Kochneva L.S. (Perm, MBOU "Gymnázium č. 17")
1. Pishtalo V. Nikola Tesla. Portrét medzi maskami. - M: ABC classics, 2010.
2. Rzhonsnitsky B.N. Nikola Tesla. Život úžasných ľudí. Séria životopisov. Číslo 12. - M: Mladá garda, 1959.
3. Feigin O. Nikola Tesla: Dedičstvo veľkého vynálezcu. – M.: Alpina literatúra faktu, 2012.
4. Tesla a jeho vynálezy. http://www.374.ru/index.php?x=2007-11-19-20.
5. Tsverava G. K. Nikola Tesla, 1856-1943. - Leningrad. Veda. 1974.
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: životopis http://www.people.su/107683.
Ach, koľko úžasných objavov máme
Pripravte ducha osvietenia
A skúsenosť, syn ťažkých chýb,
A génius, priateľ paradoxov,
A náhoda, boh je vynálezca...
A.S. Puškin
Relevantnosť témy
Experimentálna fyzika má veľký význam pre rozvoj vedy. Lepšie raz vidieť ako stokrát počuť. Nikto nebude polemizovať s tým, že experiment je silným impulzom k pochopeniu podstaty javov v prírode.
V našej dobe je aktuálna otázka prenosu energie na diaľku, najmä bezdrôtového prenosu energie. Tu si môžeme pripomenúť myšlienky veľkého vedca Nikolu Teslu, ktorý sa týmito otázkami zaoberal už v roku 1900 a dosiahol pôsobivý úspech zostrojením svojho slávneho rezonančného transformátora – Teslovej cievky. Preto som sa rozhodol prísť na tento problém sám a pokúsiť sa zopakovať tieto experimenty.
Ciele výskumu
Zostavte funkčné Tesla cievky pomocou tranzistorovej technológie (Class-E SSTC) a lampovej technológie (VTTC)
Pozorujte vznik rôznych druhov výbojov a zistite, aké nebezpečné sú.
Prenášajte energiu bezdrôtovo pomocou Tesla cievky
Študovať vlastnosti elektromagnetického poľa generovaného Teslovou cievkou
Naučte sa praktickú aplikáciu Teslovej cievky
Predmet štúdia
Dve Tesla cievky zostavené pomocou rôznych technológií, polí a výbojov generovaných týmito cievkami.
Výskumné metódy:
Empirické: pozorovanie vysokofrekvenčných elektrických výbojov, výskum, experiment.
Teoretické: návrh Teslovej cievky, analýza literatúry a možných elektrických obvodov na zostavenie cievky.
Etapy výskumu
Teoretická časť. Štúdium literatúry o výskumnom probléme.
Praktická časť. Výroba Teslových transformátorov a vykonávanie experimentov s vybudovaným zariadením.
Teoretická časť
Vynálezy Nikolu Teslu
Nikola Tesla - vynálezca v oblasti elektrotechniky a rádiotechniky, inžinier, fyzik. Narodil sa a vyrastal v Rakúsko-Uhorsku, v neskorších rokoch pôsobil najmä vo Francúzsku a USA.
Je známy aj ako zástanca existencie éteru: sú známe jeho početné experimenty a pokusy, ktorých účelom bolo ukázať prítomnosť éteru ako špeciálnej formy hmoty, ktorá sa dá využiť v technike. Jednotka merania hustoty magnetického toku je pomenovaná po N. Teslovi. Teslu považovali súčasní životopisci za „človeka, ktorý vynašiel 20. storočie“ a za „patróna“ modernej elektriny. Teslova raná práca vydláždila cestu modernej elektrotechnike a jeho rané objavy boli inovatívne.
Vo februári 1882 Tesla prišiel na to, ako využiť jav, neskôr nazývaný rotačné magnetické pole, v elektrickom motore. Tesla vo svojom voľnom čase pracoval na výrobe modelu asynchrónneho elektromotora a v roku 1883 predviedol fungovanie motora na štrasburskej radnici.
V roku 1885 Nicola predstavila 24 variácií Edisonovho stroja, nového komutátora a regulátora, ktorý výrazne zlepšil výkon.
V rokoch 1888-1895 sa Tesla vo svojom laboratóriu zaoberal výskumom magnetických polí a vysokých frekvencií. Tieto roky boli najplodnejšie, práve vtedy si dal patentovať väčšinu svojich vynálezov.
Koncom roku 1896 Tesla dosiahol rádiový prenos na vzdialenosť 48 km.
Tesla zriadil malé laboratórium v Colorado Springs. Na štúdium búrok Tesla skonštruoval špeciálne zariadenie, ktorým je transformátor, ktorého jeden koniec primárneho vinutia bol uzemnený a druhý bol spojený s kovovou guľou na tyči, ktorá sa tiahne smerom nahor. Na sekundárne vinutie bolo pripojené citlivé samoladiace zariadenie pripojené k záznamovému zariadeniu. Toto zariadenie umožnilo Nikolovi Teslovi študovať zmeny potenciálu Zeme, vrátane vplyvu stojatých elektromagnetických vĺn spôsobených výbojmi bleskov v zemskej atmosfére. Pozorovania viedli vynálezcu k myšlienke možnosti prenosu elektriny bez drôtov na veľké vzdialenosti.
Tesla nasmeroval svoj ďalší experiment na preskúmanie možnosti nezávislého vytvorenia stojatej elektromagnetickej vlny. Na obrovskej základni transformátora boli navinuté závity primárneho vinutia. Sekundárne vinutie bolo napojené na 60-metrový stožiar a ukončené medenou guľou s priemerom metra. Pri prechode striedavého napätia niekoľko tisíc voltov cez primárnu cievku vznikol v sekundárnej cievke prúd s napätím niekoľko miliónov voltov a frekvenciou až 150 tisíc hertzov.
Počas experimentu boli zaznamenané výboje podobné blesku vychádzajúce z kovovej gule. Dĺžka niektorých výbojov dosahovala takmer 4,5 metra a hrmenie bolo počuť na vzdialenosť až 24 km.
Tesla na základe experimentu dospel k záveru, že zariadenie mu umožnilo generovať stojaté vlny, ktoré sa sféricky šírili z vysielača, a následne sa s rastúcou intenzitou zbiehali v diametrálne opačnom bode zemegule, niekde pri ostrovoch Amsterdam a St. Indický oceán.
V roku 1917 Tesla navrhol princíp fungovania zariadenia na rádiovú detekciu ponoriek.
Jedným z jeho najznámejších vynálezov je Teslov transformátor (cievka).
Tesla transformátor, tiež známy ako Teslova cievka, je zariadenie, ktoré vynašiel Nikola Tesla a nesie jeho meno. Je to rezonančný transformátor produkujúci vysoké napätie pri vysokej frekvencii. Zariadenie bolo patentované 22. septembra 1896 ako „Zariadenie na výrobu elektrických prúdov vysokej frekvencie a potenciálu“.
Najjednoduchší Tesla transformátor pozostáva z dvoch cievok - primárnej a sekundárnej, ako aj z iskriska, kondenzátorov, toroidu a terminálu.
Primárna cievka zvyčajne obsahuje niekoľko závitov drôtu s veľkým priemerom alebo medenej rúrky a sekundárna približne 1000 závitov drôtu menšieho priemeru. Primárna cievka spolu s kondenzátorom tvorí oscilačný obvod, ktorého súčasťou je nelineárny prvok - iskrisko.
Sekundárna cievka tiež tvorí oscilačný obvod, kde úlohu kondenzátora plní najmä kapacita toroidu a vlastná medzizávitová kapacita samotnej cievky. Sekundárne vinutie je často potiahnuté vrstvou epoxidu alebo laku, aby sa zabránilo elektrickému poškodeniu.
Tesla transformátor sa teda skladá z dvoch spojených oscilačných obvodov, čo určuje jeho pozoruhodné vlastnosti a je jeho hlavným rozdielom od bežných transformátorov.
Po dosiahnutí prierazného napätia medzi elektródami zvodiča v ňom nastáva lavínovitý elektrický prieraz plynu. Kondenzátor sa vybíja cez zvodič do cievky. Preto obvod oscilačného obvodu, pozostávajúci z primárnej cievky a kondenzátora, zostáva uzavretý cez iskrisko a vznikajú v ňom vysokofrekvenčné oscilácie. V sekundárnom okruhu sa vyskytujú rezonančné oscilácie, čo vedie k vzniku vysokého napätia na svorke.
Vo všetkých typoch Tesla transformátorov zostáva hlavný prvok transformátora - primárny a sekundárny obvod - nezmenený. Jedna z jeho častí - generátor vysokofrekvenčných kmitov - však môže mať inú konštrukciu.
Praktická časť
Tesla Coil (SSTC triedy E)
Rezonančný transformátor pozostáva z dvoch cievok, ktoré nemajú spoločné železné jadro - to je potrebné na vytvorenie nízkeho koeficientu väzby. Na primárnom vinutí je niekoľko závitov hrubého drôtu. Na sekundárnom vinutí je navinutých 500 až 1500 závitov. Vďaka tejto konštrukcii má Teslova cievka transformačný pomer, ktorý je 10-50 krát väčší ako pomer počtu závitov na sekundárnom vinutí k počtu závitov na primárnom. V tomto prípade musí byť dodržaná podmienka pre vznik rezonancie medzi primárnym a sekundárnym oscilačným obvodom. Výstupné napätie takéhoto transformátora môže presiahnuť niekoľko miliónov voltov. Práve táto okolnosť zabezpečuje vzhľad veľkolepých výbojov, ktorých dĺžka môže dosiahnuť niekoľko metrov naraz. Na internete nájdete rôzne možnosti výroby vysokofrekvenčných a napäťových zdrojov. Vybral som si jeden z dizajnov.
Inštaláciu som zostavil sám na základe vyššie uvedenej schémy (obr. 1). Cievka navinutá na ráme z plastovej (inštalatérskej) rúry s priemerom 80 mm. Primárne vinutie obsahuje iba 7 závitov, bol použitý drôt s priemerom 1 mm, jednožilový medený drôt MGTF. Sekundárne vinutie obsahuje cca 1000 závitov navíjacieho drôtu s priemerom 0,15 mm. Sekundárne vinutie je navinuté úhľadne, otáčaním sa otáča. Výsledkom je zariadenie, ktoré produkuje vysoké napätie pri vysokej frekvencii (obr. 2).
Veľká Tesla cievka (VTTC)
Táto cievka je zostavená na báze pentódy generátora gu-81m podľa samooscilačného obvodu, t.j. so samobudeným prúdom mriežky lampy.
Ako je zrejmé zo schémy (obr. 3), svietidlo je zapojené ako trióda, t.j. Všetky mriežky sú navzájom prepojené. Kondenzátor C1 a dióda VD1 tvoria polovičný zdvojovač. Rezistor R1 a kondenzátor C3 sú potrebné na nastavenie režimu prevádzky lampy. Cievka L2 je potrebná na vybudenie mriežkového prúdu. Primárny oscilačný obvod je tvorený kondenzátorom C2 a cievkou L1. Sekundárny oscilačný obvod je tvorený cievkou L3 a vlastnou medzizávitovou kapacitou. Primárne vinutie na ráme s priemerom 16 cm obsahuje 40 závitov s odbočkami od 30, 32, 34, 36 a 38 závitov na nastavenie rezonancie. Sekundárne vinutie obsahuje cca 900 závitov na ráme s priemerom 11 cm.Na vrchu sekundárneho vinutia je umiestnený toroid - je potrebný pre akumuláciu elektrických nábojov.
Obe tieto inštalácie (obr. 2 a obr. 3) sú navrhnuté tak, aby demonštrovali vysokofrekvenčné vysokonapäťové prúdy a spôsob ich vytvárania. Cievky je možné použiť aj na bezdrôtový prenos elektrického prúdu. V priebehu práce predvediem činnosť a možnosti mnou vyrobených Teslových cievok.
Experimentálne experimenty s Teslovou cievkou
S hotovou Tesla cievkou môžete vykonávať množstvo zaujímavých experimentov, ale musíte dodržiavať bezpečnostné pravidlá. Pre experimenty musí existovať veľmi spoľahlivé vedenie, v blízkosti cievky by nemali byť žiadne predmety a malo by byť možné v prípade núdze zariadenie odpojiť od napätia.
Teslova cievka počas prevádzky vytvára krásne efekty spojené s tvorbou rôznych druhov výbojov plynu. Ľudia zvyčajne zbierajú tieto cievky, aby sa pozreli na tieto pôsobivé, krásne javy.
Teslova cievka môže vytvárať niekoľko typov výbojov:
Iskry sú iskrové výboje medzi cievkou a nejakým predmetom, ktoré vytvárajú charakteristický praskanie v dôsledku prudkého rozšírenia plynového kanála, ako pri prirodzenom blesku, ale v menšom rozsahu.
Streamery sú slabo žiariace tenké rozvetvené kanály, ktoré obsahujú atómy ionizovaného plynu a odštiepujú sa z nich voľné elektróny. Prúdi z koncovky cievky priamo do vzduchu bez toho, aby sa dostal do zeme. Streamer je viditeľná ionizácia vzduchu. Tie. žiara iónov, ktorá tvorí vysoké napätie transformátora.
Korónový výboj - žiara vzdušných iónov vo vysokonapäťovom elektrickom poli. Vytvára krásnu modrastú žiaru okolo vysokonapäťových častí konštrukcie so silným zakrivením povrchu.
Oblúkový výboj - vzniká pri dostatočnom výkone transformátora, ak sa k jeho svorke priblíži uzemnený predmet. Medzi ním a terminálom zabliká oblúk.
Niektoré chemikálie aplikované na výbojový terminál sú schopné zmeniť farbu výboja. Napríklad sodík mení modrastú farbu výboja na oranžovú, bór na zelenú, mangán na modrú a lítium na karmínovú.
Pomocou týchto cievok môžete vykonať množstvo pomerne zaujímavých, krásnych a veľkolepých experimentov. Takže začnime:
Skúsenosť 1: Ukážka výbojov plynu. Streamer, iskra, výboj oblúka
Vybavenie: Teslova cievka, hrubý medený drôt.
Ryža. 4 Obr. 5
Po zapnutí cievky začne z koncovky vychádzať výboj dlhý 5-7 mm
Pokus 2: Ukážka výboja v žiarivke
Výbava: Tesla cievka, žiarivka (žiarivka).
Žiarenie sa pozoruje v žiarivke vo vzdialenosti do 1 m od inštalácie.
Skúsenosť 3: Experimentujte s papierom
Výbava: Tesla cievka, papier.
Keď sa papier vloží do výtlaku, streamer rýchlo zakryje jeho povrch a po niekoľkých sekundách sa papier rozsvieti
Skúsenosť 4: "Strom" z plazmy
Vybavenie: Tesla cievka, tenký lankový drôt.
Drôty rozvetvíme na drôte, ktorý bol predtým zbavený izolácie, a pripevníme ho ku svorke, výsledkom čoho je „strom“ plazmy.
Skúsenosť 5: Ukážka výbojov plynu na veľkej Teslovej cievke. Streamer, iskra, výboj oblúka
Po zapnutí cievky začne z koncovky vychádzať výboj dlhý 45-50 cm, pri privedení predmetu k toroidu sa rozsvieti oblúk.
Skúsenosť 6: Výboje v ruke
Výbava: veľká Tesla cievka, ruč.
Keď priložíte ruku k streameru, výboje začnú zasahovať ruku bez toho, aby spôsobovali bolesť
Skúsenosť 7: Ukážka výbojov plynu z objektu nachádzajúceho sa v poli Teslovej cievky.
Vybavenie: veľká Tesla cievka, hrubý medený drôt.
Keď sa medený drôt zavedie do poľa Teslovej cievky (s odstráneným terminálom), objaví sa výboj z drôtu smerom k toroidu.
Skúsenosť 8: Ukážka výboja v guli naplnenej riedeným plynom v poli Teslovej cievky
Vybavenie: veľká Teslova cievka, guľa naplnená riedkym plynom.
Keď sa gulička zavedie do poľa Teslovej cievky, rozsvieti sa výboj vo vnútri gule.
Skúsenosť 9: Ukážka výboja v neónových a žiarivkových svietidlách.
Výbava: veľká Tesla cievka, neónové a žiarivky.
Po vložení lampy do poľa Teslovej cievky sa vo vnútri neónových a luminiscenčných lámp vznieti výboj na vzdialenosť až 1,5 m.
Skúsenosť 10: Výboje z ruky.
Výbava: veľká Tesla cievka, ruka s fóliovými končekmi prstov.
Keď vložíte ruku do poľa Teslovej cievky (s odstráneným terminálom), dôjde k výboju od končekov prstov smerom k toroidu.
Záver
Všetky stanovené ciele boli dosiahnuté. Postavil som 2 cievky a pomocou ich príkladu som dokázal nasledujúce hypotézy:
Teslova cievka môže generovať skutočné elektrické výboje rôzneho druhu.
Výboje generované teslovou cievkou sú pre človeka neškodné a nemôžu spôsobiť poškodenie elektrickým prúdom. Môžete sa dokonca dotknúť vysokonapäťovej výstupnej cievky kusom kovu alebo rukou. Prečo sa človeku pri dotyku so zdrojom vysokofrekvenčného napätia 1 000 000 V nič nestane? Pretože keď preteká vysokofrekvenčný prúd, pozoruje sa takzvaný skin efekt, t.j. náboje prúdia len po okrajoch vodiča, bez toho, aby sa dotýkali jadra.
Prúd preteká cez kožu a nedotýka sa vnútorných orgánov. Preto je bezpečné sa týchto bleskov dotýkať.
Teslova cievka dokáže prenášať energiu bezdrôtovo vytvorením elektromagnetického poľa.
Energiu tohto poľa je možné preniesť na akékoľvek predmety v tomto poli, od riedkych plynov až po človeka.
Moderná aplikácia myšlienok Nikolu Teslu
Striedavý prúd je hlavným spôsobom prenosu elektriny na veľké vzdialenosti.
Elektrické generátory sú hlavnými prvkami výroby elektriny v elektrárňach turbínového typu (VE, JE, TE).
Striedavé elektromotory, ktoré prvýkrát vytvoril Nikola Tesla, sa používajú vo všetkých moderných obrábacích strojoch, elektrických vlakoch, elektrických autách, električkách, trolejbusoch.
Rádiom riadená robotika sa rozšírila nielen v detských hračkách a bezdrôtových televíznych a počítačových zariadeniach (ovládacích paneloch), ale aj vo vojenskej sfére, v civilnej sfére, vo veciach vojenskej, civilnej a vnútornej, ako aj vonkajšej bezpečnosti krajín atď.
Na nabíjanie mobilných telefónov sa už používajú bezdrôtové nabíjačky.
Striedavý prúd, ktorého priekopníkom je Tesla, je hlavným spôsobom prenosu elektriny na veľké vzdialenosti.
Použitie zábavy a show.
Vo filmoch sú epizódy založené na demonštrácii Teslovho transformátora, v počítačových hrách.
Začiatkom 20. storočia našiel Teslov transformátor obľúbené využitie aj v medicíne. Pacienti boli liečení slabými vysokofrekvenčnými prúdmi, ktoré pretekajúce tenkou vrstvou povrchu kože nepoškodzovali vnútorné orgány, pričom mali „tonizujúci“ a „liečivý“ efekt.
Používa sa na zapaľovanie plynových výbojok a na vyhľadávanie netesností vo vákuových systémoch.
Je chybou myslieť si, že Teslovy cievky nemajú široké praktické uplatnenie. Ich hlavné využitie je v zábavnej a mediálnej sfére zábavy a show. Pritom samotné cievky či zariadenia využívajúce princípy fungovania cievok sú v našom živote celkom bežné, o čom svedčia aj vyššie uvedené príklady.
Bibliografický odkaz
Koshkin A.A. TESLA COIL A VÝSKUM JEJ MOŽNOSTÍ // International School Scientific Bulletin. - 2018. - č. 1. - S. 125-133;URL: http://school-herald.ru/ru/article/view?id=530 (dátum prístupu: 30.01.2020).
Ahoj. Dnes budem hovoriť o miniatúrnej cievke (transformátore) Tesla.
Hneď musím povedať, že hračka je mimoriadne zaujímavá. Sám som vymyslel plány na jeho montáž, ale ukázalo sa, že tento obchod už bol uvedený do prevádzky.
V recenzii, testovaní, rôznych experimentoch, ako aj v malej revízii.
Tak sa pýtam...
O Nikola Tesla sú rôzne názory. Pre niekoho je to takmer boh elektriny, dobyvateľ voľnej energie a vynálezca perpetuum mobile. Iní ho považujú za veľkého podvodníka, zručného iluzionistu a milovníka senzácií. Oba postoje možno spochybniť, ale Teslovi nemožno uprieť obrovský prínos pre vedu. Veď vynašiel také veci, bez ktorých si dnes našu existenciu nemožno predstaviť, napr. striedavý prúd, alternátor, asynchrónny elektromotor, rádio(áno, áno, bol to N. Tesla, kto prvý vynašiel rádio, a nie Popov a Marconi), diaľkové ovládanie atď.
Jedným z jeho vynálezov bol rezonančný transformátor, ktorý produkoval vysoké napätie pri vysokej frekvencii. Tento transformátor nesie meno tvorcu – Nikola Tesla.
Protozoa Tesla transformátor pozostáva z dvoch cievok - primárnej a sekundárnej, ako aj z elektrického obvodu, ktorý vytvára vysokofrekvenčné oscilácie.
Primárna cievka zvyčajne obsahuje niekoľko závitov drôtu s veľkým priemerom alebo medenej rúrky a sekundárna približne 1000 závitov drôtu menšieho priemeru. Na rozdiel od bežných transformátorov tu nie je feromagnetické jadro. Vzájomná indukčnosť medzi oboma cievkami je teda oveľa menšia ako u transformátorov s feromagnetickým jadrom.
V origináli bol v obvode generátora použitý vybíjač plynu. Teraz sa najčastejšie používa takzvaný Brovinov kacher.
Kacher Brovina- akýsi generátor na jedinom tranzistore, údajne pracujúci v abnormálnom režime pre konvenčné tranzistory a vykazujúci záhadné vlastnosti, ktoré siahajú do Teslovho výskumu a nezapadajú do moderných teórií elektromagnetizmu.
Kacher je zrejme polovodičové iskrisko (analogicky s Teslovým iskriskom), v ktorom výboj elektrického prúdu prechádza kryštálom tranzistora bez vytvorenia plazmy (elektrický oblúk). V tomto prípade je kryštál tranzistora po jeho rozpade úplne obnovený (keďže ide o reverzibilný lavínový rozpad, na rozdiel od tepelného rozpadu, ktorý je pre polovodič nevratný). Na preukázanie tohto spôsobu fungovania tranzistora v kvalite sa však uvádzajú iba nepriame tvrdenia: nikto okrem samotného Brovina podrobne neštudoval fungovanie tranzistora v kvalite a sú to len jeho predpoklady. Napríklad ako potvrdenie režimu „kacherny“ uvádza Brovin nasledujúci fakt: aká polarita nepripája osciloskop ku kacherovi, polarita impulzov, ktoré ukazuje, je stále pozitívna
Dosť bolo slov, je čas prejsť k hrdinovi recenzie.
Obal je najasketický - penový polyetylén a lepiaca páska. Nefotil som, ale postup rozbaľovania je vo videu na konci recenzie.
Vybavenie:
Súprava pozostáva z:- napájanie pre 24V 2A;
- adaptér pre euro zástrčku;
- 2 neónové žiarovky;
- Teslovy cievky (transformátor) s generátorom.
Tesla transformátor:
Rozmery celého produktu sú veľmi skromné: 50x50x70 mm.
Existuje niekoľko rozdielov oproti pôvodnej Teslovej cievke: primárne (s malým počtom závitov) vinutie musí byť mimo sekundárneho, a nie naopak, ako tu. Sekundárne vinutie musí tiež obsahovať dostatočne veľký počet závitov, najmenej 1000, ale tu je celkovo asi 250 závitov. Obvod je pomerne jednoduchý: rezistor, kondenzátor, LED, tranzistor a samotný Tesla transformátor.
Toto je mierne upravený kacher Brovin. V origináli má Brovinov kacher 2 odpory z bázy tranzistora. Tu je jeden z rezistorov nahradený LED diódou zapnutou v opačnom smere. Testovanie:
Zapneme a pozorujeme žiaru vysokonapäťového výboja na voľnom kontakte Teslovej cievky.
Zo stavebnice môžeme vidieť aj žiaru neónových lámp a „úspora energie“ s plynovou výbojkou. Áno, pre tých, ktorí to nevedia, lampy svietia len tak, bez toho, aby boli k niečomu pripojené, len blízko cievky. 
Žiaru možno pozorovať aj pri chybnej žiarovke 
Je pravda, že v procese experimentovania žiarovka lampy praskla. Vysokonapäťový výboj ľahko zapáli zápalku:
Zápalka sa ľahko zapáli z opačnej strany: 
Aby som urobil oscilogram odberového prúdu, nainštaloval som do prerušenia napájacieho obvodu 2-wattový odpor s odporom 4,7 ohmov. Tu je to, čo sa stalo:
Na prvej snímke obrazovky transformátor pracuje bez záťaže, na druhej je zapnutá energeticky úsporná lampa. Je vidieť, že celkový odber prúdu sa nemení, čo sa nedá povedať o frekvencii kmitov. Označil som nulový potenciál a stred premennej zložky značkou V2, celkovo 1,7 voltov na rezistore 4,7 Ohm, t.j. priemerná spotreba prúdu je
0,36 A. A spotreba energie je cca 8,5W.
Spresnenie:
Jasnou konštrukčnou chybou je veľmi malý chladič. Niekoľko minút prevádzky zariadenia stačí na zahriatie radiátora na 90 stupňov.Na zlepšenie situácie bol použitý väčší chladič z grafickej karty. Tranzistor bol posunutý nadol a LED bola presunutá do hornej časti dosky.
Pri tomto radiátore klesla maximálna teplota na 60-65 stupňov. Video verzia recenzie:
Video verzia obsahuje rozbaľovanie, pokusy s rôznymi lampami, horiace zápalky, papier, horiace sklo, ale aj „elektronické hojdačky“. Príjemné sledovanie.Výsledky:
Začnem s mínusmi: veľkosť radiátora je nesprávne zvolená - je príliš malá, takže môžete zapnúť transformátor doslova niekoľko minút, inak môžete spáliť tranzistor. Alebo musíte okamžite zvýšiť radiátor.Plusy: všetko ostatné, len solídne plusy, od „Wow“ efektu, až po prebudenie záujmu o fyziku u detí.
Urcite odporucam kupit.
Tovar bol poskytnutý na napísanie recenzie obchodom. Recenzia je zverejnená v súlade s bodom 18 Pravidiel stránky.
Transformátor (cievka) Tesla (Tesla Coil, TC) je zvyšovacia vysokofrekvenčná rezonančný transformátor- dva oscilačné obvody naladené na rovnakú rezonančnú frekvenciu. IN Na internete nájdete veľa príkladov nápadných implementácií tohto neobvyklého zariadenia.
Cievka bez feromagnetického jadra, pozostávajúca z mnohých závitov tenkého drôtu, zakončená torusom, vyžaruje skutočné blesky a dojíma užasnutých divákov.
Z hľadiska elektrotechniky v našom primitívnom zmysle je Teslov transformátor primárne a sekundárne vinutie, najjednoduchší obvod, ktorý dodáva energiu primárnemu vinutiu na rezonančnej frekvencii sekundárneho vinutia, ale výstupné napätie sa zvyšuje stokrát. . Je ťažké tomu uveriť, ale každý sa o tom môže presvedčiť sám.
Ako funguje Teslov transformátor?
Cievka Tesla pomenovaná po svojom vynálezcovi Nikolovi Tesla(okolo roku 1891). História tohto vynálezu sa začína koncom 19. storočia, keď si brilantný experimentálny vedec Nikola Tesla, pôsobiaci v USA, dal za úlohu naučiť sa prenášať elektrickú energiu na veľké vzdialenosti bez drôtov. Prístroj na získavanie prúdov s vysokou frekvenciou a vysokým potenciálom patentoval Tesla v roku 1896.
Napriek tomu, že existuje niekoľko typov Teslových cievok, všetky majú spoločné črty.
Tesla transformátor je skvelá hračka pre tých, ktorí chcú niečo také robiť. Toto zariadenie nikdy neprestane udivovať ostatných silou svojich obrovských výbojov. Okrem toho je proces konštrukcie transformátora veľmi vzrušujúci - nestáva sa často, aby sa v jednom nekomplikovanom dizajne spojilo toľko fyzikálnych efektov.
Napriek tomu, že samotná Tesla je veľmi jednoduchá, mnohí z tých, ktorí sa ju snažia navrhnúť, nerozumejú tomu, ako funguje Teslov transformátor.
Princíp činnosti transformátora Tesla je podobný ako pri fungovaní konvenčného transformátora. Telový transformátor pozostáva z dvoch vinutí - primárneho (Lp) a sekundárneho (Ls) (často sa nazývajú „primárne“ a „sekundárne“). Na primárne vinutie sa privádza striedavé napätie a vytvára magnetické pole. Pomocou tohto poľa sa energia z primárneho vinutia prenáša na sekundárne.
kolísanie napätia v Teslovom transformátore Tesla má tri hlavné charakteristiky:
- rezonančná frekvencia sekundárneho okruhu,
- koeficient väzby primárneho a sekundárneho vinutia,
- faktor kvality sekundárneho okruhu.
Koeficient väzby určuje, ako rýchlo sa energia prenáša z primárneho vinutia do sekundárneho a faktor kvality určuje, ako dlho môže oscilačný obvod uchovávať energiu.
Hlavné časti a návrhy transformátora Tesla
Dizajn transformátora Tesla Toroid
Toroid - vykonáva tri funkcie.
Prvým je zníženie rezonančnej frekvencie - to je relevantné pre SSTC a DRSSTC, pretože výkonové polovodiče nefungujú dobre pri vysokých frekvenciách.
Druhým je akumulácia energie pred vytvorením streamera.
Streamer je v skutočnosti viditeľná ionizácia vzduchu (žiara iónov) vytvorená VN poľom transformátora.
Čím väčší je toroid, tým viac energie sa v ňom naakumuluje a v momente, keď vzduch prerazí, toroid túto energiu odovzdá streameru, čím ju zväčší. Na využitie tohto javu v nepretržite čerpaných Teslách sa používa chopper.
Tretím je vytvorenie elektrostatického poľa, ktoré odpudzuje streamer od sekundárneho vinutia tesla. Čiastočne túto funkciu plní samotné sekundárne vinutie, no dobre mu môže pomôcť toroid. Práve kvôli elektrostatickému odpudzovaniu streamera nenarazí na najkratšiu cestu k sekundáru.
Z použitia toroidov budú najviac profitovať tesly s pulzným čerpaním - SGTC, DRSSTC a tesly so choppermi. Typický vonkajší priemer toroidu sú dva sekundárne priemery.
Toroidy sa zvyčajne vyrábajú z vlnitého hliníka, aj keď existuje mnoho ďalších technológií
Sekundárne vinutie je hlavnou súčasťou Tesly
Typický pomer dĺžky Teslového vinutia k jeho priemeru vinutia je 4:1 - 5:1.
Priemer drôtu na navíjanie Tesly sa zvyčajne volí tak, aby sa na sekundár zmestilo 800-1200 závitov.
POZOR!
Nenavíjajte príliš veľa závitov na sekundár tenkým drôtom. Cievky na sekundároch by mali byť umiestnené čo najbližšie k sebe.
Na ochranu pred poškriabaním a roztrhnutím závitov sú sekundárne vinutia zvyčajne lakované. Najčastejšie sa na to používa epoxidová živica a polyuretánový lak. Lakovanie by sa malo vykonávať vo veľmi tenkých vrstvách. Zvyčajne sa na sekundár nanáša aspoň 3-5 tenkých vrstiev laku.
Sekundárne vinutie navíjajú na vzduchotechnické (biele) alebo v horšom prípade kanalizačné (sivé) PVC rúrky. Tieto rúry nájdete v každom železiarstve.
Ochranný krúžok
Ochranný krúžok - navrhnutý tak, aby zabezpečil, že streamer, akonáhle je v primárnom vinutí, nevyradí elektroniku. Táto časť sa inštaluje na teslu, ak je dĺžka streamera dlhšia ako dĺžka sekundárneho vinutia. Ide o otvorenú cievku medeného drôtu (najčastejšie o niečo hrubšieho ako je to, z ktorého je vyrobené primárne vinutie Teslovho transformátora). Ochranný krúžok je uzemnený na spoločnú zem so samostatným vodičom.
Primárne vinutie
Primárne vinutie - zvyčajne vyrobené z medenej rúrky pre klimatizácie. Musí mať veľmi malý odpor, aby ním mohol prejsť veľký prúd. Hrúbka trubice sa väčšinou volí podľa oka, v drvivej väčšine prípadov padne voľba na 6 mm trubicu. Ako primár sa tiež používajú drôty s väčším prierezom.
Vo vzťahu k sekundárnemu vinutiu je nastavený tak, aby poskytoval požadovaný väzbový koeficient.
Často hrá úlohu stavebného prvku v tých Teslách, kde je primárny okruh rezonančný. Pripojovací bod k primáru je pohyblivý a jeho pohybom sa mení rezonančná frekvencia primárneho okruhu.
Primárne vinutia sú zvyčajne valcové, ploché alebo kužeľové. Plochý primár sa zvyčajne používa v SGTC, kužeľový v SGTC a DRSSTC a cylindrický v SSTC, DRSSTC a VTTC.
uzemnenie
Uzemnenie - napodiv, je tiež veľmi dôležitou súčasťou Tesly. Veľmi často si kladú otázku – kam dopadnú streamery? - fáborky dopadli na zem!
Streamery uzatvárajú prúd zobrazený na obrázku modrou farbou Ak je teda uzemnenie zlé, streamery nebudú mať kam ísť a namiesto toho, aby vybuchli do vzduchu, budú musieť zasiahnuť adze (skratovať svoj prúd).
Preto pri otázke, či je potrebné Teslu uzemniť?
Uzemnenie pre Teslu je nutnosťou.
Existujú Tesla transformátory bez primárneho vinutia. Dodávajú energiu priamo na „zemný“ koniec sekundáru. Tento spôsob stravovania sa nazýva basefeed.
Niekedy sa ako základný zdroj napájania používa iný transformátor Tesla, táto metóda napájania sa nazýva „Magnifier“ (Magnifier).
Existujú takzvané bipolárne Tesly, líšia sa tým, že k výboju nedochádza vo vzduchu, ale medzi dvoma koncami sekundárneho vinutia. Prúdovú dráhu tak možno ľahko uzavrieť a uzemnenie nie je potrebné.
Tu sú najbežnejšie typy Teslových cievok v závislosti od toho, ako sú poháňané:
- SGTC (SGTTs, Spark Gap Tesla Coil) - Tesla transformátor na iskrišti. Ide o klasický dizajn, podobnú schému pôvodne používala aj samotná Tesla. Ako spínací prvok sa tu používa zvodič prepätia. V prevedeniach s nízkym výkonom sa zvodič skladá z dvoch kusov hrubého drôtu umiestnených v určitej vzdialenosti a vo výkonnejších prevedeniach sa používajú zložité otočné zvodiče pomocou motorov. Transformátory tohto typu sa vyrábajú, ak je potrebná len veľká dĺžka streamera a účinnosť nie je dôležitá.
- VTTC (VTTC, Vacuum Tube Tesla Coil) - Tesla transformátor na vákuovej trubici. Ako spínací prvok je tu použitá výkonná rádiová trubica, napríklad GU-81. Takéto transformátory môžu pracovať nepretržite a produkovať pomerne silné výboje. Tento typ napájacieho zdroja sa najčastejšie používa na stavbu vysokofrekvenčných cievok, ktoré sa kvôli typickému vzhľadu ich streamerov nazývajú „toch coils“.
- SSTC (SSTC, Solid State Tesla Coil) je Teslov transformátor, v ktorom sú ako kľúčový prvok použité polovodiče. Zvyčajne ide o tranzistory IGBT alebo MOSFET. Tento typ transformátora môže pracovať nepretržite. Vzhľad streamerov vytvorených takouto cievkou môže byť veľmi odlišný. Tento typ Teslových transformátorov sa ľahšie ovláda, môžete na nich napríklad prehrávať hudbu.
- DRSSTC (DRSSTC, Dual Resonant Solid State Tesla Coil) je Teslov transformátor s dvoma rezonančnými obvodmi, tu sa ako kľúče používajú polovodiče, ako v SSTC. DRSSTC je najťažší typ Tesla transformátorov na správu a konfiguráciu.
Na dosiahnutie efektívnejšej a efektívnejšej prevádzky Teslovho transformátora sa používajú topologické schémy DRSSTC, keď sa v samotnom primárnom okruhu dosiahne silná rezonancia a v sekundárnom, v tomto poradí, jasnejší obraz, dlhší a silnejší blesk. (streamery).
Typy efektov z Teslovej cievky
- Oblúkový výboj - vyskytuje sa v mnohých prípadoch. Je charakteristický pre lampové transformátory.
Korónový výboj je žiara vzduchových iónov v elektrickom poli so zvýšeným napätím, vytvára modrastú krásnu žiaru okolo prvkov zariadenia s vysokým napätím a má tiež veľké zakrivenie povrchu. - Iskra sa tiež nazýva iskrový výboj. Tečie z terminálu do zeme alebo do uzemneného objektu vo forme zväzku svetlých rozvetvených pásov, ktoré rýchlo miznú alebo sa menia.
- Streamery sú tenké slabo svietiace vetviace kanály obsahujúce atómy ionizovaného plynu a voľné elektróny. Nejdú do zeme, ale prúdia do vzduchu. Streamer je ionizácia vzduchu, tvorená poľom vysokonapäťového transformátora.
Činnosť Teslovej cievky je sprevádzaná praskaním elektrického prúdu. Streamery sa môžu zmeniť na iskrové kanály. To je sprevádzané veľkým nárastom prúdu a energie. Streamerový kanál sa rýchlo rozširuje, tlak prudko stúpa, takže vzniká rázová vlna. Úplnosť takýchto vĺn je ako praskanie iskier.
Praktická aplikácia Teslovho transformátora
Napätie na výstupe Teslovho transformátora niekedy dosahuje milióny voltov, čo tvorí značné vzdušné elektrické výboje dlhé niekoľko metrov. Preto sa takéto efekty používajú ako demonštračná show.
Teslova cievka našla praktické uplatnenie v medicíne začiatkom minulého storočia. Pacienti boli liečení vysokofrekvenčnými prúdmi s nízkym výkonom. Takéto prúdy tečú na povrchu kože, majú hojivý a tonizujúci účinok bez toho, aby spôsobovali akékoľvek poškodenie ľudského tela. Negatívne však pôsobia silné vysokofrekvenčné prúdy.
Tesla transformátor sa používa vo vojenských zariadeniach na rýchle zničenie elektronických zariadení v budove, na lodi, tanku. V tomto prípade sa na krátky čas vytvorí silný impulz elektromagnetických vĺn. Výsledkom je vyhorenie tranzistorov, mikroobvodov a iných elektronických súčiastok v okruhu niekoľkých desiatok metrov. Toto zariadenie je úplne tiché. Existujú dôkazy, že aktuálna frekvencia počas prevádzky takéhoto zariadenia môže dosiahnuť 1 THz.
Niekedy sa v praxi takýto transformátor používa na zapálenie plynových výbojok, ako aj na vyhľadávanie netesností vo vákuu.
Efekty Teslovej cievky sa niekedy používajú pri filmovaní, počítačových hrách.
V súčasnosti Tesla cievka nenašla široké uplatnenie v praxi v každodennom živote.
Novinka v Teslových transformátoroch
V súčasnosti zostávajú aktuálne otázky, ktorými sa zaoberal vedec Tesla. Zváženie týchto problematických otázok umožňuje študentom a inžinierom ústavov pozerať sa na problémy vedy širšie, štruktúrovať a zovšeobecňovať materiál, opustiť stereotypné myšlienky. Teslove názory sú dnes relevantné nielen v technike a vede, ale aj pre prácu v nových vynálezoch, aplikovaní nových technológií vo výrobe. Naša budúcnosť poskytne vysvetlenie javov a účinkov objavených Teslom. Položil základy najnovšej civilizácie pre tretie tisícročie.
tesla transformátorový obvodový tranzistor
Obvod transformátora Tesla vyzerá neuveriteľne jednoducho a pozostáva z:
- primárna cievka vyrobená z drôtu s prierezom najmenej 6 mm², asi 5-7 závitov;
- sekundárna cievka navinutá na dielektriku je drôt s priemerom do 0,3 mm, 700-1000 závitov;
- zachytávač;
- kondenzátor;
- žiarič iskier.
Hlavným rozdielom medzi transformátorom Tesla a všetkými ostatnými zariadeniami je, že nepoužíva ako jadro ferozliatiny a výkon zariadenia, bez ohľadu na výkon zdroja energie, je obmedzený iba elektrickou silou vzduchu. Podstatou a princípom činnosti zariadenia je vytvorenie oscilačného obvodu, ktorý je možné realizovať niekoľkými spôsobmi:
- Generátor frekvenčných kmitov, postavený na báze iskriska, iskriska.
- Oscilátor lampy.
- na tranzistoroch.
Video: Stojaté vlny v Teslovom transformátore, rezonancia, transformačný pomer
Video: DIY transformátor TESLA
Video: Tesla transformátor
Vysvetlenie krok za krokom procesu montáže a prevádzky jedného z najvýkonnejších Teslových transformátorov v Rusku. Konštruktér: Boris Blotner
Mnohí počuli, že fyzik Nikola Tesla bol skvelý vynálezca a ďaleko predbehol svoju dobu. Bohužiaľ, z viacerých dôvodov väčšina jeho vynálezov nikdy neuzrela svetlo sveta. Ale jedna z najkontroverznejších – Teslova cievka, prežila dodnes a našla uplatnenie v medicíne, vojenskom priemysle a svetelných šou.
Stručne povedané, Teslova cievka (CT) je rezonančný transformátor, ktorý vytvára vysokofrekvenčný prúd. Existujú informácie, že vo svojich experimentoch armáda priviedla cievku na výkon 1 THz.
Obrovská Tesla cievka
Tu stojí za zmienku taká otázka – prečo to Tesla vymyslela? Podľa záznamov vedec pracoval na technológii bezdrôtového prenosu elektriny. Otázka je mimoriadne dôležitá pre celé ľudstvo. Teoreticky budú pomocou éteru schopné prenášať elektrinu dva výkonné QD, ktoré sa nachádzajú niekoľko kilometrov od seba. Aby to bolo možné, musia byť naladené na rovnakú frekvenciu. Existuje aj názor, že CT sa môže stať akýmsi perpetum mobile.
Zavedením tejto technológie sa všetky jadrové elektrárne, tepelné elektrárne, vodné elektrárne a iné, ktoré sú dnes dostupné, jednoducho stanú nepotrebnými. Ľudstvo nebude musieť spaľovať pevné fosílie, vystavovať sa riziku radiačnej kontaminácie, blokovať rieky. Ale odpoveď na otázku, prečo túto technológiu nikto nevyvíja, zostáva u konšpiračných teoretikov.
Stolová Tesla Coil, dnes predávaná ako suvenír
Princíp činnosti
Dnes sa mnohí domáci elektrikári pokúšajú zostaviť CT, pričom nie vždy chápu princíp Teslovho transformátora, a preto zlyhávajú. V skutočnosti CT nie je ďaleko od bežného transformátora.
Existujú dve vinutia - primárne a sekundárne. Pri privedení striedavého napätia na primárne vinutie z vonkajšieho zdroja sa okolo neho vytvorí magnetické pole alebo, ako sa to tiež nazýva, oscilačný obvod. Keď náboj prerazí zvodič, energia začne prúdiť cez magnetické pole do sekundárneho vinutia, kde sa vytvorí druhý oscilačný obvod. Časť energie akumulovanej v obvode bude reprezentovaná napätím. Jeho hodnota bude priamo úmerná času formovania obrysu.
V CT sú teda dva vzájomne prepojené oscilačné obvody, čo je definujúca charakteristika v porovnaní s konvenčnými transformátormi. Ich interakciou vzniká ionizačný efekt, preto vidíme streamery (bleskové výboje).
Cievkové zariadenie
Tesla transformátor, ktorého obvod bude predstavený nižšie, pozostáva z dvoch cievok, toroidu, ochranného krúžku a samozrejme uzemnenia.
Desktopová CT skica
Je potrebné zvážiť každý prvok samostatne:
- primárna cievka je umiestnená úplne dole. Je doň dodávaná energia. Musí byť uzemnený. Vyrobené z kovu s nízkym odporom;
- sekundárna cievka. Na navíjanie sa používa smaltovaný medený drôt na asi 800 závitov. Cievky sa teda nebudú rozmotávať a nebudú poškriabané;
- toroid. Tento prvok znižuje rezonančnú frekvenciu, akumuluje energiu a zvyšuje pracovné pole.
- ochranný krúžok. Je to otvorená cievka medeného drôtu. Nastavuje sa, ak je dĺžka streamera väčšia ako dĺžka sekundárneho vinutia;
- uzemnenie. Ak zapnete neuzemnenú cievku, streamery (prúdové výboje) nezasiahnu vzduch, ale vytvoria uzavretý prstenec.
CT kresba
Vlastná výroba
Takže najjednoduchší spôsob, ako vyrobiť Tesla cievku pre figuríny vlastnými rukami. Na internete často vidíte sumy, ktoré prevyšujú náklady na dobrý smartfón, ale v skutočnosti sa z hromady garážového odpadu dá poskladať 12V transformátor, ktorý vám umožní zapnúť lampu bez použitia zásuvky. .
Aký by mal byť konečný výsledok
Budete potrebovať medený smaltovaný drôt. Ak sa smalt nenájde, budete navyše potrebovať bežný lak na nechty. Priemer drôtu môže byť od 0,1 do 0,3 mm. Na dodržanie počtu zákrut potrebujete asi 200 metrov. Môžete ho navinúť na obyčajnú PVC rúrku s priemerom 4 až 7 cm, výška je od 15 do 30 cm, budete si musieť dokúpiť tranzistor, napríklad D13007, pár rezistorov a vodiče. Bolo by pekné získať chladič z počítača, ktorý bude chladiť tranzistor.
Teraz môžete začať stavať:
- odrežte 30 cm potrubia;
- omotajte okolo neho drôt. Cievky by mali byť čo najbližšie k sebe. Ak drôt nie je smaltovaný, na konci ho nalakujte. Z hornej časti potrubia prevlečte koniec drôtu cez stenu a zdvihnite ho tak, aby vyčnieval 2 cm nad inštalované potrubie.;
- vybudovať platformu. Bežná doska z drevotriesky bude stačiť;
- môžete vytvoriť prvú cievku. Musíte si vziať 6 mm medenú rúrku, ohnúť ju na tri a pol otáčky a pripevniť ju na rám. Ak je priemer rúrky menší, potom by malo byť viac závitov. Jeho priemer by mal byť o 3 cm väčší ako druhá cievka. Pripevnite k rámu. Okamžite pripevnite druhú cievku;
- Existuje niekoľko spôsobov, ako vytvoriť toroid. Môžete použiť medené rúry. Ale je jednoduchšie vziať obyčajné hliníkové zvlnenie a kovovú priečku na montáž na vyčnievajúci koniec drôtu. Ak je drôt príliš tenký na to, aby držal toroid, môžete použiť klinec ako na obrázku nižšie;
- Nezabudnite na ochranný krúžok. Aj keď je jeden koniec primárneho okruhu uzemnený, možno ho opustiť;
- keď je návrh pripravený, tranzistor je pripojený podľa schémy, pripevnený k radiátoru alebo chladiču, potom musíte napájať a inštalácia je ukončená.
Prvá cievka môže byť plochá, ako na obrázku
Mnoho ľudí používa obvyklú korunku Durasel ako napájací zdroj pre inštaláciu.
DIY Tesla transformátor, najjednoduchší obvod
Výpočet cievky
Výpočet CT sa zvyčajne vykonáva pri výrobe transformátora priemyselnej veľkosti. Pre domáce experimenty stačí použiť vyššie uvedené odporúčania.
Samotný výpočet vám povie optimálny počet závitov sekundárnej cievky v závislosti od závitov prvej, indukčnosti každej cievky, kapacity obvodov a hlavne požadovanej pracovnej frekvencie transformátora a kapacity. kondenzátora.
Príklad výpočtu CT
Bezpečnostné opatrenia
Keď je CT zostavené, pred spustením je potrebné vykonať určité opatrenia. Najprv musíte skontrolovať zapojenie v miestnosti, kde plánujete pripojiť transformátor. Po druhé, skontrolujte izoláciu vinutia.
Tiež stojí za to pamätať na najjednoduchšie preventívne opatrenia. Napätie sekundárneho vinutia je v priemere 700A, 15A pre človeka je už smrteľné. Okrem toho sa oplatí odstrániť všetky elektrické spotrebiče, pokiaľ je to možné, akonáhle sa dostanú do oblasti prevádzky cievky, je veľmi pravdepodobné, že vyhoria.
CT je revolučný objav svojej doby, dnes podceňovaný. Transformátor Tesla dnes slúži len na zábavu domácich elektrikárov a v ľahkých výkonoch. Cievku si môžete vyrobiť sami z improvizovaných prostriedkov. Budete potrebovať PVC rúrku, niekoľko stoviek metrov medeného drôtu, niekoľko metrov medených rúrok, tranzistor a niekoľko odporov.
Nie je to tak dávno, čo sa v sortimente rôznych obchodov objavili takzvané plazmové lampy, vyžarujúce blesky na povrchu sklenenej gule. Tieto lampy si rýchlo získali obľubu, no málokto vie, že tieto zariadenia vynašiel Nikola Tesla v 1910-tych rokoch minulého storočia. Najprv musíte pochopiť vnútornú štruktúru tohto úžasného vynálezu. V skutočnosti ide o obyčajný transformátor špeciálneho typu. Vo svojej práci využíva rezonanciu, ktorá vzniká v takzvaných stojatých magnetických vlnách. Na primárnom vinutí je veľmi málo závitov, generuje oscilujúce iskry, ktoré zbierajú energiu v kondenzátore, a preto v určitom časovom období dochádza k iskreniu. Sekundárne vinutie funguje na báze priamoprúdovej cievky drôtov. Frekvencia oscilácií dvojice obvodov sa musí zhodovať, čo povedie k vzniku extrémne vysokého striedavého prúdu vysokej frekvencie medzi dvoma koncami cievky na sekundárnom vinutí. To spôsobuje vizualizáciu vo forme tých istých fialových bleskov.
Rezonančný transformátor sa často porovnáva s obyčajným kyvadlom, kde frekvencia a amplitúda budú priamo závislé od sily, ktorou je celý systém tlačený. Nahromadenie sa môže uskutočniť za prítomnosti voľných oscilácií, čo výrazne zvyšuje dĺžku zdvihu a tiež zvyšuje čas na úplné zhasnutie. To isté sa deje s cievkou. Sekundárne vinutie sa kýva a generátor ho kýva. Synchronizáciu zabezpečuje primárny okruh a generátor súčasne, čo umožňuje doladiť systém v závislosti od úlohy. V súčasnosti ho väčšina ľudí pozná len ako hračku. Ale v skutočnosti má tento systém skutočné uplatnenie.
Použitie Teslovej cievky v realite
Výstupné napätie môže často dosiahnuť neuveriteľné hodnoty niekoľkých miliónov voltov. Ide o ojedinelý jav vo svete elektriny, pretože tak vysoké prúdy sa len zriedka vyznačujú takými dlhými vlnami. Elektrická sila vzdušného priestoru prerazí obrovskú vzdialenosť stabilnými výbojmi a pri vysokom výkone generátora môže dĺžka dosiahnuť mnoho metrov. Takéto demonštračné miestnosti s týmto zázrakom fyziky našej planéty sú často inštalované na mnohých univerzitách po celom svete. Tieto javy sa odrážajú v známej hračke. Keď sa dotkneme lopty, blesk sa nám pritiahne do rúk ako k predmetu s relatívne vysokou vodivosťou. Naša krv a iné telesné tekutiny sú plné solí a kovov, vďaka čomu sme vynikajúci dirigent.
Ešte na začiatku minulého storočia sa táto schéma používala na prenos signálov na veľké vzdialenosti, pretože výboje majú aj neviditeľnú časť. Ľudia sa ich začali pokúšať používať na prenos rádiových vĺn na krátke vzdialenosti na prenos diaľkového ovládania, no takáto aplikácia bola pre zdravie ľudí príliš nebezpečná. Potom sa uskutočnilo množstvo experimentov v oblasti medicíny. Stále sa používa takzvaná darsonvalizácia a samotné zariadenia nie sú ničím iným ako Tesla generátorom v najmenšej veľkosti. Prúd pošteklí pokožku, no neprenikne hlboko do tela. Tonizujúci účinok takejto liečby rýchlo našiel uplatnenie v skutočnosti, používa sa na liečbu kožných ochorení, stimuluje rast vlasov a umožňuje brúsiť jazvy, čím sa zmenšuje veľkosť uzlín.
Práve tento typ generátora zapaľuje plynové výbojky. Vákuové systémy sa testujú s týmito nosníkmi na praskliny v krytoch. Blesk sa určite natiahne smerom k defektu.
Sú Tesla lampy nebezpečné pre ľudí?
Jednoznačne môžeme povedať, že nebezpečenstvo hrozí, preto musíte 100% dodržiavať priložený návod. Nedržte sa za ruky a nedotýkajte sa skla lampy, rovnako sa snažte dotknúť lopty mokrými rukami. Najmä dôrazne neodporúčame vyrábať takéto obvody bez riadnych skúseností doma. Môžete vypnúť množstvo elektrických spotrebičov vo vašej domácnosti, spáliť rozvody. Ale to nie sú najhoršie následky. Milióny voltov Teslových transformátorov môžu zabiť človeka jediným dotykom, ak sa pomýli. Efekt je podobný zásahu bleskom. Buďte preto maximálne opatrní, dávajte si pozor najmä na deti. Do 12 rokov sa nákup takýchto svietidiel dôrazne neodporúča. Tieto zariadenia tiež kupujte len od renomovaných výrobcov. Kópie od nemenovaných čínskych firiem sú často zasiahnuté elektrickým prúdom do takej miery, že sa vlasy a rukávy oblečenia môžu vznietiť na rukách a môžu sa roztopiť aj nechty. Hračka môže priniesť veľké problémy, buďte ostražití.
