KIT Mini bobine Tesla 15 - 24 V CC pour les expériences haute tension

Questo originale kit permette di realizzare un mini bobina di Tesla che, generando l’alta tensione crea un piccolo fulmine che permette ad esempio di innescare una lampada al neon semplicemente avvicinandola alla bobina. Alimentazione: da 15 a 24 VDC – 2 A (24 VDC consigliata). 

Specifiche tecniche

• Alimentazione: da 15 a 24 VDC
• Corrente massima assorbita: 2 A
• Alta tensione generata: 2,1 kV a 13 Vcc
• Dimensioni assemblato (mm): 86x54x65
• Componenti:
  - R: 47 kohm
  - C: 100 nF multistrato
  - Q1: Transistor BD243
  - LED: LED 5 mm
  - L1: spezzone di filo avvolto intorno a L2
  - L2: bobina di TESLA
  - BT: plug DC da c.s. 
  - SW: interruttore da c.s.

Assemblaggio

Iniziate il montaggio dei componenti partendo dalla resistenza R, dal condensatore C e proseguendo con il LED, il plug d’alimentazione (BT); montate poi in piedi e con il lato metallico rivolto all’esterno del PCB, il transistor BD243 (Q1), cui applicherete poi il dissipatore in allumino.

Il secondario HT (alta tensione) è formato da 350 spire di filo in rame smaltato da 0,2 mm di diametro avvolte (bloccate con del nastro adesivo per non farle muovere) su supporto cilindrico in plastica di 20 mm lungo circa 60 mm. 

Raschiate delicatamente con la lama di un coltello o di una forbice lo smalto dalle estremità (avete rimosso lo smalto quando il filo cambia di colore, divenendo più rosa che giallastro) in modo da togliere l’isolante e facilitare la saldatura del capo che va sul PCB (piazzola L2). L’altro capo della bobina, ovvero quello verso l’alto, rimarrà libero. Consigliamo di fissare la base della bobina di TESLA al PCB con della colla tipo Attak.

Per il primario dovete avvolgere una spira con il filo elettrico unipolare rigido da 1 mm di diametro (filo rosso contenuto nel kit), direttamente sopra il secondario HT. I capi del primario vanno poi saldati nelle rispettive piazzole del PCB, che sono siglate L1.

Il circuito stampato, per l’utilizzo, andrà posto su una base in materiale isolante, quindi legno secco o plastica, in modo che nessuna delle sue piazzole tocchi parti o piani in metallo. Potete anche pensare a un contenitore in plastica da cui far fuoriuscire la parte alta del trasformatore e il capo libero del secondario, in modo da favorire la scarica o da poterlo connettere a un corpo da cui vorrete far partire l’effluvio.

Collaudo

Procuriamoci un alimentatore da rete che fornisca all’uscita una tensione continua di 15 V, che possa erogare una corrente di 2 ampere e che disponga di un cavetto terminante con un jack coassiale avente diametro adatto alla presa jack DC del circuito. La polarità del connettore su scheda è positiva sul polo centrale e negativa su quello esterno, quindi il jack dell’alimentatore dovrà essere tale.

Il filo di estremità del secondario rimasto libero va portato in fuori in modo che alimentando il circuito produca un alone luminoso dovuto alla scarica a corona che causa la ionizzazione dell’aria e può arrivare alla conseguente produzione d’ozono; dal filo si rilascia l’effluvio elettrostatico, visibile come un alone a cono con luce molto intensa in prossimità del filo e sfumata man mano che ci si allontana. All’emissione della scarica sarà associato un rumore caratteristico simile a un soffio ritmico; i due fenomeni saranno maggiormente accentuati se la massa del circuito verrà collegata a un’estesa lamina metallica posta sul piano d’appoggio del generatore, fermo restando che essa dovrà rimanere distante almeno una decina di centimetri dall’elettrodo libero del secondario del trasformatore.

Avvicinando una lampadina al neon o una a risparmio energetico (purché basata su tubo al neon) la vedremo illuminare, sia pure più debolmente di come si illuminerebbe se venisse alimentata normalmente: tale fenomeno è dovuto alla ionizzazione del gas contenuto nella lampadina, ad opera del campo elettrico generato dal trasformatore.

Misure di sicurezza

ATTENZIONE !

1.     Il circuito funziona ad alta tensione e richiede quindi le cautele del caso: quando è in funzione e nei primi minuti dopo lo spegnimento, non toccate lo stampato né altri componenti, ad evitare di prendere una scossa che per i più è solo dolorosa ma che per un cardiopatico può essere pericolosa.
    
2.     Non mettere telefoni cellulari, lettori MP3 e altre apparecchiature elettroniche vicino alla bobina, perché quest’ultima genera un campo elettromagnetico ad alta frequenza che potrebbe provocare interferenze e danneggiarli. 
    
3.     Per quanto la corrente che il trasformatore può rilasciare sia bassissima (intorno al milliampere) la tensione sviluppata è molto elevata e potrebbe dare una scossa dolorosa; avvicinarsi all’estremità libera del secondario e a qualsiasi corpo collegato ad essa può far partire verso di sè e questo fenomeno potrebbe dare una sensazione di bruciore.
    
4.     Dopo un utilizzo prolungato, non dovete toccare il dissipatore di calore del transistor BD243, perché la temperatura che può assumere è molto elevata, soprattutto se il circuito lo alimentate a 24V.