Alimentation sans fil avec une bobine Tesla DIY

Si vous avez un smartphone plus récent, il est probablement livré avec une charge sans fil intégrée. On parle même de recharge sans fil pour les véhicules électriques à l’avenir. Imaginez un jour avoir une maison sans prise ni fil, où tout fonctionne. Ce n’est pas de la magie, ce n’est pas un mystère, c’est de la science !

Nikola Tesla est généralement crédité d’avoir inventé la transmission d’énergie sans fil, bien que certaines théories aient suggéré que la technologie existait dès l’Égypte ancienne. Dans tous les cas, nous pouvons honorer l’homonyme du grand inventeur en assemblant une bobine Tesla bricolage à la maison. Cette bobine sera suffisamment puissante pour allumer sans fil une ampoule et même créer des mini-éclairs qui jaillissent de la surface.

AVERTIR: N’utilisez pas ce projet à proximité de personnes portant des stimulateurs cardiaques, des appareils électroniques sensibles ou des matériaux inflammables.

Comment ça fonctionne

Pour transmettre de l’électricité sans fil, il suffit d’un système qui convertit une basse tension en une haute tension et s’allume et s’éteint simultanément très rapidement. C’est ce que nous construisons.

Quelques volts d’électricité sont transmis à un côté d’une bobine de fil et à un condensateur mis à la terre connecté au côté négatif de l’alimentation. L’autre côté de la bobine est connecté au collecteur d’un transistor. Lorsqu’il est connecté à une source d’alimentation, le condensateur commence à se charger tandis que la bobine commence à émettre un champ électromagnétique. Cette bobine est ensuite placée autour d’une deuxième bobine avec beaucoup plus d’enroulements d’un fil de plus petit calibre qui crée un transformateur, convertissant une faible tension d’entrée en une très haute tension dans la deuxième bobine. Cette bobine secondaire est ensuite connectée à la fois à une résistance connectée à la source d’alimentation et à la base du transistor, qui coupe alors le passage du courant vers la première bobine primaire.

Cette configuration de circuit crée une boucle de rétroaction qui s’allume et s’éteint automatiquement des centaines de fois par seconde, créant un champ électrique haute tension et haute fréquence capable de transmettre de l’électricité sans fil.

Voici les pièces dont vous aurez besoin :

Qté.	Partie
1	Circuit de planche à pain (AJ/1-17)
1	Transistor MJE3055T avec dissipateur thermique
3	Condensateurs en céramique 104 .1uF
1	Résistance 1K
1	Noyau solide 16 ga. Fil de cuivre isolé, ~1,5 pi.
1	Tuyau PVC 2″ x 2,5″ diam.
1	(AWG 27 Fil magnétique isolé
1	Tuyau PVC 7″ x 2″ diam.
1	(3″ Rondelle En Acier
5	Fils de cavalier
1	Alimentation 12v/1A
2	Feuilles de plexiglas 8 « x 10 »
4	Tige filetée 5/15″
16	Écrous 5/16″
16	Rondelles 5/16″
8	Embouts en caoutchouc 5/16″

Pour ceux qui ne souhaitent pas se procurer les pièces individuelles, Drew Paul a également créé un kit de tous les composants disponibles.

Obtenez également le schéma du circuit ici.

Enrouler les bobines

Pour commencer, nous devrons enrouler les bobines. Pour ce faire, vous devrez être précis et précis sinon les bobines ne fonctionneront pas correctement.

1.) Tout d’abord, nous allons fabriquer notre bobine primaire. Nous envelopperons notre court tuyau en PVC de 2,5 pouces avec le fil de cuivre isolé de calibre 16 en faisant trois rotations régulièrement espacées d’environ 1/4 de pouce. Fixez le fil avec du ruban adhésif, puis dénudez les extrémités.

2.) Ensuite, nous allons prendre notre PVC de 2 pouces et aligner le fil magnétique à environ 1/4 « du bas et le fixer avec du ruban adhésif, en laissant plusieurs pouces supplémentaires à la fin.

3.) La partie suivante est fastidieuse, alors installez-vous confortablement. Nous allons maintenant enrouler le fil magnétique plusieurs centaines de fois jusqu’à ce que nous atteignions environ 1/4″ du haut. Assurez-vous de bien envelopper, droit et sans espaces entre les enroulements. Assurez-vous également d’ajouter un morceau de ruban adhésif tous les pouces environ pour que tout reste en sécurité.

4.) Une fois que vous atteignez le sommet, laissez quelques pouces de fil supplémentaire, coupez et dénudez les deux extrémités en ponçant légèrement les extrémités du fil. Ensuite, vous pouvez sécuriser votre enroulement en l’enveloppant avec du ruban adhésif de haut en bas.

5.) Enfin, appuyez sur l’extrémité du fil dénudé entre le haut du PVC et votre rondelle de 3 pouces et fixez-la avec de la colle. Cela servira de bobine secondaire et de capuchon d’émetteur.

Construire le circuit

1.) Tout d’abord, installez les trois pieds du transistor dans les emplacements E1, E2 et E3 de la maquette avec le dissipateur thermique et l’avant du transistor tournés vers l’arrière vers l’emplacement F.

2.) Ensuite, insérez les trois condensateurs dans les emplacements H14/H17, I14/I17 et J14/J17 respectivement afin qu’ils soient en parallèle.

3.) Maintenant, connectez la première jambe du transistor à un côté de nos condensateurs avec un cavalier. Connectez une extrémité d’un cavalier à l’emplacement D1 et l’autre à F14.

4.) Ensuite, nous allons connecter un cavalier de l’autre côté de nos condensateurs à l’endroit où se trouvera notre terre. Connectez une extrémité d’un cavalier à l’emplacement F17 et l’autre extrémité à l’emplacement D5.

5.) Insérez une extrémité de votre résistance sur la même colonne, l’emplacement C5, et connectez l’autre extrémité de la résistance à la base du transistor en l’insérant dans l’emplacement C3.

6.) Ensuite, connectez un dernier cavalier à l’emplacement A5 et l’autre extrémité à l’emplacement B11. Cela nous permettra de nous connecter à notre bobine primaire.

7.) Vous pouvez maintenant insérer la bobine secondaire dans la bobine primaire en la gardant centrée. Le fil inférieur de votre bobine primaire peut être inséré dans la fente A11. Le fil supérieur de votre primaire peut être connecté à l’emplacement A2. Connectez votre bobine secondaire en insérant le fil du bas dans la fente A3 et la base de votre transistor. Vérifiez toutes les connexions avant de continuer.

8.) Enfin, connectez le positif de votre alimentation (+) à l’emplacement B5, et connectez le négatif de votre alimentation (-) à l’emplacement B1.

9.) Vous pouvez maintenant tester soigneusement votre circuit en le branchant momentanément.

REMARQUE: Pour éviter la surchauffe, n’alimentez votre bobine Tesla que pendant de courtes durées ne dépassant pas 20 secondes ou moins.

Construire l’enceinte

Nous allons maintenant construire une enceinte pour afficher notre bobine Tesla. Cette enceinte est également importante afin d’isoler la bobine des matériaux inflammables et de l’électronique sensible ainsi que de maintenir la bobine verticale et de fournir une plate-forme d’expérimentation.

1.) Tout d’abord, placez une rondelle, un écrou et un capuchon d’extrémité sur chacune des tiges filetées. Ensuite, vous pouvez percer un trou de 5/16″ dans chaque coin des feuilles de plexiglas.

2.) Insérez les quatre tiges dans les trous de l’une des feuilles de plexiglas et ajoutez une rondelle et un écrou pour fixer, créant ainsi la base du boîtier.

3.) Placez votre circuit et bobine sur le dessus de la feuille, en vous assurant qu’il est centré, et retirez le support adhésif de la planche à pain afin de le fixer à la plate-forme.

4.) Ajoutez un écrou et une rondelle à chacune des tiges, placez la deuxième feuille de plexiglas sur le dessus et ajustez afin de maintenir fermement la bobine en place. Une fois sécurisé, ajoutez une rondelle et un écrou supplémentaires à chaque tige, serrez et ajoutez un embout à chacune.

5.) Votre boîtier est maintenant terminé et votre bobine Tesla est maintenant prête à l’emploi !

Essaye le!
Maintenant que votre bobine Tesla est terminée, vous pouvez commencer votre expérimentation.

Vous pouvez maintenant brancher l’alimentation et regarder les ampoules fluorescentes s’allumer comme par magie une fois placées près de la bobine. Regardez les étincelles voler lorsque des objets métalliques sont placés à proximité de la bobine (faites attention !) ou utilisez un multimètre numérique pour observer le champ haute tension à des distances variées de votre bobine. pour voir les effets de différents positionnements.

Vous voulez aller plus loin ? Ajoutez une résistance à une LED pour créer votre propre ampoule alimentée sans fil. Vous pouvez même expérimenter avec des bobines de charge sans fil pour créer votre propre chargeur sans fil pour appareils mobiles. Les possibilités sont infinies!

Quelles applications réelles cette technologie a-t-elle ? Comment utiliser cette technologie à l’avenir ? Que ferez-vous avec votre bobine Easy Tesla ?

Essayez ce projet et faites-nous savoir comment le vôtre se déroule en publiant des photos, des commentaires et des questions dans la section des commentaires ci-dessous !

[All images courtesy Drew Paul / Drew Paul Designs]