Катушка тесла википедия: HTTP 429 — too many requests, слишком много запросов

Катушка тесла | это… Что такое Катушка тесла?

Разряды с провода на терминале

Трансформа́тор Те́сла — единственное из изобретений Николы Тесла, носящих его имя сегодня. Это классический резонансный трансформатор, производящий высокое напряжение при высокой частоте. Оно использовалось Теслой в нескольких размерах и вариациях для его экспериментов. «Трансформатор Тесла» также известен под названием «катушка Теслы» (англ. Tesla coil). В России часто используют следующие сокращения: ТС (от Tesla coil), КТ (катушка Тесла), просто тесла и даже ласкательно — катька. Прибор был заявлен патентом № 568176 от 22 сентября 1896 года, как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала».

Содержание 1 Описание конструкции 2 Функционирование 2.1 Заряд 2.2 Генерация 3 Модификации 4 Использование трансформатора Теслы 5 Эффекты, наблюдаемые при работе трансформатора Теслы 6 Неизвестные эффекты трансформатора Теслы 7 Трансформатор Теслы в культуре 8 Ссылки 9 См. также

Описание конструкции

Схема простейшего трансформатора Теслы

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

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

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

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

Функционирование

Трансформатор Теслы рассматриваемой простейшей конструкции, показанной на схеме, работает в импульсном режиме. Первая фаза — это заряд конденсатора до напряжения пробоя разрядника. Вторая фаза — генерация высокочастотных колебаний.

Заряд

Заряд конденсатора производится внешним источником высокого напряжения, защищённым дросселями и построенным обычно на базе повышающего низкочастотного трансформатора. Так как часть электрической энергии, накопленной в конденсаторе, уйдёт на генерацию высокочастотных колебаний, то ёмкость и максимальное напряжение на конденсаторе пытаются максимизировать. Напряжение заряда ограничено напряжением пробоя разрядника, которое (в случае воздушного разрядника) можно регулировать, изменяя расстояние между электродами или их форму. Типовое максимальное напряжение заряда конденсатора — 2-20 киловольт. Знак напряжения для заряда обычно не важен, так как в высокочастотных колебательных контурах электролитические конденсаторы не применяются. Более того, во многих конструкциях знак заряда меняется с частотой бытовой сети электроснабжения (50 или 60 Гц).

Генерация

После достижения между электродами разрядника напряжения пробоя в нём возникает лавинообразный электрический пробой газа. Конденсатор разряжается через разрядник на катушку. После разряда конденсатора напряжение пробоя разрядника резко уменьшается из-за оставшихся в газе носителей заряда. Практически, цепь колебательного контура первичной катушки остаётся замкнутой через разрядник, до тех пор, пока ток создаёт достаточное количество носителей заряда для поддержания напряжения пробоя существенно меньшего, чем амплитуда напряжения колебаний в LC контуре. Колебания постепенно затухают, в основном из-за потерь в разряднике и ухода электромагнитной энергии на вторичную катушку. Во вторичной цепи возникают резонансные колебания, что приводит к появлению на терминале высоковольтного высокочастотного напряжения!

Модификации

Для мощных трансформаторов Теслы наряду с обычными разрядниками (статическими) используются более сложные конструкции разрядника. Например, RSG (от англ. Rotary Spark Gap, можно перевести как роторный/вращающийся искровой промежуток) или статический искровой промежуток с дополнительными дугогасительными устройствами.

В конструкции роторного искрового промежутка используется двигатель (обычно это электродвигатель), вращающий диск с электродами, которые приближаются (или просто замыкают) к ответным электродам для замыкания первичного контура. Скорость вращения вала и расположение контактов выбираются исходя из необходимой частоты следования пачек колебаний. Различают синхронные и асинхронные роторные искровые промежутки в зависимости от управления двигателем. Также использование вращающегося искрового промежутка сильно снижает вероятность возникновения паразитной дуги между электродами. Иногда обычный статический разрядник заменяют многоступенчатым статическим разрядником. Для охлаждения разрядников их иногда помещают в жидкие или газообразные диэлектрики (например, в масло). Типовой прием для гашения дуги в статическом разряднике — это продувка электродов мощной струей воздуха. Иногда классическую конструкцию дополняют вторым, защитным разрядником. Его задача — защита питающей (низковольтной части) от высоковольтных выбросов.

В качестве генератора ВЧ напряжения, в современных трансформаторах Теслы используют ламповые (VTTC — Vacuum Tube Tesla Coil) и транзисторные (SSTC — Solid State Tesla Coil, DRSSTC — Dual Resonance SSTC) генераторы. Это даёт возможность уменьшить габариты установки, повысить управляемость, снизить уровень шума и избавиться от искрового промежутка. Также существует разновидность трансформаторов Теслы, питаемая постоянным током. В аббревиатурах названий таких катушек присутствуют буквы DC, например DCDRSSTC. В отдельную категорию также относят магниферные катушки Теслы.

Многие разработчики в качестве прерывателя (разрядника) используют управляемые электронные компоненты, такие как транзисторы, модули на MOSFET транзисторах, электронные лампы, тиристоры.

Использование трансформатора Теслы

Разряд трансформатора Теслы

Разряд с конца провода

Выходное напряжение трансформатора Теслы может достигать нескольких миллионов вольт. Это напряжение в резонансной частоте способно создавать внушительные электрические разряды в воздухе, которые могут иметь многометровую длину. Эти явления очаровывают людей по разным причинам, поэтому трансформатор Теслы используется как декоративное изделие.

Трансформатор использовался Теслой для генерации и распространения электрических колебаний, направленных на управление устройствами на расстоянии без проводов (радиоуправление), беспроводной передачи данных (радио) и беспроводной передачи энергии. В начале XX века трансформатор Теслы также нашёл популярное использование в медицине. Пациентов обрабатывали слабыми высокочастотными токами, которые протекая по тонкому слою поверхности кожи не причиняют вреда внутренним органам (см. Скин-эффект), оказывая при этом тонизирующее и оздоравливающее влияние.

[1] Последние исследования механизма воздействия мощных ВЧ токов на живой организм показали негативность их влияния.^[2]

В наши дни трансформатор Теслы не имеет широкого практического применения. Он изготовляется многими любителями высоковольтной техники и сопровождающих её работу эффектов. Также он иногда используется для поджига газоразрядных ламп и для поиска течей в вакуумных системах.

1. ↑ Однако необходимо знать, какие напряжения и диапазоны частот безвредны для организма
2. ↑ Появление злокачественных опухолей (рака)

Трансформатор Теслы используется военными для быстрого уничтожения всей электроники в здании,танке,корабле.Создается на доли секунды мощный электромагнитный импульс в радиусе нескольких десятков метров.В результате перегорают все микросхемы и транзисторы,полупроводниковая электроника.Данное устройство работает совершенно бесшумно.В прессе появилось сообщение, что частота тока при этом достигает 1 Терагерц.

Эффекты, наблюдаемые при работе трансформатора Теслы

Во время работы катушка Теслы создаёт красивые эффекты, связанные с образованием различных видов газовых разрядов. Многие люди собирают трансформаторы Теслы ради того, чтобы посмотреть на эти впечатляющие, красивые явления. В целом катушка Теслы производит 4 вида разрядов:

1. Стримеры (от англ. Streamer) — тускло светящиеся тонкие разветвлённые каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщеплённые от них свободные электроны. Протекает от терминала (или от наиболее острых, искривлённых ВВ-частей) катушки прямо в воздух, не уходя в землю, так как заряд равномерно стекает с поверхности разряда через воздух в землю. Стример — это, по сути дела, видимая ионизация воздуха (свечение ионов), создаваемая ВВ-полем трансформатора.
2. Спарк (от англ. Spark) — это искровой разряд. Идёт с терминала (или с наиболее острых, искривлённых ВВ частей) непосредственно в землю или в заземлённый предмет. Представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвлённых полосок — искровых каналов. Также имеет место быть особый вид искрового разряда — скользящий искровой разряд.
3. Коронный разряд — свечение ионов воздуха в электрическом поле высокого напряжения. Создаёт красивое голубоватое свечение вокруг ВВ-частей конструкции с сильной кривизной поверхности.
4. Дуговой разряд — образуется во многих случаях. Например, при достаточной мощности трансформатора, если к его терминалу близко поднести заземлённый предмет, между ним и терминалом может загореться дуга (иногда нужно непосредственно прикоснуться предметом к терминалу и потом растянуть дугу, отводя предмет на большее расстояние). Особенно это свойственно ламповым катушкам Теслы. Если катушка недостаточно мощна и надёжна, то спровоцированный дуговой разряд может повредить её компоненты.

Часто можно наблюдать (особенно вблизи мощных катушек), как разряды идут не только от самой катушки (её терминала и т. д.), но и в её сторону от заземлённых предметов. Также на таких предметах может возникать и коронный разряд. Редко можно наблюдать также тлеющий разряд. Интересно заметить, что разные химические вещества, нанесённые на разрядный терминал, способны менять цвет разряда. Например, натрий меняет обычный окрас спарка на оранжевый, а бром — на зелёный.

Работа резонансного трансформатора сопровождается характерным электрическим треском. Появление этого явления связано с превращением стримеров в искровые каналы (см. статью искровой разряд), который сопровождается резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них. Каждый канал быстро расширяется, в нём скачкообразно повышается давление, в результате чего на его границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры.

Неизвестные эффекты трансформатора Теслы

На крупных купюрах сербских динаров с портретом Теслы на реверсе изображён трансформатор Теслы. 1992 и 1993

Многие люди считают, что катушки Теслы — это особенные артефакты с исключительными свойствами. Существует мнение, что трансформатор Теслы может быть генератором свободной энергии и является вечным двигателем, исходя из того, что сам Тесла считал, что его генератор берёт энергию из эфира (особой невидимой материи в которой распространяются электромагнитные волны) через искровой промежуток. Иногда можно услышать, что с помощью «Катушки Теслы» можно создать антигравитацию и эффективно передавать электроэнергию на большие расстояния без проводов. Данные свойства пока никак не проверены и не подтверждены наукой. Однако, сам Тесла говорил о том, что такие способности скоро будут доступны человечеству с помощью его изобретений. Но впоследствии посчитал, что люди не готовы к этому.

Также очень распространён тезис о том, что разряды, испускаемые трансформаторами Теслы, полностью безопасны, и их можно трогать руками. Это не совсем так. В медицине также используют «катушки Теслы» для оздоровления кожи. Это лечение имеет положительные плоды и благотворно действует на кожу, но конструкция медицинских трансформаторов сильно разнится с конструкцией обычных. Лечебные генераторы отличает очень высокая частота выходного тока, при которой толщина скин-слоя (см. Скин-эффект) безопасно мала, и крайне малая мощность. А толщина скин-слоя для среднестатистической катушки Теслы составляет от 1 мм до 5 мм и её мощности хватит для того, чтобы разогреть этот слой кожи, нарушить естественные химические процессы. При долгом воздействии подобных токов могут развиться серьёзные хронические заболевания, злокачественные опухоли и другие негативные последствия. Кроме того, надо отметить, что нахождение в ВЧ ВВ поле катушки (даже без непосредственного контакта с током) может негативно влиять на здоровье. Важно отметить, что нервная система человека не воспринимает высокочастотный ток и боль не чувствуется, но тем не менее это может положить начало губительным для человека процессам. Также существует опасность отравления газами, образующимися во время работы трансформатора в закрытом помещении без притока свежего воздуха. Плюс ко всему, можно обжечься, так как температуры разряда обычно достаточно для небольшого ожога (а иногда и для большого), и если человек всё же захочет «поймать» разряд, то это следует делать через какой-нибудь проводник (например, металлический прут). В этом случае непосредственного контакта горячего разряда с кожей не будет, и ток сначала потечет через проводник и только потом через тело.

Трансформатор Теслы в культуре

В фильме Джима Джармуша «Кофе и сигареты» один из эпизодов строится на демонстрации трансформатора Теслы. По сюжету, Джек Уайт, гитарист и вокалист группы «The White Stripes» рассказывает Мег Уайт, барабанщице группы о том, что земля является проводником акустического резонанса (теория электромагнитного резонанса — идея, которая занимала ум Теслы многие годы), а затем «Джек демонстрирует Мэг машину Теслы».

В игре Command & Conquer: Red Alert советская сторона может строить оборонительное сооружение в виде башни со спиралевидным проводом, которая поражает противника мощными электрическими разрядами. Еще в игре присутствуют танки и пехотинцы, использующие эту технологию. Tesla coil (в одном из переводов — башня Тесла) является в игре исключительно точным, мощным и дальнобойным оружием, однако потребляет относительно высокое количество энергии. Для увеличения мощности и дальности поражения можно «заряжать» башни. Для этого отдайте приказ Воину Тесла (это пехотинец) подойти и постоять рядом с башней. Когда воин дойдет до места, он начнет зарядку башни. При этом анимация будет как при атаке, но молнии из его рук будут желтого цвета.

Также в игре

В игре Return to Castle Wolfenstein есть оружие, именуемое «Тесла», поражающее противника электрическим разрядом на большом расстоянии.

В игре Tomb Raider: Legend на одном из уровней есть статичные «Установки Тесла» их можно использовать для притягивания и поднятия тяжелых объектов (почти также, как в Half-Life 2). А также с помощью одной из них можно умертвить огромного монстра-босса.

В первой редакции игры

Ссылки

• Tesla Downunder — Интересные любительские реализации трансформатора Теслы.
• Видеоролики экспериментов и фокусов с трансформатором Тесла
• flyback.org.ru — Российский форум Общества любителей высоких напряжений и экспериментов, связанных с высокими напряжениями, энергиями, мощными разрядами и различными экспериментами с ними в домашних условиях.
• www.tb3.com/tesla/index.html — сайт Терри Блэйка, видного американского тесластроителя.
• www.hot-streamer.com — англоязычный сайт о трансформаторах Теслы.
• Симфония катушки Теслы
• Простая реализация трансформатора Теслы.

См. также

• Закон Пашена
• Лампа чёрного света
• Плазменная лампа.

Катушка Тесла — frwiki.wiki

Для одноименных статей см. Bobine и Tesla .

Катушка Тесла ( Мемориальный центр Николы Теслы , Смильян , Хорватия ).

Катушки Тесла или Тесла трансформатор представляет собой электрическую машину под операционной высокой частоты переменного тока , и делает возможным получение очень высоких напряжений. Он назван в честь своего изобретателя Николы Тесла, который разработал его около 1891 года . Аппарат состоит из двух или трех контуров катушек, связанных и настраиваемых резонансом . Здесь нет металлического сердечника, как в обычных электрических трансформаторах : это трансформатор с воздушным сердечником .

Электромеханическое версия схемы, изобретен Никола Тесла, так называемые обычные, был улучшен на протяжении XX — ^го  века . Версия с силовым полупроводником позволила облегчить блок питания в конце 1990-х за счет более сложной конструкции.

Сегодня относительно легко сделать катушку Тесла для создания искусственной молнии.

Стремясь создать наиболее впечатляющие разряды, многие любители сконструировали свою версию катушки, несмотря на реальный риск поражения электрическим током и травм.

Катушка Тесла во Дворце де ла Декуверт в Париже

Резюме

• 1 Описание электромеханической версии
• 2 Эксплуатация
• 3 Электрический резонанс
• 4 Трехкатушечный трансформатор Тесла
• 5 Синергия и гармония
• 6 Версия с полупроводниковым приводом
• 7 основных уравнений
• 8 Безопасность экспериментаторов
• 9 в художественной литературе
• 10 Примечания и ссылки
• 11 См. Также
  • 11.1 Статьи по теме
  • 11.2 Внешние ссылки

Описание электромеханической версии

Цепь с искровым разрядником параллельно вторичной обмотке трансформатора питания.

Цепь с искровым разрядником последовательно с вторичной обмоткой трансформатора питания.

Система Тесла для получения очень высоких напряжений сочетает в себе:

• Источник высокого напряжения, состоящий из обычного повышающего трансформатора, способного подавать несколько киловольт, предохранительного устройства, объединяющего фильтр для защиты сети, предохранители и автоматический выключатель. Высокое переменное напряжение, получаемое на этом уровне, составляет порядка 10 000–15 000 вольт при обычной частоте бытового тока (50  Гц в Европе, 60  Гц в Соединенных Штатах).
• Прерывается искра разрыв (взорван дуга) или поворот, вставляется в силовой цепи, последовательно или параллельно с источником питания и первичной обмоткой.
• Конденсатор или цепь конденсаторов, способная выдерживать больший вольтаж , чем у источника питания.
• Катушки большой основной, считая от двух до пятнадцати поворотов, и способных выдерживать к интенсивности максимума. Соединение фиксирует кабель, замыкающий цепь высокого напряжения в точной точке настройки .
• Вторичная обмотка высокого напряжения, состоящая из 800–1000 смежных витков эмалированного медного провода, намотанного в один слой на изолирующую цилиндрическую опору.
• Металлическая часть, служащая разрядным электродом , в верхней части вторичной обмотки. Его мощность должна быть известна и адаптирована к схеме. Его форма имеет большое значение: самая используемая модель — торическая. Из-за связанных с этим электростатических явлений эта форма фактически предотвращает разряды из-за эффекта короны, а ее большой размер позволяет защитить нижележащую обмотку от разрядов, которые могут разрушить изоляцию витков. Большая емкость оконечного электрода позволяет снизить значение емкости конденсатора первичной цепи.

Вторичная катушка (резонатор) имеет меньший диаметр, чем первичная катушка. Две обмотки концентрические. Их связь неплотная, в отличие от сильной связи обычных трансформаторов. Вторичная катушка соединена с заземляющим электродом в ее основании, а разрядный электрод прикреплен к ее вершине.

Существуют многочисленные варианты этой электромеханической схемы. Имеются две электрически идентичные схемы: однако, когда искровой разрядник параллелен вторичной обмотке питающего трансформатора, он защищает последнюю от высокочастотных импульсных токов, которые возвращаются из резонатора в первичный контур.

Операция

Фотография электрической дуги, вызванной катушкой Тесла.

Никола Тесла стремился получить от резонансного трансформатора двойное повышение напряжения, используя, с одной стороны, коэффициент трансформации, связанный с неравенством количества витков на первичной и вторичной обмотках, а с другой стороны, за счет коэффициента перенапряжения, который характеризует цепь настроена на резонанс.

При подаче напряжения система питания заряжает конденсатор. Когда разность потенциалов на последнем достаточна, электрическая дуга проходит через искровой промежуток, и конденсатор разряжается в сетке, содержащей первичную катушку. Это интенсивный высокочастотный колеблющийся разряд с затуханием: таким образом, в первичной обмотке получается переменный ток высокой частоты и высокой интенсивности.

Как и любой соленоид, по которому проходит ток, согласно законам магнитной индукции , первичная катушка создает электромагнитное поле в окружающей среде. Это поле также является интенсивным и изменяется с высокой частотой. Большое изменение потока через вторичную катушку будет вызывать через последнюю разность потенциалов пропорциональны отношению числа витков вторичных и первичных обмоток (см работы однофазного трансформатора ).

Наиболее важным шагом в настройке устройства является достижение резонанса между частотой первичного контура и частотой вторичного контура. Эта регулировка, полученная путем увеличения или уменьшения длины первичной спирали, является сложной, потому что электромагнитные поля, создаваемые двумя катушками, заметны на расстоянии (например, наматывание силовых кабелей может влиять на поведение цепи). .

После достижения резонанса напряжение, индуцируемое на выводах вторичной катушки, становится максимальным (несколько сотен тысяч вольт или даже несколько миллионов для больших моделей). Поскольку эти напряжения превышают электрическую прочность диэлектрика воздуха, электрические дуги будут выходить из контактного электрода во всех направлениях.

Помимо теоретического и образовательного интереса, это изобретение на сегодняшний день имеет только два практических применения: специальные световые эффекты в мире развлечений и воспроизведение музыкальных записей в «low fidelity» ( Lo-Fi ) благодаря разным излучаемым частотам.

Электрический резонанс

На вторичной катушке наблюдается много резонансов.

Следующие следует думать во вторичной обмотке трансформатора Тесла (или в дополнительной катушки из с лупой ).

Высокочастотные колебания, присутствующие в трансформаторе Тесла, всегда имеют электрическую природу и происходят внутри проводников (почти всегда в меди ). Природа проводника такова, что каждая заданная длина обмоточного провода имеет свой собственный электрический резонанс. Его частота определяется приблизительно путем деления скорости света на длину проводника и зависит от двух внутренних свойств: индуктивности и емкости . Теоретически, когда обмоточный провод резонирует на своей собственной частоте, по длине проводника возникают два пика и три узла электрического напряжения, как в идеальной синусоиде. Точно так же присутствуют три пика и два токовых узла, но со сдвигом фазы на 90 градусов. Когда изолированный медный провод наматывается в смежные витки, его индуктивность изменяется магнитными полями, которые действуют вокруг провода и взаимодействуют друг с другом. Следствием этого является замедление распространения электрической энергии по обмотке проводящего провода и изменение собственной резонансной частоты, которая различается в зависимости от того, является ли кабель прямым или спиральным. Увеличение индуктивности сопровождает переход от линейно натянутого провода к более короткой, компактной и собранной спиральной форме.

Когда определенное количество электрической энергии индуцируется в обмотке из смежных витков, размещенной горизонтально в идеальном пространстве (без риска помех), она будет резонировать на своей собственной резонансной частоте (приблизительное сходство с коротким ударом по колоколу). Вдоль нити появятся узлы и пики натяжения. Он будет иметь тенденцию колебаться в своем естественном резонансе на половине длины волны, и каждый конец обмотки будет местом пика напряжения ( V = V _max ), в то время как узловая точка ( V = 0) будет существовать точно в его окружающей среде.

Однако, если основание обмотки заземлено, это будет принудительное гнездо узловой точки, и обмотка будет колебаться четвертьволновыми колебаниями. Эти последствия будут усилены, если энергия будет подаваться в обмотке с точной резонансной частотой. Эффект называется резонансным коэффициентом перенапряжения, а обмотка представляет собой винтовой резонатор . На классическом четвертьволновом резонаторе возникает стоячая волна, имеющая пик тока в основании ( I = I max) (или в точке заземления) и узел тока в верхней части обмотки ( I = 0). Точно так же есть узловая точка напряжения в основании (заземлении) обмотки и пик напряжения на ее вершине.

Трансформатор Тесла с 3 катушками

Трехкатушечный трансформатор Тесла.

Есть несколько способов ввести электрическую энергию в четвертьволновой резонирующий спиральный резонатор. Мы можем объединить энергию по индукции. Это делается в обычных трансформаторах Тесла с первичной цепью, настроенной на четвертьволновую частоту резонатора, который в данном случае является вторичной обмоткой. Энергия также может быть напрямую направлена ​​в резонатор, подавая ее непосредственно в основание катушки. Это принцип лупы (английский термин, который можно перевести как лупа в соответствии с метафорой лупы или увеличительной оптической линзы). Две обмотки будут работать как высокочастотный трансформатор и повышающий напряжение. Третья ( Extra Coil на английском языке) будет получать энергию от своего основания (посредством медной трубки, протянутой между вторичной обмоткой и самим собой), а торический электрод будет наверху Extra Coil . Последний метод лучше всего подходит для работы с трансформатором Тесла. Никола Тесла отказался от всех экспериментов с устройством с двумя спиралями еще до переезда в Колорадо-Спрингс.

Синергия и гармония

Резонанс в трансформаторе Тесла — это простое физическое явление, воспроизводимое и научно объяснимое. Если этот резонанс может быть достигнут, идеальная синергетическая работа всех компонентов остается сложной. Опытный любитель ( Tesla Coiler ) может добиться высокочастотных вспышек, пока высота вторичной катушки. Новички редко достигают половины этой длины. Опытные экспериментаторы, знакомые с их установкой, могут генерировать молнии, длина которых превышает высоту вторичной обмотки. Искусство создания этих инсталляций предполагает поэтапный прогресс, усиливая гармонию компонентов и условий экспериментов. Мы говорим здесь о Q-факторе (для качества): хороших компонентов, хороших материалов, хороших математических расчетов недостаточно. Все аспекты строительства необходимо пересмотреть и улучшить. Достаточно ли мощен повышающий трансформатор (требуется не менее 5  кВт для получения дуг длиной два-три метра)? Достаточно ли большой торический электрод, чтобы выдерживать достаточное напряжение (но не слишком большое, иначе разряд не возникнет)? Правильно ли выполнено соединение между первичной и вторичной обмотками? Две обмотки концентричны, но более высокое или низкое положение вторичной обмотки на первичной имеет важное значение (связь). Подходит ли конденсатор (-ы) силовой цепи для источника высокого напряжения?

Версия с полупроводниковым приводом

Между 1970 и 1980 годами экспериментаторы-любители пытались использовать полупроводники для замены искрового разрядника с перегоревшей дугой. При малой мощности, используя схему очень высокого напряжения черно-белых телевизоров, они смогли запитать резонаторы Тесла в неимпульсном состоянии со скромными результатами. Затем силовые полупроводники стали дешевле и прочнее (тогда полевые МОП-транзисторы изолировали биполярные транзисторы с двойным затвором или IGBT ), и эта новая технология смогла продвинуть полупроводниковую версию, не претендуя на производительность электромеханических систем. Устройства питали напрямую только базу вторичной обмотки (резонатор). В 2002 году американский студент по имени Джимми Хайнс развил эту идею, создав генератор, который генерирует импульсы в первичной обмотке трансформатора Тесла. В 2004 году Дэниел МакКоли довел эту концепцию до совершенства, выпустив новое поколение DRSSTC ( Double Resonant Solid Tesla Coil ). Поэтому гонка за самой длинной молнией может продолжаться без тяжелого высоковольтного трансформатора, и искровой разрядник больше не нужен. Электроника может модулироваться источником музыки и позволяет создавать поющие катушки Тесла .

Основные уравнения

Формула Гарольда Олдена Уиллера для индуктивности.

Безопасность экспериментаторов

Опасность для здоровья, связанная с этими экспериментами, не была предметом статистики. Помимо несчастных случаев с электричеством, иногда со смертельным исходом сообщалось о тяжелых ожогах, отравлении озоном, оксидами азота, повреждении глаз, повреждении слуха из-за шума и пожарах. Экспериментаторы-любители должны знать о многих мерах безопасности, прежде чем начинать любое строительство этого опасного устройства.

В художественной литературе

Катушки Тесла иногда используются в художественных произведениях, особенно в различных видеоиграх, как наступательное или защитное оружие. Обычно они работают, посылая электрические дуги во врагов, с которыми игрок должен сражаться, поражая цель электрическим током или обугливая цель своими разрушительными разрядами. Например, The Order: 1886 , Command and Conquer: Alerte rouge , Tomb Raider: Legend , Return to Castle Wolfenstein , Fallout 3 , Ratchet and Clank , TimeSplitters: Future Perfect или World of Warcraft , против босса по имени Таддиус, а также в Crimson Skies: High Road to Revenge , используется на дирижабле Тесла в качестве оружия защиты и атаки. Катушка Тесла также встречается в книгах серии Левиафан .

Музыкант Джек Уайт также задействован в фильме Джима Джармуша « Кофе и сигареты » .

В The Sims: Get Out посреди лаборатории есть катушка Тесла.

Об этом мы говорим в мини-сериале Mysteries Of The Universe , трейлере 6 сезона сериала « Остаться в живых» . В эпизоде ​​3 говорится, что Инициатива Дхармы заказала катушки Тесла.

Также упоминается катушка Тесла в фильме «Престиж», где она используется в качестве машины, предназначенной для клонирования объектов и живых существ, или в «Ученике чародея» , где студент-инженер создает катушку Тесла, которая, к тому же, лежит в основе фильм.

В дополнении к игре Fallout New Vegas  : Old World Blues мозг главного героя заменен на катушку Тесла.

В видеоигре Half Life у игрока есть возможность использовать катушку Тесла, чтобы убить монстра, блокирующего развитие сюжета.

В Гиперион , Симмонс называет «Тесла» гигантские смертоносные деревья , сформированные как катушки Теслы, и которые периодически испускают электрические дуги миллионов вольт.

В Bioshock Infinite определенные трещины могут вызывать появление катушек Тесла, которые электризует одного врага за раз. Катушка Тесла также является способностью (тоником) в BioShock.

В видеоигре Clash of Clans существует защита под названием «замаскированная тесла». Это испускает электрические дуги, которые могут убить врагов.

В фильме « Тихоокеанский рубеж» у егеря Черно Альфа есть кулаки, в которых присутствуют катушки Тесла, электризующие кайдзю.

Примечания и ссылки

1. ↑ (in) http://www. pupman.com/ Список рассылки Tesla Coil
2. ↑ Коэффициент связи между двумя цепями отражает процент энергии, передаваемой от первичной обмотки к вторичной.
3. ↑ Дж. Казенобе, директор по исследованиям CNRS, в послесловии к французскому изданию Маргарет Чейни, Тесла, страсть к изобретениям , Белин, 1987
4. ↑ Наблюдение стоячей волны с помощью анализатора импеданса
5. ↑ (in) Ричард Халл, Руководство по сборке катушек Тесла по записям Николы Теслы в Колорадо-Спрингс , октябрь 1996 г.
6. ↑ «  Jimmy’s DRSSTC 2  » на www.pupman.com (по состоянию на 9 февраля 2021 г. )

Смотрите также

Статьи по Теме

• Передатчик затухающих волн
• Разрядник
• Датчик дуги
• Излучатель искры
• История техники радиовещания
• Затухающие колебания
• Генератор Ван де Граафа
• Машина Вимшерста
• Электростатический генератор Кельвина

Внешние ссылки

• Резонатор ТЕСЛА или катушка ТЕСЛА
• Видео, показывающее конструкцию катушки Тесла

Никола Тесла
Тесла (единица измерения)  · Катушки Тесла  · Турбина Тесла  · Оружие Тесла  · Wardenclyffe башня

Радиоэлектричество
История	Телефонный микрофонный усилитель Катушка Тесла Электролитический детектор Магнитный детектор Датчик дуги Излучатель искры История радара История радио История техники радиовещания Затухающие колебания Столб Galena Беспроводная телеграфия
Техника и теория	Потеря распространения Антенна Обзор связи Код RST Программа Распространение Аномальное распространение Сигнал-шум Прием Прием радиоволн S-метр Моделирование электромагнитного поля
Приложения	Радар Радиосвязь Авиационная радиосвязь Морская радиосвязь Радио Любительское радио Беспроводная сеть Телевидение Беспроводная передача Система радиосвязи наземной подвижной службы

<img src=»//fr. wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

Демонстрация катушки Тесла

Демонстрация катушки Тесла

Автор(ы): Дэвид Ариас и Джосейлн Кастро	Демонстрационное оборудование — Руководство для учителя SED 695B

Проиллюстрированные принципы : Следующая демонстрация иллюстрирует ионизацию газов под действием электрического напряжения.

Стандарты, адресованные : 9-12 Калифорнийские стандарты по физике 5ф. Учащиеся знают, что магнитные материалы и электрические токи (движущиеся электрические заряды) являются источниками магнитных полей и подвержены влиянию сил, возникающих из-за магнитных полей других источников. 5г. Учащиеся знают, как определить направление магнитного поля, создаваемого током, протекающим по прямому проводу или катушке. 5ч. Учащиеся знают, что изменяющиеся магнитные поля создают электрические поля, тем самым индуцируя токи в близлежащих проводниках.

Материалы Катушка Тесла Флуоресцентная лампа Soft White (20 Вт, 30 Вт, 40 Вт) электрическая розетка линейка	Объяснение используемых принципов Это демонстрирует идею использования магнитного поля в качестве источника электричества для лампочки. Катушка тесла служит источником электричества. Магнитное поле, излучаемое катушкой Тесла, заставляет электроны двигаться внутри лампочки, в конечном итоге расщепляясь, высвобождая энергию, заставляя лампочку загораться.
Процедура : 1. Перед подключением к электрической розетке убедитесь, что катушка Тесла выключена. 2. Подключите катушку Тесла. 3. Выключите свет. Попросите учащихся понаблюдать за катушкой Тесла. 4. Отойдите от катушки Тесла. Выньте люминесцентные лампочки. Спросите учащихся, как вы думаете, можно ли зажечь лампочку, просто используя катушку Тесла? 5. Студенты работают в парах и строят гипотезу и процедуру. НАПОМНИТЕ СТУДЕНТАМ: БЕЗОПАСНОСТЬ ПРЕЖДЕ ВСЕГО. 6. Попросите учащихся предложить несколько идей и выберите некоторые из них для демонстрации. 7. Используйте наименьшую мощность и продемонстрируйте, как работает катушка Тесла. 8. Следующий вопрос: ЧТО ЕСЛИ МЫ СТОИМ ДАЛЬШЕ ОТ ЛАМПЫ? КОГДА МЫ МОЖЕМ ПОЛУЧИТЬ САМЫЙ ЯРКИЙ СВЕТ? 8. В ГРУППЫ решите, что если мы будем использовать разные лампочки с разной мощностью. Какая лампочка лучше всего будет работать на расстоянии 30 см от катушки тесла? 30 Вт? 50? и т. д . 9. Продемонстрировать свои гипотезы. 10 . Индивидуальное задание: Какие еще лампочки или устройства могут работать с этой демонстрацией? Убедитесь, что вы можете объяснить свои идеи.
Ссылки и ссылки : Катушка Тесла http://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_coil http://peeceebee.home.mindspring.com/id1.html http://howthingswork.virginia.edu/page1.php?QNum=1460 Люминесцентная лампа http://home.howstuffworks.com/fluorescent-lamp.htm http://en.wikipedia. org/wiki/Флуоресцентная_лампа http://rabi.phys.virginia.edu/HTW/incandescent_light_bulbs.html Демонстрация http://demoroom.physics.ncsu.edu/html/demos/250.html http://www.physics.lsa.umich.edu/demolab/demo.asp?id=671

 

 

Симпатическая вибрационная физика | Катушка Тесла

Катушка Тесла представляет собой схему электрического резонансного трансформатора, изобретенную Николой Теслой примерно в 1891 году. Она используется для производства высоковольтного, слаботочного и высокочастотного электричества переменного тока.

Катушки Тесла могут производить более высокие напряжения, чем другие искусственные источники высоковольтных разрядов, электростатические машины. Тесла экспериментировал с рядом различных конфигураций, состоящих из двух, а иногда и трех связанных резонансных электрических цепей.

Тесла использовал эти катушки для проведения новаторских экспериментов в области электрического освещения, фосфоресценции, генерации рентгеновских лучей, явления высокочастотного переменного тока, электротерапии и передачи электрической энергии без проводов. Катушка Тесла Схемы коммерчески использовались в радиопередатчиках с искровым разрядником для беспроводной телеграфии до 1920-х годов, а также в псевдомедицинском оборудовании, таком как электротерапия и устройства с фиолетовым излучением. Сегодня их основное использование для развлекательных и образовательных дисплеев. Википедия, Катушка Теслы

---

Катушка Теслы Monster

(нажмите, чтобы увеличить)

«12 миллионов вольт». Статья о работе Роберта Голки в Вендовере, штат Юта, по воспроизведению и модернизации генератора Теслы. Называется «Проект Тесла». Вторичная катушка имеет резонанс 50 кГц. Дополнительная катушка резонирует на второй гармонике 100 кГц. (Радиоэлектроника. 47, июнь 1976 г.)

«Научные аспекты сильных магнитных полей и высоких напряжений». (Nature (Лондон). 120 (3031), 3 декабря 1927 г., стр. 809).-811.)

«Подключения катушек Теслы и труб Гейсслера». Краткие заметки со схемами катушки Николы Теслы и трубки Гейсслера. (Electrical Experimenter. Июль 1919. С. 240, 242.)

«Данные Николы Теслы и катушки Удина». Относится к экспериментатору-электрику. Май 1917 г. (Электроэкспериментатор. Июль 1919 г. С. 240, 242).

---

Катушка Тесла в музее PSI

(нажмите, чтобы увеличить)

См. также

---

Bearden на Tesla и источнике EM Charge
Катушка
Электрический ток
Рисунок 16.