在世界各地都有特斯拉線圈的愛(ài)好者，而這個(gè)似乎富有魔力的神奇的線圈簡(jiǎn)直堪稱“人工閃電制造器”。本文將帶領(lǐng)你走近特斯拉線圈，揭示其奧秘，教你如何自己制造人工閃電。

先簡(jiǎn)要介紹一下特斯拉線圈。

斯拉線圈又叫泰斯拉線圈，是從\"Tesla\"這個(gè)英文名直接音譯過(guò)來(lái)的。特斯拉線圈是一種分布參數(shù)高頻串聯(lián)諧振變壓器，可以獲得上百萬(wàn)伏的高頻電壓。

其原理是使用變壓器使普通電壓升壓，然后經(jīng)由兩極線圈，從放電終端放電的設(shè)備。特斯拉線圈由兩個(gè)回路通過(guò)線圈耦合。首先電源對(duì)電容C1充電，當(dāng)電容的電壓高到一定程度超過(guò)了打火間隙的閾值，打火間隙擊穿空氣打火，變壓器初級(jí)線圈的通路形成，能量在電容C1和初級(jí)線圈L1之間振蕩，并通過(guò)耦合傳遞到次級(jí)線圈。次級(jí)線圈也是一個(gè)電感，放頂罩C2和大地之間可以等效為一個(gè)電容，因此也會(huì)發(fā)生LC 振蕩。當(dāng)兩級(jí)振蕩頻率一樣發(fā)生諧振的時(shí)候，初級(jí)回路的能量會(huì)涌到次級(jí)，放電端的電壓峰值會(huì)不斷增加，直到放電。 而特斯拉線圈不僅僅是被用在游戲或藝術(shù)方面，更可貴的是它擁有重大意義的用途，比如利用特斯拉線圈可以實(shí)現(xiàn)電能的無(wú)線傳輸，且該方式傳輸效率高、對(duì)生態(tài)破壞性小，但是實(shí)際應(yīng)用中還存在諸多困難和障礙，還無(wú)法將其應(yīng)用到實(shí)際電力輸送中。閃電是一種大氣放電現(xiàn)象，閃電發(fā)生時(shí)釋放巨大的能量，其電壓高達(dá)數(shù)百萬(wàn)伏，平均電流約2×105A.據(jù)估計(jì)，地球每秒鐘被閃電擊中的次數(shù)達(dá)到45次。一次閃電所產(chǎn)生的能量足以讓一輛普通轎車行駛大約290～1450km，相當(dāng)于30～144L汽油產(chǎn)生的能量。而對(duì)閃電的利用卻是相當(dāng)困難的，這是因?yàn)殚W電發(fā)生時(shí)間短至幾十毫秒，很難被捕捉到。而特斯拉線圈則是捕捉閃電的可能性工具之一。

下面開(kāi)始介紹特斯拉線圈制作相關(guān)。

首先是所需材料。

【漆包線】直徑0.2-0.3都可以，半斤左右，視次級(jí)線圈大小而定，電子市場(chǎng)可以買到價(jià)格20-30元;

【PVC管】一根 50-75mm，長(zhǎng)度30-50cm，一根直徑100mm，長(zhǎng)10-20cm，總價(jià)10元鋁質(zhì)排風(fēng)管，作為放電頂端，長(zhǎng)度一米，直徑80mm左右，價(jià)格15元左右以上兩種材料在五金店或者建材市場(chǎng)能夠買到

【電磁爐電容】1200V 0.3UF，需要10-30個(gè)，約1.5元一個(gè)

【高壓電源】可以用NE555、TL494等芯片驅(qū)動(dòng)電視機(jī)高壓包，產(chǎn)生20000V以上的高壓，但是更好的方法是使用一臺(tái)ZVS驅(qū)動(dòng)器，這種驅(qū)動(dòng)器功率大、發(fā)熱少、工作穩(wěn)定可靠。

然后是制作過(guò)程。

1、繞制次級(jí)線圈，用漆包線在直徑50-75mmPVC管上繞1000-1500圈;

2、制作放電頂端，如下圖用鋁質(zhì)排風(fēng)管制作，為了方便固定，可將兩只不銹鋼碗一上一下將鋁管夾緊，中間打孔用螺絲固定。也可以用鋁盆、不銹鋼空心球、不銹鋼碗、盤(pán)子、易拉罐以及其他具有較大表面積的金屬物體作為放電頂端，需要注意的是，放電頂端要與次級(jí)線圈上端的漆包線連接在一起;

3、將放電頂端和次級(jí)線圈上頭的漆包線用導(dǎo)線連接;

4、制作初級(jí)線圈，將粗電線繞在10cm直徑的pVC管子上，為了方便調(diào)試，也可以將單 芯銅線扒皮后如下圖所示固定在管子上，注意要每一匝質(zhì)檢都要留有空隙

5、制作初級(jí)電容陣，每10個(gè)電容串聯(lián)為一組，根據(jù)需要多組并聯(lián)，安全起見(jiàn)每個(gè)電容都要并聯(lián)一個(gè)1m的電阻;

6、制作打火器，將兩個(gè)金屬物體固定在絕緣體上，間距3-5mm，為了散熱，可以多用幾組串聯(lián)。

【調(diào)節(jié)諧振】

制作特斯拉線圈的關(guān)鍵就是要諧振，即初級(jí)LC頻率要和次級(jí)LC頻率相等。經(jīng)過(guò)計(jì)算你會(huì)發(fā)現(xiàn)L1C1≠L2C2，這是你需要調(diào)節(jié)初級(jí)線圈的匝數(shù)，使之得到需要的電感值。初級(jí)線圈的匝數(shù)不宜過(guò)少，當(dāng)調(diào)節(jié)匝數(shù)不能滿足諧振條件時(shí)，可以通過(guò)增減電容組粗調(diào)，再調(diào)節(jié)初級(jí)線圈，確定了大概的匝數(shù)后，把電路連接好，通電觀察放電效果，然后斷電，微調(diào)調(diào)節(jié)初級(jí)的匝數(shù)(比如5.7、8.2圈)直到電弧最長(zhǎng)。

【注意事項(xiàng)】

特斯拉線圈屬于高壓設(shè)備，嚴(yán)禁在通電時(shí)觸摸電路的任何部分!

經(jīng)過(guò)這些步驟，一個(gè)簡(jiǎn)易的特斯拉線圈就制作完畢了。接通電源，親手制作的閃電就出現(xiàn)在眼前。