Tesla bobini ilk defa 19. yüzyılın sonlarında ünlü mucit Nikola Tesla tarafından icat edilmiştir. Yüksek gerilim, düşük akım, yüksek frekanslı alternatif akım (AC) üreten deşarjlar, bu bobin sayesinde mümkün hale gelmiştir. Bu yazımızda Tesla bobini nedir, ne işe yarar ve bir tesla bobini nasıl yapılır detaylı bir şekilde anlatacağız.
Nikola Tesla'nın icat ettiği Tesla bobini, yüksek gerilim ve yüksek frekanslı alternatif akım (AC) üretme kabiliyetiyle bilinen bir transformatördür. Nikola Tesla'nın dehasını ve bilimsel vizyonunu yansıtan önemli bir icattır. Yüksek gerilimli ve yüksek frekanslı elektrik üretme kabiliyetiyle, günümüzde hala eğlence, eğitim ve bazı endüstriyel uygulamalarda kullanılır. Elektrik deşarjları ve görsel efektler için kullanılan bu cihaz, manyetik alanların indüksiyonu prensibine dayanır. Elektriksel deneylerde, eğlence amaçlı gösterilerde veya elektriksel iletimde kullanılır. Mini tesla bobini, sadece eğlence amaçlı değil aynı zamanda bilimsel deneylerde ve endüstriyel uygulamalarda da önemli bir rol oynar. Radyo dalgaları üretmek, elektriksel boşalımları gözlemlemek gibi bilimsel araştırmalarda da kullanılabilir.
Tesla bobini mantığı, birincil ve ikincil olmak üzere iki ana bobinden oluşur. Birincil bobin, bir güç kaynağından gelen düşük gerilimli alternatif akımı alarak manyetik alan oluşturur. Oluşan bu manyetik alan, ikincil bobine enerji transferi sağlar. Basit tesla bobini çalışma prensibi doğrultusunda ikincil bobin, birincil bobinin manyetik alanından indüklenen enerjiyi alarak yüksek gerilimli alternatif akıma dönüştürür. Bobinin tepesindeki yüksek gerilim çıkış terminalinden yüksek gerilimli akım boşaltılır. Bilimsel merak ve eğitim amaçlarıyla kullanılan Tesla bobinleri, doğru şekilde işletilmediğinde potansiyel tehlikeler de içerebilir. Bu nedenle bu cihazlarla çalışırken uygun güvenlik önlemlerinin alınması önemlidir.
Tesla bobini, birçok farklı alanda çeşitli uygulamalara sahiptir. Özellikle elektrik, elektronik ve iletişim teknolojilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek gerilim, düşük akım ve yüksek frekanslı alternatif akım üretme kabiliyeti olan Tesla bobini ile yapılabilecek birçok farklı işlem vardır.
Eğlence ve gösteri amaçlarıyla kullanılan tesla bobinleri, özellikle eğlence etkinlikleriyle bilim gösterilerinde popülerdir. Elektrik deşarjları ve plazma gösterileri gibi etkileyici görsel efektler sağlayabilirler. Bu tür etkinlikler, özellikle bilim meraklıları ve eğitim kurumları için ilgi çekicidir.
Bilimsel deneyler ve eğitim uygulamalarında tesla bobini için gereken malzemeler temin edilip fizik ve elektrik konularında eğitim vermek ve öğrencilerin manyetizma, elektromanyetizma ve elektriksel akımlar gibi temel kavramları anlamalarına yardımcı olmak için kullanılabilir. Tesla bobini çalışma mantığı, manyetik alanların indüksiyonu prensibine dayalı çalışmaları görsel olarak canlandırmak için ideal bir araçtır.
Tesla bobini ile yapılabilecek diğer bir uygulama ise kablosuz şarj sistemidir. Nicola Tesla da ilk defa Tesla bobini tasarladığında aslında hayali büyük boyuttaki enerjiyi başka bir ortama kablosuz olarak taşımaktı. Fakat kablosuz şarj sisteminde kullanılacak enerji 220 volt seviyesinde olacağından tasarım sırasında çok dikkatli olunmalıdır.
Endüstriyel uygulamalarda özellikle yüksek gerilim ve yüksek frekanslı AC gücü gerektiren özel durumlarda, Tesla bobinleri kullanılabilir. Örneğin, bazı tıbbi cihazlar, endüstriyel ölçüm cihazları veya malzeme işleme ekipmanları gibi alanlarda kullanılabilirler.
Elektromanyetik araştırmalarda, elektromanyetik alanların davranışlarını inceleyip anlamak için araştırmalarda da kullanılabilir. Radyo frekansı spektrumunu araştırmaktan elektromanyetik dalgaların yayılmasına kadar geniş bir yelpazedeki çalışmaları kapsar.
Tesla bobinleri, tıbbi cihazlarda yaygın olarak kullanılan yüksek frekanslı elektrik akımlarının üretilmesinde önemli bir rol oynar. Örneğin, manyetik rezonans görüntüleme (MR) cihazlarında ve diğer görüntüleme teknolojilerinde kullanılan RF (Radyofrekans) bobinleri, yüksek frekanslı elektrik akımları üretmek için Tesla bobinlerinin temel prensiplerine dayanır.
Bazı tıbbi tedavi yöntemleri, yüksek frekanslı elektrik akımlarının dokulara uygulanmasıyla gerçekleştirilir. Örneğin, radyofrekans ablasyon tedavisi, kanser hücrelerini veya ağrıya neden olan sinir uçlarını yok etmek için yüksek frekanslı elektrik akımlarının kullanılmasıyla yapılır. Bu akımlar, Tesla bobinleri sayesinde üretilerek hasta tedavisinde önemli bir rol oynar. Tesla bobini ile elektrik üretimi doğrudan yapılamaz. Çünkü Tesla bobini bir güç kaynağı veya transformatör gibi birincil bir enerji kaynağına ihtiyaç duyar. Enerji kaynağından gelen düşük gerilimli yüksek akımlı AC sinyali alarak yüksek gerilimli yüksek frekanslı alternatif akıma dönüştürür.
Tesla bobini, devre çıkışında yüksek frekansa sahip yüksek gerilimli elektrik enerjisi oluşturarak toroid üzerinden çevreye ark saçılımı gerçekleşiren bir sistemdir. Basit bir bobinlerin amacı gerilim yükseltmekken Tesla bobinin amacı, olması gerekenden fazla gerilim üretip kablosuz olarak enerjiyi transfer etmektir. Bu özel bobini evde yapmak için derinlemesine bir araştırma yaparak bir uzmandan yardım almak gerekir. Gerekli güvenlik önlemleri yerine getirildikten sonra da ihtiyacınız olan şey tesla bobini malzemeleri edinmektir. Aşağıda liste olarak sıralanan malzemeleri temin ederek kendi tesla bobininizi yapabilir veya tesla bobini fiyat taraması yaparak bir tesla bobini satın alabilirsiniz. İhtiyacınız olan materyaller şu şekilde sıralanabilir:
Mini tesla bobini malzemeleri temin edildikten sonra ilk olarak, birincil bobin ve ikincil bobinden oluşan bir çekirdek hazırlanmalıdır. Çekirdek, genellikle yalıtkan bir malzeme üzerine sarılmış tellerden oluşur. Birincil bobin, düşük gerilimli bir güç kaynağından beslenen birkaç dönüşlü kalın bir tel sarılarak hazırlanır. İkincil bobin ise daha ince bir tel üzerine daha fazla dönüşle sarılır.
Daha sonra, birincil bobin bir yalıtkan malzeme üzerine yerleştirilir ve üzerine ikincil bobin sarılır. Bu aşamada, birincil ve ikincil bobinler arasında izolasyon sağlamak önemlidir. Güç kaynağı, birincil bobine düşük gerilimli alternatif akım sağlar. Manyetik alan oluşturularak ikincil bobine enerji transferi gerçekleşir ve yüksek gerilimli alternatif akım üretilir.
Tesla bobini yapımı ciddi tehlikeler içerebilir. Bu nedenle, Tesla bobini yapmaya karar vermeden önce teknik bilgi ve deneyim için bu konudaki uzman kişilerden danışmanlık almak ve güvenlik önlemlerini dikkate almak önemlidir.
Tesla bobinleri, günümüzde birçok farklı alanda kullanılır. Eğitim ve bilim alanında, fizik ve elektrik derslerinde öğrencilere elektrik akımının ve manyetik alanların davranışlarını görsel olarak göstermek için sıklıkla değerlendirilirler. Bilimsel araştırmalarda, özellikle plazma fiziği ve malzeme bilimi gibi alanlarda, Tesla bobinlerinin ürettiği yüksek gerilimli ve yüksek frekanslı elektrik akımları kullanılarak çeşitli deneyler gerçekleştirilir. Sanat ve performans sanatları dünyasında da Tesla bobinleri popülerdir. Sanatçılar ve performansçılar, sahne gösterilerinde veya sanat enstalasyonlarında Tesla bobinlerini kullanarak izleyicilere unutulmaz deneyimler sunarlar. Endüstriyel uygulamalarda da bazı özel durumlar için kullanılırlar. Örneğin, elektrik deşarjları kullanılarak yapılan yüzey temizleme veya yüksek gerilimli testler gibi işlerde bu cihazlar tercih edilebilir.
Tesla bobinleri, manyetik alan değişimi ile yüksek voltajlar üretirler. Potansiyelleri nedeniyle tehlikeli olabilmektedirler. Tesla bobini tasarlarken veya bu bobinlerle herhangi bir çalışma yaparken uygun güvenlik önlemleri alınmalıdır. Tesla bobini satın alırken veya kendiniz tasarlarken ihtiyacınız olan tüm elektronik ekipmana ve tesla bobini için gerekli malzemelere Empa Elektronik üzerinden erişebilir devrelerinizi güvenle kurabilirsiniz.
Endüstriyel nesnelerin interneti olarak bilinen “IIoT” teknolojisi, internete bağlı çalışan cihazlardan alınan verileri işlemek anlamına gelir. IIoT teknolojisi gelişmiş donanımlardan oluşan platformlardan meydana gelir.
Teknolojinin gelişmesiyle birlikte günümüzde elektrikli araç kullanımı gün geçtikçe artış gösterir. Tamamen elektrikli ya da hibrid araçların şarj edilmesi konusunda AC ve DC şarj istasyonları ön plana çıkar.
Dimmer devresi, alternatif akım kaynaklarıyla çalışan elektrikli cihazların gücünü ayarlamaya yarayan bir kontrol sistemidir. Dimmer devresi, ışık şiddetinin kontrol edildiği aydınlatma sistemlerinde sıklıkla kullanılır. Bu devre sayesinde ampullerin parlaklığı istenilen seviyeye getirilebilir.
Çeşitli sensörlerle donatılmış bir ölçüm cihazı olan avometre, direnç, akım, voltaj, frekans, gerilim ve kısa devre gibi elektriksel parametrelerin ölçümünü yapar. Çok sayıda değeri ölçebildiği için multimetre olarak da adlandırılan cihazın hem analog hem de dijital modellerini bulmak mümkündür.
Türkçe karşılığı düzdöner olan jiroskop, açısal hızı ve yönelimi ölçen bir çeşit cihazdır. 19. yüzyılda keşfedilen jiroskop, açısal momentum ilkesi ile çalışır ve dünyanın eksenine göre yönelim yönünü sabit tutar.
Endüstriyel otomasyon, metal nesnelerin hassas ve temassız algılanmasını gerektirir. Özellikle modern fabrikalarda, araba üretiminde veya robotlarla çalışırken metal parçaların yerini bulmak oldukça önemlidir.
Fosil grubu yakıt ihtiyaç duymayan elektrikli araçlar, çevre dostu olmasıyla öne çıkar. Maliyet açısından avantajlı olduğu için yoğun ilgi gören elektrikli araç modellerinde şarj edilebilir devasa bataryalar yer alır.
2003 yılında gömülü sistemler için geliştirilmiş olan FreeRTOS, gerçek zamanlı ve açık kaynaklı bir işletim sistemidir. Düşük güçle çalışan küçük ölçekli cihazlarda kullanılan FreeRTOS, en çok mikrodenetleyicili sistemlerde kullanılır.
TR − TL
