mini DRSSTC プロジェクト始動
ふと思った。今までデカいテスラコイルは何台か作ったけど卓上サイズのものは作ったこと無いなぁ、と。そんな理由で卓上サイズのDRSSTCの製作を開始することにしました。手持ちの材料もお金も無いんだけどね(^_^;)
てなわけで、まずは仕様を決めます。今までのビッグ仕様からミニ仕様に落とすのでまず共振周波数は落ちるだろうってのは容易に想像できます。
仕様
2次コイル巻き数 : 500回ほど
2次コイル使用ワイヤ : UEW φ0.3mm
2次コイル径 : PVC65 (φ76mm)
2次コイル高さ : 150mm
1次コイル巻き数 : 12回ほど
1次コイル使用ワイヤ : アルマイト済みアルミワイヤ φ3mm
共振周波数 : 400kHzあたり
設計は、いつも通り共振周波数の決定から…と行きたかったところですが、実は手元にあまりにあまったPVC65 塩ビパイプを消費したかったので2次コイル径からの決定になりました。
2次コイル径はφ76mmで固定になったので、このコイル径でできるだけ自己共振におけるQが高くなるコイル長を決定します。Q値の計算式から、できるだけDC抵抗を小さく、寄生容量を小さく、かつインダクタンスを大きくするコイル長を決定しました。
これらのバランスを手計算で求めるにはn次の微分方程式を解いたり寄生容量のメンドクサイ計算があったりするのでシミュレーションしました。C言語で適当なシミュレータのコードを書き、コイル径を入力すると最適な (理論上Ｑが最高になる) コイル長を算出するようにしました。ってなわけで求められたのがコイル長150mmってトコロ。
巻きました。
右のは以前巻いた研究用のコイル。熱膨張などでガバガバにならないようにニスを塗ろうと思ったけど無かったので、幅広のセロハンテープでガッチリ縛ります。
高圧側端子の固定用に3Dプリンターでトップカバーを作りました。端子はホムセンで適当に買ったφ8の六角ネジとナットです。
設計通りの特性が出ているか、測定して確かめます。
とりあえずはOK。ほとんど設計通りの値が出てます。インダクタンスは 6.57 [mH]、Qは 100。
今回はここまで。
