Vad är en Teslaspole? (samt tips och råd)

De enda likheterna en TS har med en vanlig transformator är att den har en primärlindning och en sekundärlindning. En TS är en resonant transformator, det är inte en vanlig transformator. En TS har heller inte någon järnkärna som förbinder primär och sekundärsida magnetiskt utan den är luftlindad. Överföringen av energi mellan primär och sekundärspole beror istället bl a på kopplingsgraden mellan de båda spolarna. Kopplingsgraden bestäms i sin tur av vilken typ av primärspole man använder sig av och hur nära sekundärspolen den är lindad. Typen kan vara av platt, konisk eller helix typ. Se bild till höger.

Primärsidan består av ett gnistgap, en kondensator och själva primärlindningen. Kondensatorn och primärlindningen bildar en LC-krets som svänger med en bestämd frekvens. Frekvensen bestäms av hur stor primärspolens induktans är och kondensatorns kapacitans. Avståndet mellan elektroderna i gnistgapet bestämmer kondensatorns laddning.

Sekundärsidan består av sekundärlindningen och terminalen. Dessa tillsammans bildar också en LC-krets med en given frekvens p g a sekundärlindningens induktans(plus egenkapacitans) och terminalens kapacitans(mot luft och jordplan). Sekundärsidan skall vara avstämd till samma frekvens som primärsidan för att så mycket energi som möjligt skall kunna utvinnas. Ju sämre avstämd, desto kortare urladdning från terminalen. Risken för överslag mellan varven på sekundärspolen ökar också ju sämre avstämd den är.

Det är extremt viktigt att ha en bra jordning till sekundärspolen. Ju högre effekt systemet skall hantera desto bättre jordning krävs. I princip så kan man aldrig få en för bra jord, snarare tvärt om. Som exempel kan ju nämnas att Teslas Wardenclyffe-magnifier hade en jordning som sträckte sig ca 45 meter ner i marken. Ett enkelt sätt att få en hyfsad jord är att slå ner ett rör i marken så djupt det går. Man kan även hälla vatten runt röret för att öka ledningsförmågan(jordtaget) mellan röret och marken.
Använd ALDRIG skyddsjorden i ett vägguttag som RF-jord!!

Laddningen på primärsidan bestäms av avståndet mellan elektroderna på gnistgapet. Optimalt inställd skall gnistgapet slå över när kondensatorn har nått sin maximala laddning. När gnistgapet slår över kommer all energi i kondensatorn att laddas ur i primärlindningen. Primärlindningen kommer att skapa en motriktad EMK(ElektroMotorisk Kraft) som skickas tillbaka i kondensatorn. Kondensatorn kommer i sin tur att ladda ur sig genom gnistgapet till primärspolen igen o s v. Vid varje urladdning får vi alltså en svängning som kommer att "ringa ut"(se signalen vid p2 i schemat).

Sekundärspolen kommer att ta emot denna urladdning och transformera upp spänningen till väldigt höga nivåer tills en urladdning sker från terminalen. Antalet varv på sekundärsidan är inte avgörande för hur lång gnista man får ut vilket man skulle kunna tro. Längden på sekundärlindningen bör ligga på 4-5ggr spoldiametern för bästa resultat. Varför det är just 4-5ggr diametern är välbeprövat av massor av entusiaster under många år så det finns ingen anledning att avvika från detta "magiska område".

En viktig faktor här är att använda en terminal som är precis så stor att en gnista bryter ut. Bl a Terminalens form och storlek bestämmer hur stor elektrisk laddning terminalen kan ha. En hög kopplingsgrad är också viktig men p g a de extremt höga spänningarna så kan man inte ha de två lindningarna för nära varandra. Skulle detta ske så får man överslag mellan primär- och sekundärlindning vilket i värsta fall kan resultera i att kondensatorn och/eller transformatorn(p1/s1 i schemat) går sönder. Själva gnistan(överslaget) agerar som en ledning för primärsidans ström. Oftast vid sådana överslag brukar sekundärspolen få ordentliga brännskador p g a den höga strömmen som finns på primärsidan. Har man riktig otur så kan alla nämnda skador uppstå.

En bra konstruerad spole kan föra över upp till ca 85% av energin från sekundärsidan. Själva schemat ser simpelt ut vid första anblick, men att bygga ett effektivt system kräver noggrannhet, många finjusteringar och bra komponenter. Hur lång gnista man kan få ur ett system beror på väldigt många faktorer, kopplingsgraden, frekvensen på systemet, vilken typ av gnistgap, terminalens form och storlek för att nämna några.