Осциллятор теслы – 10 ,

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОСЦИЛЛЯТОРЫ*. НИКОЛА ТЕСЛА. ЛЕКЦИИ. СТАТЬИ.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОСЦИЛЛЯТОРЫ*

Мало было открыто таких областей, которые оказались столь урожайными как токи высокой частоты. Их необыкновенные свойства и эффектность демонстрируемых ими явлений сразу же вызвали всеобщее внимание. Научные люди заинтересовались исследованием их, инженеры были привлечены их коммерческими возможностями, а врачи увидели в них долгожданные средства для действенного лечения телесных болезней. Со времен публикации моих первых исследований в 1891 сотни томов были написаны по этому предмету, и множество неоценимых результатов получено с помощью этого нового фактора. Эта область находится еще только во младенчестве, будущее хранит несравненно большее.

С самого начала я чувствовал необходимость сделать эффективный аппарат, отвечающий быстро растущим потребностям, и в течение восьми лет после моих первых сообщений я разработал не меньше пятидесяти типов этих трансформаторов или электрических осцилляторов, каждый из которых был законченным во всех подробностях и усовершенствован до такой степени, что я не смог бы сколько-нибудь существенно улучшить ни один из них сегодня. Если бы мной двигали практические соображения, я мог бы создать большой и прибыльный бизнес, параллельно оказывая всему миру важную услугу. Но сила обстоятельств и постоянно растущие перспективы еще больших достижений обратили мои усилия в другом направлении. И получается так, что скоро на рынок выйдут инструменты, которые, как это ни странно, были полностью завершены двадцать лет назад!

Эти осцилляторы предназначались специально для работы с постоянными и переменными осветительными цепями и для генерации затухающих и незатухающих осцилляции или токов любой частоты, объема и напряжения в широчайших пределах. Они компактны, автономны, не требуют никакого обслуживания в течение длительных периодов времени и оказываются очень удобными и полезными для таких разнообразных целей, как беспроводная телеграфия и телефония; преобразование электрической энергии; получение химических соединений путем сплавления и соединения; синтез газов; производство озона; освещение; сварка; муниципальная, больничная и бытовая санитария и стерилизация, и множество других применений в научных лабораториях и промышленных организациях. Хотя эти трансформаторы никогда ранее не описывались, общие принципы, лежащие в их основе, были полностью изложены в моих печатных статьях и патентах, в особенности за 22 Сентября 1896, и думается поэтому, что прилагаемые фотографии нескольких типов вместе с кратким объяснением дадут всю необходимую информацию.

Существенными частями такого осциллятора являются: конденсатор, катушка самоиндукции для зарядки его до высокого потенциала, контроллер цепи, и трансформатор, который возбуждается осцилляторными разрядами конденсатора. В нем есть по меньшей мере три, а обычно четыре, пять или шесть, согласованных цепей и регулировка, исполняемая несколькими способами, наиболее часто просто с помощью регулировочного винта. Пр и благоприятных обстоятельствах достижима эффективность до 85 %, то есть, такой процент подаваемой энергии можно получить во вторичной обмотке трансформатора. Хот я главное достоинство этого рода аппаратов очевидно обусловлено удивительными свойствами конденсатора, особые положительные характеристики достигаются в результате сочетания цепей с соблюдением правильных гармонических отношений и минимизации потерь на трение и других потерь, что и было одной из главных целей конструкции.

В целом, приборы эти можно разделить на два класса: один, в котором контроллер цепи содержит твердые контакты, и другой, в котором замыкание и размыкание производится ртутью. Рисунки с 1 по 8 включительно относятся к первому, а оставшиеся — ко второму классу. Первые дают заметно большую эффективность из-за того факта, что сопутствующие потери при замыкании и размыкании сведены к минимуму и резистентная составляющая коэффициента затухания очень мала. Вторые предпочтительны для тех целей, где важно получение большего выхода и большего количества прерываний в секунду. Работа мотора и конечно контроллера цепи потребляет определенное количество энергии, которое, однако, становится все менее значимым с ростом мощности машины.

На Рис. 1 показана одна из самых ранних форм осциллятора, сконструированная для экспериментальных целей. Конденсатор содержится в квадратном ящике из красного дерева, на которой смонтированы самоиндукционная или зарядная катушка намотанная, как будет показано, в два секции соединенные параллельно или последовательно, в зависимости от того, какое напряжение в подающей сети, ПО или 220 вольт. Из коробочки торчат четыре латунных колонны, которые поддерживают пластину с пружинными контактами и регулировочными винтами, а также две массивные клеммы для подключения к первичной обмотке трансформатора. Две из этих колонн служат в качестве контактов конденсатора, а пара других соединяют клеммы выключателя спереди от катушки самоиндукции с конденсатором. Первичная обмотка состоит из нескольких витков медной полосы, к концам которой припаяны короткие штыри, входящие в соответствующие клеммы. Вторичная сделана из двух частей, намотанных так, чтобы насколько возможно уменьшить распределенную емкость и в то же время обеспечить, чтобы катушка выдерживала очень высокое напряжение между ее клеммами в центре, которые соединены с пружинными контактами на двух резиновых колоннах, выступающих из первичной обмотки. Соединения цепи могут слегка варьироваться, но обычное их устройство схематически показано в Electrical Experimenter за Май на странице 89, и относится к моему осцилляторному трансформатору, фотография которого приведена на странице 16 в том же номере. Работа его проходит следующим образом: Когда выключатель включается рубильник, ток из цепи питания устремляется через катушку самоиндукции, примагничивая железный сердечник внутри и рассоединяя контакты контроллера. После этого индуцированный ток высокого напряжения заряжает конденсатор, и после замыкания контактов аккумулированная энергия высвобождается через первичную обмотку, вызывая нарастание длинной последовательности осцилляции, которые возбуждают согласованную вторичную цепь.

Устройство показало себя весьма работоспособным при проведении лабораторных экспериментов всех видов. Например, при изучении явления импеданса трансформатор был убран и в клеммы был вставлен согнутый медный прут. Он часто заменялся большой кольцевой петлей для демонстрации индуктивного эффекта на расстоянии или для возбуждения резонансных цепей в различных исследованиях и измерениях. Трансформатор, подходящий для любого желаемого эксперимента, можно легко сымпровизировать и подключить к клеммам, и таким образом было сэкономлено много времени и труда. Вопреки тому, что было бы естественно ожидать, с контактами возникало довольно мало проблем, хотя токи через них были чрезвычайно сильные, так как, при наличии соответствующих условий резонанса, большой поток возникает только когда цепь замкнута, и никаких разрушительных дуг развиться не может. Изначально я использовал платиновые и иридиевые концы, но потом заменил их на meteorite и в конце концов на вольфрам. Последний вариант удовлетворял наилучшим образом, обеспечивая работу в течение многих часов и дней без прерываний.

Рис. 2 показывает небольшой осциллятор, разработанный для определенных научных целей. Основополагающая идея состояла в том, чтобы добиться огромной производительности в течение кратковременных интервалов, после каждого из которых следует сравнительно длинный период бездействия. С этой целью использовались большая катушка самоиндукции и быстродействующий прерыватель, и вследствие такой конструкции конденсатор заряжался до очень высокого потенциала. Были получены внезапные вторичные токи и искры большого объема, особенно подходящие для сварки тонких проводов, вспышек ламп накаливания или сваривания нити ламп-вспышек, зажигания взрывчатых смесей и прочих подобных прикладных целей. Этот прибор был также адаптирован для работы от батареи, и в этом виде был очень эффективным воспламенитель для газовых двигателей, на что патент за номером 609,250 и был получен мной 16 Августа 1893.

На Рис. 3 представлен большой осциллятор первого класса, предназначенный для беспроводных экспериментов, получения Рентгеновских лучей и научных исследований в целом. Он состоит из коробки, содержащей два конденсатора одинаковой емкости, на которой поддерживаются зарядная катушка и трансформатор. Автоматический контроллер цепи, ручной выключатель и соединительные клеммы смонтированы на передней пластине бобины индукционной катушки, как и одна из контактных пружин. Конденсаторная коробка снабжена тремя контактами, из которых два внешних служат просто для подключения, а средний поддерживает контактную пластину с винтом для регулировки интервала, в течение которого цепь замкнута. Сама вибрирующая пружина, единственная функция которой — вызывать периодические прерывания, может быть отрегулирована по своей силе как и по расстоянию от железного сердечника в центре зарядной катушки четырьмя винтами, видимых на верхней пластине, так что обеспечиваются любые желаемые условия механического управления. Первичная катушка трансформатора сделана из медного листа, и подключения сделаны в точках, удобных для целей произвольного варьирования числа витков. Как на Рис. 1 ндукционная катушка намотана в две секции

для адаптации прибора как для цепей на 110, так и на 220 вольт, а сделано несколько вторичных обмоток для согласования различных длин волн первичной. Выход был примерно 500 ватт с затухающими волнами примерно 50,000 циклов в секунду. На короткие периоды времени получались незатухающие осцилляции путем подвинчивания вибрационной пружины туго к железному сердечнику и разделения контактов с помощью регулировочного винта, который также исполняет функцию ключа. С этим осциллятором я провел большое количество важных исследований и он был одной из машин, которые демонстрировались на лекции перед Нью Йоркской Академией Наук в 1897.

Рис. 4 — это фотография трансформатора такого типа, который во всех отношениях похож на проиллюстрированный в выпуске Electrical Experimenter за Май 1919, на который уже давалась ссылка. Существенные части в нем такие же, расположены они похожим образом, но он был спроектирован для применения на питающих цепях более высокого напряжения, от 220 до 500 вольт и выше. Обычные настройки выполняются путем регулировки контактной пружины и перемещения железного сердечника внутри катушки индуктивности вверх и вниз с помощью двух винтов. Для предотвращения повреждений в результате короткого замыкания в провода вставлены плавкие предохранители. Прибор сфотографирован в работе, во время генерации незатухающих осцилляции от осветительной сети 220 вольт.

На Рис. 5 показана более поздняя форма трансформатора, предназначенного главным образом для того, чтобы заменить катушку Румкорфа. Для этой цели изменена первичная катушка, в ней гораздо большее количество витков, и вторичная близко с ней связана. Токи, развиваемые в последней, имеют напряжение от 10,000 до 30,000 вольт и обычно применяются для зарядки конденсаторов и работы с независимой катушкой высокой частоты. Механизм регулировки имеет несколько другую конструкцию, но, как и в предыдущем случае, можно регулировать и сердечник, и контактную пружину.

На Рис. 6 — небольшое устройство этого типа, предназначенное специально для получения озона или стерилизации. Оно необыкновенно эффективно для своего размера и может подключаться к сети 110 или 220 вольт, постоянной или переменной, второе предпочтительней.

На Рис. 7 показана фотография более крупного трансформатора данного типа. Конструкция и расположение частей такое же, как и в предыдущем случае, но в ящике находятся два конденсатора, один из которых включен в цепь как в предыдущих случаях, а второй шунтирует первичную катушку. Таким образом, в последней получаются токи огромной величины, и вторичные эффекты усиливаются соответственно. Введение дополнительной согласованной цепи дает также и другие преимущества, но регулировка усложняется, и поэтому желательно использовать такой прибор для получения токов на определенной и неизменной частоте.

Рис. 8 показывает трансформатор с вращающимся прерывателем. В ящике находятся два конденсатора одинаковой емкости, которые можно соединять последовательно и параллельно. Зарядные индуктивности сделаны в виде двух длинных катушек, сверху которых размещаются вторичные клеммы. Небольшой мотор постоянного тока, скорость которого можно менять в широких пределах, используется как привод для прерывателя специальной конструкции. В остальном осциллятор подобен показанному на Рис. 3 и его работу легко можно будет понять из вышеупомянутого. Этот трансформатор применялся в моих беспроводных экспериментах, а также нередко для освещения лаборатории с помощью моих вакуумных трубок и демонстрировался в ходе моей лекции перед Нью Йоркской Академией Наук в 1897, упоминавшейся выше. Перейдем теперь к машинам второго класса. На Рис. 9 показан осцилляторный трансформатор, состоящий из конденсатора и зарядной индуктивности, помещенных в ящик, трансформатора и ртутного контроллера цепи, конструкция которого впервые описана в моем патенте No. 609,251 от 16 Августа 1898. Он состоит приводимого в движение мотором пустотелого шкива, содержащего небольшое количество ртути, которую центробежной силой несет наружу к стенкам сосуда, и она увлекает за собой контактное колесо, которое периодически замыкает и размыкает цепь конденсатора. С помощью регулировочных винтов, находящихся над шкивом, можно произвольно изменять глубину погружения лопаток, а следовательно и продолжительность каждого контакта, таким образом регулируются интенсивность эффектов их характеристики. Этот вид прерывателя удовлетворителен во всех отношениях при работал на токах от 20 до 25 ампер. Число прерываний обычно составляет от

500 до 1,000 в секунду, но можно работать и с более высокими частотами. Объем, занимаемый прибором, составляет 10" X 8" X 10", выход — около 1/2 kW.

В только что описанном трансформаторе прерыватель сообщается с атмосферой и происходит медленное окисление ртути. Этот недостаток преодолен в приборе, показанном на Рис. 10, который состоит из перфорированной металлической коробки, в которой находятся конденсатор и зарядная индуктивность, а сверху — мотор, приводящий в действие прерыватель, и трансформатор. Ртутный прерыватель относится к типу, который надо описать, и работает на принципе струи, которая периодически входит в контакт с вращающимся колесом внутри шкива. Неподвижные части находятся в сосуде на штанге, проходящей через длинный пустотелый вал мотора, и для достижения герметичного закупоривания камеры, в которой находится контроллер цепи, используется ртутный затвор. Ток подается во внутренность шкива через два скользящих кольца, которые находятся на верху и последовательно соединены с конденсатором и первичной катушкой. Предотвращение попадания кислорода — это бесспорное преимущество, потому что исключаются окисление металла и сопутствующие проблемы, и постоянно поддерживаются безукоризненные рабочие условия.

Рис. 11 — это фотография аналогичного осциллятора с герметически закрытым ртутным прерывателем. В этой машине неподвижные части прерывателя внутри шкива находятся на трубке, через которую проходит изолированный провод, соединенный с одним контактом прерывателя, а другой находится в контакте с сосудом. Таким образом, скользящих колец удалось избежать и конструкция упростилась. Этот прибор был разработан для осцилляции меньшего напряжения и частоты, требовал первичных токов сравнительно меньшего ампеража, и использовался для возбуждения других резонансных цепей.

Рис. 12 показывает улучшенную форму осциллятора типа описанного на Рис. 10, в котором от поддерживающей штанги через полый вал мотора избавились, и устройство, накачивающее ртуть, поддерживается в своем положении за счет силы тяжести, как будет более подробно разъяснено в связи с другим рисунком. И емкость конденсатора, и первичные витки были сделаны переменными для целей получения осцилляции нескольких частот.

Рис. 13 — это фотографическое изображение другой формы осцилляторного трансформатора с герметически закрытым ртутным прерывателем, а диаграммы на Рис. 14 показывают соединения цепи и организацию частей, воспроизведенные из моего патента No. 609,245 от 15 Августа 1898, описывающего именно это устройство. Конденсатор, индуктивность, трансформатор и контроллер цепи расположены как и раньше, но последний имеет другую конструкцию, что станет ясно из рассмотрения Рис. 14. Полый шкив а укреплен на валу С, который установлен в вертикальном подшипнике, проходящем через постоянный магнит d мотора. Внутри сосуда на бесфрикционных подшипниках находится тело h из магнитного материала, которое окружено колпаком b в центре пластинчатого железного кольца на полярные участки которого 00 намотаны зарядные катушки р. Кольцо удерживается на четырех колоннах, и, когда намагничено, удерживает тело h в одном положении во врем; вращения шкива. Последний изготовлен из стали, но колпак лучше делать из Немецкого серебра, черненого кислотой, или никелированным. На теле h держится короткая трубка к, согнутая, как показано, для улавливания жидкости, когда она раскручивается, и выпускания ее на зубцы колеса, крепящегося к шкиву. Колесо показано на рисунке, контакт между ним и внешней цепью устанавливается через чашку со ртутью. Когда шкив быстро вращается, струя жидкости устремляется к колесу, тем самым устанавливая и разрывая контакт примерно 1,000 раз в секунду. Прибор работает тихо и, благодаря отсутствию окисляющихся частей, всегда остается чистым и в отличном состоянии. При этом, число прерываний в секунду может быть гораздо больше, давая токи, пригодные для беспроводной телеграфии и подобных целей.

Модифицированная форма осциллятора показана на Рис. 15 и 16, на первом из них фотографическое изображение, а на втором — схематическая иллюстрация, показывающая устройство внутренних частей контроллера. В данном случае, вал b, на котом крепится сосуд а, полый и поддерживает, в бесфрикционных подшипниках, шпиндель j, к которому крепится вес к. На изогнутом кронштейн е L, изолированном от последнего, но механически прикрепленному к нему, закреплено свободно вращающееся прерывающее колесо с выступами QQ. Колесо находится в электрическом контакте с внешней цепью через чашку со ртутью и изолированную втулку, крепящуюся со верхней стороны шкива. Благодаря наклонному положению мотора вес к удерживает прерывающее колесо в его положении за счет силы тяжести, и при вращении шкива цепь, в которую входят конденсатор и первичная катушка трансформатора, быстро замыкается и размыкается.

Рис. 17 показывает похожий прибор, в котором однако прерывающее устройство состоит из струи ртути, сталкивающейся с изолированным зубчатым колесом, держащемся на изолированном штифте в центре кожуха шкива, как показано. Соединение с цепью конденсатора идет через щетки, держащиеся на этом штифте.

Рис. 18 — фотография другого трансформатора с ртутным контроллером цепи колесного типа, в модифицированного некоторых отношениях, распространяться о которых надобности нет.

Это только лишь немногие из осцилляторных трансформаторов, которые я построил, и которые составляют только малую часть моих высокочастотных приборов, которым я надеюсь дать полное описание когда-нибудь в будущем, когда освобожусь от неотложной работы.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

fis.wikireading.ru

Генератор колебаний или Машина землетрясений Николы Теслы - Мифы и легенды

 генератором колебаний Теслы связана целая история: изучая процессы резонанса, Тесла создал прибор разрушивший здание, в котором находилась его лаборатория. В изобретение резонатора Теслы лягли в основу множества современных устройств, например, отбойных молотков.Официальное название машины для землетрясений - "Электромеханический генератор колебаний", или попросу осциллятор колебаний Теслы.
Суть устройства - создать колебания, происходящие с настраиваемой частотой, которую можно настраивать на собственную частоту обьекта, например, конструкции здания.

Колебательный резонатор Теслы

Легенда о резонаторе Тесла

Суть легенды сводится к тому, что во врмя своих экспериментов в Нью-Йоркской лаборатории, Тела вызывал резонанс в металической балке. Небольшая балка быстро теряла энергию, и Тесла решил прикрепить прибор на балку здания собственной лаборатории. Первоначально никакой реакции не происходило, но вскоре колебания вошли в резонанс с собственной частотой здания. Колебания стали нарастать так быстро, что здание начало разрушаться. Тесле не оставалось ничего, кроме как разрушить осцилятор.

Отметим, что в 1908 году в Нью-Йорке действительно было зафиксировано землетрясение, но природа его считается естественной.

Предыстория

Исследования Теслы относительно резонанса начались еще во время работы на Эдисона. Никола Тесла исследовал как акустический, электрический, магнитный, так и механический резонанс. Первый электромагнитный резонатор был представлен Теслой на Всемирной выставке 1893 года под названием "Яйцо Колумбуса". Более того, Тесла дал лекцию о электромеханическом резонаторе, и даже представил чертежи своего устройства, которые вы найдете ниже.

Опровержение

Попытки воссоздать резонатор по патентам и чертежам Теслы полностью провалились. Причиной тому стала не теоретическая невозможность создать механическое колебание определенной частоты, а сложность настроить резонатор на изменяемую частоту. Так опровергает возможность создания "машины для землетрясений" автор блога aka-gelo.ru:

Попытки построить аналог по чертежам патента ни к чему не приводили, а все потому что устройство на чертежах не могло создать резонанс(читай: могло но не каждый раз), потому что не учитывало увеличение амплитуды и периода колебаний. Вот математическое обоснование этого: 


А теперь пошаговая иллюстрация действий машины Теслы:

Если отобразить все шаги на графике получим следующее:


График обратный угасающим колебаниям, именно так можно добиться резонанса и достижения предела упругости.

Чертежи резонатора Теслы

Видео

Разрушители легенд также проверили легенду о машине для землетрясений Теслы, и пришли к неоднозначным, но очень занимательным выводам:

Источники:

ntesla.at.ua

Никола Тесла. Открытия, меняющие мир

Николу Тесла кто-то считает гением, кто-то мошенником. Но в любом случае в блестящем уме и развитом воображении этому человеку отказать невозможно. Он предложил множество инновационных идей. Некоторые нашли реальное применение, некоторые были названы современниками безумными или опасными для человечества.

10-ка самых гениальных идей учёного-фантазёра:

1. Использование космических лучей

Среди различных увлечений Тесла фигурировала идея освоения свободной энергии. Свободную энергию можно получить из таких мест, как атомная энергия или лучистая энергия, и она могла бы обеспечить практически бесконечные ресурсы при минимальных затратах. Тем не менее, идея освоения свободной энергии рассматривается как лженаука большинством исследователей.

Тесла считал, что если бы он мог построить работоспособную машину, чтобы использовать эту энергию, то энергетические проблемы в мире, наконец, закончились бы. Он даже запатентовал изобретение, которое было способно напрямую преобразовать ионы в полезную энергию, но машина эта так и не была создана.

2. Электродинамическая индукция

Тесла считают отцом переменного тока, но сам он мечтал о мире, в котором была бы беспроводная сеть передачи энергии. Чтобы сделать это, он предложил создать Всемирную беспроводную систему, которая будет состоять из башен Тесла, передающих электроэнергию без проводов по всему миру. Он доказал жизнеспособность своей идеи на наглядном примере — демонстрируя на публике зажженную лампочку, которая находилась в метре от катушки Тесла.

Воплощать свою мечту Тесла начал, построив башню Wardenclyffe в Нью-Йорке. К сожалению, строительство перестали финансировать после того, как банк-спонсор JP Morgan узнал, что Тесла планирует раздавать всем электроэнергию бесплатно. Если бы Тесла воплотил свою идею, то люди должны были получить бесплатную и неограниченную энергию, причем из полностью возобновляемых источников, не имеющих негативного воздействия на окружающую среду или людей.

3. Холодный огонь

Тесла хотел отказаться раз и навсегда от использования мыла и воды в ванных комнатах.

Под воздействием аномалии, известной как «холодный огонь», человеческое тело находится под напряжением переменного тока в 2,5 миллионов вольт, при этом человек должен стоять на металлической пластине. Со стороны это выглядит так, как будто человек полностью окутан огнем. Этот метод работает благодаря проводимости человеческой кожи и, как правило, он эффективнее, чем мытье с мылом и водой. Также Тесла утверждал, что с помощью холодного огня человек не только очищается, а и получает огромный заряд бодрости. Об этом изобретении забыли из-за отсутствия финансирования.

4. Тесласкоп

Ещё одно изобретение Тесла - устройство для общения с инопланетянами. Учёный утверждал, что он смог несколько раз пообщаться с внеземной жизнью, используя свой тесласкоп. Также тесласкоп можно было использовать как «гиперпространственный осциллятор», преобразуя космические лучи в энергию, которая может быть использована человеком. Этот прибор смог бы передавать огромное количество энергии в пространстве без учета расстояния. Правда, лишь немногие поверили Тесле, поскольку у него не было никаких доказательств этой теории. Тесла считал, что доказать существование жизни на Марсе можно, используя гигантские отражатели, установленные на поверхности Земли.

5. Луч смерти Теслы

Хотя многие изобретения Теслы могут показаться опасными, сам гений ненавидел войну и потратил массу времени и энергии на создание «Луча смерти», который был в состоянии предотвратить любую войну. Луч Смерти представлял из себя ускоритель частиц, способный выстреливать лучом энергии на расстояние более 400 км. Тесла утверждал, что этот луч может расплавить двигатели и сбить любой самолет. На создание ему были нужны всего $ 2 000 000, но изобретатель так и не нашёл денег. Когда Тесла попытался передать идею своему инвестору JP Morgan, то банк отказался.

6. Управление погодой

Тесла полагал, что погодой на планете можно управлять. И плодородные сельскохозяйственные угодья могут быть созданы в любой окружающей среде путём использования определённых радиоволн, которые локально изменят магнитное поле Земли.

Тесла получил множество патентов на свои изобретения по контролю погодой и якобы доказал, что волны могут быть использованы для управления погодой. Некоторые теоретики заговора считают, что бумаги Тесла в конечном счёте, попали в чужие руки, и используются сегодня, чтобы управлять погодой.

7. Рентгеновская пушка

Над проблемой рентгеновского излучения работали многие учёные, в том числе и Тесла. Используя оригинальные конструкции Рентгена, Тесла продолжил его эксперименты с рентгеновскими лучами. В это время Тесла очень близко подружился с Марком Твеном, который часто посещал салоны Тесла после того, как изобретатель избавил его от проблем со здоровьем. Твен и Тесла часто ставили эксперименты с рентгеновской пушкой, которую изобрёл Тесла, пытаясь пробить пучком рентгеновского излучения лист бумаги. Но сделать это им не удалось.

8. Переменный ток

В 1882 году Никола Тесла переехал в Париж и начал работать с Томасом Эдисоном. Эдисон уже открыл постоянный ток, который, как он думал, решит проблемы с электричеством всего человечества.

С генератором постоянного тока было несколько проблем, и Эдисон пообещал $ 50 000 Тесла, если тот сможет переделать генератор и исправить проблемы. Тесла выполнил свою часть проекта и передал Эдисону несколько патентов для решения его проблем. Однако, обещанных денег Тесла так и не получил. В результате он ушёл от Эдисона и основал свою собственную компанию и начал развивать новый вид электроэнергии, известный как переменный ток. Его открытие имело ряд очевидных и существенных преимуществ по сравнению с постоянным током.

Эдисон был в ярости, узнав, что его ученик проводит свои собственные эксперименты, и предпринял все усилия, чтобы дискредитировать переменный ток. Эдисон стал утверждать, что переменный ток может привести к пожару и смертям. К счастью, ему это не удалось, и сегодня все пользуются переменным током.

9. Электрификация всего мира

Тесла полагал, что можно осветить весь мир, позволив сократить потребность в электроэнергии. Он хотел использовать принцип разреженной газовой люминесценции, которая гласит, что определённые частицы газа испускают свечение, когда они возбуждаются энергией. Изобретатель планировал «выстрелить» сильным пучком ультрафиолетовой энергии в верхние части нашей атмосферы. Это должно было заставить частицы в атмосфере светиться по всей Земле, подобно северному сиянию.

Тесла считал, что с помощью его метода, можно предотвратить несчастные случаи, такие как с Титаником. Но идеи изобретателя не поддержали.

10. Осциллятор Теслы

Все состоит из атомов, и в каждом объекте атомы вибрируют на своей собственной частоте. Когда частота колебаний механической системы совпадает с естественной частотой вибрации атомов, система входит в резонанс. Примером может служит мост через пролив Такома, который рухнул, войдя в резонанс со сравнительно слабым ветром.

Используя эту концепцию, Тесла разработал карманную машину, способную разрушить здание. При эксперименте с осциллятором начался странный шум и вокруг машины начали змеиться молнии. Затем всё в его лаборатории начало летать вокруг машины. Тесла был вынужден разбить машину молотком, прежде чем рухнуло всё здание.

Тесла думал, что его машина будет иметь возможность передавать механическую энергию в любую точку мира, используя «телегеодинамику», а также считал, что она обладает целебными свойствами (если подобрать естественную частоту вибрации человеческого тела).

Источник: www.novate.ru

www.oum.ru

» Рекомендации по сборке осциллятора Тесла

Приветствую, дорогие друзья. С вами Тимур Гаранин.

Один из моих подписчиков попросил меня дать советы по сборке весьма интересного устройства. А именно осциллятора для работы с рентгеновскими лампами, описанного Николой Тесла в своих лекциях.

Выглядит это устройство следующим образом.

А схема его чрезвычайно проста и типична.

У Николы Милутиновича огромное количество патентов, посвящено устройствам, соответствующим такой схеме и отличающимся только конструктивно.

В простейшем случае работа таких схем описывается следующим образом:

Питание осуществляется от источника постоянного или низкочастотного тока. Пока прерыватель замкнут, ток, протекающий через накопительную индуктивность, возрастает. Энергия накапливается в магнитном поле.

Когда прерыватель разрывает цепь, энергия, накопленная в дросселе, устремляется в конденсатор и заряжает его до высокого напряжения. Напряжение, до которого заряжается конденсатор, прямо пропорционально энергии, накопленной в МП, прямо пропорционально скорости размыкания цепи, и обратно пропорционально емкости конденсатора.

После того, как конденсатор зарядился до максимального напряжения, прерыватель снова замыкает цепь. И в колебательном контуре, образованном конденсатором и короткой первичной обмоткой, устанавливаются высокочастотные колебания большой амплитуды.

Прибор можно сделать и без накопительной индуктивности. Однако Никола Милутинович в своих лекциях четко указывает, что применение накопительной индуктивности позволяет заряжать конденсатор до бОльшего напряжения. Говоря современным языком, используется принцип обратноходового преобразователя.

Пока что настройки очень просты и сводятся к тому, чтобы накапливать побольше энергии в магнитном поле дросселя, и размыкать прерыватель как можно резче.

А вот дальнейшие замечания Николы Милутиновича представляют гораздо больший интерес. Уменьшение емкости конденсатора в первичной цепи приводит к возрастанию частоты колебаний. А возрастание частоты позволяет уменьшить длину вторичной обмотки.

Следовательно, длина вторичной обмотки определяется длиной волны колебаний.

И дальше прямым текстом говорится, что вторичная обмотка состоит из двух частей, длина провода которых составляет четверть длины волны. Следовательно длина провода всей вторичной обмотки составляет половину длины волны. Вторичная обмотка — это полуволновой диполь. Максимум разности потенциалов приходится на концы полуволнового отрезка, в то время как максимум тока находится строго по центру обмотки.

Никола Милутинович советует наматывать вторичную обмотку в один слой. Если намотать вторичную обмотку множеством слоев, это приведет к увеличению индуктивности обмотки, что в свою очередь ухудшит свойства полуволнового диполя. И ни в коем случае нельзя использовать магнитные сердечники.

Если вы думаете, что на этом настройка аппарата закончилась, то я вас удивлю. Никола Милутинович указывает, что большое значение имеет также длина и расположение первичной обмотки. Учитывая большую площадь поверхности провода первичной обмотки, этот провод обладает значительным коэффициентом укорочения. Значит, его длины вполне достаточно для создания стоячих волн.

И наилучший вариант мы получим тогда, когда максимум тока стоячей волны будет приходиться на центр первичной обмотки. А для этого необходимо, как минимум, чтобы обмотка было равноудалена от обеих пластин конденсатора. Если провода, которыми первичная обмотка соединяется с конденсатором, будут разной длины, то максимум стоячей волны может прийтись не на обмотку, а где-то рядом. Желательно избегать таких ситуаций, и вообще делать соединительные провода как можно короче.

Теперь давайте подытожим советы по созданию подобного генератора:

  1. Накопительный дроссель должен обладать достаточной индуктивностью, чтобы накапливать необходимое количество энергии в магнитном поле.
  2. Прерыватель должен разрывать цепь как можно резче.
  3. Конденсатор в первичной цепи должен быть высоковольтным, так как ЭДС самоиндукции дросселя может в несколько сотен раз превышать напряжение питания. А емкость конденсатора следует подбирать с оглядкой на желаемую частоту работы системы. И помнить, что чем меньше емкость конденсатора, тем до большего напряжения он зарядится.
  4. Соединительные провода от конденсатора до первичной обмотки следует делать как можно короче.
  5. И самая ключевая настройка заключается в том, что длина провода вторичной обмотки прибора должна составлять половину длины волны колебаний. Индуктивность вторичной обмотки следует делать как можно меньше.

На этом всё. Если остались какие-то вопросы, пишите в комментариях. А также предлагайте темы для следующих роликов. Всем удачи!

crit1.ru

ПЕРВЫЕ ПОПЫТКИ ПОЛУЧИТЬ САМО-ДЕИСТВУЮЩИИ ДВИГАТЕЛЬ — МЕХАНИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛЯТОР — РАБОТА ДЮАРА И ЛИНДЕ — ЖИДКИЙ ВОЗДУХ

ПЕРВЫЕ ПОПЫТКИ ПОЛУЧИТЬ САМО-ДЕИСТВУЮЩИИ ДВИГАТЕЛЬ — МЕХАНИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛЯТОР — РАБОТА ДЮАРА И ЛИНДЕ — ЖИДКИЙ ВОЗДУХ

Осознав эту истину, я начал изыскивать пути выполнения моей идеи, и после длительных размышлений, я наконец придумал аппарат, который смог бы получать энергию из среды с помощью процесса постоянного охлаждения атмосферного воздуха. Этот аппарат постоянно превращая тепло в механическую работу, становился бы все холоднее и холоднее, и если бы осуществимым было достичь таким образом очень низкой температуры, то можно было бы создать сток тепла и получать энергию из среды. Это, как кажется, противоречит утверждениям Карно и Лорда Кельвина, упомянутым мною ранее, но из теории процесса я пришел к выводу, что такой результат достижим. К этому заключению я пришел, как мне кажется, в конце 1883, когда я был в Париже, и это было время, когда мой ум все больше и больше захватывало изобретение, сделанное мною в предыдущем году, которое с тех пор стало известно как "вращающееся магнитное поле". В течение нескольких последующих лет я осуществлял дальнейшую проработку своего плана и изучал рабочие условия, но мало продвинулся вперед. Коммерческое воплощение этого изобретения в этой стране потребовало большей части всей моей энергии вплоть до 1889, когда я вновь обратился к идее само- действующей машины. Более глубокое исследование лежащих в основе принципов и расчеты показали теперь, что результат, к которому я стремился, не может быть практически достигнут с помощью обычной техники, как я полагал в начале. Это привело меня к следующему шагу, к изучению двигателя, в целом называемого "турбиной", который вначале, как казалось, открывал больше шансов для осуществления моей идеи. Вскоре обнаружил однако, что турбина тоже не подходит. Но мои рассуждения показывали, что если можно будет добиться высокого совершенства двигателя определенного вида, то задуманный мною план осуществим, и я начал заниматься разработкой такого двигателя, первичной целью которого было обеспечить огромную экономичность преобразования тепла в механическую энергию. Отличительной особенностью этого двигателя было то, что производящий работу поршень ни с чем больше не соединялся, был совершенно свободен и вибрировал с огромной частотой. Механические сложности, с которыми столкнулся при создании этого двигателя, были больше, чем я ожидал, и продвигался вперед медленно. Работа продолжалась до начала 1892, когда поехал в Лондон, где увидел выдающиеся эксперименты Профессора Дюара с жидкими газами. Другие тоже раньше сжижали газы, особенно Озлевски и Пиктет, которые провели известные ранние эксперименты в этом направлении, но сила работы Дюара такова, что даже старое предстало в новом свете. Его эксперименты показали, хотя и не так, как представлял, что возможно достичь очень низкой температуры путем превращения тепла в механическую работу, и я вернулся, сильно впечатленный увиденным, и еще сильнее чем раньше убежденный в осуществимости моего замысла. Временно прерванная работа вновь возобновилась, и вскоре я достиг состояния полной законченности двигателя, который я назвал "механическим осциллятором". В этой машине я смог избавиться от всех сальников, клапанов и смазки, и добился такой быстрой вибрации поршня, что стержни (шатуны) из твердой стали, на которых он крепился и которые испытывали продольные вибрации, разлетались на части. Скомбинировав этот двигатель с динамо особой конструкции, я сделал высокоэффективный электрический генератор, неоценимый в плане измерений и определений физических величин благодаря неизменной частоте осцилляции, получаемых с помощью него. Я продемонстрировал несколько типов этой машины, названной "механический и электрический осциллятор", перед Электрическим Конгрессом на Мировой Выставке в Чикаго летом 1893 в ходе лекции, которую я в связи с большим количеством другой работы не смог подготовить к публикации. В связи с представившимся случаем я демонстрировал принципы механического осциллятора, но первоначальное предназначение этой машины впервые объясняется здесь.

Процесс использования энергии окружающей среды, как я его изначально себе представлял, включал в себя комбинацию пяти важных элементов, и каждый из них надо было заново проектировать и разрабатывать, потому что таких машин не было. Механический осциллятор был первым элементом в этой комбинации, и сделав его я обратился к следующему, которым был аэро-компрессор, по конструкции во многих отношениях напоминающий механический осциллятор. Вновь при его разработке встретились те же трудности, но работа велась очень энергично, и к концу 1894 я завершил эти два элемента и получил аппарат для сжатия воздуха, практически до любого давления, несравненно более простой, меньший по размерам и более эффективный, чем обычный. Я как раз только приступал к работе над третьим элементом, который вместе с первыми двумя дал бы охлаждающую машину исключительной эффективности и простоты, как меня постигло несчастье — моя лаборатория сгорела, это нанесло урон моим трудам и затормозило меня. Вскоре после этого Д-р Карл Линде объявил о сжижении воздуха в самоохлаждающемся процессе, показав, что этого можно добиться с помощью охлаждения воздуха до тех пор, пока он не станет жидким. Это было единственным экспериментальным доказательством, недостающим мне, касающимся возможности получения энергии их окружающей среды задуманным мною способом.

Сжижение воздуха в самоохлаждающемся процессе не было, как принято считать, случайным открытием, это был научный результат, достижение которого не могло быть уже сильно задержано, и который, по всей вероятности, не мог пропустить Дюар. Этот изумительный шаг вперед, я уверен, был сделан во многом благодаря яркой работе [этого] выдающегося Шотландца. Тем не менее, достижение Линде нетленно. Производство жидкого воздуха в течение четырех лет выполнялось в Германии в масштабах намного больших, чем в любой другой стране, и этот своеобразный товар нашел себе множество применений. В самом начале от него ждали очень многого, но до сих пор он был промышленным ignis fatuus (блуждающий огонь — п.п.). С помощью применения разработанных мной машин его стоимость вероятнее всего очень сильно уменьшится, но даже тогда его коммерческий успех будет оставаться под вопросом. Его использование в качестве охладителя экономически не оправдывается, поскольку его слишком низкая температура не нужна. Слишком дорого поддерживать тело как при очень низкой температуре, так и при слишком высокой. В производстве кислорода он не может соперничать с электролитическим способом. Для использования в качестве взрывчатки он неудобен, потому что его низкая температура опять делает его малоэффективным, а для двигательной энергии его цена все еще остается слишком высокой. Тем не менее, интересно отметить, что при приведении в движение двигателя жидким воздухом от него можно получать определенную энергию, или, говоря иными словами, можно ее получать от окружающей среды, которая поддерживает двигатель теплым. Каждые двести фунтов железа двигателя дают энергию со скоростью примерно в одну эффективную лошадиную силу за один час. Но этот выигрыш у потребителя съедается равной потерей у производителя.

Так что многое еще остается сделать для той задачи, над которой я столько трудился. Остается еще разработать много механических деталей и преодолеть некоторые трудности различной природы, и я пока еще не могу надеяться в скором времени создать само- действующую машину, получающую энергию от окружающей среды, даже если материализуются все мои ожидания. Возникло много обстоятельств, тормозивших мою работу в течение последнего времени, но по ряду причин эта задержка оказалась выигрышной.

Одна из этих причин в том, что я имел достаточно времени для раздумий о том, какими могут быть конечные возможности этой разработки. Я долгое время работал в полной уверенности, что практическая реализация этого метода получения энергии от солнца будет иметь неоценимую промышленную ценность, но продолжительное изучение этого предмета открыло тот факт, что хотя, если мои ожидания хорошо обоснованы, оно и будет коммерчески выгодным, но совсем не до чрезвычайной степени.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

fis.wikireading.ru

Понимание процесса извлечения энергии осциллятором Тесла

скачать Понимание процесса извлечения энергии осциллятором Тесла.

.

При искре от разряда конденсатора, между местом ее появления и местом куда искра “ударяет” появляется очень высокое напряжение это результат образования кластеров, соединения в цепочки ионов водяного пара, в процессе принимают участи и электроны. Если в цепи с конденсатором находится последовательно или параллельно подсоединенная катушка индуктивности, тогда получается электрическая цепь, колебательный контур, в котором можно наблюдать колебательный процесс. В прежней статье я сделал простой расчет, и показал, что процесс разряда и заряда конденсатора не может быть убедительно объяснен движением электронов по проводу. Слишком велика тогда должна быть эта скорость, поскольку скорость движения электронов в проводе с напряжением никто не знает, разве что очень приближенно, приводимые в литературе сведения отличаются на порядок.

Интересны порой сведения, приводимые в старых книгах по электричеству, к примеру, в книге Эйхенвальда "Электричество”. В индукторе Румкорфа как обязательный элемент - применялся конденсатор, по утверждению автора книги – этот конденсатор используется для уменьшения искр в прерывателе, однако можно отметить, что исполнение устройства имеет общее с идеями Теслы, и конденсатор в момент образования размыкания и искры получается включенным последовательно с цепью первичной катушки. Ниже - рисунок из книги Эйхенвальда.

Попытаюсь кратко объяснить – почему возникновение высокой разности потенциалов при образовании искры можно использовать для извлечения энергии окружающей среды (из эфирной среды.). Если электроны и ионы соединяются своими разноименными магнитными полюсами в цепочки, в результате разворота в эфирной среде, кроме сил инерции могут испытывать некоторое сопротивление этой среды, что может привести в процессу излучения фотонов электронами и потерей электронами массы. Эту потерянную массу элементарный частицы должна восстановить, иначе частица буде находиться в нестабильном состоянии, а если процесс излучения и потери массы будет многократным, то частица может и вовсе исчезнуть. Вполне понятно, что вблизи частицы нет другого источника для получения недостающей энергии, кроме как из окружающей ее субстанции -эфира. Так работает осциллятор Тесла, как насос, отбирающий энергию из эфирной среды (в виде высокого потенциала, подаваемого далее в нагрузку). Сам процесс, судя по интервью Теслы своему адвокату позволял получать энергии в пять раз больше заявленной (затраченной для работы осциллятора). По словам Теслы и ученых того времени – это его изобретение – самое значимое из всех изобретением.

Таким образом, не выбрасывая сам процесс образования искры, можно получать энергию из окружающей среды, и такие попытки и успешные опыты были описаны Чернетским, физиком Мельниченко (конденсатор, последовательно соединенный и коллекторным двигателем), осуществлены архитектором Кананадзе. Дональдом Смитом, Эдвином Греем, конечно же –Теслой, и вероятно его учеником, родоначальником полупроводниковой электроники Генри Морем. Если мы выбросим искрообразование, так сразу же по словам Теслы - другое исполнение его прибора для преобразования разряда конденсатора - не будут иметь ничего общего с его идеей и реализацией. Получается, что при наличии высокого потенциала. При превышении предельного, минимального сопротивления цепь может замкнуться путем образовании кластеров , цепочек из ионов и электронов, что в свою очередь создаст еще более высокое напряжение на какое то время, и повторяя этот процесс многократно можно таким образом извлекать энергию из окружающей среды. Иногда говорят об отрицательное ветке в характеристике того или иного процесса, когда при увеличении нагрузки вместо ожидаемого общего потребления мощности, наоборот появляется ее снижение. Находится и немало фальсификаторов, пытающихся сознательно и не преднамеренно принизить, обесценить вклад, результаты, полученные Чернетским, Теслой и другими. К примеру делают макет “по типу” Чернетского, напрочь выбросив из него процесс образования дуги, или исследуют униполярное динамо Теслы, но на самом деле выбросив из него виток самовозбуждения показанные в патенте.

Конечно, одного процесса прерывания разряда недостаточно для извлечения энергии, да и разряды бывают разные. В электрической зажигалке для поджигания природного газа от 1.5 вольт и одного транзистора получают киловольты и искру. Но этот процесс не будет эквивалентен, разряду конденсатора в индуктивность. Для достижения успеха, бывает нужно частоту прерываний цепи согласовать, настроить с собственной резонансной частотой колебательного контура, а она может измениться, если в цепь включить изменяющуюся нагрузку. В книге Эйхенвальда приводится описание поющей дуги Дудделя.

Поэтому изобретатели находят решение в использовании нескольких катушек, используют явление связи между катушками.

Тесла использовал для прерывания разные конструкции, что отражено в его патентах. Использовалось прерывание дуги при помощи горячего воздуха, ее выталкивание и прерывание под воздействием магнита, и прерывание зубчатым колесом в резервуаре с маслом пат 514 168 ( такое Тесла называл турбиной, хотя есть еще другой патент). Высокоэффективное использование прерывание дуги, разряда конденсатора через искровой промежуток, все это прослеживается в многих патентах Теслы. (пат 462418 Осциллятор Тесла, пат 454622 - Система электрического освещения. По сути, в современных “plazma ball” испоьзуется тот же заложенный Тесла принцип. На сохранившихся фото видно как Марк Твен держит в лаборатории Тесла светящуюся лампу, к которой идет только один провод. Имеется также фото, где Тесла держит в своей руке от . Тесла держит в светящуюся лампу в руке, и к которой не подсоединены провода, в этом случае свечение лампы производится за счет токов утечки от центрального электрода к периферии стеклянного корпуса лампы. Рука человека усиливает это процесс.

Далее - патент 447920 - Метод управления дуговыми лампами, пат 514 168 - Метод генерирования электрических токов, пат B 462418 и другие, к примеру - патент 577 671, где дается разъяснения как делать конденсаторы и катушки/).

Ниже фрагмент патента 514 168 .

Известный изобретатель Яблочков также работал в этом направлении, получил ряд патентов и сделал ряд высокоэффективных устройств для освещения.

Большинство сегодняшних изобретателей и последователей Теслы не верно понимают принцип самого Трансформатора Тесла.

Не может на обычных принципах индуктивной связи получаться столь высоким коэффициент трансформации в сотни раз отличающимся от соотношения количества витков первичной и вторичной обмоток.

Многие не учитывают, не говорят об интенсивном излучении фотонов трансформером Теслы, таково его верно название.

Вполне понятно, что именно излучение фотонов, попадающих на каждый виток вторичной обмотки трансформера Теслы и, вызывающее изменение ориентации электронов в каждом витке, и является основной причиной появления столь высокой разности потенциалов.

Многое после смерти Теслы искажено. К примеру, под турбиной Тесла подразумевал не устройство с вращающимся диском и патент с таим же названием. Это его трансформер, помешенный в масло

и выделяющий при работе газ, подаваемый далее на лопатки турбины. Пора для понимания нового переосмыслит выученное старое. Выбросить оттуда ложное. Новая теория великого Российского ученого, результаты, подтвержденные на практике давно уже не мешают изучить истинное положение в физике, понять, что нет вращения электрона по орбитам и орбиталям, в чем ошибки Бора, Максвелла. Герца, Фарадея и многое другое.!!

Владислав Багинский, 3 июня 2010.

Другие материалы автора на сайте http://vladislavbaginskij.narod.ru/

Mail: [email protected] ( C марта 2010 ящик до 10 мб)

еще: vladislavbaginskij.narod.ru

скачать

nenuda.ru

Никола Тесла. Электричество, образующееся естественным путем

В июне 1900 года вышла статья Николы Тесла «Проблема увеличения энергии человечества».

В ней, кроме всего прочего, очень подробно изложены взгляды ученого на возможность использования энергии окружающей среды, а именно – атмосферного электричества. Вот фрагмент, заслуживающий внимания:

«Электричество, образующееся естественным путем, является еще одним источником энергии, который может стать доступным. В разрядах молнии содержится огромное количество электрической энергии, которую мы могли бы использовать путем ее преобразования и аккумуляции. Несколько лет тому назад я опубликовал описание метода преобразования электричества, который представляет первую часть задачи по аккумулированию энергии разряда молнии, хотя осуществить это будет трудно. Кроме того, известно, что электрические токи постоянно циркулируют сквозь землю, и между землей и каким-либо воздушным слоем существует разность электрических напряжений, которая изменяется пропорционально высоте.

В ходе недавних экспериментов я, в этой связи, открыл два новых важных явления. Одно из них состоит в том, что в проводе, один конец которого заземлен, а другой уходит высоко вверх, возникает ток, что происходит либо благодаря вращению Земли вокруг своей оси, либо благодаря ее поступательному движению. Однако еще нет уверенности в том, что ток станет постоянно проходить по проводу до тех пор, пока электричеству не будет создана возможность просачиваться в воздух. Его истекание в большой степени облегчится, если поднятый конец провода подсоединить к терминалу с большой поверхностью и множеством острых граней и шипов. Так мы сможем получать постоянный приток электрической энергии, просто удерживая провод на высоте, но, к сожалению, количество электричества, которое может быть получено таким способом, мало.

Второе явление, установленное мной, заключалось в том, что верхние слои воздуха имеют постоянные электрические заряды, противоположные заряду Земли. Так, по крайней мере, я интерпретировал свои наблюдения, из которых следует, что Земля с ее внутренней изолирующей и верхней проводящей оболочками образует сильно заряженный электрический конденсатор, содержащий, по всей вероятности, огромное количество электрической энергии, которую можно обратить на пользу человеку, если иметь возможность поднять терминал на большую высоту.»

 

Говоря о первой части задачи, Тесла, вероятно, имеет в виду метод, подробно описанный в патенте № 462418, полученном 3 ноября 1891 года (почти за 9 лет до публикации статьи).

В патенте описывается метод аккумулирования энергии источника в конденсаторе, который, затем, разряжается в рабочую цепь, содержащую преобразовательные устройства, которыми могут быть лампы, трансформаторы и т.п.

Работая над преобразователями высокой частоты, начиная с 1891 года, ученый разрабатывает множество видов преобразователей, а также тех или иных компонентов устройств.

8 декабря 1891 года, Тесла получает патент № 464667 «Электрический конденсатор». Предложенный конденсатор отличается тем, что в качестве диэлектрика применяется масло, а расстояние между металлическими обкладками может регулироваться. Целью изобретения было исключение из диэлектрика всех возможных пузырьков газа, которые, обычно, приводили к существенным потерям при работе с токами высокой частоты и высокого потенциала.

24 февраля 1893 года, читая лекцию сотрудникам Института Франклина в Филадельфии, Тесла затрагивает следующий важный аспект:

 

«Во-первых, очень важно было бы узнать, какова емкость Земли? И какой заряд она содержит при электризации? Хотя у нас нет положительных свидетельств тому, что рядом в пространстве есть другие тела, заряженные противоположным образом, вполне возможно, что Земля именно такое тело, ибо каков бы ни был процесс, результатом которого явилось отделение Земли — а именно таковы сегодня общепринятые взгляды на ее происхождение, — она должна была сохранить заряд, как это происходит во всех процессах механического деления. Если это заряженное тело, изолированное в пространстве, то его емкость должна быть крайне мала, менее одной тысячной фарады. Но верхние слои атмосферы — проводники, такой же может являться и среда за пределами атмосферы, а она может иметь противоположный заряд. Тогда емкость может быть несравнимо выше. В любом случае очень важно понять, какое количество электричества содержит Земля. Трудно сказать, получим ли мы когда-нибудь такие знания, но надеюсь, что получим, и именно при помощи электрического резонанса. Если мы когда-либо сможем установить, каков период колебаний Земли при возбуждении ее заряда по отношению к противоположно заряженному контуру, мы получим факт, скорее всего наиболее важный для благополучия всего человечества. Я предлагаю искать этот период при помощи электрического осциллятора, или источника переменного тока. Один из выводов, например, будет соединен с землей, или городским водопроводом, а другой с изолированным предметом больших размеров. Возможно, что верхние слои атмосферы или открытый космос, имеют противоположный заряд и вместе с Землей образуют конденсатор огромной емкости. В таком случае период колебаний может быть очень небольшим, и динамо-машина переменного тока могла бы отвечать целям эксперимента. Затем я бы преобразовал ток так, чтобы получить максимально возможный потенциал и соединил концы вторичной обмотки высокого напряжения с землей и изолированным телом. Варьируя частоту тока и тщательно выдерживая потенциал изолированного тела, а также наблюдая за возмущениями в различных соседних точках земной поверхности, можно обнаружить резонанс. Если, как и полагают большинство ученых, период достаточно мал, то динамо-машина не подойдет и придется построить соответствующий электрический осциллятор, и, возможно, такие быстрые колебания получить невозможно.»

Работая со своими преобразователями, Тесла отмечает, что у цепи, обладающей индуктивностью, вместе с распределенной емкостью, есть собственная резонансная частота. Иногда для получения необходимых параметров к катушке можно добавить параллельно конденсатор, однако, это не всегда удобно и целесообразно. В июле 1893 года Тесла подает заявку на получение патента и 9 января 1894 года, получает патент № 512340 «Катушка для электромагнитов».

Эта катушка отличалась тем, что намотана двумя параллельными проводами, которые соединены последовательно так, что конец одного провода соединялся с началом второго. Это делалось для того, чтобы увеличить разность потенциалов между двумя соседними витками. Как известно, работающая на резонансной частоте катушка (с собственной межвитковой емкостью), может накапливать энергию пропорционально квадрату напряжения между двумя соседними витками.

Поэтому такая катушка во много раз превосходит катушку с однопроводной намоткой. Поясним этот момент: пусть катушка имеет 500 витков в один слой, при этом напряжение на ее концах 500 вольт, значит разность потенциалов между двумя соседними витками 1 вольт. Теперь рассмотрим намотку в два провода, когда 500 витков получены соединением двух катушек из 250 витков каждая, по схеме из патента. Разность теперь не 1 вольт, а 250 вольт. Значит такая катушка может запасать в 62500 раз больше энергии ( 2502/12 = 62500).

Вероятно, Тесла использовал такие катушки в качестве дросселей (накопительных катушек). В патенте 568176 от 22 сентября 1896 года упоминается возможность обойтись без конденсатора, если сама первичная цепь обладает достаточной емкостью:

«Например, без дроссельной катушки как отдельного устройства можно вполне обойтись при условии, что цепь, в которой она могла бы быть, имеет достаточно высокую индуктивность, получаемую иными путями. Точно также, строго говоря, не обязателен и конденсатор, если сама цепь обладает достаточной емкостью для достижения желаемого результата.»

Рисунок из патента №568176

22 сентября 1896 года Тесла получает сразу пять патентов, которые описывают устройства, работающие примерно по аналогичному принципу, их разрядная первичная цепь везде одинакова:

№568176 «Устройство для генерирования токов высоких частот и потенциала»

№568177 «Устройство для получения озона»

№568178 «Метод регулирования аппаратуры для производства токов высоких частот»

№568179 «Метод и устройство для генерирования токов высоких частот»

№568180 «Устройство для генерирования токов высоких частот»

Из патента №568178:

«Известно, что любая электрическая цепь, если ее омическое сопротивление не превышает определенных пределов, имеет период собственных колебаний, аналогичный периоду колебаний подвешенной пружины. Для циклического заряда заданной цепи внешними периодическими импульсами и наиболее эффективного разряда частота подаваемых импульсов должна находиться в определенном отношении к частоте собственных колебаний цепи. Кроме того, период цепи разряда должен быть связан таким же отношением с периодом заряжающей цепи. Если условия таковы, что общий закон гармонических колебаний не нарушается, цепи входят в резонанс или электромагнитный синхронизм, для моей системы это весьма полезно. Поэтому на практике я регулирую электрические параметры цепи так, что условие резонанса в целом выполняется. С этой целью число импульсов тока, подаваемых за единицу времени в заряжающую цепь, делается равным периоду (частоте) собственных колебаний заряжающей цепи и такое же отношение поддерживается между заряжающей цепью и цепью разряда. Любое отступление от этого условия приведет к уменьшению выходной мощности, и я использую этот факт для ее регулирования варьированием частоты импульсов или вибраций в нескольких цепях

16 августа 1898 года Тесла получает семь патентов на различные контроллеры электрической цепи, задача которых – эффективная коммутация зарядной и разрядной цепей. Главная цель, которую преследовал ученый при совершенствованиях – снизить потери при размыкании и замыкании прерывателя, а также повысить, насколько это возможно, скорость коммутации и частоту.

Рисунок из патента №609245

Это следующие патенты:

№ 609245 «Контроллер электрической цепи»

№ 609246 «Контроллер электрической цепи»

№ 609247 «Контроллер электрической цепи»

№ 609248 «Контроллер электрической цепи»

№ 609249 «Контроллер электрической цепи»

№ 609250 «Электрическое зажигание для газовых двигателей»

№ 609251 «Контроллер электрической цепи»

Как видим, Тесла все же смог разработать контроллеры, дающие возможность получать очень высокую частоту прерываний.

В период с 1899 по 1900 годы он использует все свои практические наработки в лаборатории в Колорадо-Спрингс, где и проверяет на практике свои идеи. Рабочий дневник ученого содержит подробное описание проделанной работы.

Стандартная схема передатчика выглядит так:

Когда выключатель замкнут, зарядная катушка накапливает энергию, затем происходит размыкание, энергия, накопленная в катушке принимает форму высоковольтного импульса и устремляется в конденсатор, заряжая его, после этого вновь происходит замыкание, тогда энергия, накопленная в конденсаторе начинает совершать высокочастотные колебания в цепи разряда в то время, как зарядная катушка вновь накапливает энергию от источника. Вторичная обмотка, настроенная в резонанс, находится в несильной индуктивной связи с первичной обмоткой, чтобы свободные колебания могли проявиться с максимальной силой.

Изучив все зависимости и свойства такой системы, Тесла 18 января 1902 года подает заявку на «Устройство для передачи электрической энергии», патент же будет им получен только через 13 лет.

Это патент №1119732 от 1 декабря 1914 года.

Рисунок из патента №1119732

Из патента №1119732:

«Первичную обмотку можно возбуждать любым способом от подходящего источника G, который может быть генератором переменного тока или конденсатором, причем основное требование заключается в установлении резонанса, то есть вывод D должен зарядиться до максимального напряжения цепи… Если передатчик имеет большую мощность, то настройку следует производить с особенной тщательностью, в целях экономии и безопасности. Я показал, что в резонирующей цепи наподобие EABB’D можно вызвать электричество огромной силы, измеряемой сотнями и тысячами лошадиных сил… целесообразно начинать настройку со слабых и низкочастотных вынуждающих колебаний, постепенно усиливая их и наращивая частоту, пока не удастся добиться полного контроля над аппаратом.»

 

Становится ясно, что здесь воплощена идея Тесла, высказанная им во время выступления 24 февраля 1893 года о том, как необходимо взаимодействовать с электрическим зарядом Земли, а также способ правильной настройки, соответствующий идее. Отметим, что в патенте №787412, заявка на получение которого была подана 16 мая 1900 года, подробно описан принцип правильной настройки такой системы. Основы также описаны и в патенте №649621 от 15 мая 1900 года.

Примечателен тот факт, что изучая возможность использования энергии атмосферы, Тесла пробовал использовать преобразователь «статического» типа ( патент №685957 от 5 ноября 1901 года), предназначенный для использования энергии излучения, который оказался очень неэффективным в отличии от «кинетического» ( патент №1119732 ).

Рисунок из патента №685957

В статье от 16 октября 1927 года «Мировая система беспроводной передачи энергии» Тесла поясняет отличительную особенность своей системы от метода передачи энергии с помощью радиоволн:

«Чтобы добиться положительных результатов с помощью этого метода, будет, по-видимому, необходимо применять излучения с длиной волны несравнимо меньшей, чем излучаемое рефлектором лучистое тепло, световые, инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. Вопреки моим неоднократным разъяснениям специалисты, по-видимому, не понимают, что посредством рефлекторов такая концентрация энергии, какую я получаю с помощью беспроводной энергетической установки, не может и не будет когда-либо достигнута, поскольку при передаче энергии таким способом приемник может улавливать лишь количество энергии, пропорциональное облучаемой площади, т.е. подвергающейся воздействию лучей, в то время как в моей системе он вбирает в себя энергию из безмерного резервуара в несравнимо большем количестве.»

Михаил Н.

При исследование устройств и патентов Николы Тесла, Вам в работе наверняка может понадобиться оборудование Hach Lange. Например различные колориметры, спектрофотометры и много другого качественного измерительного оборудования.

zaryad.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о