Pengertian Tesla Koil
Telsa Coil (Kumparan Tesla) adalah sejenis sirkuit transformator resonansi yang diciptakan oleh Nikola Tesla sekitar tahun 1891. Alat ini digunakan untuk menghasilkan tegangan tinggi (high voltage), arus pendek (low current), dan juga frekuensi tinggi dari arus listrik bolak- balik (high-frequency alternating current electricity). Tesla Coil menghasilkan arus yang lebih tinggi daripada sumber pengeluaran listrik tegangan tinggi lain, yaitu mesin elektrostatis (Electrostatic Machine).. Sejatinya tesla coil mirip dengan trasnformator biasa. Tesla coil sendiri diartikan sebagai air core resonant transformer (transformator dengan sistem resonansi dengan menggunakan udara sebagai intinya). Beda potensial yang dihasilkan tesla coil juga dipengruhi oleh sistem resonansi.
Gambar 1 Tesla Coil
Rangkaian:
Gambar 2 Skema Kerja Tesla Coil
Komponen Rangkaian Tesla Coil
Berdasarkan rangkaian pada gambar I, berikut komponen-komponen dari rangkaian Tesla Coil:
1. Transformator (Trafo) Step-up pada sumber AC untuk menaikkan tegangan sumber ke tegangan yang cukup tinggi untuk melompati Spark Gap (Celah percikan).
2. Kapasitor (C1) yang membentuk rangkaian dengan kumparan primer (L1).
3. Spark Gap (Celah percikan) yang berfungsi sebagai sakelar atau trigger di sirkuit primer.
4. Tesla Coil atau Transformator resonansi double-tuned inti udara (L1 dan L2) sebagai penghasil tegangan output tinggi.
5. Torus (bola logam) sebagai elektroda kapasitif yang berfungsi untuk menekan kerusakan udara dini dan pelepasan busur, meningkatkan faktor Q dan tegangan output.
Cara kerja koil Tesla
Tegangan pada sumber AC dinaikkan dengan transformator step-up. Arus dari sumber listrik (baterai 9V) bergerak, karena muatnnya belum cukup untuk melompati spark gap, maka arus mengisi kapasitor
Ketika kapasitor terisi penuh, arus bergerak meloncati spark gap dan bergerak ke lilitan primer. kumparan memiliki suatu nilai yang disebut induktansi. Induktansi menyatakan kuatnya medan magnet yang timbul jika kumparan itu dialiri listrik.
Sementar itu, kapasitor memiliki kapasitansi C (Capacitance) yang menyatakan banyaknya muatan listrik yang tersimpan jika ada tegangan.
Lilitan primer yang dialiri listrik bertingkah sebagai inductor dan karena terhubung dengan kapasitor dalam satu rangkaian, membentuk rangkaian L-C seri
Muatan yang melewati lilitan primer bergerak ke kapasitor lagi dan terus bergerak bolak-balik dengan frekuensi tertentu yang disebut frekuensi resonansi Dalam pelajaran fisika, jika sebuah L dan sebuah C digandeng seperti ini, akan dihasilkan suatu rangkaian LC seri. Rangkaian ini memiliki frekuensi khusus yang nilainya sebesar:
f= 1 2π
√
LC Arus yang bergerak di lilitan primer membentuk medan magnet. Dalam keadaan ini, energi yang tersimpan dalam satu sistem akan dibagi bersama dengan sistem lainnya.
Sistem pertama adalah LC yang dikejutkan oleh spark gap sehingga dapat bergoyang dengan frekuensi Mhz, Dikarenakan frekuensi resonansi sisi primer sesuai dengan frekuensi resonansi sisi sekunder sehingga memungkinkan energi listrik tersalurkan ke sisi sekunder dengan optimal. Berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik (fluks- fluks listrik berubah terhadap waktu), Energi listrik yang diperoleh di sisi sekunder adalah tegangan yang tinggi (ratusan hingga ribuan kilo volt) dan berfrekuensi tinggi (ratusan ribu hingga Megahertz).
