电路深度解惑,电路,电学.特斯拉线圈
发布网友
发布时间：2022-04-24 15:56
共5个回答
热心网友
时间：2023-10-20 22:13
只给出实物图是不行的，因为我们难以根据实物图看清楚电路的结构。
请给出具体的电路图以及主要元件的参数，比如线圈是如何绕制的、初次级匝数、是否有铁芯（磁芯）？这样才好帮你把关。
而且实话实说，你这一堆东西接的乱七八糟的，看着头疼啊。为什么搞这么多鳄鱼夹呢？现在网上随便拍几块洞洞板，用电烙铁焊一下很简单的。像你这样接电路 ，不仅乱、容易导致短路或接触不良，还会因分布参数太大影响电路的高频稳定性。
你提供的电路确实不算完整，因此看起来令人困惑，后来仔细看了一下，看懂了。下面评价一下这个电路，如图：
这是你的原图，红色部分是我后加的。由于看不清楚你拍照的东西，因此无法确定3匝的原线圈和400匝的副线圈是否绕制在铁氧体磁芯上，照片看起来没有磁芯，貌似就是绕在一根PVC管子上的。如果没有磁芯的话，原副线圈之间耦合系数很低，原线圈的能量只有很少一部分可以耦合到副线圈，副线圈产生的感应电压必然很小，无法拉出电弧就毫不奇怪了。
你这个电路，正反馈是利用高压副线圈的电流提供的，要想起振，必须让副线圈拉出电弧（或短路副线圈，再或者副线圈放电针之间加上一定的负载电阻），让副线圈产生电流，正反馈信号才会出现，才能起振。如果副线圈开路、拉不出电弧的话，正反馈信号将缺失，振荡将停止。且，副线圈提供的正反馈电流值不确定（等于高压放电电流），因此振荡是不稳定的。
还有，无论2N2222A还是2SC8050，极限电流很小、耐压都较低，用于此类电路，能提供的高压放电功率不大，且容易击穿三极管。
下面是改进的电路：
1、三极管采用高反压大电流开关管MJE13003或MJE13005（多用于几十瓦以上的节能灯镇流器，可找一个闲置的镇流器拆得），耐压400V、极限电流3~5A，可提供足够的功率，无需担心损坏。
2、增加了反馈绕组（2匝）专门提供正反馈，通过51Ω限流电阻，原线圈中脉冲电流峰值可达到3A。由于不再利用高压副线圈提供负反馈，因此只要接通电路就能起振，振荡稳定可靠。
3、三组线圈绕制在高频铁氧体磁芯上，可用EE型或EI型磁芯，横截面积不小于10平方毫米（可从几十瓦的节能灯镇流器上拆得）。原线圈可以考虑用直径0.5mm左右的漆包线4~6根并绕3匝，以降低趋肤效应；高压副线圈采用直径0.2mm左右的漆包线绕制1000匝；反馈绕组对线径无特殊要求，绕制2匝即可。如下图，几个线圈均绕制在磁芯中柱上。
由于变压器工作在反激模式，因此为了 避免磁芯饱和，组装磁芯时要留有一定的气隙，可以在组装磁芯时，在两部分磁芯之间加上一层0.5~1mm后的纸板（示意图中的蓝色部分）。如果磁芯已经预留气隙，此步骤可省略。
由于有高压，为安全起见，原副线圈之间要确保良好绝缘（可用薄一些的绝缘胶带隔离），绕好后烘干浸漆处理更好，副线圈高压输出的两个端子最好用绝缘套管引出。
注意反馈线圈的同名端（图中线圈用红点标出的为同名端），如果接反了不会起振，对调即可。调试时，可适当调整反馈限流电阻，令其在33Ω~82Ω之间改变，可改变振荡强度和输出高压的强度。
最后，建议购买洞洞板和电烙铁、焊锡、助焊剂，用洞洞板搭建电路，不要像你原来那样用鳄鱼夹。类似这种：
祝你成功。
=======================================================
最后一次补充回答：
1、如果三极管是场效应管、IGBT之类的压控元件，反馈信号是电压没问题，但考虑到场效应管存在较大输入电容，如果是高频振荡，只有电压是不够的，还要有足够的电流，否则一样会驱动不足。你这个电路采用的双极型三极管，是电流控制型元件，正反馈信号归根结底必须是电流，而且电流还要足够大才行。
2、网上有很多视频都是骗人的，表面演示的是一个电路，背后是另一个电路也未可知。
3、加了磁芯之后，和空心线圈相比，电感量增加是当然的，但可以通过减少线圈匝数来达到合理的电感量，谁说频率必然下降？按照你这个原始电路，如果不加磁芯，可以计算出来原线圈电感量只有可怜的微亨级，微亨级的电感一般用于数十兆赫以上的振荡电路，而2SC8050三极管共发射极截止频率为150MHz，工作在几十兆赫时，其高频β值必然降低到只有几倍，这得需要多大的正反馈电流才能满足振荡？如果将振荡频率降低到几百kHz，β值倒是有保障了，但这么低的频率和微亨级的电感量能匹配吗？
毕竟，这个电路形成的是方波振荡，夸大一些，初级线圈电感量算它5微亨（实际计算结果远远不到2μH，如果不信，请百度空心线圈电感计算方法自行验证，或用电感仪测量）、100kHz频率、占空比0.5计算好了，开关管饱和导通时间长度为1÷200,000x0.5=5μs，在此期间，8050三极管的脉冲电流峰值为Icm=12V÷0.000005x0.000005=12A，这远远大于8050的能承受的最大脉冲电流！你告诉我无需中、大功率管？
4、即使用空心线圈，为了减小漏磁（漏感）、增大耦合系数，初次级线圈也应该绕在一起、尽量接近，而不是像你这样在一根PVC管子上同轴相距好几厘米这么远的距离绕制。
第一种，是我所说的空心线圈紧密耦合的绕法，虽然仍有漏磁但毕竟好得多。第二种就是你按照资料（或者所谓抖音视频）上介绍的松散耦合的绕法，红色初级线圈产生的磁力线只有少量能穿越蓝色次级线圈，漏磁巨大。超乎你预料的是，无论频率高低，螺线管产生的磁场都是和条形磁铁周围磁场相一致（或者说高度相似），在空气作为导磁介质的情况下，第二种绕法，红色线圈产生的磁力线不可能大部分穿越蓝色线圈。你所说的频率高了就没问题，完全是一厢情愿。
第三种是加了磁芯的，哪怕不是闭合磁芯而是一根贯穿的磁棒，因为铁氧体高频磁棒的导磁率远高于空气，因此红色线圈产生的磁力线将只有极少数（不足千分之一）从空气中侧漏，几乎全部都会利用磁棒穿越蓝色线圈，属于深度耦合。
请重新温习一下中学物理关于条形磁铁和螺线管磁场分布的知识：
来来来，你告诉我，下列知识，哪一个不是所谓的电子专业人士应该烂熟于心的：
1、三极管β值和工作频率的乘积，等于三极管共发射极极限工作频率。实际工作频率越高，β值越小。所谓β=250之类的说法，仅仅针对于低频以及直流工作环境。
2、空心电感计算公式；方波周期、占空比以及高低电平持续时间的计算；电感工作在开关电路中峰值电流的计算公式 Im=U△t/L。
3、空心螺线管的磁场和条形磁铁磁场的相似性、周边磁感线的分布。
4、工作在正反馈开关（斩波）状态的三极管驱动电流值的设计------βIb>Icm。
5、此类电路的初级线圈电感量的取值原则------既要满足工作频率下峰值电流要求，也要能提供足够功率输送。如何平衡电感量、工作频率、峰值电流和输送功率的取值？
6、此类电路的变压器（无论有无磁芯，初次级间存在一定的互感就可视为变压器），有正激和反激两类工作模式，正常情况下应按反激型来设计。而工作模式还有连续模式和断续模式两种。不要告诉我，一个所谓的专业人士，连正激和反激、连续模式和断续模式都没听说过。。。。。。
7、高频电路，分布参数对电路工作的状态有巨大影响，对于微亨级、兆赫级振荡，一堆数厘米长的电线和鳄鱼夹带来的分布参数，对振荡的稳定性有没有影响？影响有多大？
8、多大的放电气隙需要多高的击穿电压？假设拉弧空气间隙为1mm（再大的间隙此类电路怕是产生不了足够高的电压），一般空气干燥的情况下，需要3kV的击穿电压，你这个原始设计能否提供如此高的电压，有过计算论证吗？如果拉弧气隙远超1mm，需要多高的电压，想过没有？就按照1mm计算好了，空载3kV击穿后电压跌落至500V、电弧电流按照10mA算，放电功率高达5W，而原始电路设计的松散耦合状态，能量传输效率必然很低，初级消耗的电功率必然远大于5W，8050吃得消？12A1A的电源吃得消？还有，就算能提供空载3kV的输出，次级线圈的匝数需要多少？别人用400匝，你就用400匝？此时8050将承受多高的尖峰电压？其25V的BVceo吃得消？
9、找一个电蚊拍，拆开看看人家的电路是怎样设计的，和你这个所谓的“特斯拉线圈”无论原理还是用途，本质上有何区别？------一个用来电蚊蝇有实用价值，一个无非为了满足好奇心或者装*而已。
10、高频开关电源、传统CRT电视机高压包的变压器，都是有磁芯的。不用磁芯仅仅依靠高频就能实现紧密耦合？早年全世界数百亿台CRT显示器和数千亿开关电源，如果都省略磁芯，会节约多少成本？工程师都是傻子，不懂得省略磁芯？
11、工作在开关状态的场效应管，虽然是电压驱动，但由于输入电容Cgs的存在，也是需要一定电流的，否则会导致开关不良功耗剧增。驱动电流如何计算？
12、趋肤效应听说过？怎么降低这种效应的影响？MJE13005用过？EI磁性功率和磁芯横截面积的关系懂？原副线圈间耦合系数这个概念听说过？耦合系数的定义？
……
……
你告诉我，能瞬间想得到、说出上述这么多专业知识的，真业余吗？
看得出，你是专业的，专业人士用一大堆鳄鱼夹弄了几个月不成功？
当一个如此简单的电路鼓捣几个月都不成功，要不要怀疑一下原始设计的合理性？要不要反思一下自己制作中的不足和错误？要不要进行理论验证和计算分析，要不要改进一下？还是牛角尖一直钻下去？要不要虚心听听别人的意见然后尝试一下？
不要觉得自己在网上回答过几百上千道关于电子类的题目就觉得自己专业了。电子技术包罗万象，搞数电的不见得模电厉害，模电厉害的可能数电一知半解，理论教学很牛*的实践能力差的人有很多，自认动手能力强的人很多理论知识很匮乏。任何时候都要谦虚好学、热爱钻研，而非钻牛角尖认死理不懂得变通。
热心网友
时间：2023-10-20 22:14
电路制造好以后可以通过调换线圈上下位置接头的方法使反馈信号为正反馈。追问你能回答一点有用的吗?
热心网友
时间：2023-10-20 22:14
热心网友
时间：2023-10-20 22:15
热心网友
时间：2023-10-20 22:15
能振不出弧,功率或电压不够
追问我采纳了您的回答。没有显示。这是什么破百度。
