Bu yazımızda Tesla bobininin yapısı, çalışma prensibi ve icadın isim babası olan Nikola Tesla’nın hangi amaçla böyle bir icat ortaya çıkardığı ile ilgili bilgileri edinebilirsiniz.
Tesla bobini, alternatif akımın babası olarak bilinen Nikola Tesla tarafından 19. yüzyılın sonunda keşfedilen önemli bir buluştur. Bu yazımızda Tesla bobininin yapısı, çalışma prensibi ve icadın isim babası olan Nikola Tesla’nın hangi amaçla böyle bir icat ortaya çıkardığı ile ilgili bilgileri edinebilirsiniz.
Tesla bobini nedir?
Tesla bobininden bahsetmeden önce genel anlamda bobinle ilgili bilgi vermek istiyorum. Bobin, diğer bir adıyla indüktör, iletken bir teli bobin haline getirdiğimizde ortaya çıkan bir devre elemanı olarak bilinir. Bilindiği üzere, bir iletken telin üzerinden akım geçtiğinde ortaya manyetik alan çıkar. İndüktör elektrik enerjisini kısa süreliğine manyetik alan olarak depolayabilme özelliğine sahiptir. Böylece bobinleri anahtarlamalı güç kaynaklarında kullanabiliriz.
Piyasada çeşit çeşit bobin türü bulunmaktadır. Bugün kullandığımız ya da çevremizde gördüğümüz hoparlörler, trafolar, elektromıknatıslar ve röleler birer bobindir. Örneğin, hoparlörün çalışma prensibinde bobinin önemli bir yeri vardır. Sabit bir mıknatısa yerleştirilen bobin, elektriğin etkisiyle hareket eder. Hareket eden bu bobine bağlı olan diyafram ise havayı hareket ettirerek ses dalgaları oluşturur.
Tesla bobini neden icat edildi?
Tesla bobini, Nikola Tesla tarafında 1891 yılında icat edilmiştir. Bilindiği üzere Tesla’nın en büyük isteği elektriğin bir noktadan başka bir noktaya kablosuz iletilmesini sağlamaktı. Bunun için yüksek frekansa dayanabilecek jeneratörlere ihtiyacı vardı. Tesla bobini düşük akım, yüksek voltaj ve yüksek frekansta alternatif akım üretmek amacıyla kullanılan bir bobin türüdür. Diğer bobinlere göre daha yüksek voltaj üretebilen bu bobin, Nikola Tesla’nın bahsi geçen amacına hizmet edebilecekti.
Tesla bobininin yapısı nasıldır?
Tesla bobininin çalışma prensibini anlamak için öncelikle iç yapısını, diğer bir ifadeyle bu bobini meydana getiren parçaları iyi bilmemiz gerekir. Tesla bobini dört ana parçadan meydana gelmektedir. Bunlar sırasıyla yüksek gerilim trafosu, toroid adı verilen bir boru çeşidi ile birincil ve ikincil bobinlerdir.
Bobinin iç yapısında elektrostatik enerjiyi depolamayı sağlayan bir kapasitör bulunur. Yüksek gerilim trafosu bu kapasitörü şarj etmek için kullanılır. Bu trafo filtreleme ve ses frekans devrelerinde kullanılan demir nüveli bir bobindir (şok bobini). Toroid ise Tesla bobininin içindeki boruya verilen isimdir. Bu borunun yapısının metal element olması gerekir. Genellikle bu noktada alüminyum tercih edilir. Tesla bobini çalışırken ortaya çıkan kıvılcımlar toroid sayesindedir. Birincil ve ikincil bobinler Tesla bobininin diğer parçalarıdır. İkincil bobin, toroidin üzerine ince bir telin çok sayıda sarılmasıyla elde edilir. İkincil bobinin üzerine kalın bir telin az sayıda sarılmasıyla birincil bobin ortaya çıkar.
Tesla bobini nasıl çalışır?
Tesla bobininin iç yapısını öğrendiğimize göre çalışma prensibini daha kolay anlayabiliriz. İlk aşamada yüksek gerişim trafosu kapasitörü şarj eder. Bu şarj işlemi sonucunda kapasitör birincil bobini yüksek volt değerlerine ulaşacak kadar yükler. Böylece bir manyetik alan ortaya çıkar. Ortaya çıkan manyetik alanın etkisiyle ikincil bobin de yüksek gerilim değerlerine ulaşır. Bu zincirleme gerilim değerleri sayesinde ikincil bobinin sarılı olduğu toroid (metal boru) ile toprak arasında zıt kutuplaşma açığa çıkar. Zıt kutuplaşma en sonunda kıvılcım çıkaracak dereceye ulaşır. İkincil bobinin ulaştığı gerilim değeri bu kıvılcımın şiddetini doğru oranda etkiler.
Tesla bobini neden bu kadar önemli?
Alternatif akımın temellerini atan Nikola Tesla’nın en büyük hayalinin elektriği kablosuz iletmek olduğunu yazının başında dile getirmiştik. Tesla’nın icat ettiği bobin sayesinde birçok bilimsel gelişmenin önü açılmıştır. Bugün kullandığımız flüoresan lamba ve röntgen ışıkları işte bu bilimsel çabanın sonucunda ortaya çıkmıştır.
