Bobin iletken bir telin(genellikle bakır veya alüminyum) bir yada daha fazla tur ile sarılmasıdır. Bobini oluşturan tellerin dışı yalıtımlıdır bu sayede iki telin birbirine değmesi durumunda kısa devre olmaz. Bobinler günlük hayatta bir çok farklı alanda kullanılmaktadır. Başlıca elektrik motorları, trafolar, elektronik kartlar, tesla bobini gibi farklı alanlarda kullanılmaktadır.
Tesla Bobini
Bobin denildiğinde ilk akla gelen belki de Tesla Bobinidir. Tesla Bobini isminden de anlaşılacağı üzere muciti Nikola Tesla tarafından bulunmuştur. Seri veya paralel bağlı bobin – kondansatör rezonansa sokulur. Bu sistemde kablosuz olarak enerji transfer edilebilmektedir. Birçok alanda Tesla Bobininin temel prensibi kullanılsa da yüksek enerjilerin iletilmesi günümüzde kablolar ile yapılmaktadır. Bunun nedeni Tesla Bobini ile kablosuz enerji iletimin ancak çok düşük güçlerde yapılmasıdır. Bu yüzden halen kablolara mecbur durumdayız.
Tesla bobini temel olarak bir trafodur. Burada 2 tane bobin vardır aynı trafolarda olduğu gibi primer ve sekonder. Bir bobin ve kondansatörün rezonansa girmesi ile çok yüksek frekanslar elde edilir. Yüksek frekanstaki elektrik primer sargı üzerinden geçer. Tesla Bobinlerinde görülen ana uzun bobin ise sekonder bobin kısmıdır. Böylece primer sargıdan geçek elektrik sekonder bobin üzerinde aynı frekansta ve daha yüksek gerilim seviyesine ulaşır. Sekonder sarım sayısı/ Primer sarım sayısı oranında elektrik yükseltilmiş olur. Yüksek frekansta, yüksek gerilimde olan enerji ise toprağa doğru akmak ister ve havayı delerek toprağa ulaşmak ister. Bu durumda sürekli olarak sekonder bobin çevresinde elektrik atlamaları görürüz. Günümüzde tesla bobinleri işlevsellikten daha çok görsel şölen için kullanılmaktadır.
Tesla Bobini Yapımı
Öncelikle şunu belirtmekte fayda vardır ki Tesla Bobini yüksek elektrik içermektedir. Bu gerilim seviyesi yaralayıcı hatta ölümcül olabilir. Bu nedenle elektrik konusunda belirli bir altyapınız yoksa bu işlemlerden uzak durmanızı tavsiye ediyoruz.
Öncelikle devre şemamıza göz atalım;
Devre şemasında bir adet yüksek gerilim transformatörü gözükmektedir. Buradaki yüksek gerilim transformatörü şebekeden gelen elektriği 5-10 kV arası gerilimlere çıkarmaktadır. Buradaki transformatör için mikrodalga fırınlarının içerisindeki trafolar, elektrikli sinek öldürücü trafosu yada araba ateşleme trafosu kullanılabilir.
Trafo çıkışında elde ettiğimiz yüksek gerilim seri olarak iki eleman üzerinden geçmektedir. Birincisi yüksek gerilime dayanıklı kondansatör ikincisi ise primer sargı bobini. Bu iki devre elemanı rezonans oluşturacak değerleri sağlaması gerekmektedir. Seri bağlı kondansatör-bobin devrelerinde rezonans şu şekilde hesaplanmaktadır;
Bir devre içerisinde rezonans oluşması için enerji depolayan bir eleman olması gerekmektedir. Bu eleman bizim devremizde kondansatördür. Devre içerisindeki bobin ve kondansatörün empedans değerleri XL ve XC frekans ile değişmektedir. Her iki eleman üzerinde de aynı frekans uygulanır. Bu yüzden bu değerler sabit kalacaktır.
Devremizde yüksek gerilimi trafo sayesinde oluşturduk ancak yüksek frekansı elde edebilmemiz içinde bir elemana ihtiyacımız var. Spark gap bu görevi üstlenmektedir. Spark gap iki iletken arasındaki boşluktur. Tesla bobini yapımında spark gap kullanılması durumunda frekansı net olarak belirlemek çok mümkün değildir. Bu yüzden bobin ve kondansatörlerin net değerleri hesaplamak zordur. Bu yüzden deneme yanılma yöntemi ile en fazla atlamanın görüldüğü değer gerekli kondansatör değeridir.
