TESLA COIL 2°
  Dopo l' 80 centimetri, arriva il 140cm!!!!
SECONDO TESLA SPINTEROMETRICO !!!

Se volete progettarvi e costruirvi un tesla, vi consiglio di visitare la PAGINA DELLA TEORIA
Prima di iniziare la sperimentazione con qualunque cosa, leggete attentamente i DISCLAIMER e le note sulla SICUREZZA
C'e' anche un apposito  Mailing List tutti in italiano dove si puo' liberamente discutere di questi argomenti, iscivetevi ora!

Un ringraziamento speciale a Vladimiro Mazzilli per avermi fornito i materiali piu' importanti necessari alla realizzazione del Tesla Coil ( NST, condensatori, mosfet ed altri passivi ), ma soprattutto per avermi dato i migliori consigli e suggerimenti.
Potete visitare il suo sito all' URL:http://www.pupman.com/current/vladi2

Bobina primaria - bobina secondaria - toroide - condensatore di tank - spinterometro - alimentazione - protezioni - particolari e cablaggio - tarature - risultati

Bobina primaria

In queste immagini potete vedere il primario del mio tesla
e' formato da 11 spire e mezza ed ha la presa di taratura a circa 1/8 di spira dalla fine
e' formato da 2 tubi in rame diametro 10mm giuntati da 10 metri ciascuno ma la giunzione si nota abbastanza,
se lo dovessi risistemare nasconderei la giunzione all' interno di uno dei supporti in teflon e farei un ulteriore giunzione
per aumentare di 1 o 2 il numero totale di spire ( NON si sa mai, potrebbero servirmi in un futuro )
E' estremamente semplice avvolgere il primario all' interno dei supporti apribili in teflon, ma ovviamente NON e'
assolutamente semplice realizzare tali supporti!   :-|
Il tubo da 16 mm posto al di sopra del primario e' ovviamente lo strike rail, ovvero una semispira
connessa alla massa RF che ha il compito di catturare gli eventuali fulmini che dovessero dirigersi verso il basso
evitando che vadano a colpire il piu' delicato avvolgimento primario.

Questa sezione e' in costruzione

bobina secondaria

Molti sono i piccoli particolari che possono essere determinanti per la buona riuscita di un avvolgimento secondario:
in particolare la scelta del tubo deve ricadere preferibilmente su un materiale di qualita' a bassa costante dielettrica, elevata rigidita' dielettrica, elevata resistenza superficiale  spessore trascurabile, tutti questi particolari incidono tantissimo su un altro dettaglio tutt' altro che trascurabile, IL COSTO!
Da prove eseguite si ha un ottimo compromesso prezzo-prestazioni utilizzando del normale tubo per scarichi domestici ed industrali del tipo avorio;
il tipo arancione presenta caratteristiche inferiori e dovrebbe essere preferibilmente evitato ( anche se puo' andare benissimo come soluzione estrema )
E' assolutamente da evitare il tipo grigio a causa della presenza di pigmenti lievemente conduttivi, se sottoposti alla differenza di potenziale erogabile da un tesla questi pigmenti rappresentano un vero e proprio cortocircuito!
Per i piu' smanettoni, e specialmodo per quanto riguarda i secondari piu' grossi, si potrebbe utilizzare la vetroresina, reperibile in kit presso i grossi colorifici, e' comunque richiesto un tubo di qualunque materiale e di adatto diametro come "stampo" sul quale avvolgere il tessuto in fibra di vetro che sara' destinato ad essere ingobato nell' apposita resina epossidica indurente.

Questa foto e relativo disegno mostrano, in linea di principio, il trucco che ho usato per collegare il filo terminale alla vite che regge il toroide senza far entrare l' AT
all' interno del secondario:
Per prima cosa doveve trovare una ciotolina piuttosto bassa con diametro esterno uguale a quello del tubo primario, quindi recuperare un posacenere della stessa fattura  avente dimensione leggermente inferiore al piattino, per fare le cose fatte bene, si dovrebbe incastrare leggermente all' interno del bordino sotto la ciotola, ovviamente entrambi i pezzi devono essere in vetro o ceramica!
Recuperati "gli isolatori" ho provveduto ad incollare la ciotolina ( blu ) all' estremita' del tubo primario ( grigio ), ho usato un po di collante cianoacrilico per fissarlo in posizione, quindi con silicone ( si puo' usare in sua sostituzione qualunque altro collante riempiente ) ho rifilato l' intera circonferenza per rendere la superficie uniforme e farla sembrare un corpo unico.
Il miglior pennello per compiere quest' operazione e' .....un dito bagnato!   :-)

Questa sezione e' in costruzione

toroide

In questa immagini si vede il toroide
per la miglior funzionalita' del tesla, ho realizzato un toro provvisorio formato da tubo per stufa diametro 12cm
lunghezza massima 3 metri ( si puo' stringere ed allargare a soffietto ) ho preso un grosso spezzone di cartone
e l' ho ricoperto di carta stagnola
ho allestito il tesla in spazio aperto, ho connesso generatore di segnali, frequenzimetro ed oscilloscopio
e, variando sperimentalmente le dimensioni della ciambella, ho fatto coincidere le frequenze di risonzna e di
quarto d' onda, rispetto a quanto calcolato, ho dovuto allargare il diametro esterno del toroide di ben 11cm
Per un ottimo risultato, e' assolutamente necessario eseguire la taratura del toroide sul secondario gia completato,
qualunque piccola differenza potrebbe starare il sistema
E' cmq imperativo NON fidarsi mai dei calcoli teorici, specie per quanto riguarda la risonanza LC
secondaria e la frequenza di quarto d' onda perche' i risultati pratici saranno affetti poi da fortissime
tolleranze di fabbricazione
NON provate a replicare un tesla esistente e funzionante senza curarvi della taratura perche' rischiate solo di
sprecare tempo e denaro.

Particolare, un po sfocato, del disco di legno ( superiormente rivestito di carta stagnola ) e del
relativo piatto che funge da supporto
il toroide si avvita al secondario perche' provvisto di contatto filettato.

Questa sezione e' in costruzione

condensatore di tank

Particolare di uno dei tre strati che compongono il condensatore di tank
sono stati utilizzati 180 condensatori da 1uF 400Vcc in polipropilene metallizzato ( MKP )
sono stati configurati in 3 stringhe da 60 pezzi in serie, connesse in parallelo tra di loro per
un totale di 50 nF 24 kV
ai capi di ogni condensatore e' stata posta una resistenza di bilanciamento da 10 MOhm

Questa sezione e' in costruzione

spinterometro

Foto del mio spinterometro tipo "Richard Quick"
Lo spinterometro e' uno dei componenti del tesla che vengono a torto considerati "poco pregiati"
forse a causa del suo prezzo molto basso...... in realta' lo spinterometro ha una funzione importantissima
In un circuito oscillatore spinterometrico, esso deve infatti chiudere il circuito oscillante per mezzo di un canale
di aria ionizzata con la minore resistenza possibile, e al contempo deve garantire una rapida riapertura
del circuito dopo alcuni cicli di oscillazione, pena un fortissimo calo di rendimento del circuito
E' incredibile quello che riescono a fare 2 metri di tubo in rame tagliati in spezzoni uguali ed avvicinati
tra di loro, si comportano al pari dei piu' costosi spinterometri professionali!!!  :-O
Nella foto si nota lo stato di usura dei tubi in prossimita' dei contatti: il tempo di funzionamento totale
ha ormai superato le 2 ore ( al ritmo di 100 fulmini al secondo, perfettamente sincroni con i picchi di rete, il mio
tesla ha erogato piu' di 720.000 fulmini !!!! )   :-O
Ben presto arrivera' il momento di cambiarlo, per l' occasione evitero di usare viti di fissaggio preferendo la
molto piu' comoda resina epossidica e inserendoci un grosso commutatore rotativo per la selezione dei gaps

Questa sezione e' in costruzione

alimentazione

Questa sezione e' in costruzione

protezioni

Foto del sistema di controllo da remoto
quadro + variac + connettorame misto vario

Particolare del quadro di comando

Il tesla e' una macchina estremamente pericolosa, e il modo migliore per renderla letale e'
quello di maneggiarlo ed alimentarlo con leggerezza.
In particolare, se la vostra idea di tesla ha una semplice spina di corrente da inserire
e disinserire per alimentare il circuito, allora vi consiglio caldamente di abbandonare
questa pagina e andare a cercare un sito sul punto e croce o sugli origami  :-)
Se volete alimentare un tesla siete legalmente e moralmente obbligati a prendere ogni
precauzione per impedire che possa fare danni a persone, animali o cose
il primo comandamento e' quello di allontanarsi dal tesla di parecchi metri e di assicurarsi
che NON ci siano altre persone fuori dalla distanza di sicurezza.
e' poi imperativo evitare che i bambini e gli animali, impauriti o incuriositi ed ingnari del pericolo
si possano avvicinare, nel dubbio e' meglio chiuderli in casa!   :-)
Infine...... dobbiamo garantire la sicurezza elettrica al nostro circuito
ci servira' un pannello di comando realizzato con componentistica e criteri di costruzione a norma
di legge, preferibilmente aggiungendoci qualche paranoia e qualche sovradimensionamento in piu'.

In particolare e' d' obbligo mettere un interruttore generale doppio all' ingresso alimentazione,
un teleruttore con autoritenuta ( per evitare improvvisi powerup NON voluti quando viene inserita la spina
o a seguito di un riarmo del magnetotermico-differenziale ), una bella chiavetta
o sistema a combinazione elettronica ( per impedire le accensioni da parte di bambini o idioti ),
un fusibile all' ingresso ( perche' NON si sa mai )
Un particolare imporantissimo che viene purtroppo tralasciato da moltissimi autocostruttori e
il vero e proprio comando di fouco: DEVE ESSERE UN PULSANTE, MAI UN INTERRUTTORE
perche'  in caso di qualunque pericolo e' possibile disalimentare immediatamente il tesla!

I piu' smaliziati aggiungeranno anche un variac ( magari esterno, escludibile e connesso mediante un'
apposita presa come ho fatto io ), un po di scritte e tante belle spie luminose che fanno tanta scena!  :-)
Per l' ingresso rete vi consiglio di utilizzare una spina IEC ( tipo computer ) e per l' uscita al tesla una
spina "strana" assolutamente diversa dalle solite prese di rete ( io ho usato una presa "magic" )
in validissima ( ma purtroppo molto scomoda ) alternativa e' possibile far uscire i cavi direttamente
mediante il solito gommino pressacavo

Questa sezione e' in costruzione

particolari e cablaggio

Questa sezione e' in costruzione

tarature

Questa sezione e' in costruzione

risultati

Splendida foto che mostra il tesla mentre spara  un fulmine contro il tavolino in cemento, sopra al toroide e' stata
appoggiata una punta per indirizzare le scariche. Si notino anche le stupende scariche in aria libera ( streamers )
Foto scattata con fotocamera digitale, 400 ASA equivalente, 2 secondi tempo di esposizione, lieve illuminazione ambientale

Uno dei metodi piu' sicuri per distruggere i dati in un CD-ROM, assolutamente a prova di qualunque tipo di ripristino
software-hardware...... il povero disco, dopo il trattamento rimane pressoche' trasparente!   :-)
Prima di essere messo sul tesla e' bene passarlo qualche secondo in un forno a microonde per "settorarlo" adeguatamente
e rendere piu' semplice il lavoro dell' HV!  :-D
Foto scattata con fotocamera digitale, 400 ASA equivalente, 2 secondi tempo di esposizione, lieve illuminazione ambientale

Uso del cacciavite cercafase per verificare la presenza di tensione....... si accende!   :-D
NON e' solo la piccola lampadinetta al suo interno ad illuminarsi ma tutto il cacciavite, il
tavolo di cemento e tutta l' aria circostante!   :-)
sul toroide e' stato aggiunto uno spezzone di fil di ferro per indirizzare le scariche nel punto esatto
Qesto esperimento serve anche a dimostrare il funzionamento del parafulmine, si noti anche
l' effetto banjo dovuto al lieve vento che spirava.
Foto scattata con fotocamera digitale, 400 ASA equivalente, 2 secondi tempo di esposizione, lieve
illuminazione ambientale