1

Kochneva L.S. (Perm, MBOU "Gimnazija br. 17")

1. Pištalo V. Nikola Tesla. Portret među maskama. – M: ABC-klasici, 2010.

2. Rzhonsnitsky B.N. Nikola Tesla. Život divnih ljudi. Niz biografija. Broj 12. – M: Mlada garda, 1959.

3. Feigin O. Nikola Tesla: Ostavština velikog izumitelja. – M.: Alpina non-fiction, 2012.

4. Tesla i njegovi izumi. http://www.374.ru/index.php?x=2007-11-19-20.

5. Tsverava G. K. Nikola Tesla, 1856.-1943. - Lenjingrad. Znanost. 1974. godine.

6. Wikipedia https://ru.wikipedia.org/wiki/?%D0?%A2?%D0?%B5?%D1?%81?%D0?%BB?%D0?%B0,_?%D0 ?%9D?%D0?%B8?%D0?%BA?%D0?%BE?%D0?%BB?%D0?%B0.

7. Nikola Tesla: biografija http://www.people.su/107683.

O koliko divnih otkrića imamo

Pripremite duh prosvjetljenja

I iskustvo, sine teških grešaka,

I genije, prijatelju paradoksa,

A slučajnost, Bog izumitelj...

KAO. Puškina

Relevantnost teme

Eksperimentalna fizika ima veliki značaj u razvoju znanosti. Bolje jednom vidjeti nego čuti sto puta. Nitko neće tvrditi da je eksperiment snažan poticaj razumijevanju suštine pojava u prirodi.

Danas je pitanje prijenosa energije na daljinu, posebice bežičnog prijenosa energije, hitno pitanje. Ovdje se možete prisjetiti ideja velikog znanstvenika Nikole Tesle koji se ovim problemima bavio još davnih 1900-ih godina i postigao impresivan uspjeh izgradnjom svog poznatog rezonantnog transformatora - Tesline zavojnice. Stoga sam odlučio sam riješiti ovaj problem pokušavajući ponoviti ove eksperimente.

Ciljevi istraživačkog rada

Sastavite radne Tesline zavojnice pomoću tehnologije tranzistora (Class-E SSTC) i tehnologije cijevi (VTTC)

Promatrajte nastanak različitih vrsta iscjedaka i saznajte koliko su opasni.

Prenesite energiju bežično pomoću Tesline zavojnice

Proučite svojstva elektromagnetskog polja koje stvara Teslina zavojnica

Istražite praktične primjene Tesline zavojnice

Predmet proučavanja

Dvije Tesline zavojnice, sastavljene korištenjem različitih tehnologija, polja i pražnjenja koja generiraju ove zavojnice.

Metode istraživanja:

Empirijski: promatranje visokofrekventnih električnih pražnjenja, istraživanje, eksperiment.

Teorijski: projektiranje Tesline zavojnice, analiza literature i mogućih električnih sklopova za sastavljanje zavojnice.

Faze istraživanja

Teorijski dio. Proučavanje literature o problemu istraživanja.

Praktični dio. Izrada Teslinih transformatora i provođenje eksperimenata s konstruiranom opremom.

Teorijski dio

Izumi Nikole Tesle

Nikola Tesla je izumitelj u području elektrotehnike i radiotehnike, inženjer i fizičar. Rođen i odrastao u Austro-Ugarskoj, sljedećih je godina uglavnom radio u Francuskoj i SAD-u.

Poznat je i kao zagovornik postojanja etera: poznati su njegovi brojni eksperimenti kojima je cilj bio pokazati prisutnost etera kao posebnog oblika materije koji se može koristiti u tehnici. Mjerna jedinica gustoće magnetskog toka nazvana je po N. Tesli. Suvremeni biografi Teslu su smatrali "čovjekom koji je izumio 20. stoljeće" i "svecem zaštitnikom" moderne električne energije. Teslin rani rad otvorio je put modernoj elektrotehnici, a njegova rana otkrića bila su inovativna.

U veljači 1882. Tesla je smislio kako iskoristiti fenomen koji će kasnije postati poznat kao rotirajuće magnetsko polje u elektromotoru. U slobodno vrijeme Tesla je radio na izradi modela asinkronog elektromotora, a 1883. godine demonstrirao je rad motora u gradskoj vijećnici u Strasbourgu.

Godine 1885. Nikola je predstavio 24 varijante Edisonovog stroja, novi komutator i regulator, koji su značajno poboljšali performanse.

Od 1888. do 1895. godine Tesla se u svom laboratoriju bavio istraživanjem magnetskih polja i visokih frekvencija. Te su godine bile najplodnije, tada je patentirao većinu svojih izuma.

Krajem 1896. Tesla je postigao prijenos radijskog signala na udaljenost od 48 km.

Tesla je osnovao mali laboratorij u Colorado Springsu. Za proučavanje grmljavinske oluje, Tesla je dizajnirao poseban uređaj, koji je bio transformator, čiji je jedan kraj primarnog namota bio uzemljen, a drugi je bio spojen na metalnu kuglu na šipki koja se protezala prema gore. Na sekundarni namot spojen je osjetljiv uređaj za samopodešavanje spojen na uređaj za snimanje. Ovaj je uređaj omogućio Nikoli Tesli proučavanje promjena u Zemljinom potencijalu, uključujući i učinak stojećih elektromagnetskih valova izazvanih pražnjenjima munja u Zemljinoj atmosferi. Promatranja su navela izumitelja na razmišljanje o mogućnosti bežičnog prijenosa električne energije na velike udaljenosti.

Sljedeći Teslin eksperiment bio je usmjeren na istraživanje mogućnosti samostalnog stvaranja stojećeg elektromagnetskog vala. Zavoji primarnog namota bili su namotani na golemu bazu transformatora. Sekundarni namot bio je spojen na jarbol od 60 metara i završavao bakrenom kuglicom promjera metar. Kada je kroz primarnu zavojnicu propušten izmjenični napon od nekoliko tisuća volti, u sekundarnoj zavojnici nastala je struja napona od nekoliko milijuna volti i frekvencije do 150 tisuća herca.

Tijekom eksperimenta zabilježena su pražnjenja poput munje koja su proizlazila iz metalne kuglice. Duljina nekih pražnjenja dosezala je gotovo 4,5 metara, a grmljavina se čula na udaljenosti do 24 km.

Na temelju eksperimenta, Tesla je zaključio da mu je uređaj omogućio generiranje stojnih valova koji su se sferno širili od odašiljača, a zatim konvergirali sve jačim intenzitetom na dijametralno suprotnoj točki na kugli zemaljskoj, negdje blizu otoka Amsterdam i Saint-Paul u Indijski ocean.

Godine 1917. Tesla je predložio princip rada uređaja za radio detekciju podmornica.

Jedan od njegovih najpoznatijih izuma je Teslin transformator (zavojnica).

Teslin transformator, poznat i kao Teslina zavojnica, je uređaj koji je izumio Nikola Tesla i koji nosi njegovo ime. To je rezonantni transformator koji proizvodi visoki napon i visoku frekvenciju. Uređaj je patentiran 22. rujna 1896. kao “Aparat za proizvodnju električne struje visoke frekvencije i potencijala”.

Najjednostavniji Teslin transformator sastoji se od dvije zavojnice - primara i sekundara, te iskrišta, kondenzatora, toroida i stezaljke.

Primarna zavojnica obično sadrži nekoliko zavoja žice velikog promjera ili bakrene cijevi, a sekundarna zavojnica obično sadrži oko 1000 zavoja žice manjeg promjera. Primarni svitak, zajedno s kondenzatorom, čini oscilatorni krug, koji uključuje nelinearni element - iskrište.

Sekundarna zavojnica također tvori oscilatorni krug, gdje ulogu kondenzatora uglavnom igraju kapacitet toroida i vlastiti međuzavojni kapacitet same zavojnice. Sekundarni namot često je obložen slojem epoksidne smole ili laka kako bi se spriječio električni kvar.

Dakle, Teslin transformator se sastoji od dva povezana oscilatorna kruga, što određuje njegova izvanredna svojstva i glavna je razlika od konvencionalnih transformatora.

Nakon što se postigne probojni napon između elektroda odvodnika, u njemu dolazi do lavinskog električnog proboja plina. Kondenzator se prazni kroz iskrište na zavojnicu. Stoga krug oscilatornog kruga, koji se sastoji od primarne zavojnice i kondenzatora, ostaje zatvoren kroz iskrište, au njemu nastaju visokofrekventne oscilacije. U sekundarnom krugu dolazi do rezonantnih oscilacija, što dovodi do pojave visokog napona na stezaljci.

U svim tipovima Tesla transformatora, glavni element transformatora - primarni i sekundarni krug - ostaje nepromijenjen. Međutim, jedan od njegovih dijelova, generator visokofrekventnih oscilacija, može imati drugačiji dizajn.

Praktični dio

Teslina zavojnica (klasa E SSTC)

Rezonantni transformator sastoji se od dvije zavojnice koje nemaju zajedničku željeznu jezgru - to je neophodno za stvaranje niskog koeficijenta sprege. Primarni namot sadrži nekoliko zavoja debele žice. Na sekundarnom namotaju namotano je od 500 do 1500 zavoja. Zbog ovakvog dizajna Teslina zavojnica ima omjer transformacije koji je 10-50 puta veći od omjera broja zavoja na sekundarnom namotu prema broju zavoja na primaru. U tom slučaju mora biti ispunjen uvjet za pojavu rezonancije između primarnog i sekundarnog titrajnog kruga. Napon na izlazu takvog transformatora može premašiti nekoliko milijuna volti. Upravo ta okolnost osigurava pojavu spektakularnih pražnjenja, čija duljina može doseći nekoliko metara odjednom. Na Internetu možete pronaći različite opcije za proizvodnju visokofrekventnih i naponskih izvora. Odabrao sam jednu od shema.

Sam sam sastavio instalaciju prema gornjem dijagramu (slika 1). Zavojnica namotana na okvir od plastične (vodovodne) cijevi promjera 80 mm. Primarni namot sadrži samo 7 zavoja, korištena je žica promjera 1 mm, jednožilna bakrena žica MGTF. Sekundarni namot sadrži oko 1000 zavoja žice za namatanje promjera 0,15 mm. Sekundarni namot je uredno namotan, zavoj do zavoja. Rezultat je uređaj koji proizvodi visoki napon visoke frekvencije (slika 2).

Velika Teslina zavojnica (VTTC)

Ova zavojnica je sastavljena na osnovi pentode generatora gu-81m pomoću autooscilatora, tj. sa samouzbudom struje rešetke svjetiljke.

Kao što se vidi iz dijagrama (slika 3), žarulja je spojena kao trioda, t.j. sve mreže su međusobno povezane. Kondenzator C1 i dioda VD1 tvore poluvalni udvostručivač. Otpornik R1 i kondenzator C3 potrebni su za podešavanje načina rada svjetiljke. Svitak L2 je potreban za pobudu mrežne struje. Primarni titrajni krug formiran je od kondenzatora C2 i zavojnice L1. Sekundarni oscilatorni krug tvori zavojnica L3 i vlastiti međuzavojni kapacitet. Primarni namot na okviru promjera 16 cm sadrži 40 zavoja s odvojcima od 30, 32, 34, 36 i 38 zavoja za podešavanje rezonancije. Sekundarni namot sadrži oko 900 zavoja na okviru promjera 11 cm.Na vrhu sekundarnog namota nalazi se toroid - neophodan je za akumulaciju električnih naboja.

Obje ove instalacije (sl. 2 i sl. 3) namijenjene su demonstraciji visokofrekventnih visokonaponskih struja i načina njihovog stvaranja. Zavojnice se također mogu koristiti za bežični prijenos električne struje. Tijekom rada demonstrirat ću rad i mogućnosti Teslinih zavojnica koje sam napravio.

Eksperimentalni pokusi s Teslinom zavojnicom

Možete provesti niz zanimljivih eksperimenata s gotovom Teslinom zavojnicom, ali morate slijediti sigurnosna pravila. Za provođenje pokusa mora postojati vrlo pouzdano ožičenje, ne smije biti nikakvih predmeta u blizini zavojnice i mora biti moguće isključiti napajanje opreme u slučaju nužde.

Tijekom rada, Tesla zavojnica stvara prekrasne efekte povezane s stvaranjem različitih vrsta plinskih pražnjenja. Ljudi obično skupljaju ove kolute kako bi gledali ove impresivne, prekrasne pojave.

Teslina zavojnica može stvoriti nekoliko vrsta pražnjenja:

Iskre su iskre između zavojnice i nekog predmeta koje proizvode karakterističan prasak zbog naglog širenja plinskog kanala, kao kod prirodne munje, ali u manjem opsegu.

Streameri su slabo svijetleći tanki razgranati kanali koji sadrže ionizirane atome plina i slobodne elektrone koji su se odvojili od njih. Teče iz terminala zavojnice izravno u zrak bez odlaska u zemlju. Streamer je vidljiva ionizacija zraka. Oni. sjaj iona koji tvori visoki napon transformatora.

Koronsko pražnjenje je sjaj zračnih iona u visokonaponskom električnom polju. Stvara prekrasan plavičasti sjaj oko visokonaponskih dijelova strukture s jakom površinskom zakrivljenošću.

Lučno pražnjenje - nastaje kada je snaga transformatora dovoljna, ako se uzemljeni predmet približi njegovom terminalu. Između njega i terminala svijetli luk.

Neke kemikalije nanesene na terminal za pražnjenje mogu promijeniti boju iscjetka. Na primjer, natrij mijenja plavičastu boju iscjetka u narančastu, bor u zelenu, mangan u plavu, a litij u grimizno.

Koristeći ove zavojnice možete provesti niz vrlo zanimljivih, lijepih i spektakularnih eksperimenata. Dakle, počnimo:

Pokus 1: Demonstracija plinskih pražnjenja. Streamer, iskra, lučno pražnjenje

Oprema: Teslina zavojnica, debela bakrena žica.

Riža. 4 sl. 5

Kada se zavojnica uključi, iz terminala počinje izlaziti pražnjenje koje je dugačko 5-7 mm

Pokus 2: Demonstracija izboja u fluorescentnoj svjetiljci

Oprema: Teslina zavojnica, fluorescentna svjetiljka (fluorescentna svjetiljka).

Sjaj se opaža u fluorescentnoj svjetiljci na udaljenosti do 1 m od instalacije.

Pokus 3: Pokus s papirom

Oprema: Teslina zavojnica, papir.

Kada se papir isprazni, strimer brzo prekrije njegovu površinu i nakon nekoliko sekundi papir zasvijetli

Eksperiment 4: “Stablo” od plazme

Oprema: Teslina zavojnica, tankožilna žica.

Granamo žice od žice s koje smo prethodno skinuli izolaciju i pričvrstimo je na terminal, kao rezultat dobivamo "stablo" plazme.

Pokus 5: Demonstracija plinskih pražnjenja na velikoj Teslinoj zavojnici. Streamer, iskra, lučno pražnjenje

Kada se zavojnica uključi, iz terminala, koji je dug 45-50 cm, počinje izlaziti pražnjenje, a kada se predmet prinese toroidu, svijetli luk.

Pokus 6: Šokovi u ruku

Oprema: velika Teslina zavojnica, ručna.

Kada prinesete ruku strimeru, pražnjenja počinju udarati u vašu ruku bez uzroka boli

Pokus 7: Demonstracija plinskih pražnjenja iz objekta smještenog u polju Tesline zavojnice.

Oprema: velika Teslina zavojnica, debela bakrena žica.

Kada se bakrena žica uvede u polje Tesline zavojnice (s odstranjenom stezaljkom), pojavljuje se pražnjenje iz žice prema toroidu.

Pokus 8: Demonstracija pražnjenja u kugli ispunjenoj razrijeđenim plinom u polju Tesline zavojnice

Oprema: velika Teslina zavojnica, kugla ispunjena razrijeđenim plinom.

Kada se kuglica unese u polje Tesline zavojnice, unutar kuglice svijetli pražnjenje.

Pokus 9: Demonstracija pražnjenja u neonskim i fluorescentnim svjetiljkama.

Oprema: velika Teslina zavojnica, neonske i fluorescentne svjetiljke.

Kada se lampa uvede u polje Tesline zavojnice, pražnjenje unutar neonskih i fluorescentnih svjetiljki zasvijetli na udaljenosti do 1,5 m.

Iskustvo 10: Iscjedak iz ruke.

Oprema: velika Teslina zavojnica, ruka s vrhovima prstiju od folije.

Kada unesete ruku u polje Tesline zavojnice (sa uklonjenim terminalom), pojavljuje se pražnjenje od vrhova prstiju prema toroidu.

Zaključak

Svi postavljeni ciljevi su ostvareni. Napravio sam 2 zavojnice i upotrijebio ih za dokazivanje sljedećih hipoteza:

Teslina zavojnica može generirati stvarna električna pražnjenja različitih vrsta.

Pražnjenja koja stvara Teslina zavojnica sigurna su za ljude i ne mogu ih oštetiti strujnim udarom. Možete čak dotaknuti visokonaponsku izlaznu zavojnicu komadom metala ili rukom. Zašto se čovjeku ništa ne događa kada dodirne visokofrekventni izvor napona od 1.000.000 V? Jer kada teče visokofrekventna struja, opaža se takozvani skin efekt, tj. naboji teku samo duž rubova vodiča, bez dodirivanja jezgre.

Struja teče kroz kožu i ne dodiruje unutarnje organe. Zbog toga je sigurno dodirnuti ove munje.

Teslina zavojnica može bežično prenositi energiju stvaranjem elektromagnetskog polja.

Energija ovog polja može se prenijeti na sve objekte u ovom polju, od razrijeđenih plinova do ljudi.

Suvremena primjena ideja Nikole Tesle

Izmjenična struja glavni je način prijenosa električne energije na velike udaljenosti.

Električni generatori su glavni elementi u proizvodnji električne energije u turbinskim elektranama (hidroelektrane, nuklearne elektrane, termoelektrane).

AC elektromotori, koje je prvi stvorio Nikola Tesla, koriste se u svim modernim alatnim strojevima, električnim vlakovima, električnim automobilima, tramvajima i trolejbusima.

Radio-upravljana robotika postala je raširena ne samo u dječjim igračkama i bežičnim televizijskim i računalnim uređajima (upravljačkim pločama), već iu vojnoj sferi, u civilnoj sferi, u pitanjima vojne, civilne i unutarnje, kao i vanjske sigurnosti zemlje, itd.

Bežični punjači već se koriste za punjenje mobilnih telefona.

Izmjenična struja, koju je uveo Tesla, primarni je način prijenosa električne energije na velike udaljenosti.

Koristiti u zabavne svrhe i predstave.

U filmovima se epizode temelje na demonstracijama Teslinog transformatora, u računalnim igrama.

Početkom 20. stoljeća Teslin transformator našao je i široku primjenu u medicini. Pacijenti su liječeni slabim visokofrekventnim strujama koje, prolazeći kroz tanki sloj površine kože, nisu štetile unutarnjim organima, a imale su "tonik" i "ljekovit" učinak.

Koristi se za paljenje plinskih žarulja i za otkrivanje curenja u vakuumskim sustavima.

Pogrešno je mišljenje da Tesline zavojnice nemaju široku praktičnu primjenu. Njihova glavna uporaba je u zabavnoj i medijskoj sferi zabave i showova. U isto vrijeme, same zavojnice ili uređaji koji koriste principe rada zavojnica prilično su česti u našim životima, o čemu svjedoče gornji primjeri.

Bibliografska poveznica

Koshkin A.A. TESLA ZAVOJNICA I ISTRAŽIVANJE NJEGOVIH MOGUĆNOSTI // Međunarodni školski znanstveni glasnik. – 2018. – Broj 1. – Str. 125-133;
URL: http://school-herald.ru/ru/article/view?id=530 (datum pristupa: 30.01.2020.).

Ne tako davno u asortimanu raznih trgovina pojavile su se takozvane plazma svjetiljke koje su emitirale munje na površini staklene kugle. Ove su lampe brzo stekle popularnost, ali malo ljudi zna da je ove uređaje izumio Nikola Tesla 1910-ih godina prošlog stoljeća. Prvo morate razumjeti unutarnju strukturu ovog nevjerojatnog izuma. Zapravo, ovo je obični transformator posebnog tipa. U svom radu koristi rezonanciju koja se javlja kod tzv. stojećih magnetskih valova. Na primarnom namotu ima vrlo malo zavoja, on generira oscilirajuće iskre skupljajući energiju u kondenzatoru, te stoga u određenom vremenskom periodu dolazi do iskrenja. Sekundarni namot radi na temelju zavojnice žica s izravnim protokom. Frekvencija osciliranja para krugova mora se podudarati, što će dovesti do pojave izuzetno visoke izmjenične struje visoke frekvencije između dva kraja svitka na sekundarnom namotu. To uzrokuje vizualizaciju u obliku onih vrlo ljubičastih munja.

Rezonantni transformator često se uspoređuje s konvencionalnim njihalom, gdje će frekvencija i amplituda izravno ovisiti o sili kojom se cijeli sustav gura. Ljuljanje se može izvesti uz prisutnost slobodnih vibracija, što uvelike povećava duljinu zaveslaja i također povećava vrijeme potpunog propadanja. Ista stvar se događa sa zavojnicom ovdje. Sekundarni namot se ljulja, a generator ga ljulja. Sinkronizaciju osiguravaju primarni krug i generator istovremeno, što vam omogućuje fino podešavanje sustava ovisno o zadatku koji se radi. U ovom trenutku, većina ljudi to poznaje samo kao igračku. Ali zapravo, ovaj sustav ima stvarne primjene.

Korištenje Tesline zavojnice u stvarnom životu

Izlazni naponi često mogu doseći nevjerojatne vrijednosti od nekoliko milijuna volti. Ovo je jedinstvena pojava u svijetu električne energije, jer tako visoke struje rijetko karakteriziraju tako dugi valovi. Električna snaga zračnog prostora prodire na veliku udaljenost sa stabilnim pražnjenjima, a uz veliku snagu generatora, duljina može doseći mnogo metara. Slične demonstracijske sobe s ovim čudom fizike našeg planeta često su instalirane na mnogim sveučilištima širom svijeta. Ti se fenomeni odražavaju na poznatu igračku. Kada dotaknemo loptu, munja se privuče našim rukama, kao objektu s relativno visokom vodljivošću. Naša krv i druge tjelesne tekućine pune su soli i metala, što nas čini izvrsnim vodičem.

Početkom prošlog stoljeća ova se shema koristila za prijenos signala na velike udaljenosti, jer pražnjenja imaju i nevidljivi dio. Ljudi su ih počeli pokušavati koristiti za prijenos radiovalova na male udaljenosti za prijenos daljinskog upravljanja, ali takva je uporaba bila previše opasna za zdravlje ljudi. Zatim su provedeni brojni eksperimenti na polju medicine. Takozvana darsonvalizacija koristi se i danas, a sami uređaji nisu ništa više od Tesla generatora u najmanjoj veličini. Struja golica kožu, ali ne prodire duboko u tijelo. Tonik učinak ovog tretmana brzo je pronašao primjenu u stvarnosti, koristi se za liječenje kožnih bolesti, potiče rast kose, omogućuje zaglađivanje ožiljaka, smanjenje veličine čvorova.

Upravo ovaj tip generatora pali svjetiljke s izbojem u plinu. Vakuumski sustavi testirani su pomoću ovih greda na pukotine u njihovim kućištima. Munja će svakako povući prema kvaru.

Jesu li Tesline lampe opasne za ljude?

Definitivno možemo reći da opasnost postoji, stoga se trebate 100% pridržavati priloženih uputa. Nemojte se držati za ruke ili dodirivati ​​staklo lampe, ili pokušavati dodirnuti loptu mokrim rukama. Posebno snažno ne preporučujemo izradu takvih sklopova bez odgovarajućeg iskustva kod kuće. Možete oštetiti brojne električne uređaje u svom domu i spaliti ožičenje. Ali to nisu najgore posljedice. Teslini transformatori s naponima od milijuna volti mogu ubiti čovjeka jednim dodirom ako pogriješe. Učinak je sličan udaru groma. Stoga budite krajnje oprezni, posebno pazite na djecu. Mlađima od 12 godina, kupnja takvih svjetiljki se strogo ne preporučuje. Također, kupujte ove uređaje samo od renomiranih proizvođača. Kopije neimenovanih kineskih tvrtki često isporučuju strujne udare toliko jake da vam se kosa i rukavi mogu zapaliti, a nokti rastopiti. Igračka može donijeti velike probleme, budite oprezni.

"Čovjek koji je izumio 20. stoljeće!" - tako moderni biografi nazivaju Teslu, i to bez imalo pretjerivanja. Slavu je stekao zahvaljujući svojim naprednim stavovima i sposobnosti da dokaže njihovu valjanost. Tesla je provodio opasne pokuse u ime znanosti, au određenim se krugovima smatra figurom koja se povezuje s misticizmom. U potonjem slučaju, najvjerojatnije, radi se o špekulacijama, ali ono što se pouzdano zna je da su izumi Nikole Tesle pridonijeli napretku cijelog svijeta.

Ostavština Nikole Tesle

Prvo, pogledajmo izume koji su važni sa znanstvenog gledišta, ali se rijetko susreću u svakodnevnom životu modernih ljudi.

Govorit ćemo o jednom od Nikolinih najpoznatijih i najspektakularnijih izuma. Teslina zavojnica je vrsta rezonantnog transformatorskog kruga. Ovaj uređaj je korišten za proizvodnju visokog napona visoke frekvencije.

Teslina zavojnica bila je jedan od alata za proučavanje prirode električne struje i mogućnosti njezine uporabe.

Tesla je koristio zavojnice tijekom inovativnih eksperimenata u području:

• električna rasvjeta;
• fosforescencija;
• stvaranje rendgenskih zraka;
• izmjenična struja visoke frekvencije;
• elektroterapija;
• radiotehnika;
• prijenos električne energije bez žica.

Inače, Nikola Tesla bio je jedan od onih ljudi koji su predvidjeli nastanak interneta i modernih gadgeta.

Teslina zavojnica rani je prethodnik (zajedno s indukcijskom zavojnicom) modernijeg uređaja zvanog flyback transformator. Osigurava napon potreban za napajanje katodne cijevi televizora i računalnih monitora. Verzije ove zavojnice danas se naširoko koriste u radiju, televiziji i drugoj elektroničkoj opremi.

Zavojnica se može vidjeti u punom sjaju u znanstvenim muzejima ili na posebnim izložbama.

Teslina zavojnica u akciji uvijek je spektakl:

Ova struktura, također poznata kao Teslin toranj, izgrađena je kako bi omogućila bežične telekomunikacije i demonstrirala mogućnost prijenosa električne energije bez žica.

Prema Teslinoj zamisli, toranj Wardenclyffe trebao je biti korak prema stvaranju Svjetski bežični sustav. Njegovi su planovi bili postaviti nekoliko desetaka primopredajnih stanica diljem svijeta. Dakle, ne bi bilo potrebe za korištenjem visokonaponskih dalekovoda. To jest, zapravo bismo imali jednu globalnu elektranu. Inače, Tesla je mogao prenositi struju “zrakom” s jedne zavojnice na drugu, pa njegove ambicije nisu bile neutemeljene.

Danas je Wardenclyffe zatvorena ustanova

Projekt Wardenclyffe zahtijevao je velika kapitalna ulaganja te je u početnim fazama dobio potporu utjecajnih investitora. No, kada su radovi na izgradnji tornja bili pri kraju, Tesla je izgubio sredstva i našao se na rubu bankrota. A sve zato što bi Wardenclyffe mogao biti preduvjet za besplatnu opskrbu električnom energijom u cijelom svijetu, a to bi moglo uništiti neke investitore čiji je posao vezan uz prodaju električne energije.

Ljubitelji raznih teorija zavjere s Tornjem povezuju pad Tunguskog meteorita u Sibiru i Tesline eksperimente.

X-zrake

Wilhelm Roentgen službeno je otkrio zračenje nazvano po njemu 8. studenog 1895. godine. No zapravo je Nikola Tesla prvi opazio ovaj fenomen. Davne 1887. godine počeo je provoditi istraživanja pomoću vakuumskih cijevi. Tijekom svojih pokusa Tesla je bilježio “posebne zrake” koje su mogle “prozirati” objekte. U početku, znanstvenik nije pridavao veliku važnost ovom fenomenu, s obzirom na to da je dugotrajno izlaganje X-zrakama opasno za ljude.

Nikola Tesla prvi je skrenuo pozornost na opasnost od X-zraka

Međutim, Tesla je nastavio istraživanja u tom smjeru i čak je proveo nekoliko eksperimenata prije otkrića Wilhema Roentgena, uključujući i fotografiranje kostiju njegove ruke.

Nažalost, u ožujku 1895. godine izbio je požar u Teslinom laboratoriju, a zapisi tih studija su izgubljeni. Nakon otkrića X-zraka, Nikola je pomoću uređaja s vakuumskim cijevima snimio svoju nogu i uz čestitke je poslao kolegi. Roentgen je pohvalio Teslu zbog njegove visoke kvalitete fotografije.

Ista snimka noge u cipeli

Suprotno uvriježenom mišljenju, Wilhem Roentgen nije bio upoznat s Teslinim radom te je do njegovog otkrića došao sam, što se ne može reći za Guglielma Marconija...

Radio i daljinski upravljač

Inženjeri iz različitih zemalja radili su na radiokomunikacijskoj tehnologiji, dok su istraživanja bila neovisna jedna od drugih. Najupečatljiviji primjer: sovjetski fizičar Aleksandar Popov i talijanski inženjer Guglielmo Marconi, koji se u svojim zemljama smatraju izumiteljima radija. Ipak, veliku svjetsku slavu Marconi je stekao prvim uspostavljanjem radio veze između dva kontinenta (1901.) i patentiranjem svog izuma (1905.). Stoga se smatra da je dao najveći doprinos razvoju radiokomunikacija. Ali kakve veze ima Tesla s tim?

Radio valovi su danas posvuda

Kako se pokazalo, on je prvi otkrio prirodu radio signala i 1897. patentirao je odašiljač i prijemnik. Marconi je uzeo Teslinu tehnologiju kao osnovu i napravio svoju poznatu demonstraciju 1901. godine. Već 1904. Patentni ured oduzima Nicoli patent za radio, a godinu dana kasnije dodjeljuje ga Marconiju. To se očito ne bi moglo dogoditi bez financijskog utjecaja Thomasa Edisona i Andrewa Carnegieja koji su bili u sukobu s Teslom.

Godine 1943., nakon smrti Nikole Tesle, Vrhovni sud SAD-a sagledao je situaciju i prepoznao značajniji doprinos ovog znanstvenika kao izumitelja radiotehnologije.

Premotajmo malo unazad. Godine 1898., na izložbi elektrike u Madison Square Gardenu, Tesla je demonstrirao izum koji je nazvao "teleautomatika". Zapravo je i bilo maketa čamca čijim se kretanjem može daljinski upravljati putem daljinskog upravljača.

Ovako je izgledao Teslin radio-upravljani brod

Nikola Tesla zapravo je pokazao mogućnosti korištenja tehnologije prijenosa radiovalova. Danas je daljinsko upravljanje posvuda, od daljinskog upravljača za televizor do leta dronova.

Asinkroni motor i električni automobil Tesla

Godine 1888. Tesla je dobio patent za električni stroj u kojem se vrtnja stvara pod utjecajem izmjenične struje.

Nećemo ulaziti u tehničke značajke rada asinkronog motora - oni koji su zainteresirani mogu se upoznati s relevantnim materijalom na Wikipediji. Ono što trebate znati je da je motor jednostavnog dizajna, ne zahtjeva visoke troškove izrade i pouzdan je u radu.

Tesla je svoj izum namjeravao koristiti kao alternativu motorima s unutarnjim izgaranjem. Ali dogodilo se da u tom razdoblju nitko nije bio zainteresiran za takve inovacije, a financijska situacija samog znanstvenika nije mu dopuštala da podivlja.

Zanimljiva činjenica! U Silicijskoj dolini podignut je spomenik velikom izumitelju. Simbolično je da daje besplatan Wi-Fi.

Nemoguće je ne spomenuti obavijeno velom tajne Tesla električni automobil. Upravo zbog dubioze ove priče nećemo je iznositi kao poseban paragraf. Štoviše, nije bilo potrebe za električnim motorom.

1931., New York. Nikola Tesla demonstrirao je rad automobila u kojem navodno Umjesto motora s unutarnjim izgaranjem ugrađen je AC motor od 80 KS. Znanstvenik se na njemu vozio oko tjedan dana, ubrzavajući do 150 km/h. A caka je u ovome: motor je radio bez vidljivog izvora energije, a auto treba napuniti navodno nikad instaliran. Jedino na što je motor bio spojen bila je kutija od žarulja i tranzistora koju je Tesla kupio u obližnjoj trgovini elektronike.

Za demonstraciju je korištena Pierce Arrow iz 1931.

Na sva pitanja Nikola je odgovorio da se energija uzima iz etera. Novinski skeptici počeli su ga optuživati ​​za gotovo crnu magiju, a nezadovoljni genij, uzevši njegovu kutiju, odbio je komentirati ili bilo što objasniti.

Sličan događaj u Teslinoj biografiji se doista događa, ali stručnjaci još uvijek sumnjaju da je on pronašao način da energiju za automobil dobije iz "zraka". Prvo, u bilješkama znanstvenika nema ni naznake motora pokretanog eterom, a drugo, postoje sugestije da je Nikola na ovaj način zavarao javnost kako bi skrenuo pozornost na samu ideju električnih automobila. A izravno za kretanje ovog prototipa mogla bi se koristiti ili skrivena baterija ili motor s unutarnjim izgaranjem s moderniziranim ispušnim sustavom.

Bilo kako bilo, danas postoji tvrtka koja u neku ruku implementira ovu Teslinu ideju. Ime je dobio po izumitelju.

Naizmjenična struja

Na ovaj ili onaj način, gore navedeni izumi Nikole Tesle povezani su s izmjeničnom strujom - vrstom eklektične struje koja može mijenjati smjer i veličinu u određenim vremenskim intervalima. Više o razlikama između istosmjerne i izmjenične struje možete pročitati u udžbeniku fizike.

U našem slučaju, morate znati da su pri prijenosu izmjenične struje od stanice do potrošača gubici energije puno manji, a puno ju je lakše transformirati. Tako, izmjenična struja može se nazvati praktičnijom u smislu distribucije. Tesla je na tome inzistirao.

Thomas Edison, kao pobornik istosmjerne struje i kao osoba koja na njoj zarađuje, na sve je moguće načine ocrnio ideju korištenja izmjenične struje. Govorio je o opasnostima ove odluke i čak je ubijao životinje izmjeničnom strujom. Ali pravda je pobijedila i danas izmjenična struja prolazi kroz žice vašeg grada.

Epilog

U početku je bila namjera da se u ovom članku ukratko istaknu najvažniji izumi Nikole Tesle. Ali tijekom pisanja postalo je jasno da se sav genij ovog čovjeka ne može otkriti u kratkim crtama. Tesla je doista imao progresivne poglede i iznenadio je svijet svojim otkrićima. Nažalost, nije uvijek mogao javnosti prenijeti značaj svojih ideja, posebno pod pritiskom nedobronamjernika.

DIY Teslin transformator

Naš radni model domaćeg Teslinog transformatora u akciji

1. Opis: Tesline zavojnice su najjednostavniji transformator koji se sastoji od dvije zavojnice bez zajedničke jezgre. Primarni namot (primar) ima nekoliko (3-10) zavoja debele žice. Sekundarni (visokonaponski) namot sadrži puno više zavoja, oko 1000. Teslin transformator ima omjer transformacije 10-50 puta veći od omjera broja zavoja sekundarnog namota prema broju zavoja primara. Izlazni napon Teslinog transformatora može doseći nekoliko milijuna volti. Ovaj napon na rezonantnoj frekvenciji sposoban je stvoriti impresivna električna pražnjenja u zraku, koja mogu imati značajnu duljinu, ovisno o snazi ​​naravno.

koristeći najjednostavniju Teslinu zavojnicu u svakodnevnom životu.

2. Izum: "Teslin transformator" u obliku kakvom ga poznajemo, rezultat je jednog od eksperimenata u Colorado Springsu (SAD) koji je izveden davne 1899. godine. Najava izuma bilo je otkriće Nikole Tesle 1888. godine o fenomenu okretnog magnetskog polja i konstrukciji električnog generatora visoke i ultravisoke frekvencije. Godine 1891. znanstvenik je stvorio rezonantni transformator koji je omogućio dobivanje visokofrekventnog napona s amplitudom do nekoliko milijuna volti. Nikola Tesla je u svojim istraživanjima dokazao mogućnost stvaranja stojnog elektromagnetskog vala. Sam izum izvana izgleda vrlo jednostavan i nekompliciran, zapravo najsloženija stvar kod Teslinog transformatora je strujni krug za primarni namot transformatora.

3. Eksperiment: Radeći s golemom zavojnicom, Tesla je otišao toliko daleko da je sagradio cijeli toranj visok nekoliko desetaka metara, koji je bio okrunjen velikom bakrenom polukuglom, a kada bi se instalacija uključila, dolazilo je do iskričastog pražnjenja duga i do četrdeset metara. Munje su bile popraćene grmljavinom koja se čula 24 kilometra daleko. Oko samog tornja, tijekom njegovog rada, svijetlila je golema svjetlosna lopta. Hodajući ulicom, ljudi su u strahu uzmicali, užasnuto gledajući kako im iskre skaču između nogu i zemlje. Konji su dobivali elektrošokove kroz željezne potkove. Plave aureole pojavile su se na mnogim, uključujući i znatno udaljenim, metalnim predmetima - "vatra svetog Elma".

Toranj Wardenclyffe u laboratoriju Nikole Tesle 1901-1917 - prvi bežični telekomunikacijski toranj

Čovjek koji je 1899. godine iz svog laboratorija u Colorado Springsu priredio cijelu ovu električnu fantazmagoriju nije uopće imao namjeru plašiti ljude. Njegov cilj je bio drugačiji i postignut je: dvadeset pet milja od tornja zasvijetlilo je 200 žarulja odjednom uz pljesak promatrača. Električni naboj se prenosio bez ikakvih žica.

4. Kako napraviti jednostavnu Teslinu zavojnicu: Uzimamo bilo koji izvor visokog napona (MINIMALNO 1,5 kV i općenito se naviknemo na činjenicu da sada volti ne postoje, postoje samo kV, a 1,5 kV je samo 1,5 V u običnom životu), bolje je uzeti barem 5 kV, povezujemo ga s bilo kojim kondenzatorom na potrebnom naponu (ako je kapacitet prevelik, tada će vam trebati i diodni most, ali prvo je bolje eksperimentirati s malim kapacitetima).

Zatim, kroz iskrište prolaze dvije žice, omotane elektirčnom trakom, tako da im goli krajevi pokazuju u istom smjeru (savijanjem žice podešavamo razmak, podešen na proboj na naponu nešto većem od napona izvora , struja je izmjenična, tako da je na vrhuncu napon veći od nominalnog) , spojite ovu stvar na primarni namot zavojnice (za naše parametre bolje je uzeti 5-6 zavoja). Za sekundarni namot bit će dovoljno 150 zavoja (može se namotati na običnu kartonsku cijev) i, ako ste sve učinili ispravno, dobit ćete pražnjenje od 1 cm ako približite stezaljke zavojnice i prilično primjetnu koronu ako razdvojite ih. Da, ne zaboravite pravilno uzemljiti jedan donji terminal sekundarnog namota.

Najjednostavniji Teslin transformator u radu. Za njegovu izradu bio je potreban izvor napajanja visokog napona.

Svrha ovog članka i - pokazati kako možete napraviti pravi Teslin transformator (zavojnicu) od nule vlastitim rukama. Dakle, počnimo!

5. Zahtjevi opreme: za Teslu, koju se ne srami pokazati, već se treba oznojiti.

a) Ulazni napon mora biti MINIMALNO 6 kV, inače generator iskre neće raditi stabilno (postavka će se izgubiti).
b) Svjećica treba biti izrađena od masivnih komada bakra, poželjno je njihovo precizno fiksiranje u željenom položaju.
c) Ulazna snaga nije manja od 50 W, ali 100+ je bolje.
d) Kondenzator i primarni namot moraju tvoriti titrajni krug koji je u rezonanciji sa sekundarnim namotom. Sekundarni namot može imati više rezonancija (na primjer, u našem krugu rezonira na 200, 400, 800 i 1200 kHz, ne znam zašto je to tako, ali ovo je eksperimentalno ispitano na preciznoj opremi), s nekim jači, a drugi slabiji (prvi nije nužno i najjači) i ovise o mjestu primarnog namota. Ne znam kako odrediti ove frekvencije bez generatora frekvencije - morat ćete koristiti metodu "znanstvenog bockanja", premotati primarni namot i promijeniti kapacitet kondenzatora.
e) Trebat će vam i relativno mali kapacitet kondenzatora (tako da se izmjeničnom strujom puni na visoki napon), ili diodni most za ispravljanje struje (s mostom se nekako osjećam sigurnije - možete spojiti bilo koji kapacitet, ali potreban mu je otpornik da ga isprazni nakon isključivanja napajanja ili ručnog kratkog spoja, u protivnom izaziva JAKO bolan strujni udar).
e) Primarni namot mora biti dobro izoliran od sekundara, inače će se probiti do njega. Sekundarni namot također mora imati dobru izolaciju od zavoja do zavoja, inače će se iz svake ogrebotine na laku pojaviti korona ili će cijela zavojnica svijetliti.

Sada razgovarajmo o tome kako izraditi kolut poput onog na slici na samom vrhu!

6. DIJAGRAM TESLA TRANSFORMATORA

Shematski dijagram Teslinog transformatora, prema kojem je sastavljen naš svitak.

Kao što vidite, ovaj dijagram ima minimum elemenata, što nimalo ne olakšava naš zadatak. Uostalom, da bi radio, morate ga ne samo sastaviti, već i konfigurirati! Krenimo redom.

7. Sigurnosna načela:

Prije početka bilo kakvog praktičnog rada vezanog uz električnu energiju, vrlo je važno procijeniti sve njezine opasnosti i spriječiti moguće rizike. Ne zaboravite da je smrtonosna struja za osobu mizernih 0,1 ampera, a nesmrtonosna struja je izmjenična struja, koja zbog periodičnih impulsa uzrokuje da se osoba zalijepi za izvor struje, javlja se pri sili od 0,025 ampera;

Budite svjesni opasnosti pri radu s strujom!

Pri izlaganju električnom naponu unesrećeni uvijek dobije šok, ali njegove posljedice mogu biti različite: od grčeva u prstima i drhtanja, od neugodnog osjećaja grijanja i žarenja do zastoja disanja i srčane fibrilacije (nesustavne kontrakcije) i njegovog potpunog zaustavljanja. U potonjem slučaju krv prestaje teći kroz krvne žile, zbog čega osoba umire. Osim toga, električna struja je opasna za ljude, jer pri određenim vrijednostima svoje jakosti stvara učinak lijepljenja golih žica zbog pretjerane stimulacije živčanih vlakana strujom. Jedan od uzroka smrti od strujnog udara može biti mehanička ozljeda kao posljedica nenamjerne kontrakcije mišića. Gubitak vida može nastupiti zbog utjecaja električnog luka na mrežnicu. A ako nemate odgovarajuće praktične vještine, prvo vježbajte na jednostavnijim stvarima prije nego započnete veliki projekt kao što je ovaj.

8. Krug napajanja Teslinog transformatora:

8.1. MOTS: Postoji takav transformator u mikrovalnoj pećnici. To je obični energetski transformator s jedinom razlikom što njegova jezgra radi u načinu rada blizu zasićenja. To znači da unatoč malim dimenzijama ima snagu do 1,5 kW. Međutim, postoje i negativni aspekti ovog načina rada. To uključuje visoku struju praznog hoda, oko 2-4 A, i snažno zagrijavanje čak i bez opterećenja, šutim o grijanju s opterećenjem. Uobičajeni izlazni napon MOT-a je 2000-2200 volti sa strujom od 500-850 mA.

MOT - energetski transformator.

Svi MOT-ovi imaju primarnu ranu na dnu, a sekundarnu na vrhu. To je učinjeno kako bi se osigurala dobra izolacija namota. Na sekundarnom, a ponekad i na primarnom, namotan je filamentni namot magnetrona, oko 3,6 volti. Štoviše, između namota možete vidjeti dva metalna skakača. To su magnetski šantovi. Njihova osnovna namjena je zatvoriti dio magnetskog toka koji stvara primar i time ograničiti magnetski tok kroz sekundar i njegovu izlaznu struju na određenoj razini. To je učinjeno zbog činjenice da se u nedostatku shuntova, tijekom kratkog spoja u sekundaru (tijekom luka), struja kroz primarni povećava mnogo puta i ograničena je samo njegovim otporom, koji je već vrlo mali.

Dakle, shuntovi sprječavaju brzo pregrijavanje transa kada je opterećenje priključeno. Iako se MOT grije, u peć je ugrađen ventilator za hlađenje i ne crkne. Ako se shuntovi uklone, tada se snaga koju isporučuje trans povećava, ali pregrijavanje se događa mnogo brže. Shuntovi na uvezenim tehničkim pregledima obično su dobro ispunjeni epoksidom i nije ih lako ukloniti. Ali ipak je preporučljivo to učiniti; pad pod opterećenjem će se smanjiti. Kako biste smanjili toplinu, savjetujem vam da ILO uronite u ulje, ali učinite to tako da ulje ne može uzrokovati štetu u slučaju pregrijavanja ili čak požara.

Baterija MOT transformatora za napajanje naše Tesline zavojnice

Koristili smo bateriju od četiri MOT-a, sastavljene na sličan način kao naš krug. Zapamtiti. da je napon na sekundarnom namotu višestruko veći od napona mreže i smrtonosan, čuvajte se lučnog pražnjenja i ne radite bez rasterećenja napona!

8.2. Jedinica kondenzatora - kape: Kape označavaju visokonaponske keramičke kondenzatore (serije K15U1, K15U2, TGK, KTK, K15-11, K15-14 - za visokofrekventne instalacije!) Najteže kod kapa je pronaći ih.

Caps - visokonaponska kondenzatorska jedinica

8.3. HF filter: odnosno dvije zavojnice koje imaju funkciju filtara protiv visokofrekventnog napona. Svaki sadrži 140 zavoja lakirane bakrene žice promjera 0,5 mm.

Visokopropusni filtar i kondenzatorska jedinica

RF filter i kondenzatori - kondenzatorska jedinica za Tesla napajanje

8.4. Iskrovik: Prekidač za iskru potreban je za prebacivanje napajanja i pobuđivanje oscilacija u krugu. Ako u strujnom krugu nema prekidača za iskru, tada će biti snage, ali neće biti oscilacija. I napajanje počinje sifonirati kroz primarni - a to je kratki spoj! Sve dok prekidač za paljenje nije zatvoren, kape se pune. Čim se zatvori počinju oscilacije. Stoga ugrađuju balast u obliku prigušnica - kada je svjećica zatvorena, prigušnica sprječava protok struje iz napajanja, sama se puni, a zatim, kada se otvori iskrište, puni čepove dvostruko više od bijes. I da, da utičnica ima 200 kHz, odvodnik prenapona naravno ne bi bio potreban.

Generator iskre za pobudne oscilacije u krugu Tesline zavojnice

Generator iskre za pobudne oscilacije u strujnom krugu Tesline zavojnice

8.5. Thor i Teslina zavojnica: Konačno je došao red i na sam Teslin transformator. Primarni namot Tesline zavojnice sastoji se od 7-9 zavoja žice vrlo velikog poprečnog presjeka, ali poslužit će i vodovodna bakrena cijev. Sekundarni namot sadrži od 400 do 800 zavoja, ovdje morate podesiti. Napajanje se dovodi do primarnog namota. Sekundar ima jedan terminal pouzdano uzemljen, drugi je spojen na TORU (emiter munje). Torus, vrsta vodljive krafne, može se napraviti od običnog ventilacijskog rebra.

Namatanje Tesline zavojnice je naporan i meditativan zadatak.

Teslina zavojnica prije montaže

8.6. Kratki video o našoj domaćoj Teslinoj zavojnici:

9. Praktična primjena. Transformator je Tesla koristio za generiranje i širenje električnih oscilacija s ciljem upravljanja uređajima na daljinu bez žica (radio upravljanje), bežičnog prijenosa podataka (radio) i bežičnog prijenosa energije. Početkom 20. stoljeća Teslin transformator našao je i široku primjenu u medicini. Pacijenti su liječeni slabim visokofrekventnim strujama koje, prolazeći kroz tanki sloj površine kože, nisu štetile unutarnjim organima (vidi: kožni učinak, Darsonvalizacija), a istovremeno su imale "tonik" i "ljekovit" učinak. Krug sličan ovom transformatoru koristi se u sustavima paljenja motora s unutarnjim izgaranjem, ali tamo je niskofrekventni.

Danas Teslin transformator nema širu praktičnu primjenu. Proizvode ga mnogi ljubitelji visokonaponske opreme i učinaka koji prate njezin rad. Također se ponekad koristi za paljenje svjetiljki s izbojem u plinu (uključujući i neispravne) i za traženje curenja u vakuumskim sustavima. Postoji teorija da je korišten za stvaranje radio smetnji.

Neki stvaraju vožnje, drugi stvaraju svjetla i čarobne trikove. Jedan je ekscentrik uspio napraviti novogodišnje drvce. Njegove boje postignute su nanošenjem različitih tvari na emiter. Na primjer, ako nanesete otopinu neke borne kiseline, dobit ćete zelenu krunu. Ako je mangan, onda izgleda kao jarko plavo, ako je litij, onda je grimizno. Tako se Teslina zavojnica u rukama modernog čovjeka pretvorila u igračku i ništa više.

Primjena Tesline zavojnice

Ovo bi trebao predstavljati alarm. Iako je sasvim očito da takva blizina može biti kobna za električnu opremu automobila =)

Imam svoju ideju za korištenje Teslinog transformatora, ali o tome drugom prilikom. 🙂

________________________________________________________________________

p.s. Izražavam svoju zahvalnost tvorcu naše Tesline zavojnice,

Larionov A.

za uloženi materijal!

Transformator koji višestruko povećava napon i frekvenciju naziva se Teslin transformator. Štedne i fluorescentne žarulje, slikovne cijevi starih televizora, punjenje baterija na daljinu i još mnogo toga nastalo je zahvaljujući principu rada ovog uređaja. Nemojmo isključiti njegovu upotrebu u zabavne svrhe, jer je "Teslin transformator" sposoban stvoriti prekrasna ljubičasta pražnjenja - trake koje podsjećaju na munje (slika 1). Tijekom rada stvara se elektromagnetsko polje koje može utjecati na elektroničke uređaje, pa čak i na ljudsko tijelo, a tijekom pražnjenja u zraku dolazi do kemijskog procesa uz oslobađanje ozona. Da biste napravili Teslin transformator vlastitim rukama, ne morate imati veliko znanje iz područja elektronike, samo slijedite ovaj članak.

Komponente i princip rada

Svi Tesla transformatori, zbog sličnog principa rada, sastoje se od identičnih blokova:

1. Napajanje.
2. Primarni krug.

Napajanje osigurava primarni krug naponom potrebne veličine i vrste. Primarni krug stvara visokofrekventne oscilacije koje stvaraju rezonantne oscilacije u sekundarnom krugu. Kao rezultat toga, na sekundarnom namotu nastaje struja visokog napona i frekvencije, koja teži stvaranju električnog kruga kroz zrak - formira se struja.

Odabir primarnog kruga određuje vrstu Tesline zavojnice, izvor napajanja i veličinu streamera. Usredotočimo se na vrstu poluvodiča. Ima jednostavan strujni krug s dostupnim dijelovima i niskim naponom napajanja.

Odabir materijala i dijelova

Tražit ćemo i odabrati dijelove za svaku od navedenih strukturnih jedinica:

Nakon namotavanja, sekundarnu zavojnicu izoliramo bojom, lakom ili drugim dielektrikom. To će spriječiti da streamer uđe u njega.

Stezaljka – dodatni kapacitet sekundarnog kruga, spojen u seriju. Za male vrpce to nije potrebno. Dovoljno je podići kraj svitka 0,5–5 cm.

Nakon što smo prikupili sve potrebne dijelove za Teslinu zavojnicu, počinjemo sastavljati strukturu vlastitim rukama.

Dizajn i montaža

Montažu izvodimo prema najjednostavnijoj shemi na slici 4.

Napajanje ugrađujemo zasebno. Dijelovi se mogu sastaviti visećom instalacijom, glavna stvar je izbjegavanje kratkih spojeva između kontakata.

Prilikom spajanja tranzistora važno je ne pomiješati kontakte (slika 5).

Da bismo to učinili, provjeravamo dijagram. Čvrsto pričvrstimo radijator na tijelo tranzistora.

Sastavite strujni krug na dielektričnu podlogu: komad šperploče, plastičnu ladicu, drvenu kutiju itd. Odvojite krug od zavojnica dielektričnom pločom ili pločom s minijaturnim otvorom za žice.

Osiguravamo primarni namot tako da spriječimo da padne i dodirne sekundarni namot. U središtu primarnog namota ostavljamo prostor za sekundarnu zavojnicu, uzimajući u obzir činjenicu da je optimalna udaljenost između njih 1 cm.Nije potrebno koristiti okvir - dovoljno je pouzdano pričvršćivanje.

Instaliramo i osiguravamo sekundarni namot. Izrađujemo potrebne veze prema dijagramu. Rad proizvedenog Tesla transformatora možete pogledati u videu ispod.

Uključivanje, provjera i podešavanje

Prije uključivanja, udaljite elektroničke uređaje od mjesta testiranja kako biste spriječili oštećenje. Zapamtite električnu sigurnost! Za uspješno pokretanje izvršite sljedeće korake:

1. Postavili smo promjenjivi otpornik u srednji položaj. Prilikom uključivanja napajanja, provjerite nema oštećenja.
2. Vizualno provjerite prisutnost vrpce. Ako nedostaje, na sekundarnu zavojnicu dovodimo fluorescentnu žarulju ili žarulju sa žarnom niti. Sjaj lampe potvrđuje funkcionalnost “Tesla transformatora” i prisutnost elektromagnetskog polja.
3. Ako uređaj ne radi, prije svega zamijenimo izvode primarne zavojnice, a tek onda provjeravamo kvar tranzistora.
4. Kada ga prvi put uključite, pratite temperaturu tranzistora, po potrebi spojite dodatno hlađenje.

Posebnosti snažnog Teslinog transformatora su visoki napon, velike dimenzije uređaja i način proizvodnje rezonantnih oscilacija. Razgovarajmo malo o tome kako to radi i kako napraviti transformator tipa Tesla iskra.

Primarni krug radi na izmjenični napon. Kada je uključen, kondenzator se puni. Čim se kondenzator napuni do maksimuma, dolazi do kvara iskrišta - uređaja od dva vodiča s iskrištem ispunjenim zrakom ili plinom. Nakon proboja formira se serijski krug kondenzatora i primarne zavojnice, nazvan LC krug. Upravo taj krug stvara visokofrekventne oscilacije, koje stvaraju rezonantne oscilacije i enormni napon u sekundarnom krugu (slika 6).

Ako imate potrebne dijelove, možete sastaviti snažan Teslin transformator vlastitim rukama, čak i kod kuće. Da biste to učinili, dovoljno je izvršiti izmjene u krugu male snage:

1. Povećajte promjere zavojnica i presjek žice za 1,1 - 2,5 puta.
2. Dodajte terminal u obliku toroida.
3. Promijenite istosmjerni izvor napona na izmjenični s visokim faktorom pojačanja koji proizvodi napon od 3–5 kV.
4. Promijenite primarni krug prema dijagramu na slici 6.
5. Dodajte pouzdano uzemljenje.

Tesla spark transformatori mogu doseći snagu do 4,5 kW, čime se stvaraju strimeri velikih dimenzija. Najbolji učinak postiže se kada su frekvencije oba kruga jednake. To se može ostvariti izračunavanjem dijelova u posebnim programima - vsTesla, inca i drugi. Možete preuzeti jedan od programa na ruskom jeziku s veze: http://ntesla.at.ua/_fr/1/6977608.zip.

Slični članci