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Project/HFSSTC

4MHZ급 고주파 테슬라코일 제작기-1:소개

by No Brainer 2022. 2. 8.

꽤 오랜만에 글을 써보는것같습니다.

연구를 진행하며 진행상황을 글로 옮겨적는것이 본래 목적이었으나 실험이 원하는방향으로 잘 흘러가지 않으면 그걸 해결하려 고심하느라 글쓰는게 맘대로 되지 않네요. 그래서 이제부터라도 조금씩 지금까지 실험한 내용을 적어나가보려고 합니다.

 

우선..최종적인 목표는 4MHZ이상의 주파수를 사용하는 HFSSTC를 최대효율로 구동하는것입니다.

 

제가 아는바로 국내에서 HFSSTC제작에 성공한 아마추어제작자는 블로그'무석이의 실험실'의 주인장인 전자의 달인님뿐입니다.

물론 대학이나 연구소에서 연구된적이 있을수 있겠고(논문을 찾아보면 있을수 있겠네요) 제가 찾지 못한 아마추어제작자도 있을수 있겠으나, 적어도 제 사전조사에서 찾은 바로는 국내 제작성공사례는 극히 적고 당연히 초석이 될만한 자료또한 적기에 이전 프로젝트보다 훨씬 어려운 도전이 될듯싶습니다. 아 모 카페에서 HFVTTC는 본적이 있는것같네요

 

제가 만들 HFSSTC(high frequency solid state teslacoil)는 해외제작자인 richieburnett(https://www.richieburnett.co.uk/hfsstc.html),

어떤 독일분의 홈페이지(http://web367.login-102.hoststar.ch/teslaspulen/sstc-4.htm), Eirik Taylor 의 페이지 (http://uzzors2k.4hv.org/index.php?page=4MHzclassE1), https://www.youtube.com/watch?v=V77Pvg7txTo 해당 유튜브동영상, 전자의 달인님 블로그를 상당부분 참고했습니다.

인상깊은점은 richieburnett이 자신의 HFSSTC를 만들때 사용한 기법(E급 전력증폭기의 토폴로지를 고주파로 구동하는 테슬라코일에 적용한것)이 널리 알려져 이후 거의 모든 HFSSTC에 해당방식이 사용된다는점입니다.  richieburnett의 홈페이지에서 읽은 바,  richieburnett은 RF전력증폭기와 관련되어있는 회사에서 일하는것으로 보이는데 여기서 사용되는 기술을 테슬라코일에 적용가능할것으로 생각하고 실제로 만들어내었다고합니다. 이때 만든 TC의 구동주파수가 4MHZ인데 많은 아마추어제작자들이 이를 참고하여 제작하게 되고, 구글에서 볼수있는 HFSSTC상당수가 4MHZ에서 구동되죠. richieburnett입장에선 꽤나 자랑스러울것같습니다

 

다시 본론으로 돌아와 왜 4MZH의 고주파에서 구동하는 테슬라코일을 만들게되었는지 말해보자면..

사실 이유가 딱히 없고 약간 후회스럽기까지 합니다. 비교적 국내 제작자가 다소있는 DRSSTC를 먼저 만들며 경험을 충분히 쌓고 그다음에 도전해도 괜찮았을것같은데 후회한 시점에서 이미 너무 실험을 많이 진행한터라 그냥 밀어붙이기로 결정했습니다(..)

그냥 만들어보고 싶어서 만든것이 이유이기는 하지만 고주파테슬라코일에는 몇가지 장점이 있습니다.

우선, 높은 캐리어주파수를 이용하기에 여타 테슬라코일과는 다른느낌의 영롱한 스트리머를 발생시킬 수 있으며, 코로나노이즈가 저감되 원리적으로 고음질오디오재생이 가능합니다. 또한 기본적으로 2차코일의 공진주파수가 높기에 크기또한 작아져 소형화가 가능합니다.

음 장점을 쥐어짜보자면, 상대적으로 주파수가 낮은 대형TC보다는 안전할지도(?)모릅니다.

도선을 흐르는 전류에는 skin effect;표피효과가 작용하는데 이로 인해 주파수가 높은 전류는 도선의 바깥쪽에 집중되어 흐르게 됩니다.

이는 수십킬로헤르츠부터 조금씩 발현된다고하는데 4MHZ정도면 어느정도 충분히 표피효과가 발생한다고 볼 수 있습니다.(실제로 테슬라코일의 1차와 2차코일을 감을때 이를 고려해 은도금이 된 도선을 사용하는경우도 있습니다) 따라서 만일 인체가 감전된다면 대부분의 전류는 피부를 통해 흐르게 될것이고 몸 안에 위치한 주요장기는 상대적으로 덜 피해를 입을 수 있을것입니다.

 

 

 

그냥 글만 있으면 너무 삭막할거같아 richieburnett가 제작한 4MHZ 와 8MHZ테슬라코일의 작동사진을로 마무리를 짓겠습니다 :)