我一直觉得为模型火车场景制作按比例大小的爆炸式谷仓会很有趣。最近，我在一些更大的“将易燃物通过燃烧物吹过”的项目中，也遇到了点火炉熄火的问题。这两件事都让我意识到，我需要一个好的高压火花源。于是，我制作了一个蜂鸣线圈，这是一个源自T型车点火系统的项目，你只需要几个常见的汽车零件就能动手制作，满足你所有的火花需求。
变压器的基本原理在我之前关于调压器和汽车点火线圈的文章中已经讲过了。要理解蜂鸣线圈，关键在于变化的电流会在变压器中产生一个坍塌的磁场。这个坍塌的磁场会在次级绕组中感应出电压。在汽车点火线圈的情况下，我们谈论的是非常高的电压。
这就是为什么蜂鸣线圈的基本设计是从老式发动机的点火系统借鉴来的，比如T型福特汽车的点火系统。最近，这些人在一个老式船用发动机论坛上讨论了这种设计。我决定制作他们的蜂鸣线圈。
原料
- 5脚汽车继电器。博世零件号 0 332 209 150。约5美元。
- 一些叉形连接器，可能还有继电器插座。
- 点火线圈。使用你手头有的任何线圈。如果你需要购买，60年代中期的福特皮卡点火线圈效果很好。Napa零件号 IC10SB。16美元。
- 点火电容器。使用你手头有的，或者找一个60年代福特汽车用的。Napa零件号 FA82SB。5美元。
- 点火线和接头——一个火花塞帽和一个线圈帽。如果你手头没有，去当地的汽车配件店看看他们有什么。任何值得信赖的汽车配件店都会有火花塞线卷轴和一些接头。
- 火花塞。任何火花塞都可以。
- 12V电池。任何电池都可以。对于轻便、小巧、密封的电池，可以看看Deka零件号ETX9。尺寸为6英寸x3 7/16英寸x4 3/16英寸，重6.3磅。
- 一个瞬时拨动开关或按钮
工作原理
继电器是一种电控机电设备。它包含一个导电臂（或多个臂），当内部的电磁线圈移动它们时，它们会在不同位置之间切换，从而接通和断开电气连接。对于本项目使用的继电器，一个臂可以完成两个可能电路中的一个。一个相对较小的电流电路用于开关继电器，而切换的电路可以处理相对较大的电流。这种继电器用于控制汽车大灯，允许仪表盘上的低电流开关来控制大电流负载。
瞬时开关和继电器等设备使用“常开”(NO)和“常闭”(NC)等术语。常开意味着在默认状态下电气连接不导通；当开关或继电器处于空闲状态时，这些端子之间不会有电流流过。常闭则相反；除非继电器被激活，否则电流会流过。
在这个蜂鸣线圈中，我们利用了博世5脚继电器同时具有常开(NO)和常闭(NC)端子的事实。（更常见的4脚继电器只有一个常开端子。）
我们的继电器接线方式是，继电器线圈的电源通过常闭电路连接。这意味着只要一接通电源，就会发生两件事：电源连接到点火线圈的正极（同时连接到NC端子），并且继电器被激活。继电器激活后，会移动其内部臂，接通NO连接，从而断开NC连接。断开该连接会切断继电器线圈的电源。当继电器线圈断电后，弹簧加载的臂会恢复到默认位置。在此位置，NC电路再次接通，通过它，电池电源会重新连接到点火线圈的正极，继电器线圈也会重新通电。只要电源接通（或者直到继电器着火），继电器就会在其机械部件允许的速度下在这两种状态之间振荡。这种快速振荡意味着电池的12V电源被反复、非常快速地连接到点火线圈的正极，然后再断开。点火线圈的负极接地。这样连接后，点火线圈的初级电流会发生快速变化，从而在次级绕组中感应出高电压。次级绕组连接到火花塞。
随着继电器一遍又一遍地非常快速地开关点火线圈的电源，变化的电流会转化为火花塞上的一系列高压尖峰。这与点火触点式汽车点火系统的工作原理非常相似。
这里一个看似多余的零件是电容器。电容器连接在继电器的常闭端子之间，就像它连接在汽车点火系统中的触点之间一样。它有助于防止触点在断开时产生火花（像点火线圈绕组这样的感应器倾向于抵抗电压的快速变化，并且不喜欢触点断开）。
如何制作
组装这个蜂鸣线圈很简单，只需按照接线图进行即可。如果你使用的是继电器插座，则将连接接到插座的引线上。否则，像我一样，可以直接将叉形连接器压接到继电器端子上。你如何进行接线将取决于你计划如何使用该线圈的物理配置。如果你想制作一个紧凑的设置，就像我一样，你可能会发现将电容器直接安装在线圈上最容易。我不得不稍微扩大电容器的安装孔，使其能够安装在线圈顶部的螺柱上。你的情况可能会有所不同。
将电池的负极连接到火花塞的外壳（底部螺纹部分）以完成电路。
请按照下面的示意图进行。如果你仔细查看示意图中的继电器，你会发现端子有编号。虽然实际的继电器可能看起来不像示意图中的那个，但你会在继电器底部引脚旁边看到相同的数字。
一旦你有了蜂鸣线圈，你就有各种出色的点火选择。但要警告一下。你将处理非常高的电压，如果你自己成为接地回路的一部分，至少会像我父亲说的那样非常疼痛。最坏的情况下，可能会更糟。务必确保从火花塞外壳到电池负极有直接的接地路径，并且你和任何你接触的东西都不是接地回路的一部分。玩这个东西时，最好戴上绝缘手套。
忽略这些忠告，以下是我用我的蜂鸣线圈做的事情
TE实验室来电：蜂鸣线圈 来自 Vin Marshall 在 Vimeo。
Vin试图用面粉和高压火花发生器模拟谷仓爆炸。他失败了，不得不诉诸化油器清洁剂。
