Tesla Bobini Nedir ve Nasıl Yapılır?

Tesla Bobini Nedir ve Nasıl Yapılır

Bu rehber temel olarak elektrik ve devre bilgisi olan insanlar içindir. En azından elektromanyetik indüksiyon, kapasitör, spark gibi terimleri biliyor olmanız gerekmektedir.

!!!! UYARI : GERÇEKTEN ELEKTRİK BİLGİNİZ ÇOK AZSA KESİNLİKLE BU İŞE TEK BAŞINIZA GİRİŞMEYİN. !!!!!

Öncelikle Tesla Bobini'nden biraz kabaca bahsedelim. Tesla bobini alternatif akım kullanarak yüksek frekansta çok yüksek gerilim elde etmeyi amaçlar. Oluşan bu gerilimle elektromanyetik alan oluşturarak, başka iletkenlerde de elektrik indükleyebilir ve bazı lambaları yakabilirsiniz. Bu yöntemle akkor ampullerde elektrik indükleyemiyoruz çünkü akkor ampullerdeki filamanın direnci çok yüksek. Yapımını anlattığım Tesla Bobini klasik tip yani Tesla'nın ilk yaptığı hali olan Tesla Bobini'dir. Klasik tip haricinde birde sıklıkla yarı iletken tetiklemeli Tesla Bobinleri yapılır. Tesla Bobini'nin yapımında kullanacağımız malzemeler kabaca aşağıda yazıyor. Bobinin yapımını anlatırken daha ayrıntılı olarak malzemeler hakkında bilgi verilecek.

1. Yüksek gerilim trafosu

2. Kondansatör

3. Atlama aralığı için iki metal parça

4. Primer bobin için kalın bir tel

5. Emaye kaplı bobin teli

6. Bobin telini saracağımız silindirik yapıda bir cisim

7. İsteğe bağlı olarak toroid için alüminyum tabak ve alüminyum boru.



Klasik Tesla bobinin devre şeması.

1. Yüksek gerilim trafosu

Bobinin girişine ne kadar yüksek gerilim verirsek bobinin elektromanyetik alan menzili ve elektrik atımının mesafesi o kadar artar. Şebekeden çekeceğimiz 220 volt, bizim yapacağımız bobin için çok düşük olduğundan bir adet gerilim yükseltici trafo kullandık. Burada AC 50hz girişi olan herhangi bir trafo kullanabilirsiniz. Biz trafoyu sürmekle uğraşmamak için 10kv 30mA mekanik neon trafosu kullandık.

Yukarıdaki fotoğrafta gördüğünüz trafo bizim devrede kullandığımız trafo.

!! DİKKAT : Trafonun çıkışında çok yüksek gerilim olduğu için çıkışındaki kabloları birbirine yaklaştırırsanız resimdeki gibi atım yapar trafoyla çok oynamayın. !!

2. Kondansatör

Bobinin elektrik atımı yapabilmesi için devreye gelen elektrik yükünün kondansatörde depolanıp boşalması lazım. Devredeki kondansatörlerin toplam kapasite ve gerilimini hesaplamanın bazı yöntemleri var (javatc) fakat bunları hesaplayabilmeniz için çok fazla teknik bilgiye sahip olmanız lazım. Kabaca kondansatörlerin gerilimi en az trafonun çıkış gerilimi kadar olsun, kapasite konusunda ise bizim devremizde 30nf (nanofarad) gibi bir değerde en iyi verimi aldık. Bunu biz deneme yanılma yolu ile bulduk sizde öyle yapabilirsiniz. Yabancı kaynaklarda gördüğüm kadarı ile genellikle 942C20P15K-F model kondansatör kullanılmış biz ise devrede kutupsuz 150nf ve 2kv değerinde kondansatörler kullandık.

3. Atlama aralığı

Spark-gap yani atlama aralığı, gerilim tetiklemeli bir anahtardır. Devredeki görevi tam olarak, trafodan çıkan gerilim kondansatörleri doldurana kadar elektrik akışını kesmek. Kondansatörler atlama aralığından atım yapabilecek kadar dolduğunda atım gerçekleşir ve kondansatörler boşalır, daha sonra tekrar atım yapabilecek kadar dolar ve tekrar atım yapar bu sistem sürekli böyle devam eder.

Atlama aralığı ne kadar faza ise kondansatörler atım yapabilmek için o kadar dolar kondansatörler ne kadar dolarsa bobinden atlayan elektrik de o kadar fazla olur. Yani atlama aralığını ne kadar açarsanız bobinin son çıkışındaki(toroid veya ikincil bobin) elektromanyetik dalga ve atım uzaklığı o kadar artarcaktır. Aynı zamanda atlama aralığı mesafesi arttıkça, bobinin çıkış frekansı düşecektir. Yapmak istediğiniz işe göre en optimum aralığı bulmalısınız.

Biz devrede atlama aralığı olarak resimde gördüğünüz gibi iki adet metal vida ve iki adet L dirsek kullandık. L dirsekleri devre tahtamıza vidaladık ve dirseklerin öteki kısımlarına vida taktık böylece atlama aralığının uzunluğunu kendimiz ayarlayabildik.

4. Primer (Birincil) bobin

Tesla bobininde trafoyu düşünmez isek iki adet bobin vardır. Trafodan çıkan gerilim atlama aralığından geçerek birincil bobine gelir. Birincil bobindeki elektrik, manyetik alan yayar.

Birincil bobin tüm spirleri yatayda yan yana, dikeyde yan yana veya belli bir açı ile sarılabilir.

Burada gördüğünüz gri renkli iki metal parça bir önceki konu olan atlama aralığı. Tahta çubuklarla sabitlediğimiz bakır boru ise birincil bobin. Burada birincil bobinin spir sayısını öteki elemanlara göre hesaplayabilirsiniz ancak ben elimdeki malzemenin elverdiği kadar sarabildim.

5. Sekonder (İkincil) bobin

İkincil bobinin görevi birincil bobinin oluşturduğu manyetik alandan elektrik indüklenerek yine manyetik alan oluşturmak ve ikincil kapasitörle bağlantı kurarak orda da akım depolayıp atım yapmak. İkincil bobinin bir ucu toprağa bağlı olmalıdır çünkü oluşan elektik ikincil kapasitörden veya bobinin kendisinden atılmaz ise toprağa gidecektir.

Biz ikincil bobini resimdeki gibi 7,5 cm çaplı bir pvc boruyu 40 cm boyunca, 0.3mm kalınlığında bobin teli ile sardık. İkincil bobinde ki telin bir ucu toroid şeklindeki ikincil kapasitöre öteki ucu ise toprağa bağlı.

6. İkincil kapasitör (kondansatör, sığaç)

İkincil kapasitör, ikincil bobinden gelen elektrik akımını depolayarak etrafa elektrik atımı yapar. İkincil kapasitör genellikle toroidal veya küresel şekilde yapılır. 

Resimdeki gibi iki alüminyum tabağı birbirine tabanlarından vidaladık, ikincil bobinin bir ucunu bu vidanın etrafına sarıp somunla sabitledik daha sonra tabakları alüminyum folyo ile kapladık. 8cm çapında alüminyum boruyu tabağın etrafından doladık ve ikinci resimdeki son halini aldı. İkinci resimdeki gibi boruyu tabaklara dolayınca, borunun uçları arasında şekildeki gibi görüntü olabilir. İsterseniz orayı da alüminyum folyo ile kaplayabilirsiniz. Eğer ikincil kapasitörden dışarı çıkıntı yapan herhangi bir iletken uzatırsanız elektrik atımı oradan gerçekleşir.

Bobinimizin yapımını tamamladık, ilerleyen zamanlarda daha farklı Tesla Bobini yaparsak onu da burada anlatmayı düşünüyoruz. Son olarak bitmiş resimlerinide paylaşalım.