Лампа тесла принцип работы: Катушка Теслы

Содержание

Плазменные лампы. Виды и устройство. Работа и применение

Понятие плазменные лампы сочетает в себе два типа устройств, которые имеют схожий принцип работы, но совершенно отличаются по предназначению. Первая разновидность представляет собой декоративный светильник, в котором бушуют видимые электрические разряды. Второй тип приборов является источником света, так же как и лампочки накаливания, светодиодные и пр. Осветительные устройства создают свет в результате нагревания пара плазмы, за что и получили свое название.

Декоративные плазменные лампы

Это светильники, представляющие собой стеклянную сферу с расположенным внутри электродом. На него подается переменное высокое напряжение, частота которого превышает 30 кГц. В результате внутри шара создается видимый электрический разряд напоминающий молнию. При касании к поверхности лампы разряды притягиваются к подушечкам пальцев, что создает интересные визуальные эффекты. При этом игры с такой лампой полностью безопасны при условии постановки ног на диэлектрический коврик.

Как устроены плазменные лампы

Данный прибор был изобретен известным ученым, работающим в сфере изучения электричества, Николой Теслой. Устройство появилось в 19 веке, после чего начало применяться в развлекательных представлениях. Лампа до сих пор интересна зрителям, но благодаря более широкому распространению мало для кого уже является чем-то совершенно необычным. Сейчас такие устройства предлагаются по вполне доступным ценам в виде декоративных светильников.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Переменное напряжение частотой в 30 кГц подается на электрод находящийся внутри стеклянной прозрачной сферы. В самой сфере располагается разреженный газ, который уменьшает напряжение пробоя. Для этого могут применять различные смеси, состав которых позволяет менять расцветку электрических вспышек. В зависимости от состава газа разряды могут быть синими, желтыми, розовыми или зелеными. Подаваемое на электрод напряжение формирует плазменный светящийся разряд. В качестве второго электрода, на который и отправляется разряд, применяется сама окружающая среда или любой предмет, прикасаемый к стеклянной емкости.

Поскольку в данной конструкция отсутствует нить накаливания, то при условии сохранения герметичности устройство способно работать практические вечно. Главным недостатком таких приборов является их повреждение в результате сильного перегрева. При долгой работе лампы она способна перегреваться, что негативно сказывается на герметичности колбы, заполненной специализированным газом.

Несмотря на столь яркую демонстрацию электрического пробоя, плазменные лампы потребляют очень мало энергии. Бытовые устройства, предназначенные для развлечения или применения в качестве ночника, сжигают примерно 10 ватт энергии в час.

Правила пользования лампой
Для безопасного использования лампы требуется соблюдение определенных правил:
  • Запрещено прикладывать к шару металлические предметы. Металл притягивает разряд, который может быть достаточно сильным, чтобы расколоть стеклянную поверхность. При этом в определенных условиях, если человек будет прикасаться к металлическому предмету, уложенному на поверхность лампы, то сможет получить слабый электрический удар.
  • Продолжительность работы лампы не должна превышать более 2 часов. Долгое применение способно вызывать нежелательный перегрев, что является серьезным испытанием для стеклянной колбы. Как следствие лампа может перестать работать, или формируемые в ней разряды могут выходить за пределы стеклянной оболочки, нанося электрические удары.
  • Запрещено прикасаться одновременно к лампе и заземленным предметам, проводящим ток. Примером такого касания может быть контакт со стеклянной колбой одной рукой, а второй с батареей отопления. В результате такого действия электрический разряд способен пройти сквозь стекло, поэтому будет нанесено слабое электрическое поражение.
  • Нельзя располагать вблизи работающей лампы другое электрическое оборудование. В результате взаимодействия их полей может произойти перегрев стекла, а также создаются помехи для находящегося поблизости электроприбора.
  • Лампа создает сильное электромагнитное излучение, поэтому для исключения помех к ней не нужно близко ставить аудио проигрыватели, мобильные телефоны, смартфоны и компьютеры. Ярким примером электромагнитного излучения лампы является бесконтактное свечение неоновых и люминесцентных ламп. В них появляется свет даже при приближении лампочки к плазменному шару на расстоянии 20 см.

Плазменная лампа и дети

Фактически декоративные плазменные лампы являются игрушкой, но все же это не лучший подарок для детей. Дело в том, что при создании определенных условий такое оборудование способно выдавать довольно болезненный электрический разряд. Для этого достаточно экспериментировать с приближением к устройству металлических элементов. Кроме этого в результате падения устройства разгерметизация колбы шара не редкость.

При желании все же предоставить ребенку такое развлечение, луче чтобы использование плазменной сферы осуществлялось в присутствии взрослых. Так же в идеале ставить перед лампой диэлектрический коврик, чтобы ребенок был полностью защищен от получения хотя и слабого безопасного, но все же немного болезненного электрического разряда.

Осветительные лампы
Плазменные лампы, предназначенные для освещения, бывают различных типов. К такому оборудованию относят 4 типа ламп:

Большинство таких устройств имеют неестественное освещение, в котором преобладает синий или красный цвет. Отдельные разновидности, в частности ртутные лампы, являются токсичными в случае разбивания, поэтому требуют особенной утилизации. Самой эффективной является серная лампа. Ее свет на 79% состоит из видимого спектра. Остальные 20% представлены инфракрасным свечением, 1% ультрафиолетовым.

При изготовлении таких лампочек не используются металлические электроды. Это связано с тем, что сера не является металлом. Для того чтобы превратить в пар ее инертные газы, в лампе создаются СВЧ волны, идентичные тем что применяются в микроволновых печках.

Плазменные лампы имеют множество преимуществ над другим осветительным оборудованием:
  • Коэффициент полезного действия 85-90%, что в 9 раз выше, чем у ламп накаливания.
  • Продолжительность свечения до 50000 часов.
  • Светоотдача до 150 лм/Вт.
  • Коэффициент цветопередачи 85-100.
  • Цветовая температура свечения до 8500 К.
Сфера применения

Спектр, излучаемый такими лампами, полностью соответствует солнечному. Именно поэтому данное оборудование широко используется при устройстве теплиц. Также высокая яркость ламп позволила их применять при освещении высоких помещений, высота потолков которых превышает 6 м. Серные плазменные лампы часто можно встретить на территории аэропортов, вокзалов, а также на других сооружениях, где важно добиться хорошей освещенности, максимально приближенной к параметрам дневного света.

Подавляющее большинство осветительных плазменных ламп применяется в теплицах. Имеющийся в них спектр позволяет добиться хорошего роста растений. В таком свете растения могут поддерживать нормальную вегетацию в период цветения. Каждая из разновидностей осветительных ламп имеет характерные особенные свойства излучаемого спектра. Как следствие разные оттенки света вызывают свой отклик у растений. К примеру, металлогалогенные лампочки имеют преимущественно синее свечение, которое помогает ускорить укрепление корней ранее высаженных растений. Однако синий спектр замедляет процесс цветения. Натриевые лампочки применяются для активизации почкования, поскольку имею красный спектр, стимулирующий этот процесс.

Плазменные лампы, применяемые для освещения в теплицах, имеют значительную мощность. К примеру, светильник от компании LG серии PSH потребляет 730 Вт. При этом его светоотдача составляет примерно 80 Лм/Вт, что далеко не рекорд. Масса такого осветительного прибора вместе с балластом составляет 19 кг. Такие габариты являются не пределом тепличного оборудования, ведь у многих производителей имеется еще более тяжелые, но не столь эффективные в плане баланса между мощностью и светоотдачей устройства.

Плазменные светильники многих брендов являются ремонтопригодными. Они предусматривают возможность замены отдельных комплектующих. Благодаря этому в случае прекращения свечения осветительный прибор может быть восстановлен установкой новых деталей и последующей заправкой газом.

Создаваемый плазменными светильниками свет положительно влияет на органы зрения человека, что было подтверждено рядом научных исследований. В связи с этим в последние годы многие производители начали отходить от изготовления только массивных светильников, предназначенных для теплиц, стадионов и улиц.

Более мелкие световые приборы предлагаются для установки в производственные, офисные и жилые помещения. Такое оборудование создает качественное искусственное дневное освещение. Компактные плазменные светильники зачастую имеют более короткий ресурс, чем большие промышленные. Они служат приблизительно до 25000 часов. Наблюдается тенденция увеличения объема продаж серных светильников. В ближайшие годы они вытеснят своего главного конкурента – металлогалогенные осветительные приборы.

Похожие темы:

Исследовательская работа по теме "Катушка Тесла и демонстрация невероятных свойств электромагнитного поля катушки Тесла "

Катушка Тесла и демонстрация невероятных свойств

электромагнитного поля катушки Тесла

Оглавление

Введение………………………………………………………..………...............2 стр.

  1. Теоретическая часть

    1. Никола Тесла и его изобретения…………………..…………............5 стр.

    2. Схема установки катушки Тесла…………………………..…............8 стр.

  2. Практическая часть

    1. Социологический опрос среди обучающихся ФСОШ №5…… 8 стр.

    2. Сборка катушки Тесла…………….…………….…..…………......9 стр.

    3. Расчет основных характеристик изготовленной катушки Тесла 9 стр.

    4. Экспериментальные опыты применения катушки Тесла….……11 стр.

    5. Современное применение идей Тесла…………………………..13 стр.

    6. Фото и видео отчет проведения исследования………………..14 стр.

Заключение………………………………………………….……..................15 стр.

Список литературы……………………………………….……………….…..16 стр.

Приложения………………………………………………….…….……….…..18 стр.

Введение

Я мог бы расколоть земной шар, но никогда

не сделаю этого.

Моей главной целью было указать на новые явления

и распространить идеи, которые и станут

отправными точками для новых исследований.

Никола Тесла

«Я, наконец, преуспел в создании разрядов, мощность которых значительно превосходит силу молний. Вам знакомо выражение «выше головы не прыгнешь»? Это заблуждение. Человек может все». В Международный год света и световых технологий, думаю, стоит вспомнить о легендарной личности Никола Тесла, причем о смысле некоторых его изобретений спорят, и по сей день. О нем сказано много и разного, но люди в большинстве своем, в том числе и я, единодушны в своем мнении – Тесла сделал немало для развития науки и техники для своего времени. Многие его патенты воплотились в жизнь, часть же до сих пор остается за гранью понимания сути. Но основными заслугами Тесла можно считать исследования природы электричества. Особенно высоковольтного. Тесла поражал своих знакомых и коллег удивительными экспериментами, в которых без труда и опаски он управлял высоковольтными генераторами, которые вырабатывали сотни, а иногда и миллионы вольт. Еще в 1900-х годах Тесла мог передавать на огромные расстояния ток без проводов, получить ток 100 млн.ампер и напряжение 10 тыс.вольт. И поддерживать такие характеристики любое необходимое время. Для тех, кто жил рядом с ним, мир менялся, превращался в сказочное пространство, где ничему не стоит удивляться. Вспыхивали северные сияния над всей Атлантикой, обычные бабочки превратились в ярких светлячков, шаровые молнии запросто доставались из чемоданов и использовались для освещения гостиных. Его опыты всегда балансировали на грани зла и добра. Падение тунгусского метеорита, землетрясение в Нью-Йорке, испытания чудовищного оружия, способного мгновенно уничтожать целые армии – вот что еще, кроме светящихся бабочек приписывают экспериментам Тесла. Именно он послужил для многих писателей-фантастов образом безумного профессора, изобретения которого грозят уничтожить всю планету. На самом деле мы ничего не знаем о том, каким человеком был Никола Тесла, каким героем он должен стать для биографов хорошим или плохим.

Экспериментальная физика имеет огромное значение в развитии науки. Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Никто не будет спорить с тем, что эксперимент - это мощный импульс к пониманию сущности явлений в природе. Любоваться природой можно, и не зная физики. Но понять ее и увидеть то, что скрыто за внешними образами явлений, можно лишь с помощью точной науки и проведения эксперимента. Сегодня можно с уверенностью сказать, что точным в природе является только свершившийся факт, т.е. опыт или эксперимент, или результаты природного процесса, течение которого не зависит от человека. Непоколебимым остается только результат, полученный посредством того или иного действия. Как уже сказал, это единственное несомненное в гипотезе. Всем известно, что любая гипотеза держится на трех китах: результат эксперимента, его описание и вывод, который опирается на признанные стереотипы (Приложение 1).

Эксперименты с электричеством. Если рассуждать, ну что еще можно открывать и экспериментировать? Ведь сейчас без электричества человечество уже давно не мыслит своего существования. С помощью него работают все бытовые приборы, вся наша промышленность, медицинские приборы. Одно но, сам ток доходит к нам, увы, лишь по проводам. Это все очень далеко от того, что Никола Тесла мог делать более 100 лет назад, и чего современная физика и не может объяснить до сих пор. Современная физика достичь таких показателей просто не в состоянии. Он включал и выключал электродвигатель дистанционно, в его руках сами собой загорались электрические лампочки. Современные ученые достигли лишь планки в 30 миллионов ампер (при взрыве электромагнитной бомбы), и 300 миллионов при термоядерной реакции - да и то, на доли секунды.

Актуальность заключается в том, что в наше время, энтузиасты и ученые мира пытаются повторить опыты гениального ученого и найти их применение. В мистику вдаваться не буду, я попытался сделать кое-что эффектное по «рецептам» Тесла. Это катушка Тесла. Увидев ее один раз, вы никогда не забудете это невероятное и удивительное зрелище.

Объект исследования: катушка Тесла.

Предмет исследования: электромагнитное поле катушки Тесла, высокочастотные разряды в газе.

Цель исследования: изготовить высокочастотную катушку Тесла и на основе собранной действующей установки провести эксперименты.

Объект, предмет и цель исследования обусловили постановку следующей гипотезы: вокруг катушки Тесла образуется электромагнитное поле огромной напряженности, способное передавать электрический ток беспроводным способом.

Задачи:

  1. Изучить литературу по проблеме исследования.

  2. Познакомиться с историей изобретения и принципом работы катушки Тесла.

  3. Поиск деталей и изготовление катушки Тесла.

  4. Провести социологический опрос среди учащихся 7-11 классов «Федоровской СОШ№5».

  5. Провести расчеты характеристик катушки Тесла и опыты, демонстрирующие ее работу.

  6. Подготовить фото и видеоотчет о проделанной работе для ознакомления учащихся 9-11 классов.

Методы исследования:

  1. Эмпирические: наблюдение высокочастотных электрических разрядов в газовой среде, исследование, эксперимент.

  2. Теоретические: конструирование катушки Тесла, анализ литературы, статистическая обработка результатов.

Этапы исследования:

  1. Теоретическая часть. Изучение литературы по проблеме исследования.

  2. Практическая часть. Изготовление трансформатора Тесла и демонстрация невероятных свойств электромагнитного поля катушки Тесла

Новизна: заключается в том, что, как и многие изобретатели-экспериментаторы, я

впервые, изучив научно-популярную литературу, собрал катушку Тесла и в рамках проведения Международного года света и световых технологий-2015 провел серию опытов и тем самым, показал значимость трудов Тесла.

Практическая значимость: результат работы носит просветительный характер, это позволит, повысит заинтересованность учеников к углубленному изучению таких предметов, как физика, юных исследователей - к исследовательской деятельности, и возможно для кого-то определит область дальнейшей деятельности.

  1. Теоретическая часть

I.1.Никола Тесла и его изобретения

Что мы знаем о Николе Тесла и его работах? Простому обывателю деятельность Тесла безразлична и неинтересна. В школах и институтах о Тесла упоминается только когда говорят об одноименной единице индуктивности. Так общество "отблагодарило" великого практика за весь вклад, который он внес в развитие электротехники. Вся его деятельность окутана завесой таинственности, а многие просто считают его шарлатаном от науки. Попытаемся рассмотреть значимость «наследия» Тесла.

НИКОЛА ТЕСЛА — изобретатель в области электротехники и радиотехники, инженер, физик. Родился и вырос в Австро-Венгрии, в последующие годы в основном работал во Франции и США.

Также он известен как сторонник существования эфира: известны многочисленные его опыты и эксперименты, целью которых было показать наличие эфира как особой формы материи, поддающейся использованию в технике. Именем Н. Тесла названа единица измерения плотности магнитного потока. Современники-биографы считали Тесла «человеком, который изобрёл XX век» и «святым заступником» современного электричества. Ранние работы Тесла проложили путь современной электротехнике, его открытия раннего периода имели инновационное значение.

До 1882 года Тесла работал инженером-электриком в правительственной телеграфной компании в Будапеште. В феврале 1882 года Тесла придумал, как можно было бы использовать в электродвигателе явление, позже получившее название вращающегося магнитного поля. В свободное время Тесла работал над изготовлением модели асинхронного электродвигателя, а в 1883 году демонстрировал работу двигателя в мэрии Страсбурга.

6 июля 1884 года Тесла прибыл в Нью-Йорк. Он устроился на работу в компанию Томаса Эдисона в качестве инженера по ремонту электродвигателей и генераторов постоянного тока. Эдисон довольно холодно воспринимал новые идеи Тесла и всё более открыто высказывал неодобрение направлению личных изысканий изобретателя. Весной 1885 года Эдисон пообещал Тесле 50 тыс. долларов, если у него получится конструктивно улучшить электрические машины постоянного тока, придуманные Эдисоном. Никола активно взялся за работу и вскоре представил 24 разновидности машины Эдисона, новый коммутатор и регулятор, значительно улучшающие эксплуатационные характеристики. Одобрив все усовершенствования, в ответ на вопрос о вознаграждении Эдисон отказал Тесле. Оскорблённый Тесла немедленно уволился.

В 1888—1895 годах Тесла занимался исследованиями магнитных полей и высоких частот в своей лаборатории. Эти годы были наиболее плодотворными, именно тогда он запатентовал большинство своих изобретений.

В конце 1896 года Тесла добился передачи радиосигнала на расстояние 48 км.

В Колорадо Спрингс Тесла организовал небольшую лабораторию. Для изучения гроз Тесла сконструировал специальное устройство, представляющее собой трансформатор, один конец первичной обмотки которого был заземлён, а второй соединялся с металлическим шаром на выдвигающемся вверх стержне. К вторичной обмотке подключалось чувствительное самонастраивающееся устройство, соединённое с записывающим прибором. Это устройство позволило Николе Тесле изучать изменения потенциала Земли, в том числе и эффект стоячих электромагнитных волн, вызванный грозовыми разрядами в земной атмосфере. Наблюдения навели изобретателя на мысль о возможности передачи электроэнергии без проводов на большие расстояния.

Следующий эксперимент Тесла направил на исследование возможности самостоятельного создания стоячей электромагнитной волны. На огромное основание трансформатора были намотаны витки первичной обмотки. Вторичная обмотка соединялась с 60-метровой мачтой и заканчивалась медным шаром метрового диаметра. При пропускании через первичную катушку переменного напряжения в несколько тысяч вольт во вторичной катушке возникал ток с напряжением в несколько миллионов вольт и частотой до 150 тысяч герц.

При проведении эксперимента были зафиксированы грозоподобные разряды, исходящие от металлического шара. Длина некоторых разрядов достигала почти 4,5 метров, а гром был слышен на расстоянии до 24 км.

На основании эксперимента Тесла сделал вывод о том, что устройство позволило ему генерировать стоячие волны, которые сферически распространялись от передатчика, а затем с возрастающей интенсивностью сходились в диаметрально противоположной точке земного шара, где-то около островов Амстердам и Сен-Поль в Индийском океане.

В 1917 году Тесла предложил принцип действия устройства для радиообнаружения подводных лодок.

Одним из его самых знаменитых изобретений является Трансформатор (катушка) Тесла.

Трансформатор Тесла, также катушка Тесла — устройство, изобретённое Николой Тесла и носящее его имя. Является резонансным трансформатором, производящим высокое напряжение высокой частоты. Прибор был запатентован 22 сентября 1896 года как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала».

Простейший трансформатор Тесла состоит из двух катушек — первичной и вторичной, а также разрядника, конденсаторов, тороида и терминала.

Первичная катушка обычно содержит несколько витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная около 1000 витков провода меньшего диаметра. Первичная катушка вместе с конденсатором образует колебательный контур, в который включён нелинейный элемент — разрядник.

Вторичная катушка также образует колебательный контур, где роль конденсатора главным образом выполняют ёмкость тороида и собственная межвитковая ёмкость самой катушки. Вторичную обмотку часто покрывают слоем эпоксидной смолы или лака для предотвращения электрического пробоя.

Таким образом, трансформатор Тесла представляет собой два связанных колебательных контура, что и определяет его замечательные свойства и является главным его отличием от обычных трансформаторов.

После достижения между электродами разрядника напряжения пробоя, в нём возникает лавинообразный электрический пробой газа. Конденсатор разряжается через разрядник на катушку. Поэтому цепь колебательного контура, состоящего из первичной катушки и конденсатора, остаётся замкнутой через разрядник, и в ней возникают высокочастотные колебания. Во вторичной цепи возникают резонансные колебания, что приводит к появлению на терминале высокого напряжения.

Во всех типах трансформаторов Тесла основной элемент трансформатора — первичный и вторичный контуры — остается неизменным. Однако одна из его частей — генератор высокочастотных колебаний может иметь различную конструкцию.

I.2. Схема установки катушки Тесла

Резонансный генератор, катушка или трансформатор Тесла – гениальное изобретение великого сербского изобретателя, физика и инженера. Трансформатор состоит из двух катушек, у которых нет общего железного сердечника. На первичной обмотке должно быть не менее десятка витков толстой проволоки. На вторичную наматывают уже как минимум 1000 витков. Учтите, что катушка Тесла обладает таким коэффициентом трансформации, который в 10-50 раз больше, чем отношение количества витков на второй обмотке к первой. На выходе напряжение такого трансформатора может превышать несколько миллионов вольт. Именно это обстоятельство и обеспечивает возникновение зрелищных разрядов, длина которых может достигать сразу нескольких метров. Очень важно: и конденсатор, и первичная обмотка обязательно должны, в конечном счете, образовывать специфический колебательный контур, входящий в состояние резонанса с вторичной обмоткой. К Схема установки катушки Тесла предполагает силу тока 5-8 А.Максимальное значение этой величины, которое еще оставляет шанс на выживание, равно 10 А. Так что при работе ни на секунду не забывайте о простейших мерах предосторожности.

В Интернете можно найти разные варианты изготовления источников высокой частоты и напряжения. Мы выбрали одну из схем (Приложение 2), которая состоит из:

  1. Источник питания (220В – 24 В)

  2. Переменный резистор

  3. Резистор

  4. Первичная катушка (9 витков)

  5. Вторичная катушка (1000 витков)

  6. Транзистор на радиаторе (MJE 13007)

  1. Практическая часть

II.1 Социологический опрос среди обучающихся 7-11 классов ФСОШ№5

В опросе приняло участие 325 человек. Были предложены вопросы:

1. Слышали ли Вы об изобретениях Никола Тесла (катушка Тесла)?

2. Хотели бы Вы увидеть серию экспериментов применения катушки Тесла?

После обработки результатов, итог следующий: 176 обучающихся слышали об изобретениях Тесла, 156 учащихся - не слышали. 97 человек видели видео экспериментов по сети Интернет, 228 не имеют представления, как выглядит катушка и ее применение. Все, 325 учащихся хотели бы посмотреть результат исследовательской работы и серию опытов применения катушки Тесла.

II.2 Сборка катушки Тесла

Обратимся к устройству, которое сейчас известно, как трансформатор (катушка) Тесла. Во всем мире "тесластроители" ежегодно воспроизводят его многочисленные модификации. Основной целью у большинства таких радиолюбителей Тесла, является получение световых и звуковых эффектов, достигаемых в экспериментах с высоким напряжением, которое присутствует на выходе высоковольтной катушки трансформатора Тесла (ТТ). Многих также привлекают идеи Тесла по генерации энергии большой мощности, а еще более привлекательным, является попытка создания "сверхединичного" (СЕ) устройства на основе ТТ. Эта сфера альтернативной науки.

Установку я собирал сам на основе схемы (Приложение 2, Рис.1, 2, 3, 4, 5). Катушка, намотанная на каркасе от пластмассовой (сантехнической) трубы с диаметром 5 см. Первичная обмотка содержит всего 9 витков, провод диаметром 1,5 мм, был использован одножильный медный провод в резиновой изоляции. Вторичная обмотка содержит 1000 витков провода 0,1 мм. Вторичная обмотка мотается аккуратно, виток к витку. Это устройство производит высокое напряжение при высокой частоте. Катушка Теслы - это демонстрационный генератор высокочастотных токов высокого напряжения. Устройство может быть использовано для беспроводной передачи электрического тока, на большие расстояния. В ходе исследования я продемонстрирую действие изготовленной мною катушки Тесла (Приложение 3, Рис.6).

II.3 Расчет основных характеристик изготовленной катушки Тесла

  • ЭДС: 24 В. Два аккумулятора от шуруповёрта по 12 В каждый.

  • Сопротивление: R=50075 Ом. R= R1+ R2 (последовательное соединение) Внутренним сопротивлением источника, проводов, обмоток посчитано необходимым, пренебречь. 1)Переменный резистор (Реостат) 50 КОм. 2)Резистор 75 Ом.

  • Сила тока: 0,5 мА. Рассчитано из закона Ома для полной цепи I= ЭДС/ R+r

и проверено амперметром.

  • Входное напряжение: 24 В.

  • Выходное напряжение: ~2666,7 В.

  • Коэффициент трансформации – это величина, равная отношению напряжений в первичной и вторичной обмотках трансформатора.

K=U1/U2=N1/N2, где

N1 - число витков на первичной обмотке трансформатора

N2- число витков на вторичной обмотке трансформатора

U1 - напряжение на первичной обмотке трансформатора

U2- напряжение на вторичной обмотке трансформатора

при условии K < 1, U2 > U1, N2> N1 – повышающий трансформатор

при условии K >1, U1> U2, N1> N2 – понижающий трансформатор

K=U1/U2 =24/2667=0,009 < 1 повышающий трансформатор

K= N1/N2 =9/1000=0,009 < 1 повышающий трансформатор

Построим график зависимости выходного напряжения от числа витков вторичной катушки (Приложение 4). Из диаграммы видно, чем больше число витков на вторичной обмотке, тем больше выходное напряжение катушки.

ВЫВОД: разряды катушки не являются опасными для человеческого организма при кратковременном воздействии, так как сила тока ничтожно мала, а частота и напряжение слишком высоки.

II.4 Экспериментальные опыты применения катушки Тесла

С готовой катушкой Тесла можно провести ряд интересных опытов, соблюдая правила безопасности. Для проведения опытов у вас должна быть очень надежная проводка, иначе беды не избежать. К выходной катушке высокого напряжения можно даже прикоснуться куском металла. Почему при прикосновении к источнику напряжения 250000 В высокой частоты 500 кГц с экспериментатором ничего не случается? Ответ прост. Николой Тесла была открыта и эта «страшная» тайна токи высоких частот при высоких напряжениях безопасны.

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

  • Спарк — это искровой разряд. Также имеет место особый вид искрового разряда — скользящий искровой разряд.

  • Стримеры — тускло светящиеся тонкие разветвленные каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщепленные от них свободные электроны. Протекает от терминала катушки прямо в воздух, не уходя в землю. Стример — это, по сути дела, видимая ионизация воздуха (свечение ионов), создаваемая ВВ-полем трансформатора.

  • Коронный разряд — свечение ионов воздуха в электрическом поле высокого напряжения. Создаёт красивое голубоватое свечение вокруг ВВ-частей конструкции с сильной кривизной поверхности.

  • 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

Интересно заметить, что некоторые ионные химические вещества, нанесённые на разрядный терминал, способны менять цвет разряда. Например, ионы натрия меняют обычный окрас спарка на оранжевый, а бора — на зелёный, марганца – на синий, лития – на малиновый окрас.

Работа резонансного трансформатора сопровождается характерным электрическим треском. Появление это связано с превращением стримеров в искровые каналы, который сопровождается резким возрастанием силы тока и энергии, выделяющейся в них.

С помощью изготовленной катушки Тесла демонстрирую множество красивых и эффектных экспериментов. Демонстрации с использованием трансформатора. Пронаблюдаем разряды.

Демонстрация №1. Демонстрация газовых разрядов. Стример, спарк, дуговой разряд.

Оборудование: катушка (трансформатор) Тесла, отвертка.

При включении катушки, с терминала начинает выходить разряд, который в длину 6-7 мм. (Приложение 5, Рис.7, 8).

Демонстрация №2. Демонстрация тлеющего разряда. Свечение спектральных трубок, наполненных инертными газами: гелием, водородом, неоном.

Оборудование: катушка (трансформатор) Тесла, набор спектральных трубок.

При поднесении этих ламп к катушке Тесла, мы будем наблюдать, как газ, которыми наполнены трубки, будет светиться (Приложение 6, Рис.9, 10,11).

Демонстрация №3. Демонстрация разряда в люминесцентной лампе и лампе дневного света (ЛДС).

Оборудование: катушка (трансформатор) Тесла, люминесцентная лампа, лампа дневного света.

Наблюдается разряд в люминесцентной лампе (Приложение 7, Рис.12, 13).

Демонстрация №4. Эксперимент с линейками.

Оборудование: катушка (трансформатор) Тесла, металлическая линейка, деревянная линейка.

При внесении металлической линейки в разряд стример ударяется об нее, при этом линейка остается холодной. При внесении деревянной линейки в разряд, стример быстро охватывает ее поверхность и через несколько секунд линейка загорается (Приложение 8, Рис.14, 15, 16).

Демонстрация №5. Эксперимент с бумагой.

Оборудование: катушка (трансформатор) Тесла, бумага.

При внесении бумаги в разряд, стример быстро охватывает ее поверхность и через несколько секунд бумага вспыхивает (Приложение 9, Рис.17).

Демонстрация №6. Эксперимент с венчиком.

Оборудование: катушка (трансформатор) Тесла, тонкий многожильный провод.

Разветвляем жилы, заранее припаиваем к терминалу (Приложение 10, рис.18).

Демонстрация №7. Дерево из плазмы.

Оборудование: катушка (трансформатор) Тесла, тонкий многожильный провод.

Разветвляем жилы, у заранее зачищенного от изоляции провода, и прикручиваем к терминалу (Приложение 11, Рис.19,20, 21, 22).

Демонстрация №8. Ионный мотор.

Оборудование: катушка (трансформатор) Тесла, пластина-крест.

К терминалу трансформатора прикручиваем иглу, сверху по центру устанавливаем пластину-крест. После включения катушки из 4 концов креста начинают выходить стримеры и под их действием пластина начинает вращаться (Приложение 12, Рис.23).

II.5 Современное применение идей Тесла

Переменный ток является основным способом передачи электроэнергии на большие расстояния.

Электрогенераторы являются основными элементами в генерации электроэнергии на ГЭС, АЭС, ТЭС и т. д.

Электродвигатели, впервые созданные Николой Тесла, используются во всех современных станках, электропоездах, электромобилях, трамваях, троллейбусах.

Радиоуправляемая робототехника получила широкое распространение не только в детских игрушках и беспроводных телевизионных и компьютерных устройствах (пульты управления), но и в военной сфере, в гражданской сфере, в вопросах военной, гражданской и внутренней, а также и внешней безопасности стран и т. п.

Беспроводные заряжающие устройства начинают использоваться для зарядки мобильных телефонов или ноутбуков.

Переменный ток, впервые полученный Тесла, является основным способом передачи электроэнергии на большие расстояния

Оригинальные современные противоугонные средства для автомобилей работают по принципу все тех же катушек.

Использование в развлекательных целях и шоу.

Трансформатор использовался Теслой для генерации и распространения электрических колебаний, направленных на управление устройствами на расстоянии без проводов, беспроводной передачи данных и беспроводной передачи энергии.

В фильмах эпизоды строятся на демонстрации трансформатора Тесла, в компьютерных играх.

В начале XX века трансформатор Тесла также нашёл популярное использование в медицине. Пациентов обрабатывали слабыми высокочастотными токами, которые протекая по тонкому слою поверхности кожи, не причиняли вреда внутренним органам, оказывая при этом «тонизирующее» и «оздоравливающее» влияние.

Он используется для поджига газоразрядных ламп и для поиска течей в вакуумных системах.

Основное его применение в наши дни — познавательно-эстетическое. В основном это связано со значительными трудностями при необходимости управляемого отбора высоковольтной мощности или тем более передача её на расстояние от трансформатора, так как при этом устройство неизбежно выходит из резонанса, а также значительно снижается добротность вторичного контура.

Вывод: неверно считать, что катушка Тесла не имеет широкого практического применения. Перечисленные мною выше примеры ярко об этом свидетельствуют. Тем не менее, основное его применение в наши дни — познавательно-эстетическое (Приложение 13, Рис.24).

II.6. Фото и видео отчет проведения исследования

В приложении фото отчет, видео отчет прилагается к работе на электронном носителе. Буклет-памятка «Современное применение идей Тесла» (Приложение 14).

Заключение

Одной из самых ярких, интересных и неординарных личностей среди ученых-физиков является Никола Тесла. Почему-то его несильно жалуют на страницах школьных учебников физики, хотя без его трудов, открытий и изобретений трудно представить себе существование обыденных, казалось бы, вещей, таких как, например, наличие электротока в наших розетках. Подобно Ломоносову, Никола Тесла опередил своё время и не получил заслуженного признания при жизни, впрочем, и поныне его труды не оценены по достоинству.

Тесла удалось соединить в одном приборе свойства трансформатора и явление резонанса. Так был создан знаменитый резонанс-трансформатор, сыгравший огромную роль в развитии многих отраслей электротехники, радиотехники и широко известный под названием "трансформатора Тесла".

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

Бесспорно, Никола Тесла является интересной фигурой с точки зрения на перспективу использования на практике его нетрадиционных идей. Сербскому гению удалось оставить заметный след в истории науки и техники.

Его инженерные разработки нашли применение в области электроэнергетики, электротехники, кибернетики, биофизике, медицине. Деятельность изобретателя окутана мистическими рассказами, среди которых надо выбрать именно те, в которых содержится правдивая информация, действительные исторические факты, научные достижения и конкретные результаты.

Вопросы, которыми занимался Никола Тесла, остаются актуальными и сегодня. Их рассмотрение позволяет творческим инженерам и студентам физических специальностей шире смотреть на проблемы современной науки, отказаться от шаблонов, научиться отличать правду от вымысла, обобщать и структурировать материал. Поэтому взгляды Н. Тесла можно считать актуальными ныне не только для исследований в области истории науки и техники, но как достаточно действенной средство поисковых работ, изобретение новых технологических процессов и использования новейших технологий.

В результате моих исследований гипотеза подтвердилась: вокруг катушки Тесла образуется электромагнитное поле огромной напряженности, способное передавать электрический ток беспроводным способом:

  • лампочки, наполненные инертным газом светятся вблизи катушки, следовательно, вокруг установки действительно существует электромагнитное поле высокой напряженности;

  • лампочки загорались сами по себе у меня в руках на определенном расстоянии, значит, электрический ток может передаваться без проводов.

Необходимо отметить и еще одну важную вещь: действие этой установки на человека: как Вы заметили при работе меня не било током: токи высокой частоты, которые проходят по поверхности человеческого организма не причиняют ему вреда, наоборот, оказывают тонизирующее и оздоровительное действие, это используется даже в современной медицине (из научно-популярной литературы). Однако надо заметить, что электрические разряды, которые Вы видели, имеют высокую температуру, поэтому долго ловить молнию руками не рекомендуется!

Никола Тесла заложил основы новой цивилизации третьего тысячелетия и его роль нуждается в переоценке. Только будущее даст настоящее объяснение явлению Теслы.

создатель молний или ненужный девайс?

Тесла создал больше десятка устройств, которые были приняты обществом не сразу. Но самое известное – это катушка Тесла, которую еще называют трансформатором. Этот девайс позволяет производит высокое напряжение. В народе его называют «катька», с которым многие из нас знакомы лично. Почему катушка принесла такую популярность создателю. Для чего она нужна и как работает? Разберемся вместе! На деле все не так сложно, как кажется. Но и не каждому она по зубам.

Почему так известна катушка Николы Теслы?

Катушка Николы Теслы – единственный девайс, который до сих пор носит имя этого великого ученого. По сути – это обычный классический трансформатор, создающий высокое напряжение при высоких частотах. Выходное напряжение в таких устройствах может достигать миллиона вольт, что производит небывалый эффект, будто в воздухе возникают молнии. Известность своему создателю принесла на всемирной выставке благодаря эффектной презентации. А именно ими славился Никола.

Ранее катушка Теслы применялась во многих сферах, например, для поджога ламп или поиск протечек в вакуумных системах. А также для:

  • Скорого уничтожения всей техники противника в военной сфере.
  • Создания визуальных эффектов.
  • Ведения оборонительного боя на дальних расстояниях.

Изготовление катушки в домашних условиях – возможно, но лишь при наличии технических навыков и понимания принципов работы устройства. О том, как собрать катушку Тесла можно узнать из обучающих видео.

Принцип катушки Тесла

Принцип работы катушки Николы Теслы – это преобразование и использовании энергии вокруг нас. Основой является емкость с жидкостью и колесо, которое при движении преобразует эфир вокруг нас в кинетическую энергию. Еще катушку можно сравнить с насосом тепла, только энергию он берет не от воды или ветра, а из пространства вокруг.

В зависимости от типа конструкции, отличается и принцип работы, например, сейчас применяются ламповые катушки (проводят ток за счет мощных ламп), роторные (используется вращающийся диск и электрический девайс). Состоит трансформатор из двух обмоток и двух фаз, которые взаимодействуют между собой.

Основная задача трансформатора – выведение тока на расстояние и беспроводная передача энергии. При этом возникают необычные визуальные эффекты из-за появления газовых разрядов. Поэтому многие создают катушку лишь для того, чтобы насладиться зрелищем или произвести впечатление на окружающих.

Какое применение нашли катушкам Теслы в наши дни?

Для чего она нужна в наши дни, эта катушка? Основное назначение в настоящем времени – это создание визуальных эффектов, желание произвести впечатление и проверить суть теории Николы Теслы. Часто эксперименты проводятся физиками или преподавателями для обучения студентов.  В конце 20 века катушки применяли для лечения и оздоровления больных, так как считалось, что небольшие разряды тока поднимают тонус кожи, улучшают иммунитет. Процедура называлась дарсонвализация, применимая и сейчас.  Но часто после нее возникают головные боли и другие побочные эффекты.

Передача тока и энергии на расстоянии на постоянной основе при помощи катушек также невозможна. Если хочется увидеть живые молнии и услышать треск тока в воздухе, то соберите девайс дома и опробуйте. Но для большего устройство не пригодится.

Помните, это может быть опасно для здоровья!

Другие известные изобретения Теслы

Поговаривают, что помимо катушки Тесла, ученый создал и другие полезные устройства. Некоторые засекреченные, а другие активно применяются нами сейчас. Например:

  • Рентгеновские лучи.
  • Машины, работающие на переменном токе. Это самое скандальное и известное изобретение, из-за которого возник крупный спор с Томасом Эдисоном.
  • Радио.
  • Дистанционное управление.
  • Асинхронные машины.
  • Неоновые лампы.
  • Турбины.
  • Беспроводную передачу.
  • Лазер.

  • Луч смерти, который считается очень опасным оружием и даже был опробован военными. Но сейчас остается засекреченным изобретением.
  • Роботизированные машины.
  • Машину для создания землетрясений, разработки которой даже держатся в большой тайне.
  • Беспроводное освещение.

Также Тесла вел работу над созданием летающих тарелок, занимался оживлением мертвых тканей и другими тайными проектами. Некоторые из них были раскрыты после смерти ученого, а некоторые покрыты туманом до сих пор.

Катушка Теслы произвела впечатление в прошлых веках, за что ученого называли «повелителем молний». Но в наши дни понятно, что трансформатор не имеет практического применения, вызывая лишь «вау эффект». Хотя нам может не хватать талантов и ума Теслы, чтобы использовать его детище по назначению.

[Всего: 0   Средний:  0/5]

Секреты Тесла и получении неограниченной вакуумной энергии. (Глава вторая).

Глава 2.  «Розеттский камень»

Нижеследующая глава является выдержкой из первой главы книги Джерри Вассилатоса «Секреты технологии Холодной войны: Проект HAARP, и что за ним стояло», и приведена здесь с разрешения издательства Adventures Unlimited Press.

Джеймс Клерк-Максвелл предсказывал возможность существования электромагнитных волн. В теоретических дискуссиях, проводимых для более полного разъяснения его теоретических выкладок, Максвелл просил своих читателей порассуждать о двух различных видах электрических волн, которые, возможно, существуют в природе. Первое рассуждение касалось продольных электрических волн, явления, которое требовало наличия переменной концентрации силовых линий электростатического поля. Такая пульсация уплотнённости и разряжённости электростатических полей могла возникнуть только при условии существования однонаправленного поля, вектор которого был бы зафиксирован в одном направлении. Единственная переменная, допускаемая при возникновении продольных волн, была концентрация поля. Последующее распространение вдоль линий электростатического поля приводило к пульсирующим давлениям зарядов, и эти пульсации перемещались в одном направлении. Эти «электрические звуковые волны» были отклонены Максвеллом. Он заключил, что такие состояния невозможно достичь.

Его второе рассуждение касалось существования поперечных электромагнитных волн. Они требовали быстрого изменения электрического поля вдоль фиксированной оси. Электрические линии, распространявшиеся в пространстве, возможно должны были «раскачиваться взад и вперёд» под действием своего собственного импульса, в то же время удаляясь от их источника со скоростью света. Соответствующие им силы, которые являлись точными копиями колебаний в источнике, должны были быть детектированы на значительных расстояниях. Максвелл вдохновил экспериментаторов на поиск таких волн, предложив возможные пути достижения результата. Так начался великий поход за электромагнитными волнами.

В 1887 г. Генрих Герц сообщил, что он открыл электромагнитные волны, что являлось далеко не малым достижением для того времени. В 1889 г. Никола Тесла попытался воспроизвести эксперименты Герца. В своей изящной лаборатории на Южной Пятой Авеню он с абсолютной точностью повторил все условия опыта Герца, но обнаружил, что не может получить эффекты, о которых сообщалось. Тем не менее, оборудование производило эффекты, которые требовались Герцем. Тесла начал экспериментировать с короткими и мощными электрическими разрядами, используя конденсаторы, заряженные до очень высоких напряжений. Он обнаружил, что с помощью таких резких разрядов возможно взрывать тонкие проволочки. Смутно ощущая, что он наткнулся на что-то важное, Тесла оставил эти эксперименты, сосредоточившись над загадкой, подозревая, что Герц как-то ошибочно принял электростатическую индукцию или электрические ударные волны в воздухе, возникавшие вследствие электрического разряда, за настоящие электромагнитные волны. Фактически, Тесла даже посетил Герца и лично доказал свои наблюдения Герцу, который будучи убеждённым что Тесла был прав, заключил, что его выводы были верными, и был готов отойти от своего тезиса. Герц был действительно разочарован, и Тесла глубоко сожалел, что ему пришлось так поступить с уважаемым академиком, при доказательстве истины.

Но, продолжая собственные эксперименты по идентификации электрических волн, Тесла сделал случайное наблюдение, которое навсегда изменило ход его экспериментальных исследований. В своих собственных попытках постижения электрических волн, где он чувствовал, что Герц не находит истину, Тесла разработал мощный метод, с помощью которого он надеялся с генерировать и уловить настоящие электромагнитные волны. Часть его аппарата требовала применения очень мощной батареи конденсаторов. Эта конденсаторная батарея была заряжена до очень высокого напряжения и немедленно разряжена через короткую медную шину. Полученные взрывные разряды производили некоторые явления, которые очень впечатлили Теслу, поскольку далеко превосходили любой электрический эффект, который он когда-либо видел. Здесь была какая-то тайна, и он должен был раскрыть её.

Мгновенно возникавшие искры, которые он назвал «взрывными разрядами», способны были испарить провода. Они приводили к очень мощным ударным волнам, которые били его с большой силой по всей поверхности тела. Тесла был чрезвычайно заинтригован этим удивительным физическим эффектом. Точнее, он был полностью поглощён изучением этих выстрелов экстраординарной энергии, чем электрическими искрами. Эти электрические импульсы приводили к эффектам, которые обычно связывали только с молниями.

Взрывные эффекты напомнили ему схожие случаи, которые он наблюдал с высоковольтными генераторами постоянного тока. Знакомый опыт среди рабочих и инженеров происходил при обыкновенном замыкании рубильника высоковольтного динамо; это часто приводило к чувствительному электро шоковому удару, принимаемому как должное, приписываемому остаточному статическому заряду.

Такое опасное состояние возникало только при внезапных включениях постоянного тока высокого напряжения. Корона смертельного статического заряда вырывалась прямо из высоковольтных проводников, и часто искала путь к земле, который включал в себя рабочих и операторов. В длинных кабелях этот внезапный зарядный эффект порождал щетину голубоватых игл, исходивших из линии в окружающее пространство. Это состояние происходило непосредственно в момент замыкания рубильника. Голубоватая искрящаяся корона исчезала через несколько миллисекунд, вместе с жизнью любого несчастного, которого она «ударяла». После окончания этого короткого эффекта, системы вели себя как положено. Это явление пропадало, когда заряды медленно насыщали линии и системы. После этой короткой вспышки токи гладко текли туда, куда им и было предназначено.

Этот эффект оказывал вредное воздействие только в маленьких системах. Но в больших региональных энергосистемах, в которых использовалось впечатляющее напряжение, он был смертелен. Люди умирали от этого эффекта, который распространял свою широкую смертельную электростатическую корону искр через компоненты энергосистем. Хотя генераторы были рассчитаны на несколько тысяч вольт, эти таинственные выбросы порождали напряжения в сотни тысяч, даже миллионы вольт. Проблема была решена, когда начали применять хорошо изолированные и заземлённые релейные выключатели. Проведённые к тому времени инженерные изыскания касались только тех свойств энергосистем, которые касались установившегося режима производства и потребления энергии. Теперь же выяснилось, что большие системы требуют при своём проектировании учёта как нормального, так и переходного режимов работы.

Приспособление к опасному начальному «сверх заряду» было новой особенностью. Исследование этого эффекта стало на долгие годы основной целью энергетических компаний, а предохранители и искровые разрядники стали темой многих патентов и статей. Тесла знал, что странный сверх зарядный эффект наблюдался только в момент, когда динамо подключалось к длинным передающим линиям, именно так, как в случае его взрывных разрядов конденсатора. Хотя оба этих случая были абсолютно разными, они производили сходные эффекты. Мгновенный выброс, обеспеченный динамо на короткий промежуток времени появлялся сверх концентрированным в протяжённых линиях. Тесла вычислил, что эта электростатическая концентрация напряжения была по величине на несколько порядков больше, чем могло производить любое динамо того времени. Фактическая энергия каким-то образом усиливалась или трансформировалась. Но как?

Инженеры пришли к выводу, что это был эффект электростатического «блокирования». Многие считали, что это действие «скапливания» заряда, когда мощный источник не мог передать заряд по системе достаточно быстро. Загадкой было то, что полное сопротивление подобных систем, казалось, оказывало влияние на переносчики заряда прежде, чем они могли уйти от выводов динамо! Это было похоже на то, когда быстро шлёпаешь рукой по воде, то поверхность кажется твёрдой. Так же было и с электрической силой, заряды скапливались перед барьером, который казался твёрдой стеной. Но этот эффект длился только во время удара. Как только переносчики заряда «подхватывались» производимым электрическим полем, заряды прыгали по линии во всех направлениях. Короткий эффект сверх заряда наблюдался во время распределения зарядов, быстро заполняющих всю линию и систему. Таким образом, динамо становилось местом возникновения небольшой ударной волны. Тесла начал размышлять, почему электростатические поля могут распространяться более быстро, чем сам по себе заряд; эта загадка его озадачила. Было ли поле сущностью, которая только служила приводом более массивных частиц? Если бы это было так, то из чего же тогда «состояло» само поле? Было ли поле из мельчайших частиц? Возникало всё больше и больше вопросов.

Несмотря на удивительные идеи, которые породило его исследование, Тесла увидел и практическое приложение, о котором он раньше не думал. Размышление об эффекте сверх заряда динамо дало идею нового экспериментального аппарата. Он сильно превосходил по динамическим характеристикам батарею конденсаторов, которая была использована при попытках обнаружить электрические волны. Источником электрического поля был простой высоковольтный генератор постоянного тока. Тесла понимал, что сопротивление линий или компонентов со стороны динамо было непреодолимым «барьером», перескочить через который носители заряда не могли. Этот барьер создавал «накопительный» эффект. Электростатические заряды практически останавливались, и на мгновение удерживались сопротивлением линии; барьер этот существовал на протяжении короткого миллисекундного интервала времени при замыкании выключателя. Мгновенное приложение сил против этого воображаемого барьера сжимало заряд до такой плотности, которую невозможно получить при использовании обычных конденсаторов. Короткое приложение силы, удар частиц о барьер сопротивления, вызывал в итоге это необычное состояние электрического сгущения. Вот почему провода в его прошлых экспериментах часто взрывались.

Безошибочно угадывалась аналогия с паровыми двигателями: большие паровые двигатели должны были запускаться с большой осторожностью. Требовалась консультация со старыми и многоопытными операторами, которые знали, как «разогреть» двигатель, и при этом не сломать клапаны, что приводило к смертельно опасному взрыву. При слишком резком запуске даже паровые двигатели очень большого объёма могли взорваться. Надо было запускать пар в систему осторожно, пока он плавно и постепенно не заполнял каждое сопло, трубопровод и компонент. Здесь также наблюдался таинственный эффект «скапливания», когда система большого объёма вела себя как необычно большое сопротивление любой силе, приложенной внезапно.

Академический мир экспериментаторов всё ещё занимался прошлым его открытием переменных токов высокой частоты. Это значило, что Тесла — единственный, кто исследовал импульсные разряды. Он получал взрывные импульсы, ранее не наблюдаемые в лабораториях. Каждый компонент был тщательно заизолирован, сам же он применял изолированные проводники и прорезиненную одежду для достижения полной безопасности. Тесла много наблюдал за электростатическими машинами, способными сильно заряжать изолированные металлические проводники, но эта демонстрация превзошла просто заряд проводников при внезапном замыкании переключателя. Этот эффект породил «скачущий» заряд, подобного по силе которому Тесла никогда не наблюдал. Какие бы условия он не использовал для предыдущих систем, сейчас он научился максимизировать эффект. Балансируя напряжение и сопротивление при постоянной ёмкости, Тесла научился непрерывно создавать состояние сверх заряда такой силы, которой не могло породить ни одно существующее устройство.

Опытные наблюдения показали, что обычный разряд конденсатора порождал колеблющийся ток, который, можно сказать, «метался» между обкладками каждого конденсатора, пока полностью не тратил свою энергию. Высокое напряжение динамо создавало такое мощное однонаправленное давление на уплотнённые частицы, что изменение их состояния становилось невозможным. Единственным возможным выходом были колебания. В этом случае заряды создавали длинные серии движений и остановок до тех пор, пока сверх заряд не исчезал. Любые параметры, которые усиливали такие колебания, ограничивали проявление полного энергетического эффекта сверх заряда от источника энергии; а получения именно такого состояния и добивался Тесла. Несомненно, он провёл огромное количество времени, создавая различные способы блокировки каждого колебания и других сложных токовых явлений, которые могли ускорить потерю сверх зарядом его сконцентрированной энергии. Ему требовался единственный супер импульс, идущий в одном направлении. Когда все колебания и утечки были устранены, проявились новые странные эффекты. Эти мощные явления с высокой проникающей силой никогда не наблюдались при работе с токами высокой частоты.

Быстрое замыкание переключателя теперь порождало в лаборатории проникающую ударную волну, которую можно было почувствовать по резкому удару и проникающему электрическому раздражению. «Уколу». Лицо и руки были особенно чувствительны к взрывообразным ударным волнам, которые также производили забавный «покалывающий» эффект на близких расстояниях. Тесла был убеждён, что частицы материалов, достигающие парообразного состояния, буквально вырываются из проводов во всех направлениях. Чтобы лучше изучить эти эффекты, он расположился за стеклянным экраном и продолжил исследования. Несмотря на экран, и ударные волны, и покалывающий эффект продолжали ощущаться, что немало озадачило исследователя. Эта аномалия подтолкнула его любопытство, ведь раньше никто не наблюдал ничего подобного. Это явление, более сильное и с большей проникающей способностью, чем у обычного электростатического заряда металлов, буквально проталкивало заряд высокого напряжения в окружающее пространство, что и порождало ощущение покалывания. Уколы длились на протяжении малой доли секунды, в момент замыкания рубильника. Но Тесла был убеждён, что эти странные эффекты объяснялись простым распространением ионизированных ударных волн в воздухе, вроде сильно ионизированного удара грома.

Тесла провёл новую серию экспериментов, чтобы измерить давление ударной волны на больших расстояниях. Он использовал автоматический «размыкающий выключатель». При правильной его настройке стало возможным получение более контролируемого повторения эффекта при включении. В дополнение к этому, он позволял проводить удалённые измерения, которые проливали свет на явление проникновения через экран. Контроль за напряжением производился изменением скорости вращения высоковольтного динамо. После настройки этих компонентов Тесла мог свободно передвигаться по помещению и проводить измерения. Желая также избежать продолжительного действия давления ударов и уколов искрами, Тесла защитил себя специальными материалами. Применение быстро прерываемого постоянного тока высокого напряжения привело к излучению колющих лучей, которые можно было почувствовать на больших расстояниях от их супер искрового источника. Фактически, Тесла чувствовал уколы даже через щит из спец материала! Чтобы ни высвобождалось из проводов при замыкании выключателя, оно легко проникало через экраны из стекла и меди. Казалось, не было разницы, из чего они были изготовлены; эффект проникал через любое вещество, как будто бы экрана не было вовсе. Здесь явно наблюдался электрический эффект, который проникал прямо через пространство без материальных посредников. Радиантное электричество!

Наблюдаемое явление нарушало принципы электростатического заряда, экспериментально найденные Фарадеем. Испускающиеся электростатические частицы обычно растекаются по поверхности металлического экрана; они не проникают вглубь металла. Новый же эффект имел не электрические характеристики. Тесла был искренне заинтригован этим новым странным явлением, и стал изучать литературу в поисках ссылок на его свойства. Он не нашёл подобных ссылок, за исключением полузабытых исследований двух экспериментаторов. В первом случае, Джозеф Генри наблюдал магнетизацию стальных игл мощным искровым разрядом. Необычность данного эксперимента, проведённого в 1842 г., заключается в том, что лейденская банка, искры которой и производили магнетизацию, стояла на верхнем этаже здания, обычно непроницаемого для электричества. Кирпичные стены, толстые дубовые двери, мощная облицовка из камня и железа, оловянные потолки. Более того, иглы были размещены под сводом подвала. Каким образом искры могли так подействовать на иглы через естественные барьеры? Доктор Генри был убеждён, что искра создаёт особые «лучи, похожие на свет», и именно эти проникающие агенты и ответственны за магнетизацию.

Второй подобный случай произошёл в 1872 г. в здании высшей школы в Филадельфии. Элиху Томсон, преподаватель физики, искал способ сделать искры большой Искровой Катушки Румкоррфа более видимыми для лекции. Присоединив один полюс катушки к трубе с холодной водой, Томсон был напуган тем, что цвет искр сменился с голубого на белый. Желая усилить этот эффект, Томсон подсоединил другой полюс к большому металлическому листу стола. После включения катушки, возникла оглушительно трещавшая ослепительно белая искра, видная даже с задних рядов. Желая показать этот эксперимент коллеге, Эдвину Хаустону, Томсон подошёл к двери и был внезапно остановлен. Прикоснувшись к бронзовой дверной ручке на дубовой двери, он получил внезапный резкий электрический удар. Выключив Катушку Румкоррфа, Томсон обнаружил, что эффект прекратился. Обсудив случившееся вместе с Эдвином, они снова запустили устройство. Колющий эффект повторился. Тогда оба джентльмена стали бегать по огромному зданию из камня, дуба и железа с электрически изолированными металлическими предметами. Каждое прикосновение перочинным ножом или отвёрткой к любому металлическому объекту, независимо от расстояния до катушки и степени изолированности от пола, порождало длинные продолжительные белые искры. Результат исследования был описан в короткой заметке в журнале Scientific American в том же году.

При изучении каждого из этих ранних наблюдений, разделённых тридцатилетним периодом, Тесла ощутил, что они схожи с его открытием. Каждый из этих случаев был вызван небольшими вариациями одного и того же явления. Совершенно случайно каждый экспериментатор добился проявления эффекта сверх заряда. В случае доктора Генри, явление взрыва проявилось единственной вспышкой, так как для накопления первоначального заряда использовалась электростатическая машина. Второй случай был особенным, потому что в нём наблюдалось непрерывное и продолжительное явление сверх заряда. Такой эффект был редок, потому что обычно он требовал очень точного соблюдения электрических параметров. Тесла вывел это положение из того простого факта, что данный эффект крайне редко наблюдался в лабораториях всего мира. Но ему повезло быстро заметить аномальные атрибуты этого явления. Тесла знал, что, несмотря на сильный проникающий эффект в каждом случае, только ему удалось добиться полного и максимального проявления сверх заряда. Его аппарату не было равных, он гарантированно мог высвобождать ту сущность электростатического поля, которая была недостижима для других аппаратов.

Несмотря на то, что Тесла сделал это открытие в 1889 г., предварительный обзор эффекта был опубликован только после продолжительной серии экспериментов. «Рассеяние электричества», опубликованное перед Рождеством 1892 г., стало поворотной статьёй Теслы. Именно с этого момента он полностью забросил исследования переменных токов высокой частоты. Полностью отойдя от исследования поля, Тесла начал описывать ударные волны и другие эффекты ИМПУЛЬСОВ. Вдобавок к тем физическим сенсациям, которые он описывал с характерной для него сдержанностью, Тесла также обратил внимание на «газовые» аспекты феномена. Он обнаружил, что резко заряженные провода в его экспериментах производят странные газообразные потоки при погружении в масляную ванну. Сначала он полностью приписывал это явление газу, поглощённому проводником, но вскоре обнаружил, что этот эффект продолжается длительное время от одного и того же провода, и никакой объём обычного поглощённого газа не может это объяснить. Определённо, при этом в масле возникали потоки, настолько сильно срывавшиеся с концов заряженного провода, что они зрительно сжимали масло, образуя полости, иногда до пяти сантиметров глубиной! Тесла начал изучать истинную природу лёгкого «газа», вырывавшегося с концов провода, погружённого в масло.

Он подготовил серию продолжительных экспериментов, чтобы выяснить настоящую причину и природу этих поразительных газовых импульсов. В своей статье Тесла описывает волны, проникающие через экран, как «звуковые волны электрифицированного воздуха». Тем не менее, он сделал поразительное описание звука, нагрева, света, давления и шока, которые он чувствовал при прохождении эффекта через медные пластины. Все вместе, они «являли присутствие переносчика газообразной структуры, то есть такого, который состоит из независимых переносчиков, способных к свободному движению». Так как воздух определённо не был таким «переносчиком», о чём же он говорил? Ниже в той же статье он чётко формулирует, что «кроме воздуха, существует другой переносчик».

С помощью удачного экспериментального оборудования, Тесла открыл несколько фактов, касающихся образования его эффекта. Во-первых, причина его, без сомнения, заключалась в прерывании тока. Именно при замыкании выключателя, в момент его «замыкания и разрыва», эффект прорывался в окружающее пространство. Он был однозначно привязан к времени, длительности ИМПУЛЬСА. Во-вторых, Тесла обнаружил, что обязательным условием было то, чтобы процесс происходил в виде единственного импульса. Повторение разряда было недопустимо, эффект не проявлялся во второй раз. По этому поводу Тесла сделал краткие заметки, описывая роль ёмкости в цепи, излучающей искру. Он нашёл, что эффект значительно усиливается, если между разрядником и динамо разместить конденсатор. Диэлектрик конденсатора одновременно обеспечивал внушительную энергию для получения эффекта и служил защитой для обмоток динамо.

Эффект также можно было значительно усилить увеличением напряжения, ускорением размыкания, и укорочением времени замыкания переключателя. До сих пор для получения своих однонаправленных импульсов Тесла использовал переключатели с вращающимися контактами. Когда эти механические импульсные системы перестали справляться с увеличением действия эффекта, Тесла стал искать более «автоматические» и мощные устройства. Он нашёл этот «автоматический выключатель» в виде специальных дуговых электрических разрядников. Высоковольтный выход генератора постоянного тока был присоединён к спаренным проводникам через новый дуговой механизм, представлявший из себя очень мощный постоянный магнит, установленный поперёк пути дугового разряда. Дуга разряда автоматически и продолжительно возникала и гасла под действием магнитного поля.

Для достижения требуемого редкого эффекта, требовалось, чтобы конденсатор и линии соединительных проводов были выбраны таким образом, что получение и разряд необходимого электростатического заряда происходило в прерывистой однонаправленной манере. Такой контур Тесла создавал похожим на пульсирующую струю, когда никакое обратное давление не мешает мощному потоку. Электростатический заряд увеличивался до своего максимума и разряжался очень быстро. Постоянное применение высоковольтного динамо оказывало давление на цепь, которое успешно порождало непрерывный процесс «заряда — быстрого разряда». Эффект Тесла мог возникнуть при этом, и только при этом условии. Импульсы буквально текли через аппарат из динамо. Конденсатор, разрядник, и его присоединительные провода вели себя как вибрирующий клапан.

Высоковольтное динамо оставалось истинным электростатическим источником в аппарате. Тесла хорошо оценил этот факт, чувствуя болезненные эффекты, излучающиеся в пространство. Было очевидно, что динамо как-то изменилось при добавлении к нему этих цепей — «пульсирующих клапанов». Динамо, которые он использовал, обеспечивали смертельное напряжение, способное убить человека. Клапанные контуры усиливали странное излучение смертельной энергии этого поля. Каким-то образом энергия динамо извергалась в пространство с опасной и болезненной силой. Но как? Каким таинственным способом достигалось подобное состояние? Результат серии экспериментов породил у Тесла новую концепцию. Он, конечно, обнаружил, что было причастно к его таинственному эффекту ударного поля. Это было радиантное электричество.

В первую очередь Тесла провёл тщательно разработанные продолжительные исследования для понимания истинной природы этого нового электрического эффекта. Он понял, что странное «ударное поле» на самом деле излучается в пространство из импульсного аппарата. Если это и была электростатическая энергия, то она была более мощной и обладала большей проникающей способностью, чем любое электростатическое поле, которое он когда-либо наблюдал. Если это было всего лишь «прерывающимся» электростатическим полем, почему тогда его сила была такой большой? Тесла начал убеждаться, что он открыл новую электрическую силу, а не сторонний эффект уже известных сил. Именно по этой причине он часто описывал свой эффект как «электродинамический», или «более электростатический».

Путём точного подбора сопряжённых параметров цепи, Тесла научился производить в случае необходимости крайне быстрые серии однонаправленных импульсов. Когда импульсы были короткими, прерывистыми, и обладали точной последовательностью, Тесла обнаружил, что ударный эффект может распространяться по очень большому пространству практически без потери интенсивности. Он также обнаружил, что поражающий эффект с лёгкостью проникал через объёмные металлические экраны и большинство изоляторов. Разрабатывая способы контроля числа импульсов в секунду и временных интервалов между последовательными импульсами, он начал открывать всё новые и новые эффекты. Длительность каждого импульса давала свои особенные эффекты. Чувствуя колющие удары, даже при нахождении за экраном на расстоянии в пятнадцать футов от аппарата, Тесла сразу подумал об открывающихся перспективах передачи электрической энергии без проводов. Тесла впервые осознал, что электро шоковые волны предоставляют гораздо большие возможности для изменения мира, чем даже использование его Многофазной системы переменного тока.

Тесла полностью предназначал свои открытия всему миру. Радиантное электричество имело особенные характеристики неизвестные мировой науке. Работая с простым, но мощным воплощением своего аппарата, Тесла обнаружил, что радиантное электричество может наводить мощные электрические эффекты на расстоянии. Эти эффекты не были чередующимися, не были обычными поперечными волнами. Это были продольные волны, состоящие из последовательных ударных волн. Прохождение каждой ударной волны с последующей короткой нейтральной зоной порождало радиантное поле. Векторные компоненты этих ударных волн были всегда однонаправленными. Прерывистые ударные волны были способны воздействовать на заряды в направлении своего распространения.

Объекты, помещённые около устройства, приобретали сильный электрический заряд, сохраняющий свой знак на несколько минут после того, как магнитный разрядник был выключен. Тесла нашёл способ усилить эти эффекты заряда одного знака с помощью всего лишь асимметричного расположения магнитного разрядника. При размещении магнитного разрядника ближе к той или другой стороне заряжающего динамо, можно было выбрать и спроектировать силу с положительным или отрицательным вектором заряда (положительное и отрицательное электричество?). Таким образом, стало возможным передать или получить заряд от любого объекта в пространстве, охваченном полем. Это была новая электрическая сила. Тесла сильнее, чем когда бы то ни было, понял, что находится на неизученной территории. Тот факт, что эти радиантные силы распространялись подобно лучам света, отличало их от электромагнитных волн Максвелла.

Тесла желал определить эффект постепенного уменьшения длительности импульсов; эта работа требовала огромного опыта и предосторожностей. Тесла знал, что подвергает себя смертельной опасности. Контролируя скорость протекания процесса искрогашения в магнитной дуге постоянного тока, Тесла выпустил новый спектр свето подобной энергии в пространство своей огромной лаборатории. Подобной разновидности энергии мир ещё не видел. Тесла обнаружил, что продолжительность импульса сама по себе определяла эффект каждого небольшого отрезка спектра. Эти эффекты полностью отличались друг от друга, и были наделены странными дополнительными качествами, ранее не виданными в Природе. Серии импульсов, каждый из которых превосходил по продолжительности одну десятую миллисекунды, порождали боль и механическое давление. В этом радиантном поле объекты заметно вибрировали и даже двигались, когда силовое поле добиралось до них. Тонкие провода, подвергавшиеся кратким всплескам радиантного поля, испарялись. Боль и физические перемещения происходили при действии импульсов продолжительностью равном или менее ста микросекунд.

При импульсах длительностью в одну микросекунду, ощущался сильный физиологический нагрев. Дальнейшее уменьшение длительности импульса привело к самопроизвольному свечению, наполнявшему помещения и вакуумные колбы белым светом. При таких частотах импульсов Тесла добился появления эффектов, которые обычно были свойственны энергии электромагнитных волн видимого света. Более короткие импульсы порождали течения, наполнявшие комнату прохладными потоками, и сопровождавшиеся появлением ощущения тревоги и беспокойства. Уменьшению длительности импульсов не было предела. Никакие из этих энергетических импульсов не могли быть повторены при помощи гармонических колебаний высокой частоты. Некоторые исследователи смогли воспроизвести эти эффекты, потому что понимали абсолютную необходимость изучения параметров, заданных Теслой. Эти факты были разъяснены Эриком Доллардом, который также успешно получил странные и различные эффекты, которые открыл Тесла.

К 1890-му году, после периода напряжённых экспериментов и проектирования оборудования, Тесла описал совокупность компонентов, необходимых для практического применения системы распределения радиантной электрической энергии. Он уже открыл тот изумительный факт, что импульсы длительностью менее ста микросекунд могут не ощущаться и не приносить физиологического вреда. Он планировал использовать это обстоятельство в своей системе распределения электроэнергии. Более того, ударные волны продолжительностью в сто микросекунд проникали через любое вещество, что делало их идеальной формой для переноса энергии в городах, требующих большого количества энергии.

В том же году Тесла сделал ещё более удивительное открытие, когда поместил около магнитного разрядника длинную однослойную цилиндрическую медную катушку. Катушка, имевшая около шестидесяти сантиметров в длину, вёла себя не так, как прямые медные трубки или другие объекты. Катушка из тонкой медной проволоки обросла венцом белых искр. Завихрения короны были очень длинными и плыли серебряно-белыми потоками, мягкими разрядами, которые, казалось, были значительно более высокими по напряжению. Эти эффекты сильно увеличивались, когда однослойную цилиндрическую катушку разместили в витке провода, идущем от разрядника. Внутри этой «ударной зоны» цилиндрическая катушка была окружена взрывообразной вспышкой, которая обнимала её поверхность и вырывалась с открытого конца катушки. Казалось, как будто ударная волна отталкивалась от окружающего пространства, чтобы соединиться с катушкой, в странном притягивающем предпочтении. Ударная волна втекала в катушку под прямым углом к обмотке, что было невероятно. Явная длина разрядов прыгающих из венца цилиндрической катушки была неимоверной. Если в магнитном разряднике проскакивала искра в два с половиной сантиметра, то белые мерцающие разряды стекали с катушки более чем на шестьдесят сантиметров. Эти разряды были сравнимы с размером самой катушки! Это была неожиданная и неизвестная трансформация.

Здесь наблюдалось действие, почти «электростатическое» по природе, хотя он и знал, что академические круги не позволят использовать этот термин применительно к данной ситуации. Электростатическая энергия не колеблется, как это делают ударные волны. Взрывообразные ударные волны имеют характеристики, несхожие с таковыми для любых существующих электрических машин. Всё же Тесла выдвинул предположение, что ударная волна на короткое мгновение своего взрывообразного проявления более походит на электростатическое поле, чем любое другое известное электрическое явление. В электростатических фрикционных машинах, где токи и магнетизм мизерны, очень энергетичное поле заполняет пространство между радиантными линиями. Это «диэлектрическое» поле обычно проходит через пространство, медленно вырастая, пока заряды накапливаются. Здесь же был случай, когда генератор постоянного тока производил сильное напряжение. Это напряжение заряжает изолированный медный виток, вырастая до максимального значения. Если все величины в контуре находились в определённом сочетании, установленном Тесла, то заряд внезапно схлопывался. Время этого коллапса должно было быть более коротким, чем требовался интервал для заряда витка. Схлопывание происходило, когда магнитный разрядник прерывал дугу. Если контур был настроен правильно, то колебаний в обратном направлении не возникало никогда.

Однонаправленная последовательность импульсов заряда — разряда заставляла распространяться наружу очень странное поле, которое слегка походило на «заикающееся» или «прерывистое» электростатическое поле. Но эти термины не могут успешно описать состояния, реально измеренного вокруг аппарата мощного радиантного эффекта, превосходящего все ожидаемые электростатические величины. Подсчёт соотношений этих разрядов подтверждал их невозможность. Выполняя стандартный расчёт коэффициента трансформации, Тесла не мог вычислить огромный эффект усиления напряжения. Обычные соотношения не помогали, и Тесла выдвинул гипотезу, что эффект полностью подчинялся радиантному правилу трансформации, очевидно требующего опытного определения. Последующие измерения длины разряда и параметров винтовой катушки предоставили ему необходимое математические соотношения.

Он открыл новый закон индукции, в котором радиантные ударные волны фактически усиливали сами себя при сталкивании с сегментированными объектами. Сегментация была ключом к возникновению такого воздействия. Радиантные ударные волны входили в винтовую катушку и «выбрасывались» через её поверхность, от одного конца до другого. Эта ударная волна вообще не проходила через обмотку катушки, ведя себя на её поверхности, как воздух на крыле самолёта. Постепенное увеличение электрического давления измерялось вдоль всей поверхности катушки. Тесла чётко установил, что напряжение может быть увеличено до впечатляющей цифры в 10 000 Вольт на дюйм высоты катушки. Это значило, что 24-дюймовая катушка может собрать радиантные ударные волны с первоначально измеренным входным напряжением в 10000 Вольт, и поднять его до максимальной величины в 240 000 Вольт! Подобное соотношение напряжений было ранее невозможно для аппаратов подобной величины и простоты. Впоследствии Тесла обнаружил, что выходное напряжение было связано с сопротивлением витков катушки. Более высокое сопротивление катушки приводило к большему напряжению на ней.

Он называл свой прерыватель «первичным», а цилиндрическую однослойную катушку, помещённую внутри ударной зоны — «вторичной». Но он никогда не сравнивал эти термины с теми, которые используются в обычных электромагнитных трансформаторах. Его открытие было полностью отличным от магнитной индукции. И тому был резон — вводить реальную диковинную формулировку. Было одно явление, которое временами расстраивало Теслу. Он измерял нулевой ток в этих длинных медных вторичных катушках. Он определил, что ток, который должен был бы появиться, полностью отсутствовал. Чистое напряжение увеличивалось с каждым сантиметром поверхности катушки. Тесла постоянно ссылался на свои «законы электростатической индукции», которые постигали немногие. Он назвал комбинацию своего прерывателя и вторичной цилиндрической однослойной катушки «Трансформатором».

Трансформаторы Тесла не были электромагнитными устройствами; в них использовались радиантные ударные волны и производили чистое напряжение без тока. Каждый Трансформатор проводил только специфичную длительность импульса с особой силой. Отсюда следовало, что каждый из них должен был быть «настроен» регулировкой разрядника на определённую длительность импульса. Изменение длины дуги обеспечивало такую регулировку. Когда каждый трансформатор был настроен на свой собственный характеристический отклик (подобно резонансу), импульсы могли спокойно течь через систему, подобно газу в трубе. Обнаружив газодинамические аналогии, которые согласовывались с имеющимися данными, и были удачной оценкой в этом отношении, Тесла начал изучать, является ли белое пламя разрядов, настолько отличное от того, что он прежде видел, газообразным проявлением электростатической силы. Имелось немалое количество опытов, в которых ясно проявлялась истинно газообразная их природа, настолько непохожая на что-либо электрическое. Способ, которым радиантные ударные волны протекали по проводящим обмоткам белыми мерцающими ламинарными струями, принесли новую революцию в мысли Теслы. Импульсы напряжения пересекали поверхность вторичной катушки подобно газовым импульсам под увеличивающимся давлением. Пока газообразные импульсы не достигали свободного конца катушки, они текли по её медной поверхности, не проникая внутрь. Тесла назвал это специфичное явление «скин-эффектом». В этом отношении разряд вёл себя очень похоже на газ, движущийся над поверхностью трубы.

Более того, когда к верхнему выводу одного из его Трансформаторов было присоединено металлическое остриё, поток стал более направленным. Он вёл себя подобно потоку воды в трубе. Когда белый извивающийся поток был направлен на отдалённые металлические пластины, он наводил в них электрические заряды. Это появление заряда могло быть измерено как сила тока, «ток», на приёмной стороне. В передающем пространстве, однако, никакая сила тока не возникала. Ток появлялся только в приёмнике. Эрик Доллард установил, что в пространство, окружающее Импульсные Трансформаторы Тесла, выбрасывался такой поток, что «принятый ток» мог достигать сотен и даже тысяч ампер. Но из чего состоял этот таинственный поток? Тесла боролся с неопределённостью, что его явление разряда могло быть обычным электричеством, ведущим себя необычным образом. Но могло ли электричество иметь такую плавную, мягкую, извивающуюся природу? Электричество, к которому он привык, было ударяющим, горячим, сжигающим, смертельным, пронизывающим, колющим, все его атрибуты были раздражающими. Но это явление разряда, было ли оно холодным или тёплым при прикосновении, оставалось мягким и нежным. Оно не могло убить.

Даже способ, которым импульс взрывался, образуя яркий белый разряд неимоверно усиленного напряжения, был похож на поведение газа, вырывающегося из трубы под давлением. Эти размышления подвигли Теслу на вывод, что этот эффект не имел чисто электрическую природу. Более подробно изучая белое пламя, Тесла обнаружил, почему корона работающей катушки не имела измеримого «электрического тока». Обычные тяжёлые переносчики заряда, электроны, не могли перемещаться так же быстро, как сам радиантный импульс. Застряв в кристаллической решётке катушки, электроны становились неподвижными. Ни один из электронов вообще не перемещался по катушке. Излучающийся импульс, который двигался по поверхности катушки не был, поэтому, электронным по природе.

В дополнение ко всему, Тесла открыл удивительное явление, которое разрешило все сомнения касательно природы переносчиков энергии в его аппарате. Тесла установил очень тяжёлую U-образную медную шину, подсоединив обе её ноги непосредственно к разряднику. Между ног U-образной шины были расположены несколько ламп накаливания. Их расположение образовывало короткозамкнутую цепь. Лампы светились сверкающим холодным белым светом, в то время как сами были закорочены толстым медным шунтом. Это было нехарактерно для обычного электричества; ярко светящиеся, но при этом холодные лампы показали, что через «короткозамкнутую» цепь пробегает другой энергетический ток.

Наблюдавшие этот эксперимент ожидали, что при его выполнении цепь прерывателя, а то и само динамо, сгорят. Вместо этого, они увидели чудо. Лампы засветились с необыкновенной яркостью. Эта простая демонстрация была лишь одним из доказательств правоты теорий Теслы. Электронные заряды предпочитают контур с меньшим сопротивлением, и должны огибать лампы накаливания по медному шунту. Радиантный же ток в этой ситуации предпочёл противоположный принцип. Вероятно, так оно и было, ведь токи не были электрическими. Тесла постоянно использовал эту демонстрацию, чтобы показать «разделение» токов электронных от токов нейтральных.

Оставался один простой вопрос, ответ на который давал бы необходимую информацию для создания новой технологии. Что именно разделяло, или «фракционировало» различные переносчики в его трансформаторе? Это была геометрическая конфигурация катушки, которая неосторожно разделяла каждый компонент. Электроны блокировались в проводе, в то время как радиантный импульс высвобождался над поверхностью катушки в виде газообразного импульса. Электроны должны бы были проходить через провод, но, во время каждого периода импульса, блокировались сопротивлением линии. Таким образом, газообразные подвижные переносчики освобождались и текли над проводом, импульс путешествовал вдоль наружной поверхностью катушки от од-ного конца до другого. Это было свидетельством того, что электрические разряды определённо состояли одновременно из нескольких подвижных частиц. Теперь Тесла понимал, почему его переменные заряды высокой частоты из первых опытов никогда не выказывали таких мощных проявлений. Именно прерывистость, яростный импульсный разряд, придавал этому неожиданному «газообразному» компоненту возможность свободно перемещаться. Импульсы, однонаправленные импульсы, были единственной причиной, с помощью которой мог быть высвобожден этот потенциал. Синусоидальные колебания в этом отношении были абсолютно бесполезны. Более того, поскольку колебания не могли высвободить второй газодинамический компонент, они оставались бесполезными и имели жалкую мощность. Тесла навсегда стал относиться к своим устройствам колебаний высокой частоты, как к неудачному проекту. Это и было причиной его крайне критических отзывов о работах Маркони и других исследователях, разрабатывавших радио на волнах высокой частоты. Тесла начал работать в области, в которой сейчас имеется больше врагов и критиков, чем в какой-либо другой области в нашем веке. Теперь Тесла с большим интересом начал исследовать «эфир».

Тесла верил, что диэлектрические поля на самом деле состояли из потоков эфира. Теоретически затем можно получить неограниченное количество энергии, уловив и загнав в проводник естественную линию диэлектрического поля. Проблема была в том, что ни один из обычных доступных материалов не может достаточно сопротивляться эфиру, чтобы получить из него малейший силовой импульс. При потоке, настолько разреженном, что он проникает через любой известный материал, кинетическая энергия, заключённая в линиях диэлектрического поля оставалась недоступным энергетическим источником. Тесла верил, что он может найти секрет, как уловить эту энергию, но это потребует необычного сорта материалов. Тесла рассматривал напряжение как потоки эфира под различными состояниями давления. Повышая это давление, можно было произвести огромную энергию из эфира, где наблюдаемое напряжение стало бы крайне высоким и люминесцирующим. Это было именно то состояние, которое, как верил Тесла, он и получал в своих Трансформаторах.

Фактически, Тесла не уставал повторять, что его Трансформаторы производят мощные движения в эфире. В одном действительно удивительном эксперименте, показывающем это явление, он описал получение последовательности очень быстрых импульсов, с последующим появлением «холодных туманных белых потоков, проникающих на ярд в окружающее пространство». Они были прохладными на ощупь, и безопасными. Если бы они были электрическими по природе, то их потенциал должен был достигать несколько миллионов вольт. Их безобидность связана с их волнообразной природой, совершенно необычной для электрических токов.

Конечно, для понимания технологии Тесла необходимо отбросить идею, что электроны были «рабочей жидкостью» в его устройствах, излучающих энергию. Когда нижний конец катушки подсоединяли непосредственно к динамо, поток эфира высокого напряжения излучался из верхнего вывода. Когда Тесла описывал свою новую технологию в своих патентах, он говорил о «светоподобных лучах» и «естественной среде». Первый термин относится к туго сжатым струям эфира, которые испускались из его Трансформаторов вдоль бесконечно малых лучей, а последний относился к эфиру атмосферы, использованием которого была пропитана вся его технология. Невозможно понять Технологию Теслы без противоположных точек зрения на эфир. Многие аналитики отвергают его концепцию без предварительных поисков и исследований, которые были получены во множестве экспериментов, например, Эриком Доллардом. Тесла выдвигал идею, что потоки эфира проталкиваются через его Трансформаторы под действием естественного повышенного давления, и ускоряются в виде острого электрического разряда. Аппарат Тесла нельзя полностью понять или объяснить как электрическую систему. На Технологию Теслы необходимо смотреть, как на технологию эфирного газа, который можно объяснить только через газодинамические аналогии.

Теперь стало легко понять, как подобные испускаемые лучи, потоки эфирного газа под высоким давлением, могут проникать как через металлы, так и через изоляторы. Эти мощные лучи часто могут проникать через различные материалы с необъяснимой простотой. Электричество не способно порождать подобное чудо. Тесла также понял теперь, почему эти разрядные потоки производят тихие шипящие звуки, как газ, выходящий под высоким давлением. Эфирный газ под давлением. Тесла был заинтригован. Он успешно высвободил таинственный радиантный ток, обычно связанный и сжатый в переносчиках электрического заряда. Его высвобождают однонаправленные импульсные разряды высокого напряжения и малой длительности. Какие же ещё возможности может принести технология эфирного газа?

Первоначальные цилиндрические катушки были быстро заменены конусообразными. Используя такую странную геометрию, Тесла мог сфокусировать газодинамический компонент, который теперь вырастал из острия катушки как всплеск шипящего белого света. Тесла распознал, что эти разряды, захватывающе белые и внушающие трепет, на самом деле являлись потерями энергии. Мощные станции распределения энергии теперь распространяли бы это энергетическое излучение во все стороны. Пламя подобные разряды давали энергии возможность образовывать волны в пространстве. Это могло привести к нежелательным потерям энергии на больших расстояниях. Потребители не получили бы требуемого и постоянного потока энергии. Если он собирался использовать свои Трансформаторы Энергии для передачи с большой эффективностью, ему необходимо было подавить эти пламя подобные разряды. Но подавление этих чрезмерных выплесков эфира оказалось проблематичным.

Тесла выяснил, что белые мерцающие потоки поглощались большими объёмами и массами, в которых потоки вязли, фильтровались и уничтожались. Использование медных сфер сверху Трансформаторов принуждало потоки значительно поглощать белое пламя. Теперь энергия распространялась в пространстве так, как и было задумано. Но появилась новая проблема. Медные сферы, по которым ударяли высоковольтные потоки, становились проводящими и разрушали электронные компоненты. Это явление было неотделимо от излучения, и порождало весьма опасные явления. Проблема возникала из-за проводимости, в случае, когда сферический медный шар сжимался по всему объёму. Белые мерцающие потоки проникали в медь и вырывали из неё электроны. Эти загрязнители концентрировались и вырвались в виде опасных синих колющих стрелок. Для сравнения, белый пламя подобный разряд был мягким и безопасным потоком.

Сравнив оба случая, Тесла увидел разницу в переносчиках заряда. Однажды он чуть не погиб, когда одна из таких стрелок выпрыгнула на метр в воздух и ударила его прямо в сердце. Медные сферы нужно было заменить другими рассеивающими компонентами. Металлы здесь не годились, поскольку они были естественными хранилищами электронов. Тесла пришёл к выводу, что металлы производят электроны при воздействии на них этих особенных огненно-белых потоков, когда переносчики белого пламени начинают концентрироваться в кристаллической решётке металла.

Теперь он изучал, как сам воздух около трансформаторов производит странное самосвечение. Подобный свет высокочастотные катушки не производили никогда: ярко-белый венец, который даже увеличивался в диаметре. Свечение из Трансформаторов Тесла постепенно увеличивалось. Тесла описал растущую колонну света, которая окружала каждую восходящую проводящую линию в воздухе, присоединяющуюся к его трансформатору. В отличие от обычных колебаний высокой частоты, эффекты радиантной энергии Теслы увеличивались во времени. Тесла нашёл причину процесса их роста. Хотя в источнике разряда не было никаких изменений, радиантная энергия никогда не уменьшала работу, выполняемую над любым пространством или материалом, подвергнутом экспозиции. Как и однонаправленные импульсные разряды, радирантные электрические эффекты складывались и аккумулировались. В этом отношении Тесла увидел умножение энергии, которая казалась полностью аномальной для обычных инженерных расчётов.

Было легко контролировать освещение в комнате регулированием выходного напряжения трансформатора. Свет от этого типа иллюминации был весьма ярким для человеческого восприятия, но его было почти невозможно сфотографировать. Чтобы сделать это, Тесла применял длительные выдержки, и только тогда появлялось слабейшее изображение потоков. Эта странная невозможность фотографического запечатления была полной противоположностью сиянию, ощущаемому глазом, которое требовало деликатного контроля. Тесла также разработал, сделал и использовал большие шарообразные лампы, которые требовали единственного внешнего ввода для получения ими радиантной энергии. Несмотря на различные расстояния до источника радиантной энергии, лампы всегда ярко светились. По яркости они приближались к дуговым лампам, и превосходили любую стандартную лампочку накаливания Эдисона одинаковых размеров. Также легко Тесла мог контролировать нагрев любого пространства. Изменением напряжения и длительности импульсов его Трансформаторов, он мог нагреть комнату. Прохладные потоки тоже могли быть вызваны определёнными установками длительности импульсов.

Ключом к производству любого действия над эфиром был секрет подхода к изменению неоднородностей эфира, процесс, которым занимался только Тесла. Сэр Оливер Лодж высказал мнение, что единственным способом «получить эфир» был «электрический путь», но ни один из членов Королевского Общества не мог воспроизвести этот процесс, за единственным исключением в лице Сэра Уильяма Крукса. Метод же Тесла использовал эфир для изменения эфира! Секретом было отделение загрязнителей эфира от эфирных токов в самом источнике, особенность, которую он получил в своих Трансформаторах и магнитодуговых прерывателях.

Тесла использовал силу дуговых разрядов, прерываемых магнитом, для хаотизации электронных и эфирных носителей зарядов в металлических проводниках. При разбивании связей, соединяющих их, каждый компонент освобождался для сортировки. Это состояние не могло быть получено в дуговых разрядниках, где заряды могли колебаться в противоположные стороны. В подобных аппаратах электронные носители подавляли высвобождение эфира, и, пока эфир присутствовал в разряде, он не мог быть отделён от смешанного тока. Невероятная эффективность магнито дугового разрядника для производства эфирных токов следовала из нескольких принципов. Тесла видел, что электрический ток был на самом деле сложной комбинацией эфира и электронов. Когда электричество проходило через разрядник, начинался основной разделительный процесс. Электроны с силой выталкивались из разрядного промежутка сильным магнитным полем. Однако потоки эфира, нейтральные по заряду, продолжали протекать через цепь. Магнитный разрядник был главным в отделении электронов от частиц эфира.

Эфирные частицы были крайне подвижными, почти невесомыми в сравнении с электронами, и могли, поэтому, проникать через вещество с очень маленьким усилием. Электроны же не могли «сравняться» с эфиром в скорости и проникающей способности. Согласно этой точке зрения, частицы эфира были бесконечно малыми, намного меньшими по размеру, чем электроны.

Частицы эфира несли с собой импульс. Их огромная скорость согласовывалась с их безмассовой природой, совокупность этих свойств наблюдалась при их большом количестве. Они двигались со скоростью, превышавшей скорость света, что было результатом их несжимаемости и отсутствия массы. Когда бы ни возникал направленный радиантный импульс энергии, немедленно возникало несжимаемое движение в пространстве ко всем точкам, расположенным на её пути. Подобное движение проявлялось в твёрдом луче, который бросал вызов современным представлениям о задержках сигнала в пространстве. Несжимаемые лучи могли мгновенно перемещаться на любое расстояние. Пусть даже впереди была дистанция в 300 000 километров длиной, импульс достигал этой точки так же быстро, как любой другой. Это сверхсветовая скорость, мгновенная передача. Радиантная материя ведёт себя несжимаемо. Эффектом этого является то, что этот поток лучистой материи, почти не имеющий массы и гидродинамически несжимаемый, является чистой энергией! Радиантной энергией (свободной энергией).

Это определённо было феноменом, который никак не согласовывался с другими проявлениями импульса. Тесла в противоположность назвал эти чистые эфирные выбросы «радиантной материей» и «радиантной энергией». Нейтральная по заряду и бесконечно малая по массе и размеру, Радиантная Энергия не была похожа ни на что. Если вы спросите, можно ли сравнить Радиантную Энергию с любым другим физическим явлением, известным сегодня, ответ будет отрицательным. Мы не можем провести параллели между Радиантной Энергией и энергией света, как раньше считала наука. Даже будучи очень похожей на свет, Радиантная Энергия обладает свойствами, которые не имеет свет, который мы можем получать. В этом и заключается проблема. Технология Тесла — это Импульсная Технология. Без прерывистого, однонаправленного ИМПУЛЬСА, невозможно получить эффекты Радиантной Энергии. Производство Радиантной Энергии требует специального энергетического оборудования, оборудования, производящего короткие быстрые импульсы. Эти импульсы должны получаться посредством взрывообразующего размыкающего прерывателя, как и предписал Тесла.

Читайте Главу Первую «Загадка Эдвина Грея.»

Читайте Главу Третью «Проверяя секреты Теслы.»

ИЛИ

Предлагаем посмотреть другие интересные Научные статьи.

Смертельно опасный эффект Теслы: kot_de_azur — LiveJournal

Никто не решался зайти в клетку. Но все же пара добровольцев нашлась. Они испытали на себе всю мощность изобретения Теслы. Ниже можно наблюдать последствия и почему так происходит. "Уже сейчас я могу превратить любую область земного шара в пустыню, непригодную для жизни!" - Никола Тесла, 1908 год.

Год рождения Николы Тесла 1856-й. Его отец был сербским православным священником. Он отличался от других детей своими странностями. От укушенного персика его лихорадило, от вида бумажных листов на водной глади появлялись неприятные вкусовые ощущения, а при взгляде на жемчужины парня сковывало судорогами.

Итак, я попал в небольшой электрический музей Николы Тесла в Олимпийском парке города Сочи.

Ниже будет немного информации о ученом и фотографии с эксперементов.

Говорят, что отец желал видеть в своем наследнике священнослужителя, потому он был категорически против его учебы в Политехническом институте. Из-за этого парня скосил тяжелый недуг с угрозой для жизни. Тогда ему было разрешено поступать в институт, что привело к скорому выздоровлению, однако не окончательному. Никола мучился странными видениями.


Никола Тесла

Реальность воспринималась как видения из-за сильных вспышек света в его голове. Избавляться от них помогало переключение внимания на нормальную жизнь и сцены из нее. Несмотря на это, Никола получил два университетских образования и приобрел известность выдающегося ученого.

Обман Эдисоном стоил Тесле 50 000 долларов

Сюжет в фильме о Тесле взят из реальной жизни изобретателя. Никола построил аппарат телепортации, имеющий необычный эффект. Но людьми Эдисона лаборатория ученого была сожжена и Тесла тайком сбежал. Данный факт, как и другие, на самом деле имели место быть. Между Николой Теслой и другим гениальным изобретателем Томасом Эдисоном не было дружелюбных и доброжелательных отношений. Вот каково было начало смертельной войны между ними.


Томас Эдисон

В 1884 г. Эдисон приглашает уже известного европейского ученого в Соединенные Штаты Америки для работы над серьезными техническими проблемами на своем предприятии. После их устранен

Секрет гениальности Н.Теслы. - Эзотерика и прогнозы — LiveJournal


В современной  науке  старательно насаждается мнение,  что  время гениальных  одиночек,  якобы  уже  прошло  и сейчас  любое  открытие  -  это результат  долгой  и  кропотливой  работы  целых  коллективов  ученых.   Отчасти  это верно,  но дело не в изменении  самой  науки,  а в том,  что  современное  образование  штампует  стандартных  биороботов для  системы  и эти биороботы  являются  всего лишь хорошими исполнителями  чужих  идей  и не более  того.   А вот любые  фундаментальные  открытия  во  все века  совершались  выдающимися учеными в результате  гениального  научного озарения,  которое имеет  прямую  связь с измененными состояниями сознания.

Именно таким образом,  например,  мог совершать свои удивительные  открытия  гениальный сербский  ученый  Н.Тесла,  черпая  идеи  из  информационных  полей.   При этом,  если у  большинства других  гениальных  ученых  этот дар  научного прозрения,  вследствие которое  возникает "подключение"  к  информационным полям,  возникал  спонтанно,  то,  Н.Тесла  использовал его вполне осознанно.   Вот,  например,  что об этом даре  Теслы целенаправленно погружаться в  особое измененное состояние сознания пишет доктор медицинских  наук,  профессор  Н.Свидерская:

"Человек в измененном состоянии сознания  может ощущать и воспринимать то,  что находится  вне  поля  его зрения.   Может переноситься в другие пространства,  в  другие эпохи,  то есть здесь нет  никаких  ограничений...   Таким способом входя в измененное состояние сознания,  он мог получать те  сведения,  которые недоступны.    Это ему  позволяло обнаруживать,  во-первых,  необходимые  явления,  предметы...    Смотреть на мир с других  позиций,  чем смотрят обычные  люди.  А  благодаря  тому,  что он переходил в  нормальное состояние сознания,  он все это мог зафиксировать и передать другим людям".

Сам Н.Тесла  неоднократно отмечал,  что может  зрительно созерцать свои открытия,  не нуждаясь в чертежах,  моделях  и даже экспериментах.   С помощью  визуализации таких  "мысленных  картин"  в  измененном состоянии  он  мог  проверять работоспособность  и  усовершенствовать  свои разработки, не прибегая к расчетам  и формулам,  что позволяло значительно сократить время внедрения устройства,  сократив  фазу  экспериментов.

Вот как он сам все это объяснял: "Мне не нужны  модели,  рисунки,  эксперименты.   Когда у меня  рождается идея,  я  воображением строю  прибор,  меняю  конструкцию,  совершенствую ее и включаю.  Мне  совершенно безразлично:  проводится  испытание  прибора  у меня  в  мыслях  или  мастерской  -  результаты  будут  одинаковые.  За  двадцать лет у  меня  не было ни  одного исключения...

Момент,  когда  кто-то конструирует воображаемый  прибор,  связан с проблемой  перехода  от  сырой  идеи  к  практике.  Потому  любому  сделанному  таким образом  открытию  недостает  деталей,  а  значит,  оно обычно неполноценно.   Мой  метод  иной.  Я  не спешу  с эмпирической  проверкой.  Когда  появляется идея,  я  сразу  начинаю  ее дорабатывать в  своем  воображении:  меняю  конструкцию, усовершенствую и "включаю"  прибор,  чтобы  он зажил  у  меня в  голове.  Даже  успеваю  заметить,  что что-то мешает  исправной  работе...

Подобным образом  я в состоянии  развивать идею до совершенства,  ни до чего не дотрагиваясь  руками.  Все мои изобретения  работали  именно так...    Вряд ли существует научное открытие,  которое  можно  предвидеть  чисто математически,  без  умозрения.  Внедрение в практику  недоработанных,  грубых  идей  -  всегда  потеря  эне

Принцип работы, схема и приложения

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

Что такое катушка Тесла?

Определение: Катушка Тесла - это радиочастотный генератор, который управляет двойным резонансным трансформатором с воздушным сердечником для получения высокого напряжения при малых токах.


Тесла-катушка

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

Принцип работы катушки Тесла

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

Схема катушки Тесла

Эта катушка состоит из двух основных частей - первичной и вторичной, каждая из которых имеет свой собственный конденсатор.Искровой разрядник соединяет катушки и конденсаторы. Функциональность разрядника заключается в генерации искры для возбуждения системы. Принципиальная схема катушки Тесла

Работа катушки Тесла

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

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

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

Частота колебаний

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

f1 = 1 / 2π L1C1 и f2 = 1 / 2π L2C2

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

f = 1 / 2π√L1C1 = 1 / 2π L2C2

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

L1C1 = выход L2C2

Напряжение в резонансном трансформаторе не зависит от отношения числа витков, как в обычном трансформаторе. Как только цикл начинается и лонжерон срабатывает, энергия первичной цепи накапливается в первичном конденсаторе «С1», а напряжение, при котором искра гаснет, составляет «V1».

W1 = 1 / 2C1V1 2

Точно так же энергия во вторичной катушке определяется как,

W2 = 1 / 2C2V2 2

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

V2 = V1√C1 / C2 = V1√L2 / L1

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

Преимущества / недостатки катушки Тесла

Преимущества

  • Обеспечивает равномерное распределение напряжения по катушкам обмотки.
  • Напряжение нарастает медленно и, следовательно, без повреждений.
  • Отличная производительность.
  • Использование трехфазных выпрямителей для более высоких мощностей может обеспечить огромное распределение нагрузки.

Недостатки:

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

Применение катушки Тесла

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

  • Сварка алюминия
  • Эти катушки используются в автомобилях для зажигания свечей зажигания
  • Созданные вентиляторы катушек Тесла, используемые для создания искусственного освещения и звуков музыки Катушки Тесла в индустрии развлечений и образования используются в качестве аттракционов на ярмарках электроники и научных музеях
  • Системы высокого вакуума и зажигалки
  • Детекторы утечки вакуумной системы

Часто задаваемые вопросы

1).Что делают катушки Тесла?

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

2). Может ли катушка Тесла заряжать телефон?

В наши дни смартфоны выпускаются со встроенной беспроводной зарядкой, в которой используется принцип катушки Тесла.

3). Катушка Тесла опасна?

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

4).Почему катушки тесла создают музыку?

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

5). Как Tesla передавала электричество по беспроводной сети?

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

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

Как работают плазменные лампы?

Они могли быть чрезвычайно популярны в 1980-х годах, но сейчас вы вряд ли найдете их в любом доме.Лично я не могу понять почему, я имею в виду, что с ними весело играть и создавать действительно крутые световые эффекты. Хорошо известная конструкция плазменных ламп была изобретена в 1970-х студентом Массачусетского технологического института по имени Билл Паркер; Тем не менее, оригинальные плазменные лампы были впервые созданы гениальным изобретателем Николой Тесла, когда он изучал эффекты высокочастотного тока, разряженного в газы низкого давления, содержащиеся в стеклянной трубке.

Плазменные лампы

бывают разной конструкции и формы, шарами, куполами, шарами и т. Д., Но все они работают по одному и тому же основному принципу.Обычно их можно найти в форме прозрачного стеклянного шара, содержащего смесь газов низкого давления, таких как ксенон, криптон и неон, хотя газовая смесь не является предпочтительной. В другой стеклянной оболочке находится стеклянный шар гораздо меньшего размера, выполняющий роль электрода. Переменный ток высокой частоты высокого напряжения подается в электрод с помощью высоковольтного трансформатора.

В стандартной плазменной лампе используется электрический ток с частотой колебаний 35 килогерц и напряжением от 2 до 5 киловольт.Когда лампа получает питание, газовая смесь внутри нее ионизируется и вызывает несколько лучей цветных световых разрядов, идущих от внутреннего стеклянного шара к внешнему стеклянному контейнеру. Вы, возможно, наблюдали, как, положив руку на внешнюю стеклянную оболочку, вы определяете концентрацию электрического разряда в структуре, мигрирующей от внутреннего стеклянного шара к точке контакта между рукой и стеклянным шаром. Это делается путем изменения высокочастотных характеристик тока, а это означает, что эффект может быть получен с помощью любого проводящего объекта, помещенного в непосредственной близости от устройства.

Плазменные лампы в основном используются как диковинки и для получения уникальных световых эффектов. Фактически, они использовались во многих фильмах для визуализации специальных эффектов молнии или странных объектов, например, космических кораблей пришельцев. У них также есть образовательная цель, то есть они могут быть использованы для объяснения некоторых физических аспектов электрических токов.

Поскольку плазменные лампы используют высокочастотные электрические токи для получения желаемого эффекта, они представляют ряд потенциальных опасностей для операторов и других электрических устройств, широко используемых сегодня.Например, внешний стеклянный шар может нагреваться до опасных температур, которых недостаточно для определения неисправности устройства, но достаточно, чтобы вызвать легкие ожоги. Плазменные лампы - идеальные источники статического заряда, который может вызвать высоковольтный разряд даже через пластиковый защитный кожух.

Высокая частота тока, соответственно 35 килогерц, создает паразитные частоты в радиочастотном спектре, которые могут повлиять на работу нескольких бытовых приборов, таких как сенсорная панель ноутбука, или на правильное функционирование нескольких других цифровых устройств.Например, сотовые телефоны поглощают радиочастоты, которые могут помешать им правильно интерпретировать введенные команды, поэтому при вводе числа устройство будет реагировать, выполняя случайную команду.

Также озон, токсичный для человека, может образовываться на внешней поверхности стеклянного шара уже через несколько минут работы, который может накапливаться до опасного уровня, если над плазменной лампой поместить контейнеры.

Изучение принципа работы Tesla Tower

Введение

Несколько лет назад авторы этой статьи основательно экспертиза патентов, заметок и лекций Никола Тесла (спасибо нашему образование).В итоге мы пришли к выводу, что пресловутый Беспроводная передача энергии Tesla Tower не является «фейком».

Фактически, это довольно полезная конструкция.

Таким образом, тонкая и внутренне простая концепция, соответствующая принципов классической физики, была разработана в результате проведение разнообразных исследований и наблюдения за первичными научные источники, формулировка и исключение гипотез, проведение очень детального анализа полученной информации вместе с последующее сравнение данных и т. д.

Разработанная концепция была протестирована и согласовано с помощью подхода компьютерного моделирования с использованием программного обеспечения пакет называется Ansoft HFSS.

Как только проект начался, у нас есть инициировали дискуссии в разных сообществах, где мы были Ожидается, что будет какая-то научная статья. Это было главным причина для подготовки этого материала.

Этот материал нельзя рассматривать как твердую теорию, учитывающую учтите все возможные аспекты принципа работы Tesla Башня. Тем не менее, мы предприняли попытку подробно описать предложенной концепции и дать разумную вычислительную оценку Основные особенности исследовательского расследования.

Следовательно, пожалуйста, любезно ознакомьтесь с этим контентом, чтобы лучше понять понимание предлагаемой концепции и возможность принять участие в конструктивное обсуждение потом.

Таким образом, наша научная статья может служить только ориентиром в сроки начала более тщательного исследования предложенных концепция. Примечательно, что формулировка концепции потребовала некоторых количество времени от нас для завершения.

Приведенный ниже текст можно резюмировать с помощью нескольких предложений с примечание «внимание - разработано для обычных людей».

В таком случае, краткое содержание текста будет выглядеть так:

"Башня создает текущие и резонанс напряжения в линии передачи, являющейся всей Землей.В что термин «линия передачи» подразумевает проводник, который соединен с опорным генератором, то есть башни с помощью один хвост. В таком случае сопротивление заземления имеет минимальное значение (это факт позже поясняется более подробно).

Убытки от ЭМ радиация не приводит к каким-либо критическим последствиям из-за ионосферы служа своего рода «спасителем».Это связано с тем, что ЭМ-излучение тонко отражается от ионосферы и взаимодействует с Землей по этому акту. После отражения ЭМ-излучение перемещается в линия передачи - Земля (аналогично смоделированному волновому полю).

Следовательно, стабильная картина стоячих волн ток-напряжение-заряд устанавливается на Земле и сопровождается слабым ЭМ излучением. поднимаясь между Землей и ионосферой."

Начальный этап нашего исследования включал в себя тщательное изучение принцип работы Tesla Tower с учетом все примечания и патенты, предоставленные его основным разработчиком.

Как в результате более глубокое понимание физических процессов привело к на планете Земля.Поэтому нам стало ясно что можно осуществлять передачу энергии с помощью предложил и протестировал подход Теслы. При этом мы опирались на тот факт, что патент Теслы очень описательный по своей природе и не существует никаких «скрытых» параметров / процессов.

Вот почему мы предполагают, что так называемые «идеи», которые активно обсуждаются в таблоиды и СМИ по поводу предположения, что Tesla предпринял попытку «получить силу окружающей среды» и использовать «лучистые» энергия "через его силу и т. д., чисто журналистские домыслы которые очень далеки от реальной физики.

На наш взгляд, рабочие принцип Башни Тесла полностью подтверждает обычных законов физики и не требует дополнительного использования любые другие новые концепции или физические эффекты. Поэтому наше исследование и будущее расследование имеет исключительно практическое значение и никоим образом не фундаментальный характер.

Если характер нашей статьи кажется слишком сложный для вас, пожалуйста, посмотрите на статья находится здесь (эта скорее написана для гуманистов и содержит серию довольно неправильно сформулированные концепции, однако этот источник поможет вам лучше понять концепцию).

Начнем.

Tesla Tower - особенности принципа работы

В принципе, без учета конкретных технических особенностей, Башня Тесла представляет собой спиралевидный четвертьволновой резонатор, заземленный один хвост с распределенными параметрами, а дополнительная емкость расположен в верхнем конце спирали.

Этот резонатор колеблется с помощью опорного генератора (синусоидального сигнала, колебаний значение частоты ниже 20 кГц, если основано на патентах Tesla например, US787412 и US1119732).

Другими словами, принципиальная схема башни выглядит так:



Слева вы можете увидеть физически изолированную емкость, расположенную в верх башни (дополняет емкость собственного змеевика).

Справа вы можно наблюдать условную эквивалентную схему, где особенно Обозначено, что емкость изолирована. Согласно этому рисунку, емкость расположена между Башней и вечностью, а не между Башня и Земля, иначе мы получили бы обычную LC-цепочку заземлен через Землю).

С целью минимизации паразитная емкость между Башней и Землей, то есть сокращая LC-цепь Башни через Землю, это необходимо для поднятия изолированной емкости от земли.просто оценка показала, что необходимо повысить потенциал до высота, равная по своему значению нескольким средним диаметрам такой мощности.

При соблюдении такого состояния емкость между Башней и Землей уменьшится на свое значение до значение, сопоставимое с собственной изолированной мощностью Башни.

Из основ классической электротехники известно, что емкостное и индуктивное сопротивление компенсируют друг друга в резонансе Режим.

Таким образом, генератор «наблюдает» только активное сопротивление резонатор. Стоячая волна с узлом напряжения в генераторе точка находится в спирали. Там же находится токовая петля. (при этом петля напряжения и токовый узел расположены в хвост резонатора).

Более подробная аналитическая теория работы принцип такого резонатора можно найти здесь.

Если расположенный там материал слишком сложен для понимания, он Все сказанное выше можно выразить следующим образом: спиралевидный резонатор такого типа просто представляет собой четверть длины волны линия передачи свернутый в спираль. То есть стоячая волна токовых напряжений будет существовать в таком "растянутом" передача инфекции линия в таком резонаторе на резонансной частоте с напряжением узел на одном конце линии и текущий узел на другом конце.

Существенно отличается от «растянутого» длинного передача инфекции линия только в усиленном индуктивном и емкостном подключении между соседними сегментами такой линии из-за их геометрическая близость в винтовой конфигурации.

Последний немного изменяет резонансную частоту и скорость распространения волны вдоль линии.

На этом рисунке вы видите стоячие волны в длинных линия передачи.

Распределение волн следующее:

а - напряжения;

б - ток в однопроводной ЛЭП

(рисунок взят из следующего сайт )


Другими словами, Башня представляет текущий буфер - изолированный емкость, внутри которой эталонный генератор «приносит» заряд с земли.

При этом ЭМ-излучение в терминах радиоволн (то есть поле в удаленно расположенная волновая зона Башни) практически отсутствует с что касается нашего диапазона рабочих параметров. Покажем это подробно.

В области радио существует термин спиральные антенны. физика. В первую очередь такой термин можно отнести к такой спирали. резонатор. Однако по сравнению с антеннами электрическая длина в одну поворот Башни меньше длины волны в 1000-10 000 раз (то есть количество витков может доходить до тысяч с учетом Дело в том, что общая длина катушки примерно равна четверть длины волны).

При этом большая часть токов (токовая петля) сосредоточена в нижней половине Башни. Следовательно, такая конструкция действует как классическая условная концентрированная индуктивность по внешнему ЭМ-излучению. Это обычный магнитный диполь.

Уравнение, определяющее радиационную стойкость электрически короткой магнитной рамки (магнитного диполя) с длина волны обозначена как λ хорошо известно (радиация сопротивление описывает потери проводника на излучение ЭМ-волн, т.е.е. текущий потеря мощности для излучения считается формально активной потери сопротивления которых равны затраченным на радиация):

(уравнение 8.148 можно найти, проверив ссылка указана выше )


...где d - диаметр магнитного диполя.

Что касается случая N витков, уравнение следует умножить на коэффициент обозначен как N 2 (в связи с чтобы плотность мощности излучения была пропорциональна квадрату амплитуда поля кадра, т. е. квадрата числа оказывается в кадре).

Сделаем следующий вывод.

Используя наши параметры, такие как частота со значением 10 кГц, т.е.е. длина волны 30 000 м, радиус катушки около 2 м, намотка протяженностью 10 км и количеством поворотов 800, получить радиационную стойкость 0,04 мкОм.

В последнее незначительно по сравнению с потерями на активное сопротивление системы, которое включает не менее 1 ом.

Однако, кроме тангенциальной составляющей тока в таких резонатора, присутствует также осевая составляющая (в результате вертикальная ток), за счет чего Башня обеспечивает излучение короткого электрический диполь, у которого радиационное сопротивление взаимосвязано с длиной диполя, обозначенной как L, и длиной волны, обозначенной как λ следующим образом:


(уравнение 8.81a можно найти, перейдя по указанной выше ссылке)


Последнее дает значение около 0,0008 Ом с точки зрения нашего параметры и высота башни около 30 м, что также незначительно малы по сравнению с потерями на активе сопротивление системы.

В результате мы видим, что оба типа излучения, испускаемого из как тангенциальные, так и осевые составляющие тока незначительно мал с учетом потерь в активных сопротивления спирали Башни с учетом того, что они верхние оценки (по ним текущее значение считается постоянный на всех витках катушки, в то время как в действительности ток падает на синус и находится текущий узел или так называемый текущий ноль на «горячем конце» катушки и реальное значение излучения будет во много раз меньше, чем у верхних оценок).

Так что любой Представления о том, что Башня работает как антенна, абсурдны (на по крайней мере, пока мы соблюдаем патенты Tesla и не выставляем никаких личные домыслы).

Башню нельзя рассматривать как антенну в его классическое понимание. Его излучение, то есть ЭМ-поле в дальняя волновая зона незначительно мала и башня может служить только как эффективный аккумулятор для заряда, который вносится и заземление генератором на его рабочей частоте.

Поэтому «гениальные» возражения вроде «вы получите условные спиральная антенна с очень низким значением эффективности передачи мощности » а также любые другие «возражения», основанные на излучении такого структура только демонстрирует полное непонимание основных принципы радиофизики оппонентом.


Теперь приступим к Земле

.

Чтобы Сделайте это просто, давайте начнем с простых аналогий, а затем продолжим с окончательной концепцией.

Позволять предположим, что у нас есть электрически длинный проводник с разрывом в одном хвосте и заземлен другим хвостом через переменное напряжение источник (и под электрически длинным мы подразумеваем, что длина проводник сопоставим / больше, чем проводник инициированной волны генератором на основе частоты генератора и волны скорость распространения близка к скорости света в вакууме):


В такая длинная линия электропередачи и в случае, когда потери в пределах линии очень маленькие, стоячие волны токов и напряжений происходит (т.е. суперпозиция падающих волн от генератора и волны, отраженные от свободного конца длинной лески).

Обычный электрический вибратор или классическая антенна может быть рассматривается как типичный пример таких линий и волн, как показано на рисунок ниже.

Текущий распределение в симметричных герконовых реле различных длина


Понять, как работают стоячие волны, очень легко. длинная линия передачи.

Предположим, что проводник разделен на сегменты длиной, равной половине длины волна. Каждый из таких сегментов рассматривается как емкость (как проводник имеет емкость, распределенную вдоль) и как индуктивность (аналогично). Следовательно, стоячие волны - это не что иное, как волны тока заряжают / разряжают такие емкости.

То есть, энергия в такой стоячей волне сохраняется в виде заряда и тока в взаимозаменяемый способ.Такой заряд либо распределяется по проводник (по синусоиде) при равных значениях тока к нулю или в виде токов, перераспределенных по проводник (соответственно по синусоиде).

В этот момент, Плотность поверхностного заряда вдоль проводника равна нулю. В последний просто напоминает схему работы обычной LC-цепи. (индукционная катушка последовательно подключена к емкости конденсатора) но что касается распределенного способа емкости и индуктивности.Токи в полуволнах «притягиваются» к центру такой выбранной сегмент, создающий петлю напряжения, т.е. возникновение поверхностного заряда в дирижер.

Что касается соседнего сегмента, такие токи «отводятся» от аналогичного центра, создавая заряд противоположного подписать.

Этот процесс повторяется далее на противоположной стороне, пока создание зарядов противоположного знака на поверхности проводника.Очевидно, что из всего вышесказанного подразумевается идеальная линия передачи. без потерь и с открытым концом в хвосте. Более сложный процессы происходят в реальной ЛЭП с потерями и / или леска с грузом в хвосте.

Однако это не влияет принципиальная суть обсуждаемого предмета.

Что касается элементарных механических соотношений, то ближайшим процессом будет один с дилатационными волнами в длинной пружине, которые случаются в том случае, когда такая пружина ложится на опору с нулевым трением качается вперед-назад по оси пружины, расположенной на одном конце пружины с закрепленным другим концом.

При этом движение скорость соответствующей части пружины соответствует текущее значение, а степень сжатия пружины зависит от значение напряжения. Таким образом, все части пружины приобретут нулевое значение. скорость в какой-то момент, в то время как степень сжатия пружины будет меняться по синусу и по весне, так что это может напоминать какую-то альтернативу узлы и разряды.

Последнее определяется нулевым током в стоячая волна и максимальное значение напряжения одновременно (т.е.е. максимум значение поверхностной плотности заряда в проводнике).

Это также возможно, что вся пружина не будет деформирована более чем на четверть период времени, однако фактическая скорость его частей будет варьироваться в зависимости от пазухи по оси пружины в момент (момент нуля плотность заряда, но с максимальным значением тока вдоль длинной линии проводник соответствует этому).

В целом потери в такой ЛЭП можно разделить на две части. составляющие: омические потери и потери на излучение.


В случае проводника большой длины и небольшого омического сопротивления сопротивление, излучение существенно повлияет на потери (т.е. радиационная стойкость). Хорошо известно, что если такая линия будет окружена заземленными проводящий экран, то потери на излучение будут нейтрализованы.

Такие структура называется коаксиальным волноводом.Примечательно, что в В нашем примере волна в таком коаксиальном волноводе будет существовать в виде ТЕМ-режим (генератор подключен через землю к внутреннему и внешнему проводники волновода будут служить портом возбуждения).

Собственно, состояние ТЕМ режим можно рассматривать как состояние индуктивной связи внутреннего и внешнего проводники волновода через индукционное поле в этих проводниках (текущее изменение внутреннего ядра вызывает ЭДС во внешнем экран.При этом наведенный ток во внешнем экране был направлен против текущего изменения во внутреннем ядре, т.е. фактически обычная индукция в ближней зоне тока).

Следовательно, поперечные потоки энергии имеют не только нулевое значение для обоих ТЕ и ТМ режима с течением времени в среднем, но они также имеют нулевое значение при любом момент времени. Переотражение от границ волновода делает не состоится.

В этом случае поток энергии имеет дилатационный характер, т. е. направлен по оси, и соответственно Пойнтинга вектор направлен также строго параллельно направлению распространения волны вдоль оси такого коаксиального резонатора.


Следовательно, состояние ТЕМ режим в коаксиальном волновод характеризуется прекрасными параметрами относительно состояний ТЕ и ТМ режим, особенно в отношении передачи энергии и малых значение коэффициента затухания волны в волноводе.Следовательно, это довольно часто использовать состояние ТЕМ-режима, когда необходимо передавать энергию через коаксиальный волновод.

Однако даже в случае снятия заземления внешнего экрана такого волновода экран по-прежнему отлично работает по всей длине кроме его концевых частей .



Это связано с тем, что такой экран представляет собой передача инфекции линии все равно, где ЭДС переменного тока во внутреннем проводник-сердечник используется как генератор.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *