Схема трансформатора тесла: Небольшая катушка Тесла своими руками

Содержание

Трансформатор Тесла: принцип работы и схема

Тесла-трансформатор представляет собой высоковольтный резонансный прибор, работающий на высокой частоте. Конструкция агрегата относительно простая. Подобные приборы демонстрируют разряды электричества, красиво смотрящиеся в темноте. Трансформаторы типа Тесла испускают настоящие молнии. Поэтому его использование сводится к декоративным функциям. Особенности чудо-прибора интересно узнать каждому.

История изобретения

Резонансный трансформатор Тесла появился в результате многолетней работы ученого и экспериментатора Н. Тесла. Он стремился найти способ передавать электричество на большие расстояния без проводов. В 1891 году изобретатель продемонстрировал наглядные эксперименты, проводимые в этом направлении.

Практическое применение его трудов (по мнению самого ученого) заключалось в обеспечении светом любого здания, частного дома и прочих объектов посредством тока высокого напряжения и частоты. Ученый раскрывал особенности получения, применения подобных токов, применения их для электроснабжения.

Постепенно ученый начал задумываться об использовании открытого способа для передачи электричества на большие расстояния. На разработку теории исследователь потратил несколько лет. Ученый проводил множество экспериментов, совершал каждый элемент схемы. Экспериментатор трудился над созданием прерывателей, контроллеров цепей, стойких конденсаторов высокого вольтажа. Замысел исследователь в жизнь так и не воплотил в том масштабе, в каком было изначально задумано.

Однако каждый его патент, статья, лекция были сохранены. Их можно сегодня перечитать, обдумать. Например, патент № 649621 и №787412 представлен в интернете. Документы размещены в открытом доступе для широкой общественности. Видео работы агрегата в действии легко отыскать в сети.

Основной принцип, открытый великим изобретателем, ныне применяется для изготовления люминесцентных осветителей.

Схема и основные компоненты

Чтобы понять, как работает трансформатор Тесла, необходимо рассмотреть его устройство. В схему входит две обмотки – вторичная и первичная. Контуры выполнены из медной проволоки толщиной 0,1-0,2 мм².

К первичной обмотке подводится переменный ток. Это позволяет получить магнитное поле, передающее электричество от первой ко второй катушке. В этот момент вторичная обмотка будет производить контур колебательного типа. Обмотка будет накапливать получаемое электричество. Некоторое время нагрузка будет здесь храниться как определенное напряжение.

Схема резонансного трансформатора Тесла может иметь разное строение катушек. Контуры обладают схожими чертами. Тороидальные разновидности катушек Тесла представлены на фото.

Трансформатор конструкции Николы Тесла содержит в составе тороид. Элемент выполняет три основные функции:

  1. Способствует накоплению электричества перед тем, как будет получен стример. Большие габариты позволяют тороиду вместить значительное количество энергии. В устройстве часто применяется прерыватель.
  2. Уменьшает резонансную частоту.
  3. Образует электростатическое поле, отталкивающее стример. В некоторых типах конструкций эту функцию выполняет вторичная катушка.

Для подобных устройств важно выдерживать правильное соотношение между диаметром и длиной вторичной катушки. Пропорция должна составлять 1:4. Защитное кольцо схемы препятствует выходу электроники из строя. Деталь выглядит как специальное кольцо, изготовленное из меди.

Для правильной работы трансформатора Тесла защитное кольцо должно заземляться. Стримеры замыкают ток, ударяясь в землю. Если контур надежен, молнии ударяют непосредственно в агрегат.

В первичной обмотке определяется небольшое сопротивление. Это обеспечивает на практике надежную передачу электроэнергии. Точка подключения характеризуется высокой подвижностью. Это позволяет менять резонансную частоту. Понимая соотношение представленных элементов, удастся вникнуть в принцип работы трансформатора Тесла.

Принцип работы

Емкостной трансформатор Тесла характеризуется определенным принципом работы. Он заряжает конденсатор при помощи дросселя. Чем меньше уровень индуктивности, тем быстрее будет происходить зарядка. Спустя некоторое время его показатели напряжения значительно увеличиваются. В разряднике появится дуга. Она станет хорошим проводником.

Емкостным аппаратам требуется обеспечивать заряд аккумулятора от аккумулятора высокого напряжения. Обычные батарейки для этого не подходят. Питание первичной цепи выполняется различными способами. Это может быть статический искровой промежуток с подключением к высоковольтному прибору от микроволнового нагревателя. Также для этих целей применяются схемы из транзисторов на программируемых контроллерах.

Работающий аппарат при сочетании катушки и конденсатора характеризуется хорошим контуром. За счет образовавшейся нагрузки возникают колебания. В этот момент в конденсаторе и катушке произойдет энергообмен. Ее первая часть исчезнет в виде тепловых лучей. Вторая часть электричества проявится в разряднике. Индуктивность будет способствовать образованию еще одного контура. Частота всех компонентов должна быть одинаковой.

Первый контур передает свою нагрузку. Амплитуда колебаний будет равняться нулю. Обменом энергии этот процесс не заканчивается. После исчезновения дуги остаточная энергия может быть заперта. Весь процесс может повторяться. При сильной связи скорость обмена энергией будет высокой.

Некоторые поклонники творческих идей великого изобретателя утверждают, что КПД емкостного трансформатора Тесла составляет более 100%. Однако это не так. Коэффициент полезного действия, которым характеризуется данное устройство, подчиняется законам сохранения энергии. Поэтому такое утверждение не имеет под собой никаких оснований.

Применение

Помимо декоративного применения представленного устройства существует и практическая польза от его эксплуатации. Коронный разряд заряжает воздух озоном. Это освежает атмосферу в помещении. При этом не стоит допускать длительное воздействие прибора. Большое содержание озона приводит к плохому самочувствию.

Также применение представленного устройства позволяет реанимировать работу вышедшей из строя люминесцентной лампы. Если приблизить прибор к осветительному прибору, последний снова будет функционировать. Однако не стоит подносить близко к излучателю мобильные устройства. Это может вывести гаджет из строя.

Это уникальное, до конца не изведанное изобретение. Его применение должно выполняться с осторожностью. Простота конструкции позволяет собрать прибор самостоятельно.

Ночник «плазменный шар» или домашняя катушка тесла. Схема трансформатора Тесла. Трансформатор Тесла

В настоящее время мы не можем представить себе жизнь без техники. Действительно, сейчас у каждого в доме есть электричество, газ, но так ли часто мы задумываемся о том, какие же гениальные ученые все это изобрели? математики, физики, в число которых входит и изобретатель лампочки Никола Тесла, подарили этому миру новый образ благодаря своим открытиям. В статье вы прочтете об этом ученом.

Биография Николы Теслы

Великий изобретатель родился 10 июля 1856 года в Хорватии. Начальное образование получал сначала в Смилянах, затем, после переезда, продолжил обучение сначала в школе, потом — в гимназии Госпича. Далее будущий физик поступил в училище в Карловаце и жил у своей тети.

После окончания учебного заведения в 1873 году Тесла решает вернуться домой к семье, несмотря на то что в это время там была эпидемия холеры. Никола заражается и находится при смерти, но чудом выздоравливает. В будущем сам Тесла предполагал, что этому поспособствовало то, что отец разрешил ему заниматься инженерным делом. После болезни Никола стал видеть вспышки света, с которыми к нему на ум приходили его будущие изобретения. Он представлял их и мысленно тестировал, словно компьютер.

После выздоровления изобретатель должен был пойти на службу в Австро-Венгерскую армию, но родители, решив, что он еще недостаточно здоров, спрятали его в горах.

В 1875 году Никола поступил в Грацкое техническое училище и стал изучать электротехнику. Уже на первых курсах Тесла задумывался о несовершенстве машин постоянного тока, но подвергся критике профессора. На третьем курсе физик стал зависим от азартных игр. Он просаживал большие суммы денег до тех пор, пока его мать не стала брать средства в долг для него у знакомых. После этого он перестал играть.

Работа

С 1881 года Никола Тесла служит инженером в Центральном телеграфе Будапешта. Ему открывается возможность лицезреть некоторые изобретения, а также подумать над воплощением в реальность собственных идей. Именно здесь великий физик представил миру двухфазный электродвигатель переменного тока, названный затем его именем.

Изобретения Николы позволяли передавать энергию на огромные расстояния, питая приборы освещения, например, лампочки. Тесла, однако, уже через год переехал в Париж, чтобы работать у предпринимателя Томаса Эдисона. Его компания занималась строительством электрической станции на железнодорожном вокзале города Страсбурга, мэру которого позже Никола продемонстрирует работу изобретенного им асинхронного электродвигателя.

В 1884 году Тесла уезжает в Америку. Он был обижен тем, что ему не выплатили в Париже обещанную премию. Там он начинает работать инженером, ремонтирующим электродвигатели в очередной компании Эдисона.

Однако последнего начинают раздражать блестящие идеи великого физика. В результате этого между ними завязывается спор на миллион долларов. Николе удалось победить, но Эдисон свел все к шутке и деньги не выплатил. После этого Тесла уволился и стал безработным. Спасением для него стало знакомство с американским инженером Брауном Томпсоном, благодаря которому о юном физике стало узнавать больше людей.

Развитие деятельности

В 1888 году Тесла знакомится с американским промышленником и предпринимателем Джорджем Вестингаузом, который скупает у него большую часть изобретений, а затем приглашает на работу, но слышит отказ физика, не желающего ограничивать свою свободу.

До 1895 года Никола Тесла занимается исследованием магнитных полей. Также он получает приглашение от института электроинженеров выступить с лекцией, которая впоследствии имела небывалый успех.

В конце этого же года у Николы сгорела лаборатория со всеми изобретениями, но он утверждал, что сумеет все восстановить.

Личная жизнь

Несмотря на примечательную внешность, ум и удивительный характер, изобретатель никогда не был женат. По его мнению, ученый должен отказаться от личной жизни ради научных изобретений, потому что это несовместимо. Более того, у него никогда не было постоянного места жительства: он пребывал в отелях или на съемных квартирах.

Как Тесла зажигал лампочки

У Николы было много изобретений. Однако большинство знает его, потому что Тесла изобрел лампочку. Кроме того, он был удивительным человеком, который умел делать физические трюки. К таким относится и фокус с лампочкой. Тесла зажигал ее в руке посредством пропуска через себя тока высокого напряжения.

Никола является автором многих изобретений, без которых нельзя представить современный мир. В их числе двигатель переменного тока, катушка Теслы, радио, рентгеновские лучи, лампочка Тесла, лазер, плазменный шар и многое другое. Его гениальность и склад ума даже пугали некоторых людей.

Память

В честь Николы было поставлено несколько памятников в разных городах, его портрет изображался на денежных купюрах. Именем изобретателя лампочки Тесла названы улицы в некоторых населенных пунктах и даже кратер на Луне (в 1970 году), а также Сурчинский аэропорт в пригороде Белграда.

В 1889 году, за четыре года до оглушительного успеха в Чикаго его устройств переменного тока, Никола Тесла посетил Всемирную выставку в Париже, на которой провел множество встреч с учеными и исследователями. Немецкий физик и инженер Генрих Рудольф Герц (1857-1894) доказал существование электромагнитных волн, о которых говорил Максвелл, и научное сообщество было взбудоражено этой новостью. Общение в Париже с коллегами и теми, кто познакомился с трудами Герца, подогрело интерес Теслы, и он не мог не приняться за глубокое изучение данной темы. Вернувшись в США, он хотел немедленно провести опыты по обнаружению, генерированию и использованию электромагнитных волн, но некоторые обстоятельства помешали его исследованиям.

Жизнь Теслы сильно изменилась с тех пор, как Томас Мартин представил его Роберту Андервуду Джонсону, директору журнала The Century Magazine, и тот ввел его в высший свет Нью-Йорка. Тесла всегда лелеял мечту попасть в хорошее общество и посещать салоны в европейском стиле. Особняк Джонсонов на престижной Лексингтон-авеню был местом встреч американской богемы, интеллектуалов, блестящих политиков, а также знаменитых гостей из Старого Света. Там бывали писатель Редьярд Киплинг, композитор Антонин Дворжак, будущий президент Теодор Рузвельт, суфражистка и меценат Энн Морган, дочь Джона Моргана, которая, как говорили, долгое время была влюблена в Теслу.

Тесла жил в отелях и там организовывал шумные праздники в ответ на приглашения, которые получал. С каждым годом он перебирался во все более роскошные места. При этом надо сказать, что он попал в кружок беззаботных миллионеров, позволявших себе любые роскошные причуды, как, например, банкеты в «Дельмонико», знаменитом американском элитном ресторане. Тесла понял, что богачей интересует его успех, и он вынужденно посещал их компании, охотясь за инвестициями. Дело в том, что с ноября 1890 года изобретатель был убежден: он создает будущее человечества; а денег, которые заплатил ему Вестингауз, на задуманные проекты не хватало.

Деятельность Теслы в это десятилетие была очень бурной и необыкновенно разнообразной. Кроме проведения опытов в разных областях, он (убежденный в том, что цель науки — совершенствование мира, а знания должны быть доступны людям) начал ездить по главным городам США и научным столицам Европы, чтобы рассказывать о своем взгляде на будущее. Также Тесла занимался трудоемкой подготовкой к Всемирной выставке в Чикаго, что мешало ему продвигаться вперед в исследованиях. Но все-таки основной проблемой был слишком широкий спектр исследований, так как изобретатель занимался одновременно несколькими областями, перескакивая от теории к теории, от одной возможности практического применения к другой, несмотря на советы коллег сконцентрироваться на чем-то одном.

ОТКРЫТИЕ БЕСПРОВОДНОЙ ЭНЕРГИИ

К 1890 году Тесла работал над усовершенствованной лампой, которая должна была превзойти лампу накаливания Эдисона. Для этого он взял за основу трубку Гейслера, названную в честь изобретателя Генриха Гейслера (1814-1879) и представлявшую собой заполненную газом под низким давлением стеклянную трубку, которая начинала светиться, если внутри нее происходил разряд.

ЛАМПА ТЕСЛЫ

Первый вариант лампы накаливания Теслы (первую схему ему удалось запатентовать в июне 1891 года) состоял из стеклянной колбы (b), заполненной разреженным газом, с установленным внутри жестким электродом из углерода (е), подключенным к проводнику, обмотанному изоляцией (k). Шейка лампы состояла из двух частей — проводящего материала (m) и изолирующего материала (n), контактировавших с металлической пластинкой (o). Эта цилиндрическая шейка была заключена в корпус, включающий изолирующий цилиндр (p) с металлической оболочкой (s), который вместе с проводящим цилиндром шейки (m) образовывал конденсатор.

Новая лампа Теслы состояла из проводника, соединенного с приемником, заполненным инертным газом, таким как неон. Подсоединенная к генератору высокочастотного тока, она давала свет совершенно новой и особой природы. Ее свечение было гораздо интенсивнее, чем у обычной лампочки, при этом не происходило нагревания, что было очень важно, так как у ламп накаливания до 95 % энергии уходит в тепло. В первом образце использовалась углеродная нить, которую Тесла заменил на диск из того же материала, а затем убрал вообще. Последние прототипы создавали свет от фосфоресценции разреженного (менее плотного) газа, свет от них был очень ярким, а нить накаливания отсутствовала, они не нагревались. В действительности это были предшественники современных флуоресцентных ламп.

Чтобы его лампы получили практическое применение, Тесла разработал также схему для получения необходимых высоких частот и напряжения, которая могла быть собрана из уже существующих электрических устройств (см. рисунок 1). Основным источником тока был традиционный генератор переменного тока. Напряжение тока увеличивал трансформатор, заряжавший конденсатор. Он производил разряд в цепи, содержавшей разрядник, представлявший собой зазор между двумя направленными друг на друга электродами, где возникал пробойный разряд. Так получался высокочастотный ток. Для увеличения потенциала в цепи был предусмотрен еще один трансформатор, на вторичной обмотке которого индуцировался ток такой же частоты, но значительно отличавшийся по потенциалу. Лампы подключались к выходам этой вторичной обмотки.

РИС. 1

Схема высокочастотной цепи.

В схеме этой цепи использовался базовый принцип электрических осцилляторов (см. рисунок 2), устройств для преобразования и увеличения характеристик тока. Задействованные в ней трансформаторы известны сейчас как трансформаторы Теслы. В ноябре 1890 года после запуска одного из прототипов электрического осциллятора Тесла заметил, что его лампы светятся, даже не подключенные к цепи. Это была реакция газа, вызывающая свет. Анализируя данный факт, он понял, что электромагнитные волны передают электрическую энергию по воздуху без провода, и такой энергии достаточно для того, чтобы заставить гореть лампу. Ключевую роль в данном явлении играло то, что сегодня называют электрическим резонансом. Установив необходимую частоту, Тесла мог зажигать и тушить лампы, находящиеся на расстоянии нескольких метров.

Последствия, которые могла иметь эта находка, попав в руки к человеку, только что приспособившему для домашнего использования электрическую энергию, трудно было предугадать. Сразу же Тесла начал обдумывать возможность передачи электричества беспроводным способом так же эффективно и безопасно, как по проводам. Тогда, в ноябре, он полностью погрузился в область, навсегда захватившую его, — беспроводную передачу электрической энергии.

РИС. 2 Схема электрического осциллятора Теслы.

В своей лаборатории на Пятой авеню Тесла начал ставить опыты с лампами и вакуумными трубками, которые изготавливал специально нанятый на полный рабочий день стеклодув. Он надеялся с их помощью уловить так называемые в то время герцевы волны, то есть электромагнитные волны. Изобретатель начал с изучения проектов освещения, но со временем перешел к исследованиям радиосигналов, а затем, до конца не разобравшись в их природе, к микроволнам и рентгеновским лучам.

Тесла представил 20 мая 1891 года на второй конференции перед AIEE доклад «Эксперименты с переменными высокочастотными токами и их применение для искусственного освещения», в который он включил первоначальные выводы о беспроводной энергии.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕЗОНАНС

Первый вариант лампы накаливания Теслы (первую схему ему удалось запатентовать в июне 1891 года) состоял из стеклянной колбы (b), заполненной разреженным газом, с установленным внутри жестким электродом из углерода (е), подключенным к проводнику, обмотанному изоляцией (k). Шейка лампы состояла из двух частей — проводящего материала (m) и изолирующего материала (n), контактировавших с металлической пластинкой (o). Эта цилиндрическая шейка была заключена в корпус, включающий изолирующий цилиндр (p) с металлической оболочкой (s), который вместе с проводящим цилиндром шейки (m) образовывал конденсатор.

Новая лампа Теслы состояла из проводника, соединенного с приемником, заполненным инертным газом, таким как неон. Подсоединенная к генератору высокочастотного тока, она давала свет совершенно новой и особой природы. Ее свечение было гораздо интенсивнее, чем у обычной лампочки, при этом не происходило нагревания, что было очень важно, так как у ламп накаливания до 95 % энергии уходит в тепло. В первом образце использовалась углеродная нить, которую Тесла заменил на диск из того же материала, а затем убрал вообще. Последние прототипы создавали свет от фосфоресценции разреженного (менее плотного) газа, свет от них был очень ярким, а нить накаливания отсутствовала, они не нагревались. В действительности это были предшественники современных флуоресцентных ламп.

Чтобы его лампы получили практическое применение, Тесла разработал также схему для получения необходимых высоких частот и напряжения, которая могла быть собрана из уже существующих электрических устройств (см. рисунок 1). Основным источником тока был традиционный генератор переменного тока. Напряжение тока увеличивал трансформатор, заряжавший конденсатор. Он производил разряд в цепи, содержавшей разрядник, представлявший собой зазор между двумя направленными друг на друга электродами, где возникал пробойный разряд. Так получался высокочастотный ток. Для увеличения потенциала в цепи был предусмотрен еще один трансформатор, на вторичной обмотке которого индуцировался ток такой же частоты, но значительно отличавшийся по потенциалу. Лампы подключались к выходам этой вторичной обмотки.

РИС. 1

Схема высокочастотной цепи.

В схеме этой цепи использовался базовый принцип электрических осцилляторов (см. рисунок 2), устройств для преобразования и увеличения характеристик тока. Задействованные в ней трансформаторы известны сейчас как трансформаторы Теслы. В ноябре 1890 года после запуска одного из прототипов электрического осциллятора Тесла заметил, что его лампы светятся, даже не подключенные к цепи. Это была реакция газа, вызывающая свет. Анализируя данный факт, он понял, что электромагнитные волны передают электрическую энергию по воздуху без провода, и такой энергии достаточно для того, чтобы заставить гореть лампу. Ключевую роль в данном явлении играло то, что сегодня называют электрическим резонансом. Установив необходимую частоту, Тесла мог зажигать и тушить лампы, находящиеся на расстоянии нескольких метров.

Последствия, которые могла иметь эта находка, попав в руки к человеку, только что приспособившему для домашнего использования электрическую энергию, трудно было предугадать. Сразу же Тесла начал обдумывать возможность передачи электричества беспроводным способом так же эффективно и безопасно, как по проводам. Тогда, в ноябре, он полностью погрузился в область, навсегда захватившую его, — беспроводную передачу электрической энергии.


РИС. 2 Схема электрического осциллятора Теслы.

В своей лаборатории на Пятой авеню Тесла начал ставить опыты с лампами и вакуумными трубками, которые изготавливал специально нанятый на полный рабочий день стеклодув. Он надеялся с их помощью уловить так называемые в то время герцевы волны, то есть электромагнитные волны. Изобретатель начал с изучения проектов освещения, но со временем перешел к исследованиям радиосигналов, а затем, до конца не разобравшись в их природе, к микроволнам и рентгеновским лучам.

Тесла представил 20 мая 1891 года на второй конференции перед AIEE доклад «Эксперименты с переменными высокочастотными токами и их применение для искусственного освещения», в который он включил первоначальные выводы о беспроводной энергии.

Пла́зменная ла́мпа (Палантир ) — декоративный прибор, состоящий обычно из стеклянной сферы с установленным внутри электродом. На электрод подаётся переменное высокое напряжение с частотой около 30 кГц. Внутри сферы находится разреженный газ (для уменьшения напряжения пробоя). В качестве наполнения могут выбираться разные смеси газов для придания «молниям» определённого цвета. Теоретически, срок службы у плазменных ламп может быть весьма продолжительным, поскольку это маломощное осветительное устройство, не содержащее нитей накаливания и не нагревающееся в процессе своей работы. Типичная потребляемая мощность 5-10 Вт.

Плазменная лампа — изобретение Николы Теслы (1894 год).

Меры предосторожности

Нужно быть осторожным и стараться не помещать электронные приборы (вроде компьютерной мыши) рядом с плазменной лампой. Это может привести не только к нагреванию стеклянной поверхности, но и к существенному воздействию переменного тока на электронный прибор. Электромагнитное излучение, создаваемое плазменной лампой, может наводить помехи в работе таких приборов, как цифровые аудиопроигрыватели и подобные устройства. Если на плазменную лампу положить металлический предмет, вроде монеты, можно получить ожог или удар током. Кроме того, прикосновение металлическим предметом к стеклу, способно привести к возникновению электрической дуги и прожиганию стекла насквозь. Значительное переменное электрическое напряжение может индуцироваться лампой в проводниках даже сквозь непроводящую сферу. Прикосновение одновременно к лампе и к заземленному предмету приводит к удару электрическим током. Создает вокруг себя из кислорода токсичный для человека озон.

Если к работающей плазменной лампе на расстоянии 5-20 см держа в руке поднести неоновую, люминесцентную (в том числе и неисправную) или любую другую газоразрядную лампу, то она начнёт светиться.

В начале ХХ века электротехника развивалась бешеными темпами. Промышленность и быт получили такое количество электрических технических инноваций, что этого им хватило для дальнейшего развития еще на двести лет вперед. И если постараться выяснить, кому мы обязаны таким революционным рывком в области приручения электрической энергии, то учебники физики назовут десяток имен, безусловно, повлиявших на ход эволюции. Но ни один из учебников не может толком объяснить, почему до сих пор умалчиваются достижения Николы Теслы и кем был на самом деле этот загадочный человек.

Кто вы, мистер Тесла?

Тесла — это новая цивилизация. Ученый был невыгоден правящей элите, невыгоден и сейчас. Он настолько опередил свое время, что до сих пор его изобретения и эксперименты не всегда находят объяснение с точки зрения современнейшей науки. Он заставлял светиться ночное небо над всем Нью-Йорком, над Атлантическим океаном и над Антарктидой, он превращал ночь в белый день, в это время волосы и кончики пальцев у прохожих светились необычным плазменным светом, из-под копыт лошадей высекались метровые искры.

Теслу боялись, он мог запросто поставить крест на монополии по продаже энергии, а если бы захотел, то мог бы сдвинуть с трона всех Рокфеллеров и Ротшильдов вместе взятых. Но он упрямо продолжал эксперименты, до тех пор, пока не погиб при таинственных обстоятельствах, а его архивы были выкрадены и местонахождение их до сих пор неизвестно.

Принцип действия аппарата

О гении Николы Тесла современные ученые могут судить только по десятку изобретений, не попавших под масонскую инквизицию. Если вдуматься в суть его экспериментов, то можно только представить, какой массой энергии мог запросто управлять этот человек. Все современные электростанции вместе взятые не способны выдать такой электрический потенциал, которым владел один единственный ученый, имея в распоряжении самые примитивные устройства, одно из которых мы соберем сегодня.

Трансформатор Тесла своими руками простейшая схема и ошеломляющий эффект от его применения, только даст понятие о том, какими методиками манипулировал ученый и, если честно, в очередной раз поставит в тупик современную науку. С точки зрения электротехники в нашем примитивном понимании, трансформатор Теслы — это первичная и вторичная обмотка, простейшая схема, которая обеспечивает питание первички на резонансной частоте вторичной обмотки, но выходное напряжение возрастает в сотни раз. В это сложно поверить, но каждый может убедиться в этом сам.

Аппарат для получения токов высокой частоты и высокого потенциала был запатентован Теслой в 1896 году. Устройство выглядит невероятно просто и состоит из:

  • первичной катушки, выполненной из провода сечением не менее 6 мм², около 5-7 витков;
  • вторичной катушки, намотанной на диэлектрик, это провод диаметром до 0,3 мм, 700-1000 витков;
  • разрядника;
  • конденсатора;
  • излучателя искрового свечения.

Главное отличие трансформатора Теслы от всех остальных приборов — в нем не применяются ферросплавы в качестве сердечника, а мощность прибора, независимо от мощности источника питания, ограничена только электрической прочностью воздуха. Суть и принцип действия прибора в создании колебательного контура, который может реализовываться несколькими методами:


Мы же соберем прибор для получения энергии эфира самым простым способом — на полупроводниковых транзисторах. Для этого нам будет необходимо запастись простейшим комплектом материалов и инструментов:


Схемы трансформатора Тесла

Устройство собирается по одной из прилагаемых схем, номиналы могут меняться, поскольку от них зависит эффективность работы устройства. Сперва наматывается около тысячи витков эмалированного тонкого провода на пластиковый сердечник, получаем вторичную обмотку. Витки лакируются или покрываются скотчем. Количество витков первичной обмотки подбирается опытным путем, но в среднем, это 5-7 витков. Далее устройство подключается согласно схеме.

Для получения эффектных разрядов достаточно поэкспериментировать с формой терминала, излучателя искрового свечения, а о том, что устройство при включении уже работает, можно судить по светящимся неоновым лампам, находящихся в радиусе полуметра от прибора, по самостоятельно включающихся радиолампах и, конечно, по плазменным вспышкам и молниям на конце излучателя.

Игрушка? Ничего подобного. По этому принципу Тесла собирался построить глобальную систему беспроводной передачи энергии, использующую энергию эфира. Для реализации такой схемы необходимо два мощных трансформатора, установленных в разных концах Земли, работающих с одинаковой резонансной частотой.

В этом случае полностью отпадает необходимость в медных проводах, электростанциях, счетах об оплате услуг монопольных поставщиков электроэнергии, поскольку любой человек в любой точке планеты мог бы пользоваться электричеством совершенно беспрепятственно и бесплатно. Естественно, что такая система не окупится никогда, поскольку платить за электричество не нужно. А раз так, то и инвесторы не спешат становиться в очередь на реализацию патента Николы Теслы № 645 576.

Трансформатор Тесла своими руками

Известный инженер Никола Тесла проводил большое количество экспериментов, где использовались электрические разряды высокого напряжения. Для осуществления своих планов он создавал различные устройства. Среди них следует отметить трансформатор Тесла, изначально предназначенный для демонстрации красивых электрических разрядов. Подобная игрушка до сих пор используется как декоративное украшение и нашла практическое применение именно в этом качестве.

Конструктивная схема прибора

Невозможно понять принцип действия этого прибора не изучив его устройство. Конструктивно схема трансформатора состоит из первичной и вторичной обмоток. Для их контуров используется медная проволока сечением 0,1-0,2 мм2. В некоторых случаях можно применить схему на транзисторе.

Первичная обмотка соединяется с источником переменного тока, что приводит к образованию магнитного поля. Через это поле передается электрический ток от первой катушки ко второй. Одновременно вторичной обмоткой создается колебательный контур. В ней же накапливается поступающее электричество и сохраняется здесь в виде определенного значения напряжения. В разных схемах резонансных трансформаторов катушки могут конструктивно отличаться. Однако, создаваемые ими контуры, по всем признакам похожи друг на друга.

Одним из элементов трансформатора Тесла является тороид. Именно под его влиянием происходит накопление электроэнергии. Количество электричества, вмещающееся в тороиде, напрямую зависит от его размеров. В соответствии с этим выполняется настройка прибора. Кроме того, данное устройство способствует снижению резонансной частоты и созданию электростатического поля, отталкивающего разряды молний. В некоторых конструкциях эта функция возложена на вторичную катушку.

Большое значение имеют параметры вторичной катушки. Например, отношение диаметра к ее длине составляет пропорцию 1:4.

Еще одна важная деталь представлена в виде специального медного кольца, защищающего электронику от выхода из строя. Чтобы трансформатор Тесла работал правильно, защитное кольцо необходимо заземлить. Когда молнии ударяются в землю, происходит замыкание электрического тока. За счет незначительного сопротивления первичной обмотки обеспечивается передача электроэнергии. Таким образом, для нормальной работы устройства нужно, чтобы все его элементы взаимодействовали между собой.

Принцип действия

После того как изучена конструкция и весь трансформатор Тесла, становится намного проще уяснить принцип его работы. Его действие происходит по стандартной схеме. Трансформатор посредством дросселя осуществляет зарядку конденсатора. Чем ниже его индуктивность, тем быстрее будет проходить зарядка.

Через некоторое время может начаться существенное увеличение напряжения в конденсаторе. Дуга, находящаяся в разряднике, отлично выполняет функции проводника. В итоге, с участием катушки и конденсатора происходит создание эффективного рабочего контура.

За счет энергии, образующейся в силовом трансформаторе, начинают возникать колебания. В процессе колебаний катушка и конденсатор обмениваются энергией. Ее некоторая часть превращается в тепловое излучение и бесследно пропадает, а другая, видимая часть, проявляется в разряднике. За счет показателей индуктивности постепенно создается еще один контур. Все компоненты и составляющие должны обладать номиналами с одинаковой частотой. В этом заключается основной принцип действия прибора.

В процессе передачи электрическая энергия должна полностью уйти из первичного контура. Амплитуда колебаний в это время будет с нулевыми показателями. После полного исчезновения электрической дуги, энергия может частично оставаться во вторичной обмотке. В дальнейшем происходит повторение этого процесса. Чем сильнее все компоненты будут связаны между собой, тем быстрее будет происходить взаимный обмен энергией.

Изготовление трансформатора Тесла в домашних условиях

Поскольку основой всего устройства является трансформатор, необходимо заранее определиться с его размерами. При наличии средств можно создать довольно большой трансформатор Тесла своими руками. Также необходимо учитывать последующую генерацию высоковольтных разрядов, под действием которых в окружающей среде появляются небольшие молнии. За счет нагрева и расширения воздуха молнии сопровождаются раскатами грома.

Отрицательное влияние искусственных электрических полей нередко приводит к выходу из строя находящихся рядом электро приборов. В связи с этим, не рекомендуется вести работы по созданию и пуску трансформатора в домашних условиях. Для этих целей лучше всего воспользоваться сараем, гаражом и другими отдаленными местами.

Размеры трансформатора напрямую зависят от расстояния между электродами. От этого в свою очередь зависит и величина электрической искры. Оба параметра зависят от мощности, потребляемой устройством.

Резонансный трансформатор Тесла рассчитывается на напряжение от 5 до 15 кВ и силу тока от 30 до 100 мА. Нельзя выходить за рамки этих технических характеристик, в противном случае готовое устройство не будет работать. То есть прибор должен быть мощным в достаточной степени.

Конденсатор нужно соединить с источником тока 220 вольт. Очень важно правильно выбрать емкость, от которой зависит способность к удерживанию заряда в течение определенного времени. Данный параметр измеряется в фарадах и представляет собой 1 ампер-секунду на 1 вольт. При использовании напряжения 5 кВ, номинальная емкость конденсатора должна быть 2200 пикофарад (пФ). Рекомендуется воспользоваться сразу несколькими конденсаторами, соединенными в последовательную цепь.

Конденсатор или цепочку конденсаторов нужно подключить к электродам, между которыми будет возникать искра. Такая конструкция должна свободно выдерживать нагрев, поэтому их минимальный диаметр составляет 6 мм. С помощью этого искровика в контуре возбуждаются резонансные колебания, то есть элементы входят в резонанс между собой.

Для изготовления первичной катушки потребуется толстый медный провод, закрученный в спираль от 4 до 6 витков. Все витки располагаются в единой плоскости. Вместо провода можно взять медную трубку, диаметром 2,5-6 мм. Готовая катушка соединяется с разрядником, после чего происходит образование первичного контура. Он должен находиться в резонансе со вторичной катушкой. Между обеими катушками необходимо сделать качественную изоляцию.

Изготовление вторичной катушки выполняется отдельно. Для этого потребуется тонкая (до 0,6 мм) медная проволока, покрытая эмалью. Намотка осуществляется на трубку из полимерного материала. По высоте она превосходит диаметр примерно в 5-6 раз. Потребуется намотать 100 витков,. При необходимости схема допускает размещение вторичной катушки внутри первичной катушки.

Один конец вторичной катушки обязательно заземляется так, чтобы он не контактировал с другими электро-приборами. Наилучший вариант заземления – непосредственное соединение с землей. Второй конец катушки соединяется с тороидом, излучающим молнии. Для его изготовления можно использовать обычную вентиляционную гофру. Тороид размещается поверх вторичной катушки, а вместе они создают вторичный контур. После включения питающего трансформатора, электрооборудование готово к работе.

Трансформатор Тесла

Схема простейшего Трансформатора Тесла:

Качатель реактивностей Бровина

Катушка на базе 60 витков, на коллекторе 30 витков, питание схемы от 1.5 — 3v.

Суть схемы: При расположении катушек рядом, либо намотанных на общий феррит возникает генерация сигнала с высокой амплитудой. Если к двум катушкам поднести третью со светодиодом, то последний будет светиться. А устройство в целом будет потреблять очень мало мА.



Качатель реактивностей Бровина
Высоковольтная схема со свободной базой

Транзисторы можно использовать в общем то абсолютно любые силовые и не самые низкочастотные. КТ805, КТ819, да даже pnp можно прикрутить, только поменяйте полярности питания и электролитического конденсатора. Только обезательно надо охлаждать транзистор на радиаторе.
Особенностью схемы явлется наличие в верхней части катушки фитонки, или стримера (миниатюрной молнии), для этого к верхней части катушки припаивается иголка.
Другой особенностью является засвечивание люминисцентных ламп дневного света.


Качатель реактивностей Бровина
Схема со свободной базой в низковольтном включении

Здесь использована плоская катушка: базовая намотана в один слой пэл 0,15 — 500 витков. Коллектроная катушка — 3,5 витка пэв 1,5 мм.
Результаты: при напряжении 1,1в и токе 6 мА вблизи катушки начинает гореть светодиод, припаянный к катушке с ферритовым сердечником. при напряжении 6в и более- светодиод ярко светит на расстоянии от 6 см.
Смотри видео: Видео плоская катушка Тесла


Бикачер

Особенность данной схемы в формировании на разных плечах качера противоположных по знаку сигналов, за счет схемы повышается стабильность сигнала, а также он приближается к прямоугольному. При этом сохраняется экономичность схемы.


Схема музыкальной катушки тесла

25.09.2015 Электронная техника

В этом видео уроке канала youtube «Alpha Mods» будем собирать мелкий поющий качер из покупного китайского набора, продается в этом китайском магазине. Плагин на Google Хром для экономии в нём: 7% с приобретений возвращается вам.
Схема музыкального качера Тесла

В пакетике имеется все нужные подробности. Вторичная катушка, железный шар для разряда, блок питания. Сборку начнём с мелких компонентов. Как раз с резисторов.

3, что в месте, на 22 килоом. R5, r3 и r2. На плате всё указано, так что и запиваем. Подобным образом паяем и другие резисторы. Потом в движение пошли конденсаторы. Припаиваем их также.

После этого светодиоды, 1 светло синий, 2 красный. Под конец мосфет и охлаждение. Дабы легко заменить транзисторы, мастер применял dip панель. Но с ней транзистор поднимается чуть выше, отверстия на кулере не совпадают.

Дорабатываем. Потом припаиваем выключатель.

Тут мастер нечаянно припаял 2 контакта выключателя между собой. Если вы когда-либо столкнетесь с таковой проблемой, нужно или очень сильно дунуть, либо приобрести инструмент. Данный отсос продается в китайском магазине.

Стоит он меньше 4 американского доллара. Нагреваем контакты паяльником, нажимаем кнопку на оловоотсос, контакт обновился. Наконец-то припаиваем первичную катушку и вторичную.

Запускаем блок питания.

Из-за мелкого потребления тока возможно сделать USB качер.

Сейчас берем адаптер из набора на 12 вольт, 2 ампер. Подключаем схему к нему. Конструктор трансформатора Теслы готов.

Но давайте сделаем из него музыкальный качер.

Добавляем несколько подробностей. И появляется миниджек 3,5. Берём смартфон, качаем приложение генерации импульсов и вот вам модуляция.

Совершенно верно кроме этого возможно подключить и музыку. Кто-то сообщит: ничего не слышно! Но это играется Стример на качере.

Сейчас берем шприц, в носик закручиваем саморез и создаем вакуум.

Случайные записи:

Шоу музыкальных катушек Тесла


Похожие статьи, которые вам понравятся:

ТРАНСФОРМАТОР ТЕСЛА В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ДАРМОВОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ. — КиберПедия

© Валерий Дудышев

д.т.н., академик

Контакт с автором: [email protected]

http://www.energy21.ru

Моб. 8 927 726 23 83

Трансформатор Тесла -удивительное устройство, позволяющее получить мощный интенсивный поток автоэлектронной эмиссии чрезвычайно экономичным способом. Однако его уникальные свойства и полезные применения далеко еще не исчерпаны

В данной статье рассмотрены варианты его использования в качестве источника дармовой электроэнергии при использовании автоэлектронной эмиссии с его вторичной обмотки и сильного электромагнитного поля вокруг него

_______________________________________________

Описание трансформатора Тесла /1/

Известны различными по конструкции трансформаторы Тесла от простейших с разрядником до современных схем с задающими высокочастотными генераторами для его первичной обмотки, выполненных как на полупроводниковых так и на ламповых схемах.

Описание конструкции.

Схема простейшего трансформатора Теслы.

В элементарной форме трансформатор Теслы состоит из двух катушек, первичной и вторичной, и обвязки, состоящей из разрядника (прерывателя, часто встречается английский вариант Spark Gap), конденсатора, тороида (используется не всегда) и терминала (на схеме показан как “выход”).

Рис.1 Простейшая схема трансформатора Тесла

 

Первичная катушка построена из 5—30 (для VTTC — катушки Теслы на лампе — число витков может достигать 60) витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная из многих витков провода меньшего диаметра. Первичная катушка может быть плоской (горизонтальной), конической или цилиндрической (вертикальной). В отличие от многих других трансформаторов, здесь нет никакого ферромагнитного сердечника. Таким образом, взаимоиндукция между двумя катушками гораздо меньше, чем у обычных трансформаторов с ферромагнитным сердечником. У данного трансформатора также практически отсутствует магнитный гистерезис, явления задержки изменения магнитной индукции относительно изменения тока и другие недостатки, вносимые присутствием в поле трансформатора ферромагнетика.

Первичная катушка вместе с конденсатором образует колебательный контур, в который включён нелинейный элемент — разрядник (искровой промежуток). Разрядник, в простейшем случае, обыкновенный газовый; выполненный обычно из массивных электродов (иногда с радиаторами), что сделано для большей износостойкости при протекании больших токов через электрическую дугу между ними.

Вторичная катушка также образует колебательный контур, где роль конденсатора выполняет ёмкостная связь между тороидом, оконечным устройством, витками самой катушки и другими электропроводящими элементами контура с Землей. Оконечное устройство (терминал) может быть выполнено в виде диска, заточенного штыря или сферы. Терминал предназначен для получения предсказуемых искровых разрядов большой длины. Геометрия и взаимное положение частей трансформатора Теслы сильно влияет на его работоспособность, что аналогично проблематике проектирования любых высоковольтных и высокочастотных устройств.

 

Рис.2 Электронный вариант схемы трансформатора Тесла

 

 

Рис.3 Трансформатор тесла на вакуумной электронной лампе

 

 

Что такое катушка Тесла: принципиальная схема, работа и применение

Мир беспроводная технология это здесь! Бесчисленные беспроводные приложения, такие как освещение с беспроводным питанием, беспроводные умные дома, беспроводные зарядные устройства и т. Д., Разработаны благодаря беспроводной технологии. В 1891 году самое известное открытие катушки Тесла было изобретено изобретателем Никола Тесла. Тесла был одержим беспроводной передачей энергии, что привело к изобретению катушки Тесла. Эта катушка не требует сложной схемы и поэтому является частью нашей повседневной жизни, такой как дистанционное управление, смартфоны, компьютеры, рентгеновские лучи, неоновые и флуоресцентные лампы и так далее.



Что такое катушка Тесла?

Определение: Катушка Тесла — это радиочастота осциллятор который приводит в движение двойной резонансный трансформатор для получения высокого напряжения с малым током.


катушка тесла


Чтобы лучше понять, давайте определим, что такое радиочастотный генератор. В первую очередь мы осознаем, что электронный генератор это устройство, которое выдает электрические сигналы синусоидальной или прямоугольной формы. Этот электронный генератор генерирует сигналы в радиочастотном диапазоне от 20 кГц до 100 ГГц, известный как радиочастотный генератор.

Принцип работы катушки Тесла

Эта катушка способна создавать выходное напряжение до нескольких миллионов вольт в зависимости от размера катушки. Катушка Тесла работает по принципу для достижения состояния, называемого резонанс . Здесь первичная катушка испускает огромное количество тока во вторичную катушку, чтобы управлять вторичной цепью с максимальной энергией. Точно настроенная схема помогает направлять ток из первичной во вторичную цепь на настроенной резонансной частоте.



Схема катушки Тесла

Эта катушка состоит из двух основных частей — первичной катушки и вторичной катушки, каждая из которых имеет свой собственный конденсатор. Искровой разрядник соединяет катушки и конденсаторы . Функция искрового разрядника заключается в генерации искры для возбуждения системы.

электрическая схема катушки тесла

Катушка Тесла работает

В этой катушке используется специальный трансформатор, называемый резонансным трансформатором, радиочастотным трансформатором или колебательным трансформатором.

Первичная катушка подключена к источнику питания, а вторичная катушка трансформатора слабо соединена, чтобы гарантировать ее резонанс. Конденсатор, подключенный параллельно цепи трансформатора, действует как цепь настройки или LC-цепь для генерации сигналов с определенной частотой.

Первичная обмотка трансформатора, иначе называемая резонансным трансформатором, поднимается, чтобы генерировать очень высокие уровни напряжения в диапазоне от 2 кВ до 30 кВ, которое, в свою очередь, заряжает конденсатор. При накоплении огромного количества заряда в конденсаторе, в конечном итоге, пробивается воздух искрового промежутка. Конденсатор испускает огромное количество тока через катушку Тесла (L1, L2), которая, в свою очередь, генерирует высокое напряжение на выходе.

Частота колебаний

Комбинация конденсатора и первичной обмотки «L1» схемы образует настроенную схему. Эта настроенная схема гарантирует, что первичная и вторичная цепи точно настроены для резонанса на одной и той же частоте. Резонансные частоты первичного «f1» и вторичного контуров «f2» задаются формулой

f1 = 1 / 2π L1C1 и f2 = 1 / 2π L2C2

Поскольку вторичный контур не может быть отрегулирован, подвижный отвод на «L1» используется для настройки первичного контура до тех пор, пока оба контура не будут резонировать на одной и той же частоте. Следовательно, частота первичной обмотки такая же, как и вторичной.

f = 1 / 2π√L1C1 = 1 / 2π L2C2

Условие для первичного и вторичного резонанса на одной и той же частоте:

L1C1 = L2C2

Выходное напряжение в резонансном трансформаторе не зависит от отношения числа витков, как в обычном трансформаторе. Как только цикл начинается и лонжерон срабатывает, энергия первичной цепи накапливается в первичном конденсаторе «C1», а напряжение, при котором искра гаснет, составляет «V1».

W1 = 1 / 2C1V1два

Точно так же энергия во вторичной катушке определяется выражением

W2 = 1 / 2C2V2два

Предполагая, что потери энергии нет, W2 = W1. Упрощая приведенное выше уравнение, получаем

V2 = V1√C1 / C2 = V1√L2 / L1

В приведенном выше уравнении пиковое напряжение может быть достигнуто, когда пробоя воздуха не происходит. Пиковое напряжение — это напряжение, при котором воздух разрушается и начинает проводить.

Преимущества / недостатки катушки Тесла

Преимущества

  • Позволяет равномерно распределять напряжение по катушкам обмотки.
  • Повышает напряжение медленно и, следовательно, без повреждений.
  • Отличное выступление.
  • Использование трехфазных выпрямителей для более высоких мощностей может обеспечить колоссальное распределение нагрузки.

Недостатки:

  • Катушка Тесла представляет несколько опасностей для здоровья из-за высокочастотного излучения высокого напряжения, включая ожоги кожи, повреждение нервной системы и сердца.
  • Влечет за собой высокие затраты на покупку большого сглаживающего конденсатора постоянного тока.
  • Построение схемы требует много времени, так как она должна быть идеальной, чтобы резонировать

Применение катушки Тесла

В настоящее время эти катушки не требуют больших сложных схем для выработки высокого напряжения. Тем не менее, небольшие катушки Тесла находят свое применение в целом ряде секторов.

  • Сварка алюминия
  • В автомобилях эти катушки используются для зажигания свечей зажигания.
  • Созданы вентиляторы катушек Тесла, используемые для создания искусственного освещения, звуков, как музыка. Катушки Тесла в индустрии развлечений и образования используются в качестве аттракционов на ярмарках электроники и научных музеях.
  • Системы высокого вакуума и дуговые зажигалки
  • Детекторы утечки вакуумной системы

FAQs

1). Что делают катушки Тесла?

Эта катушка представляет собой радиочастотный генератор, который приводит в действие резонансный трансформатор для генерации высокого напряжения при низком токе.

2). Может ли катушка Тесла заряжать телефон?

В наше время смартфоны выпускаются со встроенной беспроводной зарядкой, в которой используется принцип катушки Тесла.

3). Катушка Тесла опасна?

Катушка и ее оборудование очень опасны, поскольку они производят очень высокие напряжения и токи, которые не могут быть обеспечены человеческим телом.

4). Почему катушки тесла создают музыку?

Обычно эта катушка превращает воздух вокруг себя в плазму, которая изменяет громкость и заставляет волны распространяться во всех направлениях, создавая звук / музыку. Это происходит на высокой частоте от 20 до 100 кГц.

5). Как Tesla передавала электричество по беспроводной сети?

Искровой разрядник используется для соединения конденсаторов и двух катушек. Поскольку мощность подается через трансформатор, он вырабатывает необходимый ток и питает всю цепь.

Таким образом, это все о обзор катушки Тесла которые можно использовать для выработки электроэнергии высокого напряжения, низкого тока и высокой частоты. Катушка Tesla может передавать электричество по беспроводной сети на расстояние до нескольких километров. Мы позаботились о том, чтобы эта статья дала читателю представление о работе катушки Тесла, ее преимуществах и недостатках, а также о ее применении. Поистине, его изобретение беспроводной передачи электроэнергии изменило способ общения в мире.

Высокочастотный трансформатор Теслы

Уникальная демонстрация электрического резонанса для опытных любителей.

Высокочастотный трансформатор Теслы с искровым возбуждением обеспечивает отображение, которое оставляет большинство наблюдателей в первый раз с широко открытыми глазами и безмолвными. Хотя он не найдет большого применения в гамшаке, он обеспечивает такую ​​потрясающую демонстрацию электрического резонанса, что можно было бы сделать идеальный проект для любительского клуба. Работа трансформатора предлагает уникальное наглядное пособие для обучения нового кандидата в радиолюбители теории резонансных цепей, когда он наблюдает за потрескивающим восемнадцатидюймовым искровым разрядом в воздухе.

Чтобы освежить вашу память, Тесла — это единица измерения магнитного потока. Моя первая катушка была построена на основе имеющегося в продаже трансформатора для неоновых вывесок. Эти устройства обычно рассчитаны на ток от 30 до 120 мА и имеют различное напряжение. Блок от 7500 до 15000 вольт идеально подходит для 30-дюймовой катушки и создает корону длиной от 12 до 20 дюймов. Эти трансформаторы обычно можно найти на складах металлолома или вытащить из выброшенных печей. Мой был излишком, подаренным мне местным радиолюбителем.Ссылаясь на рисунок 1, вторичную обмотку Теслы можно рассматривать как линию передачи длиной 1/4 длины волны. Поскольку конденсаторы (A) заряжаются от вторичной обмотки неонового трансформатора (B), их напряжение пробивает искровой разрядник (C), вызывая колебательный разряд конденсаторов через первичную обмотку Теслы. Вторичная обмотка Тесла находится в резонансе с первичной, так что возбужденная первичная обмотка заставляет вторичную колебаться в резонансе. Это, в свою очередь, генерирует высокое напряжение достаточной величины, чтобы вызвать коронный искровой разряд на верхнем электроде вторичной обмотки (D).

Фото А. Готовые первичная и вторичная катушки Тесла.

Строительство

После того, как вы приобрели трансформатор, начните работу над вторичной обмоткой Теслы. Найдите канализационную трубу из ПВХ (или аналогичного материала) длиной 30 дюймов и диаметром около 6 дюймов. Этот материал должен иметь хорошие диэлектрические свойства. Остерегайтесь материалов, которые могут расплавиться или науглерожиться из-за дуги. Затем трубу следует отнести в магазин или к коллеге-любителю, у которого есть токарный станок, поскольку теперь трубу необходимо выправить и нарезать на всю длину резьбу с 20 мелкими витками на дюйм.Эти канавки будут служить для удержания вторичной обмотки, намотанной одним непрерывным отрезком хлопчатобумажной или эмалированной проволоки № 26 или № 28. В идеале эта намотка должна производиться, когда труба все еще находится на токарном станке, пока оператор подает проволоку с катушки на канавки. В моем случае я установил небольшой двигатель с редуктором, чтобы вращать трубку, пока я наматываю обмотку. Это было необходимо, так как мою трубку точили на токарном станке за городом.
 

Рис. 1. Схема построения высокочастотного трансформатора Тесла.После завершения намотки на всю катушку наносят 3 или 4 слоя шеллака и дают высохнуть между слоями. Это предотвращает искрение между соседними обмотками. 6-дюймовый гонг от электрического звонка или, как в моем случае, алюминиевая пепельница — хороший верхний электрод. Просверлите небольшое отверстие на одном конце вторичной обмотки и пропустите последние несколько дюймов обмотки через отверстие внутрь трубки, где она припаяна к нижней стороне верхнего электрода. Затем электрод приклеивается силиконовым уплотнителем к верхней части вторичной формы.Вторичный Tesla теперь завершен.

Первичная обмотка Tesla состоит приблизительно из 8 витков медного заземляющего провода №6 калибра, который обычно продается в большинстве хозяйственных магазинов. Для наших целей потребуется около 40 футов. Этот провод наматывается на деревянную форму, конструкцию которой я сейчас опишу.

Начните сборку, вырезав два одинаковых деревянных кольца из листа 1/4 фанеры толщиной 3/4 дюйма. Внешний диаметр этих колец составляет 18 дюймов, а внутренний диаметр — 11 дюймов — таким образом, ширина любой данной части кольца составляет 3 1/2 дюйма.Я вырезал кольца обычной ручной сабельной пилой. Когда оба кольца готовы, поместите одно поверх другого и временно привинтите их друг к другу, чтобы выровнять.
 

Рис. 2. Схема высокочастотного трансформатора Тесла. Затем отметьте и просверлите двенадцать отверстий диаметром 1/2 дюйма в обоих кольцах на расстоянии 1 3/4 дюйма от центра внешнего края кольца. Эти отверстия равномерно распределены по кольцам (см. рис. 2). Теперь отрежьте двенадцать деревянных дюбелей длиной 1 фут и диаметром 1/2 дюйма. Когда эта работа будет завершена, вставьте 12 отрезков в отверстия, предварительно просверленные в одном из колец.Теперь у вас будет одно кольцо, образующее основу клетки с 12 стержнями, торчащими в воздух. Теперь поместите второе кольцо поверх формы и аккуратно постучите по верхнему кольцу молотком. Белый столярный клей следует использовать на всех концах дюбелей. Теперь у вас должна получиться круглая деревянная клетка, на которую вы будете наматывать первичную катушку. Когда работа по дереву завершена, нанесите на всю сборку 2 или 3 слоя шеллака, давая каждому слою высохнуть перед нанесением следующего. Теперь возьмите отрезок медного провода №6 и намотайте на деревянную форму около 8 или 9 витков с интервалом около 1 дюйма между витками.

Если обмотки наложены плотно, катушка будет оставаться на месте без каких-либо коаксиальных усилий; Однако. если они установлены неплотно, вам, вероятно, потребуется закрепить обмотки изолентой. Я не очень рекомендую последнюю процедуру. Я закрепил каждый конец первичной обмотки пластиковыми стяжками. Зажимы типа «крокодил» будут использоваться позже для подачи питания на первичную обмотку, поскольку их легко настроить при настройке трансформатора Тесла. С окончанием начальной школы вы на 90% дома!

Сведения о цепи

В зависимости от номинала трансформатора, который вы используете для питания, вам нужно будет немного посчитать, чтобы найти требуемое значение мощности.Первый. делите вторичное напряжение трансформатора на номинальную мощность. Например, вторичная обмотка моего трансформатора была рассчитана на 7500 вольт при 30 мА, поэтому E/I подразумевает полное сопротивление 250 000 Ом. Вам нужно будет подставить это значение в следующую формулу, чтобы найти емкость конденсатора:

C = 1/2 pi x F x R

Где C равно емкости в фарадах
F равно частоте (60 Гц)
R равно импедансу ( из предыдущего расчета)

Моя схема требует емкости 0,01 мкФ.Поскольку неоновые трансформаторы имеют центральный отвод на вторичной обмотке, заземленной на корпус, требуется симметричная первичная цепь, сбалансированная по отношению к земле. Следовательно, для получения значения 0,01 мкФ необходимо использовать два последовательно соединенных конденсатора емкостью 0,02 мкФ.

Конденсаторы должны быть высоковольтными — можно использовать как слюдяные, так и маслонаполненные излишки. Рабочее напряжение на моих маслонаполненных типах было рассчитано на 8000 вольт. Конденсаторы можно сделать из стеклянных пластин, покрытых с двух сторон фольгой. Однако в некоторых случаях выделяемое тепло может привести к растрескиванию стекла и взрыву конденсаторов вместе с трансформатором.В качестве альтернативы может быть двухсторонняя печатная плата с медным покрытием с вытравленными внешними краями для предотвращения искрения. Хотя я лично не пошел по этому пути, я был бы более чем рад услышать от любого, кто попробовал этот метод.

Чтобы предотвратить попадание высокочастотных токов во вторичную обмотку неонового трансформатора, где они могут повредить изоляцию обмоток, необходимо использовать радиочастотные дроссели с обмоткой пи. Их также можно сделать, намотав небольшие пустые катушки из проволоки, надетые на запасной кусок деревянного дюбеля.См. принципиальную схему для размещения этих дросселей. Искровой разрядник можно сделать из 4 параллельных медных пластин диаметром около 2 дюймов. Я использовал два регулируемых конденсатора от старого передатчика. Конденсаторы состояли из двух круглых металлических дисков, расстояние между которыми можно было регулировать. Я использовал два таких конденсатора последовательно, чтобы сформировать искровой разрядник. Он работает очень хорошо. Требуется метод регулировки размера зазора для подстройки частоты во время настройки катушки Тесла.

Фото Б.Разряд высокого напряжения от верхнего электрода вторичной обмотки.

Соединяем все вместе

После того, как вы завершили первичную и вторичную части и приобрели все остальные детали, начните соединять катушку Тесла. Найдите место, где катушку не будут тревожить — моя катушка Теслы постоянно установлена ​​в моем подвале, подальше от пытливых рук моей двухлетней дочери. Несколько слов предупреждения здесь: напряжение, с которым вы собираетесь работать, очень опасно. Будьте предельно осторожны.Трансформатор неоновой вывески со вторичной обмоткой, рассчитанной на 15 000 вольт при 120 мА, может легко нанести смертельный удар током.

Поместите первичную обмотку на непроводящий материал. Моя катушка стоит на столе, покрытом формикой. Затем поместите вторичку в центр первичной. Нижний конец вторичной обмотки и середина первичной обмотки соединены вместе. Этот момент также связан с корпусом трансформатора неоновой вывески. Подключите два радиочастотных дросселя к каждой стороне вторичной обмотки неонового трансформатора, другой конец дросселей подключите к искровому разряднику.Конденсаторы затем соединяются последовательно с первичной обмоткой Теслы и искровым разрядником. Посмотрите на схему для ясности в этом вопросе.

Для медленного увеличения мощности первичной обмотки неонового трансформатора необходимо использовать вариатор. В противном случае включение блока в сеть в неправильную часть цикла может привести к тому, что переходный процесс переключения приведет к удвоению напряжения и взрыву конденсаторов. В моей катушке используются конденсаторы с номинальным напряжением, в два раза превышающим номинальное напряжение первичной цепи, поэтому я не использую в своей системе вариатор.Установите зазоры на пластинах искрового разрядника примерно на 1/8 дюйма на каждом зазоре, затем, используя зажимы типа «крокодил» на проводах питания, к первичной обмотке Тесла. Нажмите на первичную обмотку примерно через 2 витка от конца обмотки. Когда вы убедитесь, что все подключено правильно, подключите питание и медленно включите вариатор. В этот момент станет очевидным громкий треск из-за пробоя разрядника первичной цепи, искра из этого разрядника должна быть синей и яркой.

Фото C. Установка основного искрового разрядника Теслы, как описано в тексте.При выключенном свете корона в верхней части вторичной обмотки должна быть хорошо видна. Дальнейшая настройка на 1/8 оборота первичной обмотки Tesla должна улучшить результаты. Вы также обнаружите, что точная регулировка искрового промежутка также приводит к улучшению результатов, поскольку зазор оказывает некоторое влияние на частоту работы. В некоторых случаях нижний конец вторичного контура необходимо обернуть полиэтиленом, чтобы предотвратить разрядку между первичным и вторичным контурами. У меня не было проблем с тем, чтобы привести мою катушку Тесла в резонанс с помощью метода «попадание и промах».Однако те, у кого есть генератор сигналов и осциллограф, могут настроить систему более научно.

Для тех считывателей, у которых есть такое оборудование, вы можете настроить катушку следующим образом: Во-первых, изолируйте вторичную обмотку и поместите несколько свободных витков провода вокруг нижней части вторичной обмотки и подключите этот провод к генератору сигналов, работающему на частоте 150–450 кГц. Далее подключите верхний электрод к вертикальному входу осциллографа через резистор 1 МОм. Возьмите нижнее соединение вторичной обмотки и подключите его к клемме заземления прицела.Регулируйте частоту генератора сигналов до тех пор, пока не будет наблюдаться возрастающая амплитуда сигнала собственной резонансной частоты катушки. Если вы построили вторичную обмотку в соответствии со схемами, описанными в этой статье, вы должны обнаружить, что собственная резонансная частота составляет около 380 кГц. Первичная катушка должна резонировать со вторичной, поэтому ее также необходимо настроить.

Для настройки первичной обмотки необходимо закоротить искровой разрядник, чтобы эффективно подключить конденсаторы параллельно первичной обмотке. Подключите осциллограф к первичной обмотке и индуктивно соедините генератор сигналов с первичной обмоткой.Генератор сигналов генерирует тот же самый сигнал, который используется для обнаружения резонанса во вторичной обмотке. Отрегулируйте зажимы типа «крокодил» с каждой стороны центрального отвода первичной обмотки, пока на прицеле не будет наблюдаться резонанс. Вторичная форма не должна быть близкой к основной для этой операции.

Начать шоу

Моя катушка Теслы включается всякий раз, когда в мой дом приходят гости или племянники. Он также был продемонстрирован в нашем местном колледже для факультетов электроники и физики.Реакция всегда одинакова. Вид молний крупным планом, сделанный по заказу, действительно стоит увидеть.

Джон Энох — технолог-электронщик канадской научно-исследовательской компании. 73

Что такое катушка Тесла?

А Катушка Тесла — это специально разработанный трансформатор, технически называемый «воздушным сердечником». резонансный трансформатор». Он состоит из первичной обмотки, с относительно несколько витков, а вторичная обмотка с сотнями, а то и тысячами повороты.Как и во всех трансформаторах, первичная и вторичная обмотки физически устроен так, что электрическая энергия может передаваться между их действием трансформатора — изменяющийся ток, протекающий в одной обмотке индуцирует изменение напряжения в другом. В отличие от низкочастотных силовых трансформаторов, ферромагнитный «сердечник» не используется, а обмотки «слабо связаны». — обычно только 10-20% общего магнитного поля первичной обмотки связано с вторичная обмотка.

Однако, есть еще более глубокие различия.Первичная обмотка подключена относительно большой конденсатор. Индуктивность первичной обмотки (Lp) и первичный накопительный конденсатор (Cp) объединяются, чтобы сформировать настроенную цепь, которая будет хотите колебаться на определенной частоте (называемой естественной резонансной частота), которая однозначно определяется значениями Lp и Cp. В аналогичным образом индуктивность вторичной обмотки (Ls) в сочетании с собственная емкость вторичных и собственная емкость клемма, подключенная к вершине вторичной обмотки (общая емкость Cs), образуют другую настроенную цепь.По конструкции резонансные частоты вторичные и первичные цепи отрегулированы («настроены») так, чтобы они идентичный. Рабочая частота типичной катушки Теслы обычно составляет в диапазоне от 40 кГц (для очень больших систем) до значительно более 1 МГц.

Никола Тесла обнаружил, что настроенные резонансные трансформаторы демонстрируют ряд уникальные свойства:

  • В отличие от у большинства трансформаторов выходное напряжение практически не зависит от коэффициента трансформации вторички против первички! Наоборот, это функция относительного отношение индуктивностей или емкостей между первичной и вторичной обмотками.Чрезвычайно высокое напряжение может легко генерироваться.
  • высокая рабочая частота в сочетании с высоким выходным напряжением приводят к уникальная газовая ионизация, скин-эффект и ток смещения эффекты.
  • Тесла обнаружил, что может передавать высокочастотную энергию (для радиосвязи или беспроводной передачи энергии) с гораздо большей эффективностью, чем сравнительно примитивные методы, предложенные его современниками, такими как Герц, Лодж, и Маркони.
Современный day Катушки Теслы используют превосходные изоляционные материалы для воссоздания многие из экспериментов, которые Тесла проводил более 100 лет назад. ПВХ, полиэтилен, полипропилен, магнитопровод с пленочной изоляцией — все это были неизвестны во времена Теслы. Работа со стеклянными конденсаторами с потерями, деревянные конструктивные элементы и провод с хлопковой или гуттаперчевой (резиновой) изоляцией, Тесла был в состоянии проводить исследования, которые до сих пор внушают благоговейный трепет.И некоторые эффекты он утверждал, что создал (такие рукотворные шаровые молнии) не полностью воспроизводимы даже сегодня!

Хотите построить катушку Тесла? Если да, то вам сюда…

Некоторые другие места для посещения:

Обратитесь в инженерный центр Stoneridge

%PDF-1.3 1 0 объект > эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > эндообъект 5 0 объект > /ProcSet [ /PDF /текст /ImageC ] >> /Повернуть 0 /CropBox [ 0 0 595.276 841,89 ] /Группа 769 0 Р /MediaBox [ 0 0 595,276 841,89 ] /Тип /Страница >> эндообъект 6 0 объект > эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект > эндообъект 9 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 11 0 объект > эндообъект 12 0 объект > эндообъект 13 0 объект > эндообъект 14 0 объект > эндообъект 15 0 объект > эндообъект 16 0 объект > эндообъект 17 0 объект > эндообъект 18 0 объект > эндообъект 19 0 объект > эндообъект 20 0 объект > эндообъект 21 0 объект > эндообъект 22 0 объект > эндообъект 23 0 объект > эндообъект 24 0 объект > эндообъект 25 0 объект > эндообъект 26 0 объект > эндообъект 27 0 объект > эндообъект 28 0 объект > эндообъект 29 0 объект > эндообъект 30 0 объект > эндообъект 31 0 объект > эндообъект 32 0 объект > эндообъект 33 0 объект > эндообъект 34 0 объект > эндообъект 35 0 объект > эндообъект 36 0 объект > эндообъект 37 0 объект > эндообъект 38 0 объект > эндообъект 39 0 объект > эндообъект 40 0 объект > эндообъект 41 0 объект > эндообъект 42 0 объект > эндообъект 43 0 объект > эндообъект 44 0 объект > эндообъект 45 0 объект > эндообъект 46 0 объект > эндообъект 47 0 объект > эндообъект 48 0 объект > эндообъект 49 0 объект > эндообъект 50 0 объект > эндообъект 51 0 объект > эндообъект 52 0 объект > эндообъект 53 0 объект > эндообъект 54 0 объект > эндообъект 55 0 объект > эндообъект 56 0 объект > эндообъект 57 0 объект > эндообъект 58 0 объект > эндообъект 59 0 объект > эндообъект 60 0 объект > эндообъект 61 0 объект > эндообъект 62 0 объект > эндообъект 63 0 объект > эндообъект 64 0 объект > эндообъект 65 0 объект > эндообъект 66 0 объект > эндообъект 67 0 объект > эндообъект 68 0 объект > эндообъект 69 0 объект > эндообъект 70 0 объект > эндообъект 71 0 объект > эндообъект 72 0 объект > эндообъект 73 0 объект > эндообъект 74 0 объект > эндообъект 75 0 объект > эндообъект 76 0 объект > эндообъект 77 0 объект > эндообъект 78 0 объект > эндообъект 79 0 объект > эндообъект 80 0 объект > эндообъект 81 0 объект > эндообъект 82 0 объект > эндообъект 83 0 объект > эндообъект 84 0 объект > эндообъект 85 0 объект > эндообъект 86 0 объект > эндообъект 87 0 объект > эндообъект 88 0 объект > эндообъект 89 0 объект > эндообъект 90 0 объект > эндообъект 91 0 объект > эндообъект 92 0 объект > эндообъект 93 0 объект > эндообъект 94 0 объект > эндообъект 95 0 объект > эндообъект 96 0 объект > эндообъект 97 0 объект > эндообъект 98 0 объект > эндообъект 99 0 объект > эндообъект 100 0 объект > эндообъект 101 0 объект > эндообъект 102 0 объект > эндообъект 103 0 объект > эндообъект 104 0 объект > эндообъект 105 0 объект > эндообъект 106 0 объект > эндообъект 107 0 объект > эндообъект 108 0 объект > эндообъект 109 0 объект > эндообъект 110 0 объект > эндообъект 111 0 объект > эндообъект 112 0 объект > эндообъект 113 0 объект > эндообъект 114 0 объект > эндообъект 115 0 объект > эндообъект 116 0 объект > эндообъект 117 0 объект > эндообъект 118 0 объект > эндообъект 119 0 объект > эндообъект 120 0 объект > эндообъект 121 0 объект > эндообъект 122 0 объект > эндообъект 123 0 объект > эндообъект 124 0 объект > эндообъект 125 0 объект > эндообъект 126 0 объект > эндообъект 127 0 объект > эндообъект 128 0 объект > эндообъект 129 0 объект > эндообъект 130 0 объект > эндообъект 131 0 объект > эндообъект 132 0 объект > эндообъект 133 0 объект > эндообъект 134 0 объект > эндообъект 135 0 объект > эндообъект 136 0 объект > эндообъект 137 0 объект > эндообъект 138 0 объект > эндообъект 139 0 объект > эндообъект 140 0 объект > эндообъект 141 0 объект > эндообъект 142 0 объект > эндообъект 143 0 объект > эндообъект 144 0 объект > эндообъект 145 0 объект > эндообъект 146 0 объект > эндообъект 147 0 объект > эндообъект 148 0 объект > эндообъект 149 0 объект > эндообъект 150 0 объект > эндообъект 151 0 объект > эндообъект 152 0 объект > эндообъект 153 0 объект > эндообъект 154 0 объект > эндообъект 155 0 объект > эндообъект 156 0 объект > эндообъект 157 0 объект > эндообъект 158 0 объект > эндообъект 159 0 объект > эндообъект 160 0 объект > эндообъект 161 0 объект > эндообъект 162 0 объект > эндообъект 163 0 объект > эндообъект 164 0 объект > эндообъект 165 0 объект > эндообъект 166 0 объект > эндообъект 167 0 объект > эндообъект 168 0 объект > эндообъект 169 0 объект > эндообъект 170 0 объект > эндообъект 171 0 объект > эндообъект 172 0 объект > эндообъект 173 0 объект > эндообъект 174 0 объект > эндообъект 175 0 объект > эндообъект 176 0 объект > эндообъект 177 0 объект > эндообъект 178 0 объект > эндообъект 179 0 объект > эндообъект 180 0 объект > эндообъект 181 0 объект > эндообъект 182 0 объект > эндообъект 183 0 объект > эндообъект 184 0 объект > эндообъект 185 0 объект > эндообъект 186 0 объект > эндообъект 187 0 объект > эндообъект 188 0 объект > эндообъект 189 0 объект > эндообъект 190 0 объект > эндообъект 191 0 объект > эндообъект 192 0 объект > эндообъект 193 0 объект > эндообъект 194 0 объект > эндообъект 195 0 объект > эндообъект 196 0 объект > эндообъект 197 0 объект > эндообъект 198 0 объект > эндообъект 199 0 объект > эндообъект 200 0 объект > эндообъект 201 0 объект > эндообъект 202 0 объект > эндообъект 203 0 объект > эндообъект 204 0 объект > эндообъект 205 0 объект > эндообъект 206 0 объект > эндообъект 207 0 объект > эндообъект 208 0 объект > эндообъект 209 0 объект > эндообъект 210 0 объект > эндообъект 211 0 объект > эндообъект 212 0 объект > эндообъект 213 0 объект > эндообъект 214 0 объект > эндообъект 215 0 объект > эндообъект 216 0 объект > эндообъект 217 0 объект > эндообъект 218 0 объект > эндообъект 219 0 объект > эндообъект 220 0 объект > эндообъект 221 0 объект > эндообъект 222 0 объект > эндообъект 223 0 объект > эндообъект 224 0 объект > эндообъект 225 0 объект > эндообъект 226 0 объект > эндообъект 227 0 объект > эндообъект 228 0 объект > эндообъект 229 0 объект > эндообъект 230 0 объект > эндообъект 231 0 объект > эндообъект 232 0 объект > эндообъект 233 0 объект > эндообъект 234 0 объект > эндообъект 235 0 объект > эндообъект 236 0 объект > эндообъект 237 0 объект > эндообъект 238 0 объект > эндообъект 239 0 объект > эндообъект 240 0 объект > эндообъект 241 0 объект > эндообъект 242 0 объект > эндообъект 243 0 объект > эндообъект 244 0 объект > эндообъект 245 0 объект > эндообъект 246 0 объект > эндообъект 247 0 объект > эндообъект 248 0 объект > эндообъект 249 0 объект > эндообъект 250 0 объект > эндообъект 251 0 объект > эндообъект 252 0 объект > эндообъект 253 0 объект > эндообъект 254 0 объект > эндообъект 255 0 объект > эндообъект 256 0 объект > эндообъект 257 0 объект > эндообъект 258 0 объект > эндообъект 259 0 объект > эндообъект 260 0 объект > эндообъект 261 0 объект > эндообъект 262 0 объект > эндообъект 263 0 объект > эндообъект 264 0 объект > эндообъект 265 0 объект > эндообъект 266 0 объект > эндообъект 267 0 объект > эндообъект 268 0 объект > эндообъект 269 ​​0 объект > эндообъект 270 0 объект > эндообъект 271 0 объект > эндообъект 272 0 объект > эндообъект 273 0 объект > эндообъект 274 0 объект > эндообъект 275 0 объект > эндообъект 276 0 объект > эндообъект 277 0 объект > эндообъект 278 0 объект > эндообъект 279 0 объект > эндообъект 280 0 объект > эндообъект 281 0 объект > эндообъект 282 0 объект > эндообъект 283 0 объект > эндообъект 284 0 объект > эндообъект 285 0 объект > эндообъект 286 0 объект > эндообъект 287 0 объект > эндообъект 288 0 объект > эндообъект 289 0 объект > эндообъект 290 0 объект > эндообъект 291 0 объект > эндообъект 292 0 объект > эндообъект 293 0 объект > эндообъект 294 0 объект > эндообъект 295 0 объект > эндообъект 296 0 объект > эндообъект 297 0 объект > эндообъект 298 0 объект > эндообъект 299 0 объект > эндообъект 300 0 объект > эндообъект 301 0 объект > эндообъект 302 0 объект > эндообъект 303 0 объект > эндообъект 304 0 объект > эндообъект 305 0 объект > эндообъект 306 0 объект > эндообъект 307 0 объект > эндообъект 308 0 объект > эндообъект 309 0 объект > эндообъект 310 0 объект > эндообъект 311 0 объект > эндообъект 312 0 объект > эндообъект 313 0 объект > эндообъект 314 0 объект > эндообъект 315 0 объект > эндообъект 316 0 объект > эндообъект 317 0 объект > эндообъект 318 0 объект > эндообъект 319 0 объект > эндообъект 320 0 объект > эндообъект 321 0 объект > эндообъект 322 0 объект > эндообъект 323 0 объект > эндообъект 324 0 объект > эндообъект 325 0 объект > эндообъект 326 0 объект > эндообъект 327 0 объект > эндообъект 328 0 объект > эндообъект 329 0 объект > эндообъект 330 0 объект > эндообъект 331 0 объект > эндообъект 332 0 объект > эндообъект 333 0 объект > эндообъект 334 0 объект > эндообъект 335 0 объект > эндообъект 336 0 объект > эндообъект 337 0 объект > эндообъект 338 0 объект > эндообъект 339 0 объект > эндообъект 340 0 объект > эндообъект 341 0 объект > эндообъект 342 0 объект > эндообъект 343 0 объект > эндообъект 344 0 объект > эндообъект 345 0 объект > эндообъект 346 0 объект > эндообъект 347 0 объект > эндообъект 348 0 объект > эндообъект 349 0 объект > эндообъект 350 0 объект > эндообъект 351 0 объект > эндообъект 352 0 объект > эндообъект 353 0 объект > эндообъект 354 0 объект > эндообъект 355 0 объект > эндообъект 356 0 объект > эндообъект 357 0 объект > эндообъект 358 0 объект > эндообъект 359 0 объект > эндообъект 360 0 объект > эндообъект 361 0 объект > эндообъект 362 0 объект > эндообъект 363 0 объект > эндообъект 364 0 объект > эндообъект 365 0 объект > эндообъект 366 0 объект > эндообъект 367 0 объект > эндообъект 368 0 объект > эндообъект 369 0 объект > эндообъект 370 0 объект > эндообъект 371 0 объект > эндообъект 372 0 объект > эндообъект 373 0 объект > эндообъект 374 0 объект > эндообъект 375 0 объект > эндообъект 376 0 объект > эндообъект 377 0 объект > эндообъект 378 0 объект > эндообъект 379 0 объект > эндообъект 380 0 объект > эндообъект 381 0 объект > эндообъект 382 0 объект > эндообъект 383 0 объект > эндообъект 384 0 объект > эндообъект 385 0 объект > эндообъект 386 0 объект > эндообъект 387 0 объект > эндообъект 388 0 объект > эндообъект 389 0 объект > эндообъект 390 0 объект > эндообъект 391 0 объект > эндообъект 392 0 объект > эндообъект 393 0 объект > эндообъект 394 0 объект > эндообъект 395 0 объект > эндообъект 396 0 объект > эндообъект 397 0 объект > эндообъект 398 0 объект > эндообъект 399 0 объект > эндообъект 400 0 объект > эндообъект 401 0 объект > эндообъект 402 0 объект > эндообъект 403 0 объект > эндообъект 404 0 объект > эндообъект 405 0 объект > эндообъект 406 0 объект > эндообъект 407 0 объект > эндообъект 408 0 объект > эндообъект 409 0 объект > эндообъект 410 0 объект > эндообъект 411 0 объект > эндообъект 412 0 объект > эндообъект 413 0 объект > эндообъект 414 0 объект > эндообъект 415 0 объект > эндообъект 416 0 объект > эндообъект 417 0 объект > эндообъект 418 0 объект > эндообъект 419 0 объект > эндообъект 420 0 объект > эндообъект 421 0 объект > эндообъект 422 0 объект > эндообъект 423 0 объект > эндообъект 424 0 объект > эндообъект 425 0 объект > эндообъект 426 0 объект > эндообъект 427 0 объект > эндообъект 428 0 объект > эндообъект 429 0 объект > эндообъект 430 0 объект > эндообъект 431 0 объект > эндообъект 432 0 объект > эндообъект 433 0 объект > эндообъект 434 0 объект > эндообъект 435 0 объект > эндообъект 436 0 объект > эндообъект 437 0 объект > эндообъект 438 0 объект > эндообъект 439 0 объект > эндообъект 440 0 объект > эндообъект 441 0 объект > эндообъект 442 0 объект > эндообъект 443 0 объект > эндообъект 444 0 объект > эндообъект 445 0 объект > эндообъект 446 0 объект > эндообъект 447 0 объект > эндообъект 448 0 объект > эндообъект 449 0 объект > эндообъект 450 0 объект > эндообъект 451 0 объект > эндообъект 452 0 объект > эндообъект 453 0 объект > эндообъект 454 0 объект > эндообъект 455 0 объект > эндообъект 456 0 объект > эндообъект 457 0 объект > эндообъект 458 0 объект > эндообъект 459 0 объект > эндообъект 460 0 объект > эндообъект 461 0 объект > эндообъект 462 0 объект > эндообъект 463 0 объект > эндообъект 464 0 объект > эндообъект 465 0 объект > эндообъект 466 0 объект > эндообъект 467 0 объект > эндообъект 468 0 объект > эндообъект 469 0 объект > эндообъект 470 0 объект > эндообъект 471 0 объект > эндообъект 472 0 объект > эндообъект 473 0 объект > эндообъект 474 0 объект > эндообъект 475 0 объект > эндообъект 476 0 объект > эндообъект 477 0 объект > эндообъект 478 0 объект > эндообъект 479 0 объект > эндообъект 480 0 объект > эндообъект 481 0 объект > эндообъект 482 0 объект > эндообъект 483 0 объект > эндообъект 484 0 объект > эндообъект 485 0 объект > эндообъект 486 0 объект > эндообъект 487 0 объект > эндообъект 488 0 объект > эндообъект 489 0 объект > эндообъект 490 0 объект > эндообъект 491 0 объект > эндообъект 492 0 объект > эндообъект 493 0 объект > эндообъект 494 0 объект > эндообъект 495 0 объект > эндообъект 496 0 объект > эндообъект 497 0 объект > эндообъект 498 0 объект > эндообъект 499 0 объект > эндообъект 500 0 объект > эндообъект 501 0 объект > эндообъект 502 0 объект > эндообъект 503 0 объект > эндообъект 504 0 объект > эндообъект 505 0 объект > эндообъект 506 0 объект > эндообъект 507 0 объект > эндообъект 508 0 объект > эндообъект 509 0 объект > эндообъект 510 0 объект > эндообъект 511 0 объект > эндообъект 512 0 объект > эндообъект 513 0 объект > эндообъект 514 0 объект > эндообъект 515 0 объект > эндообъект 516 0 объект > эндообъект 517 0 объект > эндообъект 518 0 объект > эндообъект 519 0 объект > эндообъект 520 0 объект > эндообъект 521 0 объект > эндообъект 522 0 объект > эндообъект 523 0 объект > эндообъект 524 0 объект > эндообъект 525 0 объект > эндообъект 526 0 объект > эндообъект 527 0 объект > эндообъект 528 0 объект > эндообъект 529 0 объект > эндообъект 530 0 объект > эндообъект 531 0 объект > эндообъект 532 0 объект > эндообъект 533 0 объект > эндообъект 534 0 объект > эндообъект 535 0 объект > эндообъект 536 0 объект > эндообъект 537 0 объект > эндообъект 538 0 объект > эндообъект 539 0 объект > эндообъект 540 0 объект > эндообъект 541 0 объект > эндообъект 542 0 объект > эндообъект 543 0 объект > эндообъект 544 0 объект > эндообъект 545 0 объект > эндообъект 546 0 объект > эндообъект 547 0 объект > эндообъект 548 0 объект > эндообъект 549 0 объект > эндообъект 550 0 объект > эндообъект 551 0 объект > эндообъект 552 0 объект > эндообъект 553 0 объект > эндообъект 554 0 объект > эндообъект 555 0 объект > эндообъект 556 0 объект > эндообъект 557 0 объект > эндообъект 558 0 объект > эндообъект 559 0 объект > эндообъект 560 0 объект > эндообъект 561 0 объект > эндообъект 562 0 объект > эндообъект 563 0 объект > эндообъект 564 0 объект > эндообъект 565 0 объект > эндообъект 566 0 объект > эндообъект 567 0 объект > эндообъект 568 0 объект > эндообъект 569 0 объект > эндообъект 570 0 объект > эндообъект 571 0 объект > эндообъект 572 0 объект > эндообъект 573 0 объект > эндообъект 574 0 объект > эндообъект 575 0 объект > эндообъект 576 0 объект > эндообъект 577 0 объект > эндообъект 578 0 объект > эндообъект 579 0 объект > эндообъект 580 0 объект > эндообъект 581 0 объект > эндообъект 582 0 объект > эндообъект 583 0 объект > эндообъект 584 0 объект > эндообъект 585 0 объект > эндообъект 586 0 объект > эндообъект 587 0 объект > эндообъект 588 0 объект > эндообъект 589 0 объект > эндообъект 590 0 объект > эндообъект 591 0 объект > эндообъект 592 0 объект > эндообъект 593 0 объект > эндообъект 594 0 объект > эндообъект 595 0 объект > эндообъект 596 0 объект > эндообъект 597 0 объект > эндообъект 598 0 объект > эндообъект 599 0 объект > эндообъект 600 0 объект > эндообъект 601 0 объект > эндообъект 602 0 объект > эндообъект 603 0 объект > эндообъект 604 0 объект > эндообъект 605 0 объект > эндообъект 606 0 объект > эндообъект 607 0 объект > эндообъект 608 0 объект > эндообъект 609 0 объект > эндообъект 610 0 объект > эндообъект 611 0 объект > эндообъект 612 0 объект > эндообъект 613 0 объект > эндообъект 614 0 объект > эндообъект 615 0 объект > эндообъект 616 0 объект > эндообъект 617 0 объект > эндообъект 618 0 объект > эндообъект 619 0 объект > эндообъект 620 0 объект > эндообъект 621 0 объект > эндообъект 622 0 объект > эндообъект 623 0 объект > эндообъект 624 0 объект > эндообъект 625 0 объект > эндообъект 626 0 объект > эндообъект 627 0 объект > эндообъект 628 0 объект > эндообъект 629 0 объект > эндообъект 630 0 объект > эндообъект 631 0 объект > эндообъект 632 0 объект > эндообъект 633 0 объект > эндообъект 634 0 объект > эндообъект 635 0 объект > эндообъект 636 0 объект > эндообъект 637 0 объект > эндообъект 638 0 объект > эндообъект 639 0 объект > эндообъект 640 0 объект > эндообъект 641 0 объект > эндообъект 642 0 объект > эндообъект 643 0 объект > эндообъект 644 0 объект > эндообъект 645 0 объект > эндообъект 646 0 объект > эндообъект 647 0 объект > эндообъект 648 0 объект > эндообъект 649 0 объект > эндообъект 650 0 объект > эндообъект 651 0 объект > эндообъект 652 0 объект > эндообъект 653 0 объект > эндообъект 654 0 объект > эндообъект 655 0 объект > эндообъект 656 0 объект > эндообъект 657 0 объект > эндообъект 658 0 объект > эндообъект 659 0 объект > эндообъект 660 0 объект > эндообъект 661 0 объект > эндообъект 662 0 объект > эндообъект 663 0 объект > эндообъект 664 0 объект > эндообъект 665 0 объект > эндообъект 666 0 объект > эндообъект 667 0 объект > эндообъект 668 0 объект > эндообъект 669 0 объект > эндообъект 670 0 объект > эндообъект 671 0 объект > эндообъект 672 0 объект > эндообъект 673 0 объект > эндообъект 674 0 объект > эндообъект 675 0 объект > эндообъект 676 0 объект > эндообъект 677 0 объект > эндообъект 678 0 объект > эндообъект 679 0 объект > эндообъект 680 0 объект > эндообъект 681 0 объект > эндообъект 682 0 объект > эндообъект 683 0 объект > эндообъект 684 0 объект > эндообъект 685 0 объект > эндообъект 686 0 объект > эндообъект 687 0 объект > эндообъект 688 0 объект > эндообъект 689 0 объект > эндообъект 690 0 объект > эндообъект 691 0 объект > эндообъект 692 0 объект > эндообъект 693 0 объект > эндообъект 694 0 объект > эндообъект 695 0 объект > эндообъект 696 0 объект > эндообъект 697 0 объект > эндообъект 698 0 объект > эндообъект 699 0 объект > эндообъект 700 0 объект > эндообъект 701 0 объект > эндообъект 702 0 объект > эндообъект 703 0 объект > эндообъект 704 0 объект > эндообъект 705 0 объект > эндообъект 706 0 объект > эндообъект 707 0 объект > эндообъект 708 0 объект > эндообъект 709 0 объект > эндообъект 710 0 объект > эндообъект 711 0 объект > эндообъект 712 0 объект > эндообъект 713 0 объект > эндообъект 714 0 объект > эндообъект 715 0 объект > эндообъект 716 0 объект > поток х[[o6~ׯU»g؀ b2q֬?ɤcZe

что такое катушка Тесла?

Представьте себе человека-затворника, всю ночь мокрого от пота в темной лаборатории, освещенного только потрескивающими искрами, которые периодически выпрыгивают из огромных машин и отбрасывают фиолетовое свечение на его лицо.Это был Никола Тесла, архетип сумасшедшего ученого. Его изобретения наполняют мир вокруг нас; они играют важную роль в нашей современной электрической сети. Это тихие, надежные, незаметные машины.

Пожалуй, самое известное его изобретение — катушка Теслы — устройство, производящее красивые летящие дуги электрической энергии. Он был изобретен Теслой в попытке передавать электричество без проводов.

Трансформатор в действии

Принципы работы катушки Теслы относительно просты.Просто имейте в виду, что электрический ток — это поток электронов, а разница в электрическом потенциале (напряжении) между двумя местами — это то, что толкает этот ток. Ток подобен воде, а напряжение подобно холму. Большое напряжение — это крутой холм, вниз по которому может быстро стекать поток электронов. Небольшое напряжение похоже на почти плоскую равнину, где почти нет течения воды.

Сила катушки Тесла заключается в процессе, называемом электромагнитной индукцией. Именно здесь изменяющееся магнитное поле создает напряжение, которое заставляет течь ток.В свою очередь, протекающий электрический ток создает магнитное поле. Когда электричество проходит через намотанную катушку провода, оно создает магнитное поле, которое заполняет область вокруг катушки определенным образом.

Электричество, протекающее через намотанную катушку, создает такое магнитное поле. Фотография изменена XX из Национальной лаборатории Лос-Аламоса.

Точно так же, если магнитное поле проходит через центр скрученного провода, в проводе возникает напряжение, которое вызывает протекание электрического тока.

Напряжение («холм»), создаваемое в катушке провода магнитным полем, проходящим через ее центр, увеличивается с увеличением числа витков провода. Изменяющееся магнитное поле в катушке из 50 витков будет генерировать в десять раз больше напряжения, чем в катушке всего из пяти витков. (Однако меньший ток может фактически протекать через более высокий потенциал для сохранения энергии.)

Именно так работает обычный электрический трансформатор переменного тока, который можно найти в каждом доме. Постоянно колеблющийся электрический ток, поступающий из энергосистемы, наматывается через серию витков вокруг железного кольца для создания магнитного поля.Железо магнитопроницаемо, поэтому магнитное поле почти полностью содержится в железе. Кольцо направляет магнитное поле (зеленое справа) вокруг и через центр противоположной катушки провода.

Электрический трансформатор в действии. BillC, CC BY

Отношение катушек на одной стороне к другой определяет изменение напряжения. Чтобы перейти от 120-вольтового сетевого напряжения к, скажем, 20-вольтовому для использования в адаптере питания ноутбука, на выходной стороне катушки будет в шесть раз меньше витков, чтобы снизить напряжение до одной шестой от исходного уровня.

Как катится катушка

Катушки Тесла

делают то же самое, но с гораздо более резким изменением напряжения. Во-первых, они используют предварительно изготовленный высоковольтный трансформатор с железным сердечником для перехода от тока стены 120 В примерно к 10 000 В. Провод с напряжением 10 000 вольт намотан на большую (первичную) катушку всего с несколькими витками. Вторичная катушка содержит тысячи витков тонкой проволоки. Это повышает напряжение до 100 000–1 000 000 вольт. Этот потенциал настолько силен, что железный сердечник обычного трансформатора не может его удержать.Вместо этого между катушками находится только воздух.

Для катушки Теслы требуется еще одна вещь: конденсатор для накопления заряда и воспламенения всего в одной огромной искре. Цепь катушки содержит конденсатор и небольшое отверстие, называемое искровым разрядником. Когда катушка включена, электричество протекает по цепи и наполняет конденсатор электронами, как аккумулятор. Этот заряд создает в цепи собственный электрический потенциал, который пытается перекрыть разрядник. Это может произойти только тогда, когда в конденсаторе накапливается большое количество заряда.

В конце концов накопилось так много заряда, что он нарушает электрическую нейтральность воздуха в середине искрового промежутка. Цепь замыкается на долю секунды, и из конденсатора и катушек вырывается огромный ток. Это создает очень сильное магнитное поле в первичной катушке.

Вторичная проволочная катушка использует электромагнитную индукцию для преобразования этого магнитного поля в электрический потенциал настолько высокого уровня, что он может легко разорвать молекулы воздуха на своих концах и вытолкнуть их электроны в дикие дуги, производя огромные пурпурные искры.Купол в верхней части устройства служит для того, чтобы вторичная катушка проводов более полно получала энергию от первой катушки. С помощью некоторых тщательных математических расчетов можно максимизировать количество передаваемой электрической энергии.

Летающие голубые потоки электронов стекают с катушки по горячему воздуху в поисках проводящего места приземления. Они нагревают воздух и разбивают его на плазму светящихся ионных нитей, прежде чем рассеяться в воздухе или попасть в ближайший проводник.

Генерируется потрясающее световое шоу, а также громкое жужжание и треск, которые можно использовать для воспроизведения музыки. Электрическая театральность настолько ошеломляющая, что Тесла, как известно, использовал свое устройство, чтобы пугать и гипнотизировать посетителей своей лаборатории.

Тесла, возможно, не изобрел источник неограниченной энергии, что было одной из его целей, но он разработал блестящую машину, чтобы продемонстрировать чистую силу и красоту электричества.


Эта статья впервые появилась на RealClearScience.

ЭТИЧЕСКИЕ СТАНДАРТЫ — Журнал с низкой комиссией за обработку в EEE/ECE/E&I/ECE/ETE

ЭТИЧЕСКИЕ СТАНДАРТЫ

Для любого рецензируемого журнала публикация статей играет важную роль в развитии согласованной сети знаний. Поэтому крайне важно, чтобы все издатели, редакторы, авторы и рецензенты в процессе публикации журналов вели себя в соответствии с высочайшим уровнем профессиональной этики и стандартов.В соглашении об авторских правах на публикацию авторы гарантируют, что их работа является оригинальной и нигде больше не публиковалась. Также ожидается, что все стороны будут соблюдать общие стандарты профессионального уважения и вежливости. Издательство стремится поддерживать огромные усилия редакторов, академический вклад авторов и уважаемую добровольную работу рецензентов. Издатель также несет ответственность за бесперебойную работу системы публикации и за соблюдение этических норм, помогающих редактору, автору и рецензенту выполнять свои этические обязанности.

1. ЭТИЧЕСКИЕ ОЖИДАНИЯ

  • Обязанности редакторов

Редактор является главным редактором издания и несет полную ответственность за все операции и политику. После получения статьи редактор направляет ее рецензентам в зависимости от темы и специализации статьи, не обращая внимания на принадлежность авторов, пол, религию и происхождение авторов.
Редакторы несут ответственность за все, что публикуется в их журналах.Они должны:

  • Полностью оправдать все ожидания авторов, читателей и рецензентов;
  • Обеспечить стандарт и качество публикуемых материалов;
  • Решить все вопросы, уточнения, исправления или жалобы, размещенные авторами;
  • Поддерживать высокий уровень конфиденциальности и честности среди авторов;
  • Убедитесь, что они представили оригинальную и новую работу, а также позаботились о том, чтобы процитировать соответствующие цитаты.
  • Предоставить авторам достаточно времени для отражения необходимых изменений, указанных рецензентами;
  • Убедитесь перед публикацией любой статьи, все ли изменения, указанные рецензентами, отражены или нет.

 

  • Обязанности рецензентов
  • Оценивать интеллектуальное содержание каждой рукописи независимо от расы, пола, возраста, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, политической философии, гражданства, места жительства или институциональной принадлежности авторов.
  • Подробное рассмотрение и актуальность рукописи в соответствии с указаниями автора.
  • Тщательное изучение цели и задач проводимой работы.
  • Правильность выводов и рекомендаций с актуальными ссылками.
  • Редактирование и корректура рукописей в соответствии с издательскими стандартами, особенно в отношении грамматики, пунктуации и орфографии.
  • Области охвата рукописи в соответствии с тематикой журнала.
  • Проблемы, связанные с плагиатом, если таковые имеются.
  • Рецензенты должны дать не менее шести предложений, исходя из структуры рукописи.
  • Рецензенты имеют полное право принимать или отклонять рукописи, но окончательное решение в случае деликатных заголовков о включении или исключении из публикаций остается за главным редактором.

 

  • Ответственность авторов

1. Все рукописи должны быть написаны на хорошем английском языке. Это ответственность авторов, а не редакции. Статьи ниже стандарта журнала будут возвращены авторам на доработку и могут быть отклонены только по этой причине.
2. Как автор представленной работы, вы несете ответственность за то, чтобы рукопись представляла собой технически и грамматически правильную копию. Хорошо подготовленная рукопись поможет ускорить процесс рецензирования, поскольку рецензенты будут тратить меньше времени на аннотирование технических недостатков статьи и больше времени на оценку интеллектуального содержания.

3. Авторы должны описать роль спонсора(ов) исследования, если таковые имеются, в дизайне исследования, в сборе, анализе и интерпретации данных, в написании отчета и принятии решения о представлении статьи для публикации.

4. В целях соблюдения правил защиты данных и конфиденциальности каждое лицо, фигурирующее на любой фотографии или изображении, должно быть уведомлено о таком включении.

5. Если обнаружено, что статьи нарушают профессиональную этику, подаются в другие журналы и содержат мошенничество в случае авторства с плагиатом; в таких случаях они удаляются напрямую с онлайн-сайта, а авторы заносятся в черный список, и им не разрешается публиковаться в будущих публикациях.

6. Авторы должны представить точный отчет о выполненной работе, а также цель и обсуждение ее значимости.

7. Документ должен содержать достаточно подробностей обо всех пунктах, подпунктах и ​​ссылках, чтобы другие могли повторить работу.

8. Авторы должны убедиться, что они представили оригинальную и новую работу, а также позаботиться о том, чтобы процитировать соответствующие цитаты.

9. Плагиат во всех его формах представляет собой неэтичное поведение при публикации и является неприемлемым.

10. Автор не должен повторять общие данные исследования и стараться избегать сходства с ранее опубликованными статьями, чтобы сохранить новизну и оригинальность.

 

2. ПРОЦЕДУРЫ ПРАКТИКИ НЕЭТИЧНОГО ПОВЕДЕНИЯ

Выявление неэтичного поведения

·     Неправомерное и неэтичное поведение может быть выявлено и доведено до сведения редактора и издателя в любое время любым лицом вместе с доказательствами таких событий.В свою очередь, редактор несет ответственность за принятие необходимых и серьезных мер, о чем также сообщается соответствующему автору.

Результаты  

  • Официальный отзыв или изъятие публикации из журнала в сочетании с информированием руководителя отдела авторов или рецензентов, службы реферирования и индексирования и читательской аудитории публикации.
  • Публикация официального уведомления с подробным описанием проступка.
  • Автору или рецензенту может быть отправлено более резкое письмо с описанием неправомерного поведения и предупреждением о будущем поведении.
  • Информирование или обучение автора или рецензента в случае непонимания или неправильного применения приемлемых стандартов.
  •  Официальное письмо можно отправить руководителю отдела авторов или рецензентов или финансирующего агентства.
  •  Сообщение о случае и результате в профессиональную организацию или вышестоящий орган для дальнейшего расследования и принятия мер.

 

Никола Тесла — Ближняя связь

    
    

    Никола Тесла родился 10 июля 1856 года и был великим изобретателем, инженером-механиком и инженером-электриком.В 1891 г. Никола Тесла начал свои исследования радиоволн, и к июлю этого года Тесла разработал генератор переменного тока, производящий 15 000 циклов в секунду. Позже, в 1892 г. Тесла предположил, что сообщения или информацию можно передавать без проводов.

    Катушка Тесла – это схема резонансного трансформатора, изобретенная Теслой примерно в 1891 году. использовался для получения высокого напряжения, слабого тока, переменного электрического тока высокой частоты, хотя катушки Тесла производят более высокий ток, чем другие источники разрядов высокого напряжения.Тесла экспериментировал с рядом различных конфигураций, которые соответствуют двум, а иногда и трем связанным резонансным контурам. Tesla использовала эти катушки для разработки инновационных опыт генерации рентгеновских явлений в высокочастотной электрической энергии переменного тока передача и беспроводная связь ( беспроводная связь ).

    Начало проектирования катушечного трансформатора Теслы с трансформатором, использующим среднее и высокое напряжение, один или несколько высоковольтных конденсаторов и изыскатель для возбуждения первичной обмотки периодическими искрами высокой частоты ток.

    Изначально искровой разрядник находится в разомкнутой цепи. Таким образом, мощность высокого напряжения будет заряжать конденсатор первичной цепи высоким напряжением. Напряжение на конденсаторе растет со временем, по мере прохождения тока. Со временем напряжение на конденсаторе станет настолько высоким, что разность потенциалов между двумя проводниками разрядника преодолеет напряжение пробоя, превратив его в искру, которая ионизирует воздух и резко снижает его электрическое сопротивление.Таким образом, конденсатор подключен к первичной катушке и, разряжая свою энергию, переходит на катушку, образуя параллельный резонансный контур. Резонансная частота этой цепи определяется номиналами конденсатора и первичной катушки и обычно составляет сотни килогерц. Резонансная частота определяется, когда импеданс конденсатора и катушки имеют одинаковое значение по модулю. Знание импеданса катушки и конденсатора дается путем:

Резонансная частота задается путем:

во время затухающих колебаний, на стороне первичной энергии будет накапливаться и вперед между конденсатором и катушкой.Энергия накапливается попеременно в виде напряжения в конденсаторе или в виде тока через катушку. Часть энергии конденсатора рассеивается за счет тепла и света в виде искр в ионизированном воздухе, которые проходят между концами искрового промежутка. При этом колебания будут относительно быстро уменьшать свою амплитуду во времени (затухать).

  Близость между первичной и вторичной обмотками вызывает магнитную связь между двумя цепями. Большая амплитуда переменного тока в первичной обмотке вызовет аналогичный переменный ток во вторичной цепи.Паразитная емкость вторичных обмоток, а также емкость между тороидом и землей привели к еще одному резонансному контуру, определяющему другую резонансную частоту. Резонансная частота намеренно выбрана равной резонансной частоте вторичной цепи, так что вторичная обмотка возбуждается колеблющимся магнитным полем первичной обмотки.

    Энергия постепенно передается от первого резонансного контура ко второму резонансному контуру. Через некоторое время амплитуда колебаний первички уменьшается, а амплитуда колебаний вторичной увеличивается.Затухание амплитуды колебаний на первичной стороне называется «первичным звонком», а начало колебаний на вторичной стороне называется «вторичным звонком». Когда напряжение на вторичной обмотке достаточно высокое, тороид не может предотвратить разряд высокого напряжения, и образующиеся искры будут выбрасываться в окружающий его воздух.
    В конечном итоге вся энергия передается во вторичную цепь, и в первичной цепи ее не остается. В идеале амплитуда колебаний в первичной обмотке падает до нуля.Допустим, что эта ситуация соответствует первому циклу передачи энергии, потому что на этом процесс передачи энергии не останавливается. В идеальной системе разрядник должен перестать управлять этой точкой, когда вся энергия запасается во вторичной цепи. На самом деле так почти никогда не бывает. Если искровой разрядник продолжает работать после первого цикла передачи энергии, вторичная цепь начинает передавать энергию первичной. Колебания во вторичной обмотке затухают до нуля, а в первичной амплитуда снова возрастает.Эта точка соответствует первому циклу передачи энергии от вторичного.

    Этот процесс передачи энергии может продолжаться в течение нескольких сотен микросекунд, и каждый раз, когда энергия передается от одного резонансного контура к другому, часть энергии теряется в искровых промежутках или из-за радиочастотного излучения из-за образования искр во вторичном контуре. Это означает, что общий уровень энергии в катушке Теслы со временем затухает. Когда искровой разрядник снова размыкается, конденсатор снова начинает заряжаться через источник высокого напряжения, и весь описанный выше процесс повторяется снова.Следует отметить, что повторение этого процесса является важным механизмом образования длинных искр во вторичной цепи, поскольку последующие искры будут еще больше ионизировать воздух вокруг тороида. На практике весь процесс повторяется несколько сотен раз в секунду.

    Эквивалентная схема катушки Теслы:


Что такое катушка Тесла?

Катушка Теслы используется для создания фантастических дисплеи высокого напряжения с длительным искрением.Он принимает вывод из 120 В переменного тока на трансформатор в несколько киловольт и схему драйвера и повышает его до чрезвычайно высокого напряжения. Напряжения могут получить быть значительно выше 1 000 000 вольт и разряжаются в виде электрических дуг. Катушки Тесла уникальны тем, что они создают чрезвычайно мощные электрические поля. Большие катушки имеют Известно, что беспроводным способом зажигаются флуоресцентные лампы на расстоянии до 50 футов. далеко, и из-за того, что это электрическое поле, которое идет прямо на свет и не использует электроды, даже перегоревшие люминесцентные лампы будут светиться.Чтобы узнать больше о Тесле Катушки проверить ресурсы в наших ссылках страница. Программа

UCSC по работе с катушками Теслы включает в себя систему катушек Тесла модели S-5, которая представляет собой высокоэффективную катушку Тесла, способную создавать электрические дуги длиной более 5 футов (1,5 метра). Модель S-5 уникальна тем, что ей требуется менее 2,4 кВт входной мощности при максимальной выходной мощности. Катушка Теслы, которая у нас есть, была построена студентом Калифорнийского университета в Южной Каролине, который начал собирать ее в возрасте 12 лет.

Как и в случае с большинством высоковольтного электрооборудования, меры предосторожности должны быть приняты для обеспечения безопасного использования этого устройства.Все пользователи этого аппарата должен быть знаком с высоковольтными электрическими безопасность. Обязательно прочитайте всю информацию о безопасности если вы планируете провести демонстрацию катушки Тесла в вашей школе. Эта информация предназначена для дополнения ваших собственных предварительных знаний. электробезопасности высокого напряжения и сама по себе не содержит всю информацию, необходимую для обеспечения безопасной работы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.