "si ammoscia", lasciando che la corrente scenda a zero.
Fig7: Il condensatore ha esautito tutta la carica
a sua disposizione, la corrente cessa di circolare ma il flusso all' interno
della bobina continua ad esistere.
L' induttanza però, per la legge di Lentz, si oppone a questa brusca variazione di corrente generandone una uguale ma contraria, che finisce per ricaricare il condensatore
Fig8: l' induttanza si oppone all' annullamento
della corrente generandone una uguale e contraria che finisce per ricariare
il condensatore.
Fig7: il Mc Gyver adesso NON ha piu' voglia di
mettersi a fare altri disegni ;-)
Continuerà al più presto !!!
:-P
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