Mini Tesla coil., Come costruirlo e tararlo.

Fino a che punto ( tridimensionalmente parlando ) si puo ' arrivare a costruire un tc spinterometrico?
Questa domanda è datata ,ma solo ora ho potuto dargli una risposta che ho voluto documentare in questa sezione.
Avendo costruito tc di varia fattura e dimensione volevo spostarmi verso il "basso" piuttosto che verso l' alto con la realizzazione di un sgmtc .
Lo schema che posto qui di seguito non è quello definitivo , ma rende l' idea di come potrebbe essere un minitc.
Il circuito è quello classico con un mmc , un avvolgimento verticale e un secondario con cappello capacitivo(toroide)
L'alimentazione è data da un flyback monotransistor(motorola mj803).
Ecco lo schema elettrico del mini tc spinterometrico....



Partendo da sx dello schema di nota subito il flyback composto da un trafo di riga ( trasformatore che si trova nei tv B/N) da due resistenze da almeno 1watt di potenza, collegate in serie .
Gli avvolgimenti del trafo di riga sono indicati nello schema.Devono essere ben serrati attorno alla ferrite dello stesso , disposti e separati uno sopra l' altro.
Il cuore del flyback è il transistor.In questa configurazione ho optato per un MJ803 molto piu' vivace del suo predecessore ( 2n3055 ).Importante è il dissipatore da abbinare al transistor di potenza vista la sua capacità di riscaldarsi durante il funzionamento del mini tesla.
Proseguendo verso dx dello schema cè il vero circuito risonante del tesla : mmc e la bobina verticale con lo spark gap.
L'mmc è composto da 4 condensatori da qualche migliaio di volt e la capacita totale è( spannometricamente ) di 230pF.
La bobinetta primaria composta da 3 spire di filo 0.50mm , distanziata tra spira e spira e tra spira e bobina secondaria, in modo da ottenere la risonanza migliore.
Lo spark gap sono due tubetti diametro 10mm lunghezza 50mm.Anche qui occorre una taratura dei gap per migliorarne la prestazione.
Infine il secondario un tubetto di pvc d4mm per 50mm avvolto con filo 0.10mm e con toroide d30mm in ottone lavorato per dargli la forma ottimale affinchè le scariche possano arrivare a 1cm di lunghezza!

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Il prototipo , non ancora finito, ma funzionante , dovrebbe essere piu' o meno cosi....



Le modifiche sia estetiche che funzionali relative alla taratura del minitc sono sempre all' ordine del giorno .Questo a causa della reperibilità di materiali migliori dal punto di vista elettronico , o anche perchè si sostituiscono dopo un po' di tempo alcuni parti ossidate, vedi spark gap o contatti di at .

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Scusa Max,
ma non corri il rischio che la scarica avvenga verso il circuito? Il il millefori so sposterei da qualche altra parte, magari al disotto del supporto.

Io sono sempre più preoccupato per l'incolumità del Max !!

Non preoccuparti: Max in realtà é Giove reincarnato e i fulmini per lui sono all'ordine del giorno.

Complimenti max, mi piace proprio, super micro!

Io più che preoccupato per max, che dimostra di conoscere molto bene l'argomento, mi preoccupo di quanti proveranno a fare cose del genere senza sapere al 100% quello che fanno, magari copiando soltanto i circuiti e senza avere idea del pericolo e delle minime norme di sicurezza.


In effetti anche a me la millefori pare troppo vicino al toroide.

All' inizio avevo avuto problemi con i due poli at che si scaricavano a vicenda .Ora ho trovato la soluzione.
Bisogna togliere gli annellini di rame posti al di sotto della millefori, in questo modo elimino anche il rischio di scarica tra i condensatori .
Mentre per il secondario con il cappello capacitivo non vi sono problemi di scariche vaganti e la distanza è stata regolata, anche se non si vede dalla foto, in maniera da limitare le scariche indesiderate verso mmc, anche se in questa versione non superano 1-1.5 cm di lunghezza...

Mmmmm, questo sembra relativamente poco pericoloso, quasi quasi vorrei provare.

Max, perchè non scrivi due righe sulle norme di sicurezza e possibili rischi? Grosso modo so come funzionano questi aggeggi, però senza sapere bene come comportarsi non mi sembra una cosa sicura.

Tutti i Tesla sono pericolosi !!!
Ma se si costruiscono bene e rispettano le norme di sicurezza , sono dei simpatici dispositivi da cui si possono imparare molte cose.
In linea generale vale il principio della prudenza e della preucazione nel maneggiare i condensatori e i trafo di riga .
Un consiglio basilare è quello di scaricare , una volta tolta l' alimentazione del gat , cortocircuitando il gap con un piccolo cacciavite isolato il circuito risonante .In questo modo e usando guanti in lattice si possono evitare dolorose sorprese!!!
Un altro elemento importante per non rischiare di prendersi "la scossa" è posizionare un tubetto di rame o anche di ferro collegato a massa terra , come indirizzatore delle scariche dal cappello capacitivo .Questo accorgimento facilita l' identificazione della direzione delle scariche e quindi si ha modo di evitare di entrare in contatto con le dita.
Infine bisogna SEMPRE ricordarsi di deporre il dispositivo in un luogo sicuro e lontano da un possibile utilizzo non autorizzato.

Edited by maxwell2 - 15/2/2008, 12:33

Queste sono le foto del mini SGTC in funzione.
Per cercare di migliorare la visibilità delle scariche ho messo in penombra l’ intero ambiente , cosi facendo ho evidenziato l’ effetto corona generato lungo la superficie del toroide.
Per questi scatti ho impostato la fotocamera digitale con un’ esposizione di circa 3-4 secondi.
La lunghezza delle scariche in aria è di circa 10-15 mm perpendicolarmente all’ avvolgimento della
bobina secondaria.Si puo’ raggiungere i 20mm circa “tirando” la scarica del toroide utilizzando un
tondino di metallo isolato da un parte . ATTENZIONE !!! Per eseguire questa manovra si consiglia di usare un punteruolo con manico in plastica o gomma isolante , oppure un mini cacciavite per non rischiare di percepire la scossa causata dal contatto cutaneo accidentale con la scarica generata dal toroide.!!!
Durante il funzionamento del mini tc si possono avere delle interferenze e.m. agli apparecchi elettronici posti nelle immediate prossimità .Nel caso specifico ho rinscontrato una anomalia di funzionamento temporanea che metteva in posizione “on” una piccola calcolatrice.Subito dopo annullata dallo spegnimento del tc.
Stesso effetto interferente su di un multimetro digitale .
Sull’LCD appaiono sequenze di numeri casuali , pur avendo disinserito i puntali di misurazione.Tale numerazione randomizzante scompare spegnendo o semplicemente allontanando di 30-40cm, il multimetro, dal tc.

Aggiungerei una precisazione a quello che ha detto Max.
Una scarica elettrica é un qualcosa di molto particolare, in grado di alterare il funzionamento di apparecchiature elettroniche, soprattutto quello a basso costo, in modo anche molto vistoso.
In taluni casi può portare anche al guasto dell'apparecchiatura.
La scarica elettrica emette onde elettromagnetiche a banda molto ampia (tant'é che l'immagine di RAI 1 viene talvolta disturbata dalle vecchie intermittenze delle illuminazioni natalizie o dal transito di ciclomotori con sistema di accensione non molto evoluto) e genera ioni.
Quando le onde elettromagnetiche investono un circuito elettronico portano alla generazione di correnti elettriche indotte che possono alterarne il funzionamento o anche guastarlo.
Gli ioni possono invece guastare circuiti perché l'accumulo di cariche in determinate parti del circuito può essere letale per i componenti più fragili (integrati cmos, mosfet, gaasfet ecc).
Quando si provano circuiti del genere é necessario avere un ottimo impianto di terra, altrimenti l'alta tensione rischia di usare proprio il conduttore di terra per creare dei danni.

Azzz, davvero interessante questo effetto di disturbo. Sono sempre più interessato a provarne uno Sarebbe interessante collegarlo a un bobbinone che funga da antenna, chissà che salta fuori.

Robo, com'è questa storia dei ioni? Non sapevo proprio potessero essere un problema per i circuiti elettronici.
Allora perchè gli ionizzatori d'aria, non creano problemi? O li creano e non lo so ? Mi sa che è più giusta la seconda

Beh, dipende da chi viene investito dagli ioni e quanto.
Gli ioni, in quanto cariche elettriche, possono accumularsi sulle superfici.Se la superficie é un qualsiasi oggetto può finire per caricarlo elettricamente (o scaricarlo se é già carico di elettricità statica, prova se non ci credi!!). Quando una superficie é carica, il primo malcapitato che la tocca si becca una scarica (vedi quando si scende dall'auto).
Tu sei resistente a queste scariche, un cmos o qualche suo parente un po' meno.
Che poi gli ioni vengano usati per pulire l'aria dalle schifezze che ci volano é dato dal fatto che le schifezze ionizzate tendono ad andarsi a "schiantare" sulle superfici per annullare l'effetto della ionizzazione. Certo che se uno pensa di trasformarsi in un novello Giove con fulmini a destra e a sinistra perché così abbatte l'inquinamento del mondo.............beh, é meglio che si faccia ricoverare, dato che é più facile che faccia danni che benefici.
Alla fine il concetto non é cosa può creare problemi ad un circuito, ma quanto.Se le quantità sono basse nessun problema, se aumentano............danni in vista.

E' indicato nello schema allegato Transistor....cmq il secondario è lungo 50mm e il filo( recuperato da un relè) è un 0.10mm.