Tesla-spole och demonstration av de otroliga elektromagnetiska fältegenskaperna hos en Tesla-spole

elektromagnetiskt fält Tesla spolar

Inledning…………………………………………………………………..………………2 sidor.

Teoretisk del av Nikola Tesla och hans uppfinningar…………………..………………… 5 sidor Installationsschema för Tesla-spolen…………………………. ..8 sidor Praktisk del Sociologisk undersökning bland elever från Federal Secondary School nr 5...... 8 sidor Montering av en Tesla-spole. .................. …………...9 s. Beräkning av de huvudsakliga egenskaperna hos den tillverkade Tesla-spolen 9 s. Experimentella experiment i användningen av Tesla-spolen ….……11 s. Modern tillämpning av Tesla-idéer………………………..13 s. Foto- och videorapport från studien………………..14 s.

Slutsats……………………………………………………………………………….………………..................15 sid.

Referenser……………………………………………………………….………………………..16 sidor.

Bilagor………………………………………………………………………….…….……….…..18 sid.

Introduktion

Jag skulle kunna dela jordklotet, men aldrig

Jag kommer inte att göra det här.

Mitt huvudmål var att peka ut nya fenomen

och sprida idéer som kommer att bli

utgångspunkter för ny forskning.

Nikola Tesla

”Jag har äntligen lyckats skapa urladdningar vars kraft avsevärt överstiger blixtens. Är du bekant med uttrycket "du kan inte hoppa över huvudet"? Det är en vanföreställning. En person kan göra vad som helst." Under International Year of Light and Light Technologies tycker jag att det är värt att minnas den legendariska personligheten Nikola Tesla, och innebörden av några av hans uppfinningar diskuteras fortfarande än i dag. Det har sagts mycket olika saker om honom, men de flesta, inklusive jag, är eniga i sin åsikt – Tesla gjorde mycket för utvecklingen av vetenskap och teknik för sin tid. Många av hans patent har kommit till liv, men några är fortfarande bortom förståelse. Men Teslas främsta prestationer kan betraktas som forskning om elektricitetens natur. Speciellt hög spänning. Tesla förvånade sina bekanta och kollegor med fantastiska experiment där han utan svårighet eller rädsla styrde högspänningsgeneratorer som producerade hundratals och ibland miljoner volt. Tillbaka på 1900-talet kunde Tesla överföra ström över stora avstånd utan ledningar och få en ström på 100 miljoner ampere och en spänning på 10 tusen volt. Och bibehålla sådana egenskaper under vilken tid som helst. För dem som bodde bredvid honom förändrades världen, förvandlades till ett sagoutrymme där ingenting borde överraskas. Blinkade norrskenöver hela Atlanten förvandlades vanliga fjärilar till ljusa eldflugor, kulblixtar togs lätt ur resväskor och användes för att lysa upp vardagsrum. Hans experiment balanserade alltid på gränsen till ont och gott. Tunguska-meteoritens fall, jordbävningen i New York, testning av monstruösa vapen som omedelbart kan förstöra hela arméer - det här är vad mer, förutom lysande fjärilar, tillskrivs Teslas experiment. Det var han som tjänade många science fiction-författare som bilden av en galen professor vars uppfinningar hotar att förstöra hela planeten. Vi vet faktiskt ingenting om vilken typ av person Nikola Tesla var, vilken typ av hjälte han borde bli för biografer, bra eller dålig.

Experimentell fysik är av stor betydelse för vetenskapens utveckling. Bättre att se en gång än att höra hundra gånger. Ingen kommer att hävda att experiment är en kraftfull drivkraft för att förstå essensen av fenomen i naturen. Du kan beundra naturen utan att kunna fysik. Men att förstå det och se vad som döljer sig bakom de yttre bilderna av fenomen är endast möjligt med hjälp av exakt vetenskap och experiment. Idag kan vi med tillförsikt säga att endast ett fullbordat faktum är korrekt till sin natur, det vill säga erfarenhet eller experiment, eller resultatet av en naturlig process, vars förlopp inte beror på människan. Endast resultatet som erhålls genom en eller annan handling förblir orubbligt. Som jag redan har sagt är detta den enda säkerheten i hypotesen. Alla vet att varje hypotes vilar på tre pelare: resultatet av experimentet, dess beskrivning och slutsatsen, som bygger på erkända stereotyper (bilaga 1).

Experiment med el. Om du tänker efter, vad mer kan du upptäcka och experimentera med? När allt kommer omkring, nu har mänskligheten länge inte kunnat föreställa sig sin existens utan elektricitet. Allt fungerar med det Vitvaror, hela vår bransch, medicintekniska produkter. En sak är sann, själva strömmen når oss, tyvärr, bara genom ledningar. Allt detta är väldigt långt ifrån vad Nikola Tesla kunde göra för mer än 100 år sedan, och vad modern fysik fortfarande inte kan förklara. Modern fysik kan helt enkelt inte uppnå sådana indikatorer. Han slog på och av elmotorn på distans, och i sina händer glödlampor. Moderna vetenskapsmän har bara nått nivån på 30 miljoner ampere (med explosionen av en elektromagnetisk bomb), och 300 miljoner med en termonukleär reaktion - och även då, för en bråkdel av en sekund.

Relevansen ligger i det faktum att i vår tid försöker entusiaster och forskare runt om i världen att upprepa experimenten från den briljanta vetenskapsmannen och hitta deras tillämpning. Jag går inte in på mystik, jag försökte göra något spektakulärt enligt Teslas "recept". Detta är en Tesla-spole. Efter att ha sett den en gång kommer du aldrig att glömma denna otroliga och fantastiska syn.

Studieobjekt: Tesla-spole.

Forskningsämne: elektromagnetiskt fält hos en Tesla-spole, högfrekventa urladdningar i gas.

Syftet med forskningen: att tillverka en högfrekvent Tesla-spole och genomföra experiment baserade på den sammansatta driftinstallationen.

Objektet, ämnet och syftet med studien ledde till formuleringen av följande hypotes: ett elektromagnetiskt fält av enorm intensitet bildas runt Tesla-spolen, som kan överföra elektrisk ström trådlöst.

Studera litteraturen om forskningsproblemet. Bekanta dig med historien om uppfinningen och funktionsprincipen för Tesla-spolen. Hitta delar och tillverka en Tesla-spole. Genomför en sociologisk undersökning bland elever i årskurs 7-11 på Fedorovskaya Secondary School nr 5. Genomför beräkningar av egenskaperna hos Tesla-spolen och experiment som visar dess funktion. Förbered ett foto- och videoreportage om det arbete som gjorts till förmån för elever i årskurs 9-11.

Forskningsmetoder:

Empiri: observation av högfrekventa elektriska urladdningar i en gasformig miljö, forskning, experiment. Teoretiskt: Tesla-spoldesign, litteraturanalys, statistisk bearbetning resultat.

Forskningsstadier:

Teoretisk del. Studera litteraturen om forskningsproblemet. Praktisk del. Att göra en Tesla-transformator och demonstrera de otroliga elektromagnetiska fältegenskaperna hos en Tesla-spole

Nyhet: ligger i det faktum att, liksom många experimentella uppfinnare, I

för första gången, efter att ha studerat, monterat en Tesla-spole och som en del av Internationella året Light and Light Technologies 2015 genomförde en serie experiment och visade därmed betydelsen av Teslas verk.

Praktisk betydelse: resultatet av arbetet är pedagogisk till sin natur, detta kommer att öka intresset hos studenter för fördjupade studier av ämnen som fysik, unga forskare - för att, och kanske för vissa, bestämma området för fortsatt verksamhet.

Teoretisk del

I.1.Nikola Tesla och hans uppfinningar

Vad vet vi om Nikola Tesla och hans verk? Teslas aktiviteter är likgiltiga och ointressanta för gemene man. I skolor och institut nämns Tesla endast när de talar om induktansenheten med samma namn. Det var så samhället "tackade" den store utövaren för alla bidrag han gjort till utvecklingen av elektroteknik. Alla hans aktiviteter är höljda i en slöja av mystik, och många betraktar honom helt enkelt som en vetenskaplig charlatan. Låt oss försöka överväga betydelsen av Teslas "arv".

NIKOLA TESLA är en uppfinnare inom området elektro- och radioteknik, ingenjör och fysiker. Född och uppvuxen i Österrike-Ungern, under de följande åren arbetade han främst i Frankrike och USA.

Han är också känd som en anhängare av existensen av eter: hans många experiment är kända, vars syfte var att visa närvaron av eter som en speciell form av materia som kan användas inom tekniken. om den kallas magnetisk flödestäthet. Samtida biografer ansåg Tesla "mannen som uppfann 1900-talet" och "skyddshelgonet" för modern elektricitet. Teslas tidiga arbete banade väg för modern elektroteknik, och hans tidiga upptäckter var innovativa.

Fram till 1882 arbetade Tesla som elektroingenjör för det statliga telegrafföretaget i Budapest. I februari 1882 kom Tesla på hur man använder ett fenomen som senare skulle bli känt som det roterande magnetfältet i en elmotor. Tesla arbetade med att göra en modell asynkron elmotor, och 1883 demonstrerade motorns funktion i stadshuset i Strasbourg.

1884 Tesla anlände till New York. Han fick jobb på Thomas Edisons företag som ingenjör som reparerade elmotorer och generatorer. likström. Edison uppfattade Teslas nya idéer ganska kallt och uttryckte allt mer öppet ogillande av riktningen för uppfinnarens personliga forskning. Våren 1885 lovade Edison Tesla 50 tusen dollar om han konstruktivt kunde förbättra de elektriska likströmsmaskiner som uppfanns av Edison. Nikola satte aktivt igång och introducerade snart 24 varianter av Edisons maskin, en ny strömbrytare och regulator, vilket avsevärt förbättrade prestandan. Efter att ha godkänt alla förbättringar, som svar på en fråga om belöningen, vägrade Edison Tesla. Kränkt slutade Tesla omedelbart.

1888-1895 var Tesla engagerad i forskning om magnetfält och höga frekvenser i sitt laboratorium. Dessa år var de mest fruktbara det var då han patenterade de flesta av sina uppfinningar.

I slutet av 1896 uppnådde Tesla radiosignalöverföring över en sträcka av 48 km.

Tesla satte upp ett litet laboratorium i Colorado Springs. För att studera åskväder designade Tesla en speciell enhet, som var en transformator, vars ena ände av primärlindningen var jordad och den andra var ansluten till en metallkula på en stång som sträckte sig uppåt. En känslig självinställningsenhet kopplad till en inspelningsenhet var ansluten till sekundärlindningen. Denna enhet gjorde det möjligt för Nikola Tesla att studera förändringar i jordens potential, inklusive effekten av stående elektromagnetiska vågor orsakade av blixtarladdningar i jordens atmosfär. Observationer fick uppfinnaren att fundera över möjligheten att överföra el trådlöst över långa avstånd.

Tesla regisserade sitt nästa experiment för att utforska möjligheten självskapande stående elektromagnetisk våg. Primärlindningens varv lindades på transformatorns enorma bas. Sekundärlindningen kopplades till en 60 meter lång mast och avslutades med en kopparkula på en meter i diameter. När en växelspänning på flera tusen volt fördes genom primärspolen uppstod en ström med en spänning på flera miljoner volt och en frekvens på upp till 150 tusen hertz i sekundärspolen.

Under experimentet registrerades blixtliknande urladdningar från en metallkula. Längden på vissa utsläpp nådde nästan 4,5 meter, och åska hördes på ett avstånd av upp till 24 km.

Baserat på experimentet drog Tesla slutsatsen att enheten tillät honom att generera stående vågor som fortplantade sig sfäriskt från sändaren och sedan konvergerade med ökande intensitet vid en diametralt motsatt punkt på jordklotet, någonstans nära öarna Amsterdam och Saint-Paul i Indiska oceanen.

1917 föreslog Tesla principen för driften av en enhet för radiodetektering av ubåtar.

En av hans mest kända uppfinningar är Tesla Transformer (spole).

Tesla-transformatorn, även känd som Tesla-spolen, är en enhet som uppfanns av Nikola Tesla och bär hans namn. Det är en resonanstransformator som producerar hög spänning och hög frekvens. Enheten patenterades 1896 som "Apparat för att producera elektriska strömmar med hög frekvens och potential."

Den enklaste Tesla-transformatorn består av två spolar - primär och sekundär, samt ett gnistgap, kondensatorer, en toroid och en terminal.

Primärspolen innehåller vanligtvis flera varv tråd eller kopparrör med stor diameter, och sekundärspolen innehåller vanligtvis cirka 1000 varv tråd med mindre diameter. Primärspolen bildas tillsammans med kondensatorn oscillerande krets, som inkluderar ett olinjärt element - ett gnistgap.

Sekundärspolen bildar också en oscillerande krets, där rollen som en kondensator huvudsakligen spelas av toroidens kapacitans och spolens egen interturnkapacitans. Sekundärlindningen är ofta belagd med ett lager av epoxiharts eller lack för att förhindra elektriskt genombrott.

Således består Tesla-transformatorn av två sammankopplade oscillerande kretsar, vilket bestämmer dess anmärkningsvärda egenskaper och är dess huvudsakliga skillnad från konventionella transformatorer.

Efter att genombrottsspänningen uppnåtts mellan gnistgapets elektroder uppstår en lavinliknande elektrisk nedbrytning av gasen i den. Kondensatorn urladdas genom ett gnistgap på spolen. Därför förblir kretsen för den oscillerande kretsen, bestående av en primär spole och en kondensator, stängd genom gnistgapet, och högfrekventa svängningar uppstår i den. Resonanssvängningar förekommer i sekundärkretsen, vilket leder till uppkomsten av högspänning.

I alla typer av Tesla-transformatorer förblir transformatorns huvudelement - de primära och sekundära kretsarna - oförändrade. En av dess delar, den högfrekventa oscillationsgeneratorn, kan dock ha en annan design.

I.2. Tesla spole installationsschema

Teslas resonansgenerator, spole eller transformator är en briljant uppfinning av den store serbiske uppfinnaren, fysikern och ingenjören. En transformator består av två spolar som inte har en gemensam järnkärna. Primärlindningen måste ha minst ett dussin varv tjock tråd. Minst 1000 varv är redan lindade på den sekundära. Observera att Tesla-spolen har ett transformationsförhållande som är 10-50 gånger större än förhållandet mellan antalet varv på den andra lindningen och den första. Utspänningen från en sådan transformator kan överstiga flera miljoner volt. Det är denna omständighet som säkerställer förekomsten av spektakulära urladdningar, vars längd kan nå flera meter på en gång. Det är mycket viktigt: både kondensatorn och primärlindningen måste i slutändan bilda en specifik oscillerande krets som går in i ett tillstånd av resonans med sekundärlindningen. K Tesla-spolens installationsdiagram antar en strömstyrka på 5-8 A. Det maximala värdet för detta värde, som fortfarande lämnar en chans att överleva, är 10 A. Så när du arbetar, glöm inte en sekund de enklaste försiktighetsåtgärderna.

På Internet kan du hitta olika alternativ för tillverkning av högfrekventa och spänningskällor. Vi valde ett av scheman (bilaga 2), som består av:

Strömförsörjning (220V – 24V) Variabelt motstånd Motstånd Primärspole (9 varv) Sekundärspole (1000 varv) Kylflänstransistor (MJE 13007) Praktisk del

II.1 Sociologisk undersökning bland elever i årskurs 7-11 på Federal Secondary School nr 5

325 personer deltog i undersökningen. Frågor ställdes:

1. Har du hört talas om uppfinningarna av Nikola Tesla (Tesla-spole)?

2. Skulle du vilja se en serie experiment med en Tesla-spole?

Efter att ha bearbetat resultaten är resultatet som följer: 176 elever hörde talas om Teslas uppfinningar, 156 elever gjorde det inte. 97 personer såg videor om experiment på Internet, 228 har ingen aning om hur spolen ser ut och dess användning. Alla 325 elever skulle vilja se resultatet av forskningsarbetet och en serie experiment med Tesla-spolen.

II.2 Tesla-spolmontage

Låt oss vända oss till enheten som nu är känd som Tesla-transformatorn (spolen). Över hela världen reproducerar Tesla-tillverkare årligen dess många modifieringar. Huvudmålet för de flesta av dessa Tesla-radioamatörer är att erhålla ljus- och ljudeffekter som uppnås i experiment med högspänning, som finns vid utgången av högspänningsspolen på Tesla-transformatorn (TT). Många lockas också av Teslas idéer för energigenerering hög kraft, och ännu mer attraktivt, är försöket att skapa en "over-unit" (SE) enhet baserad på en CT. Detta är den alternativa vetenskapens område.

Jag monterade själv installationen utifrån diagrammet (bilaga 2, fig. 1, 2, 3, 4, 5). En spole lindad på en ram från ett plaströr (VVS) med en diameter på 5 cm. Primärlindning innehåller endast 9 varv, tråd med diameter 1,5 mm, enkelkärnig koppartråd i gummiisolering användes. Sekundärlindningen innehåller 1000 varv 0,1 mm tråd. Sekundärlindningen lindas snyggt, vrid för att svänga. Denna enhet producerar hög spänning vid hög frekvens. En Tesla-spole är en demonstrationsgenerator av högfrekventa, högspänningsströmmar. Enheten kan användas för trådlös överföring elektrisk ström över långa avstånd. Under studien kommer jag att demonstrera verkan av Tesla-spolen som jag gjorde (Bilaga 3, Fig. 6).

II.3 Beräkning av de huvudsakliga egenskaperna hos den tillverkade Tesla-spolen

    EMF: 24 V. Två batterier från en skruvmejsel, 12 V vardera. Motstånd: R=50075 Ohm. R= R1+ R2 ( seriell anslutning) Det anses nödvändigt att försumma det inre motståndet hos källan, ledningar, lindningar. 1) Variabelt motstånd (Reostat) 50 KOhm. 2) 75 Ohm motstånd. Ström: 0,5 mA. Beräknat från Ohms lag för en komplett krets I= EMF/ R+r

och kollade med amperemeter.

    Oscillationsfrekvens: 200 MHz. Beräkningar gjordes med CircutLab.

    Inspänning: 24 V. Utspänning: ~2666,7 V. Transformationsförhållande är ett värde lika med förhållandet mellan spänningar i transformatorns primära och sekundära lindningar.

K=U1/U2=N1/N2, där

N1 - antal varv på transformatorns primärlindning

N2 är antalet varv på transformatorns sekundärlindning

med förbehåll för K< 1, U2 >U1, N2> N1 – step-up transformator

tillhandahålls K >1, U1> U2, N1> N2 – nedtrappningstransformator

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

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

Låt oss plotta beroendet av utspänningen på antalet varv på sekundärspolen (bilaga 4). Diagrammet visar att ju fler varv på sekundärlindningen, desto större är spolens utspänning.

SLUTSATS: spolurladdningar är inte farliga för människokroppen under kortvarig exponering, eftersom strömstyrkan är försumbar och frekvensen och spänningen är för höga.

II.4 Experimentella experiment med Tesla-spolen

Med en färdig Tesla-spole kan du genomföra ett antal intressanta experiment och följa säkerhetsreglerna. För att utföra experiment måste du ha mycket tillförlitliga ledningar, annars kommer katastrofer inte att undvikas. Du kan till och med röra vid högspänningsutgångsspolen med en metallbit. Varför händer ingenting med försöksledaren när han vidrör en spänningskälla på 250 000 V vid en hög frekvens på 500 kHz? Svaret är enkelt. Nikola Tesla upptäckte också denna "hemska" hemlighet - högfrekventa strömmar vid höga spänningar är säkra.

Under drift skapar Tesla-spolen vackra effekter förknippade med formationen olika typer gasutsläpp. Många människor samlar på Tesla-spolar för att titta på dessa imponerande, vackra fenomen. I allmänhet producerar en Tesla-spole flera typer av urladdningar:

    Spark är en gnistanladdning. Det händer också speciell sort gnistanladdning - glidande gnisturladdning. Streamers är svagt glödande tunna grenade kanaler som innehåller joniserade gasatomer och fria elektroner splittras från dem. Den strömmar från spolterminalen direkt ut i luften utan att gå ner i marken. En streamer är i huvudsak synlig jonisering av luft (glöd av joner) som skapas av en transformators högspänningsfält. Koronaurladdning är glöden från luftjoner i ett elektriskt högspänningsfält. Skapar ett vackert blåaktigt sken runt explosiva delar av en struktur med en kraftig ytkrökning. Bågarladdning - förekommer i många fall. Till exempel, med tillräcklig effekt på transformatorn, om ett jordat föremål förs nära dess terminal, kan en ljusbåge tändas mellan den och terminalen

Det är intressant att notera att vissa joniska kemiska substanser, applicerade på urladdningsterminalen, kan ändra färgen på urladdningen. Till exempel ändrar natriumjoner den normala färgen på gnistan till orange, bor till grönt, mangan till blått, litium till crimson.

Driften av en resonanstransformator åtföljs av ett karakteristiskt elektriskt sprakande ljud. Detta utseende är förknippat med omvandlingen av streamers till gnistkanaler, vilket åtföljs av en kraftig ökning av strömstyrkan och energin som frigörs i dem.

Med hjälp av en tillverkad Tesla-spole demonstrerar jag många vackra och imponerande experiment. Demonstrationer med hjälp av en transformator. Låt oss observera urladdningarna.

Demonstration nr 1. Demonstration av gasutsläpp. Streamer, gnista, ljusbågsurladdning.

Utrustning: Teslaspole (transformator), skruvmejsel.

När spolen slås på börjar en urladdning komma ut från terminalen som är 6-7 mm lång. (Bilaga 5, Fig. 7, 8).

Demonstration nr 2. Demonstration av en glödurladdning. Glödet från spektralrör fyllda med inerta gaser: helium, neon.

Utrustning: Teslaspole (transformator), set med spektralrör.

När vi tar med dessa lampor till Tesla-spolen kommer vi att observera hur gasen som rören är fyllda med kommer att glöda (Bilaga 6, Fig. 9, 10,11).

Demonstration nr 3. Demonstration av utsläpp i lågenergilampa och lampa dagsljus(LDS).

Utrustning: Teslaspole (transformator), lysrör, lysrör.

En urladdning observeras i lysröret (bilaga 7, bild 12, 13).

Demonstration nr 4. Experimentera med linjaler.

Utrustning: Tesla-spole (transformator), metalllinjal, trälinjal.

När en metalllinjal förs in i utsläppet träffar streamern den, medan linjalen förblir kall. När en trälinjal placeras i en urladdning täcker streamern snabbt sin yta och efter några sekunder lyser linjalen (Bilaga 8, Fig. 14, 15, 16).

Demonstration nr 5. Experimentera med papper.

Utrustning: Tesla-spole (transformator), papper.

När papperet töms täcker streamern snabbt sin yta och efter några sekunder blossar papperet upp (bilaga 9, bild 17).

Demonstration nr 6. Experimentera med en visp.

Vi förgrenar ledningarna och löder dem till terminalen i förväg (bilaga 10, fig. 18).

Demonstration nr 7. Plasmaträd.

Utrustning: Teslaspole (transformator), tunntrådig tråd.

Vi förgrenar ledningarna från tråden, som tidigare har tagits bort från isolering, och skruvar fast den till terminalen (bilaga 11, bild 19,20, 21, 22).

Demonstration nr 8. Jonmotor.

Utrustning: Teslaspole (transformator), tvärplatta.

Vi skruvar nålen till transformatorterminalen och installerar en korsplatta ovanpå i mitten. Efter att ha slagit på spolen börjar streamers komma ut från de 4 ändarna av korset och under deras verkan börjar plattan att rotera (Bilaga 12, Fig. 23).

II.5 Modern tillämpning av Teslas idéer

Växelström är den huvudsakliga metoden för att överföra elektricitet över långa avstånd.

    Elektriska generatorer är huvudelementen för att generera elektricitet vid vattenkraftverk, värmekraftverk etc. Elmotorer, som först skapades av Nikola Tesla, används i alla moderna verktygsmaskiner, elektriska tåg, elbilar, spårvagnar, trådbussar. Radiostyrd robotik mottagen bred användning inte bara i barnleksaker och trådlös tv och datorenheter(kontrollpaneler), men även inom den militära sfären, i den civila sfären, i frågor om militär, civil och intern, samt länders yttre säkerhet etc. Trådlösa laddare börjar användas för laddning mobiltelefoner eller bärbara datorer.
    Växelström, pionjärer av Tesla, är det primära sättet att överföra elektricitet över långa avstånd.
    Original moderna stöldskyddsmedel för bilar fungerar på samma princip som spolar. Använd för underhållningsändamål och shower. Transformatorn användes av Tesla för att generera och sprida elektriska svängningar för att styra enheter över ett avstånd utan ledningar, överföra data trådlöst och överföra energi trådlöst. I filmer är avsnitt baserade på demonstrationen av Tesla-transformatorn, i datorspel. I början av 1900-talet fann Tesla-transformatorn också populär användning inom medicin. Patienterna behandlades med svaga högfrekventa strömmar, som, som flödade genom ett tunt lager av hudytan, inte orsakade skada på inre organ, samtidigt som de gav en "tonisk" och "läkande" effekt. Den används för tändning gasurladdningslampor och att söka efter läckor i system. Dess huvudsakliga användning idag är kognitiv och estetisk. Detta beror främst på betydande svårigheter när det är nödvändigt att kontrollera valet av högspänningskraft, eller ännu mer, överföra den till ett avstånd från transformatorn, eftersom enheten i detta fall oundvikligen går ur resonans, och kvaliteten faktorn för sekundärkretsen reduceras också avsevärt.

Slutsats: det är felaktigt att anta att Tesla-spolen inte har en bred praktisk applikation. Exemplen jag listade ovan visar tydligt detta. Dess huvudsakliga användning idag är dock kognitiv och estetisk (bilaga 13, fig. 24).

II.6. Foto- och videoreportage av studien

Bifogat är ett bildreportage, ett videoreportage bifogas arbetet med elektroniska medier. Häfte-memo "Modern tillämpning av Teslas idéer" (bilaga 14).

Slutsats

En av de ljusaste, mest intressanta och extraordinära personligheterna bland fysiker är Nikola Tesla. Av någon anledning är han inte särskilt favoriserad på sidorna i skolfysikläroböcker, även om det utan hans verk, upptäckter och uppfinningar är svårt att föreställa sig förekomsten av till synes vanliga saker, som till exempel närvaron av elektrisk ström i vår uttag. Liksom Lomonosov var Nikola Tesla före sin tid och fick inte det erkännande han förtjänade under sin livstid, men än i dag uppskattas hans verk inte.

Tesla lyckades kombinera egenskaperna hos en transformator och fenomenet resonans i en enhet. Detta är hur den berömda resonanstransformatorn skapades, som spelade en stor roll i utvecklingen av många grenar av elektroteknik och radioteknik och är allmänt känd som "Tesla-transformatorn".

Tesla-transformatorn (spolen) är en fantastisk enhet som låter dig få ett kraftfullt intensivt flöde av fältemission på ett extremt ekonomiskt sätt. Men dess unika egenskaper och användbara applikationerär långt ifrån uttömda.

Det är utan tvekan Nikola Tesla intressant figur ur synvinkeln av möjligheten att använda sina okonventionella idéer i praktiken. Det serbiska geniet lyckades lämna en märkbar prägel på vetenskapens och teknikens historia.

Hans ingenjörsutveckling har funnit tillämpning inom området elektroteknik, cybernetik och medicin. Uppfinnarens aktiviteter är höljda i mystiska berättelser, bland vilka man måste välja de som innehåller sann information, verklig historiska fakta, vetenskapliga landvinningar och konkreta resultat.

De frågor som Nikola Tesla behandlade är fortfarande relevanta idag. Deras övervägande gör det möjligt för kreativa ingenjörer och fysikstudenter att titta på problem mer brett modern vetenskap, överge mallar, lär dig att skilja sanning från fiktion, generalisera och strukturera materialet. Därför kan synpunkterna från N. Tesla anses vara relevanta idag inte bara för forskning inom vetenskapens och teknikens historia, utan som ett ganska effektivt medel för sökarbete, uppfinning av processer och användning av ny teknik.

Som ett resultat av min forskning bekräftades hypotesen: ett elektromagnetiskt fält av enorm intensitet bildas runt Tesla-spolen, som kan överföra elektrisk ström trådlöst:

    glödlampor fyllda med inert gas lyser nära spolen, därför finns det verkligen ett högintensivt elektromagnetiskt fält runt installationen; glödlamporna tändes av sig själva i mina händer på ett visst avstånd, vilket gör att elektrisk ström kan överföras trådlöst.

Det är nödvändigt att notera ytterligare en viktig sak: effekten av denna installation på en person: som du märkte under arbetet blev jag inte chockad: högfrekventa strömmar som passerar genom människokroppens yta skadar den inte, på tvärtom, de har en tonisk och helande effekt, detta används till och med i modern medicin (från populärvetenskaplig litteratur). Det bör dock noteras att de elektriska urladdningar som du såg har hög temperatur, så det rekommenderas inte att fånga blixten med händerna under lång tid!

Nikola Tesla lade grunden till en ny civilisation under det tredje årtusendet och hans roll måste omvärderas. Bara framtiden kommer att ge en verklig förklaring till Teslas fenomen.

Teslas resonansgenerator, spole eller transformator är en briljant uppfinning av den store kroatiske uppfinnaren, fysikern och ingenjören. Den här artikeln kommer att diskutera en av de enkla alternativ projektgenomförande - Tesla transformator.
Designen använder inte en MOT-transformator (i nästan alla Tesla-transformatorkretsar är det MOT som fungerar som strömkälla), det var också nödvändigt att skapa separat krets omvandlare, men först till kvarn.

Huvuddelar:
1) Strömförsörjning
2) Spänningsomvandlare och högspänningskrets

kraftenhet

För att driva en sådan krets behöver du en ganska kraftfull strömförsörjning. Lyckligtvis fanns det redan färdigt block 500 watt strömförsörjning. Spänningen på transformatorns sekundärlindning är 14 volt, med en ström på 20 ampere. Det är inte tillrådligt att använda den för att driva enheten. pulserande källor näring.

Diodlikriktaren användes färdig, även om det är möjligt att montera en bro från kraftfulla inhemska dioder i KD2010-serien, monterade på en kylfläns. För att jämna ut störningar användes en 25 Volt 2200 mikrofarad kondensator (detta räcker, eftersom omvandlarkretsen redan har en 4700 mikrofarad kondensator och en choke för att jämna ut högfrekventa störningar). Liknande transformatorer från 300 till 600-700 Watt är lämpliga.

Omvandlare och högspänningskrets

Efter att ha sett omvandlarkretsen kommer många att ställa sig frågan - varför göra en encykelomvandlare mer kraftfull om du kan göra en push-pull en? Frågan är verkligen relevant, om inte för en sak! Faktum är att alternativ för att förbättra flyback-omvandlare inte har publicerats någonstans på Internet tidigare, så det beslutades att kombinera detta alternativ och hitta en praktisk tillämpning för enheten. Som ett resultat monterades en högkvalitativ omvandlare med en effekt på cirka 180-200 watt eller mer.
Hjärtat i omvandlaren är en pulsgenerator byggd på en PWM-kontroller av UC3845-serien versioner av omvandlare baserade på detta chip har redan föreslagits (), men som regel standardschema hade en effekt på 80 watt på topp, och efter lite experimenterande utvecklades versionen nedan.

Tidigare förstärks signalen från mikrokretsen av en kaskad på ett komplementärt par, som är byggt på inhemska transistorer i KT 816/817-serien, detta är nödvändigt eftersom Första nivån signalen är ibland otillräcklig för att utlösas fälteffekttransistorer. Kretsen använde tre fältarbetare i IRL3705-serien, med detta kraftfull källa, transistorer förbrukar mycket ström, så de måste förstärkas med kylflänsar och kompletteras med kylare från datorströmförsörjning. Omvandlarens driftfrekvens är 60 kilohertz, den kan ändras genom att spela med kapacitansen hos kondensatorn 4,7 nF och välja resistansen för 6,8 kOhm-motståndet i kretsen, minska kapacitansen och öka motståndet på motståndet, du kan öka omvandlarens frekvens med den omvända processen, minskar omvandlarens driftfrekvens.

Det är bekvämt att använda en horisontell skanningstransformator från inhemska TV-apparater som en step-up transformator att få maximal kraft Det är lämpligt att använda två ledningar, vars högspänningslindningar måste anslutas i serie.

Primärlindningen är lindad på den fria sidan av den U-formade ferriten och innehåller 4-5 varv 3 mm tråd för att underlätta lindningen, du kan använda flera trådar, eller en tvinnad tråd i silikon eller gummiisolering, som i detta fall; . Det är inte tillrådligt att använda hemmagjorda transformatorer, eftersom de sällan kan motstå sådan kraft.
Bågen vid utgången av transformatorns högspänningslindning har en ganska hög strömstyrka, så 4 dioder i KTs106-serien användes för att korrigera den.

Först kopplas 2 dioder parallellt, sedan kopplas block av två parallellkopplade dioder i serie.

I lagringsdelen används en 5 kilovolt kondensator med en kapacitet på 1 mikrofarad du kan också använda ett block av kondensatorer, kapacitansen och spänningen är inte kritiska och du kan avvika från den specificerade klassen med 10 - 15%;

Ett gnistgap, eller helt enkelt ett gnistgap, är utformat för att ladda ur kapacitansen hos en kondensator på en spoles primärlindning, den kan vara gjord av två bultar, eller så kan du använda ett färdigt vakuumgap från EPOX med ett haveri; spänning på 3 - 3,5 kV vid 5 -10 ampere. En hemmagjord gnistgenerator gjord av bultar är bekväm genom att gapet, och därför frekvensen av urladdningar, kan justeras.

Spolen är lindad på en ram från ett avloppsrör med en diameter på 12 cm, höjd 50 - 65 cm, plaströr med liknande parametrar är också lämpliga. VIKTIG! Använd inte metall-plaströr. Primärlindningen innehåller endast 5 varv, en tråd med en diameter på 3-5 mm, en enkelkärnig aluminiumtråd i gummiisolering användes. Avståndet mellan varven är 2 cm.

Sekundärlindningen innehåller 700-900 varv tråd 0,5-0,7 mm. Den sekundära lindningen lindas försiktigt, vrid för att vrida med manuell lindning, processen tar 5 timmar, så det är bekvämt att använda en lindningsmaskin (även om spolen i mitt fall lindades för hand). När du tar en paus måste du limma det sista varvet på ramen.

Möjligheter

En Tesla-spole är en demonstrationsgenerator av högfrekventa, högspänningsströmmar. Enheten kan användas för att trådlöst överföra elektrisk ström över långa avstånd. I framtiden kommer enheten att göras om, i synnerhet kommer primärkretsen att spolas tillbaka, eller snarare kommer primärkretsen att ändras, om möjligt är det lämpligt att använda ett kopparrör, så att spolens kraft kommer att öka kraftigt .

Tesla-spolexperiment

Du kan genomföra ett antal intressanta experiment med den färdiga spolen, naturligtvis måste du följa alla säkerhetsregler.

Experiment 1. Du behöver en koppartråd med en diameter på 0,2 - 0,8 mm, som behöver lindas på en ram med bred transparent tejp, eller på en liters burk. Kretsen innehåller 15-20 varv, varefter vi tar bort ramen och fäster kretsvarven mot varandra med hjälp av trådar eller tejp. Ta sedan en vanlig LED (helst vit eller blå) och löd LED-ledarna till kretsen. Slå på transformatorn. Flytta kretsen med lysdioden ett par meter bort från den påslagna transformatorn. Du kan se lysdiodens glöd, utan någon trådbunden anslutning till strömkällan. Detta är huvudexperimentet som demonstrerar funktionerna hos Tesla-transformatorn.

Experiment 2. Lysrör lyser på avstånd. Detta är en av de vanligaste Tesla-spolupplevelserna. Alla typer av liknande lampor lyser en kort bit från den påslagna transformatorn.

Säkerhets regler

Tesla-transformatorn är en högspänningsgenerator du måste komma ihåg att en dödlig spänning genereras vid enhetens utgång och i högspänningskretsen (särskilt vid högspänningskondensatorn). När du utför installationsarbeten måste du i förväg se till att slingkondensatorn är helt urladdad, använd tjocka gummihandskar och kom inte nära den påslagna enheten. Alla experiment bör göras borta från digitala enheter, högspänningsurladdningar kan skada elektroniken! Kom ihåg att detta inte är en kacher! Att leka med bågen är strängt förbjudet! Högspänningsdelen och högspänningslindningen på omvandlaren är särskilt farliga.

Lista över radioelement

Beteckning Typ Valör Kvantitet NoteraaffärMitt anteckningsblock
Omvandlare
PWM-kontroller

UC3845

1 Till anteckningsblock
Bipolär transistor

KT817A

1 Till anteckningsblock
Bipolär transistor

KT816A

1 Till anteckningsblock
MOSFET transistor

IRF3205

2 Till anteckningsblock
Likriktardiod

UF4007

1 Till anteckningsblock
10 µF3 Till anteckningsblock
4,7 nF1 Till anteckningsblock
Elektrolytkondensator4700 µF1 Till anteckningsblock
Motstånd

6,8 kOhm

1 Till anteckningsblock
Motstånd

5,1 kOhm

1 Till anteckningsblock
Motstånd

820 Ohm

1 Till anteckningsblock
Motstånd

5 ohm

2 Till anteckningsblock
D.R. Induktor 1

Frolov Andrey Yurievich

Syftet med studien:

Forskningsmål:

Ladda ner:

Förhandsvisning:

XXVII Stavropol Regional Open Vetenskaplig konferens skolbarn

Avsnitt: fysik

Verkets titel: "Studier av det elektromagnetiska fältet med exemplet på en Tesla-spole (Brovin Kacher)"

Arbetsplats: Grigoropolisskaya station

Kommunal läroanstalt realskola nr 2, 11:e klass.

Vetenskaplig handledare: Galina Vladimirovna Anokhina, fysiklärare, Kommunal utbildningsinstitution Gymnasieskola nr 2

Stavropol, 2016

  1. Introduktion.
  1. Relevansen av studien av problemet.
  2. Mål och syfte.
  1. Huvuddel del.
  1. Biografi av Nikola Tesla och Vladimir Brovin.
  2. Enastående uppfinningar
  3. Experimentell del.
  1. Slutsats.
  1. Slutsatser.
  2. Modern tillämpning av Teslas idé
  3. Bibliografi
  4. Ansökan
  1. Underhålla.
  1. Ämnets relevans:

Fysik är en fantastisk vetenskap! Detta är vetenskapen om vetenskap! Sedan urminnes tider har den varit och kommer alltid att stödjas av tre pelare: hypotes, lag, experiment. Experimentell fysik är av stor betydelse för vetenskapens utveckling. Experiment med elektricitet... det verkar som att det fortfarande finns utrymme att upptäcka och experimentera, för nu uppfattar vi elektricitet som det vanligaste fenomenet: ett kylskåp, en TV, en dator, en mikrovågsugn. Men själva strömmen når oss tyvärr bara genom ledningar. Hur använder man ström över avstånd, utan ledningar? Allt detta är väldigt långt ifrån vad Nikola Tesla kunde göra för mer än 100 år sedan, och vad modern fysik fortfarande inte kan förklara. Tillbaka på 1900-talet kunde Tesla överföra ström över stora avstånd utan ledningar och få en ström på 100 miljoner ampere och en spänning på 10 tusen volt. Och bibehålla sådana egenskaper under vilken tid som helst. Modern fysik kan helt enkelt inte uppnå sådana indikatorer. Moderna vetenskapsmän har bara nått nivån på 30 miljoner ampere (med explosionen av en elektromagnetisk bomb), och 300 miljoner med en termonukleär reaktion - och även då, för en bråkdel av en sekund. Men i vår tid försöker entusiaster och forskare runt om i världen att upprepa experimenten från den briljanta vetenskapsmannen och hitta tillämpning för dem. I modern värld, uppgiften är att överföra el trådlös kommunikation. När jag satte ihop en Tesla-spole fick jag ett starkt elektromagnetiskt fält, som jag undersökte. Därför tror jag att jag i framtiden kommer att få en utbredd användning av detta fenomen. Jag tror att mitt arbete är pedagogiskt till sin karaktär, väcker intresse för en mer fördjupad studie av skolämnen som fysik, kommer att uppmuntra till forskning och experimentell verksamhet och kanske leda till en livslång hobby.

Syftet med studien:

Undersök en högfrekvent Tesla-transformator baserad på en fungerande installation som jag monterade.Demonstration av egenskaperna hos Tesla-spolens elektromagnetiska fält och experiment om användningen av spolen.

Forskningsmål:

Bekanta dig med Nikola Teslas biografi och historien om uppfinningen av Tesla-transformatorn, Vladimir Brovin

  • Designa en Tesla Coil
  • Genomför experiment med en spole som jag har satt ihop och visar effekten av ett elektromagnetiskt fält
  • Utforska det elektromagnetiska fältet som skapas av Brovins motorbåt

Forskningsmetoder och tekniker:

  • Söker information i olika källor
  • Experimentera

Forskningshypotes:Ett elektromagnetiskt fält av enorm intensitet bildas runt Tesla-spolen. Tesla-spolens elektromagnetiska fält kan överföra elektrisk ström utan en tråd.

  1. Huvudsak
  1. Biografi av Nikola Tesla och Vladimir Brovin.

Nikola Tesla (10 juli 1856 (Kroatien) - 7 januari 1943 (New York, USA) - fysiker, ingenjör, uppfinnare inom området elektro- och radioteknik. Vida känd för sitt vetenskapliga och revolutionära bidrag till studiet av egenskaperna av elektricitet och magnetism, teoretiska verk Tesla gav grunden för uppfinningen och utvecklingen av många moderna enheter som arbetar med växelström. Måttenheten för magnetisk induktion är uppkallad efter N. Tesla. Bland vetenskapsmannens många utmärkelser finns medaljerna av E. Cresson, J. Scott och T. Edison. Tesla ansågs av sina samtida biografer vara "mannen som uppfann 1900-talet" och "skyddshelgonet" för modern elektricitet, som var allmänt erkänd som en enastående elektroingenjör och uppfinnare. Han anses vara ett av 1900-talets genier. Många av Teslas uppfinningar förvaras fortfarande av den amerikanska regeringen under rubriken "Top Secret". Han var så före vetenskapen att forskare inte kan upprepa många av hans experiment ens nu. Han upptäckte växelström, trådlös energiöverföring, byggde den första elektriska klockan, turbin, motor solenergi. Han slog på och av elmotorn på distans, och glödlamporna i hans händer lyste upp av sig själva. I teorin borde det inte ens finnas ett kol kvar från experimentatorn. Och Tesla log som om ingenting hade hänt. Det är inte spänningen som dödar, utan strömmen, och den högfrekventa strömmen går bara genom ytan. Men det vet vi nu. Och Tesla visste detta för mer än 100 år sedan.
Teoretiker inom modern fysik har aldrig kunnat tolka Teslas syn på den fysiska verkligheten. Varför formulerade han inte sin teori själv? Vi kommer aldrig att veta svaret på denna fråga.

Vladimir Iljitj Brovin

Medborgare i Ryssland Brovin V.I. Högre utbildning - tog examen från Moskvainstitutet elektronisk teknikår 1972. 1987 upptäckte han inkonsekvenser med allmänt vedertagen kunskap i arbetet elektrisk krets kompassen han skapade och började studera dem. Han gjorde detta hemma med sina egna enheter. Tre år senare bildade han tron ​​att detta var ett nytt okänt fysiskt fenomen. Brovin skrev om detta till kommittén för uppfinningar och upptäckter, men han fick veta att han inte komponerat beskrivningen i enlighet med instruktionerna. Han argumenterade inte med dem och bestämde sig för att själv studera detta fenomen. Under 10 år av experiment och forskning 1998 kunde Brovin förklara fysiken bakom det konstiga i kretsarnas funktion.

Citat från Brovin:

"Jag försöker visa dig att det finns en elektrostatisk komponent, en kapacitiv komponent och N. Teslas upptäckta "radianelektricitet" och naturligtvis elektromagnetisk strålning enligt Maxwell. Dessa manifestationer av elektricitet bildar Kachers "märkliga verk".

  1. Enastående uppfinningar.

En av hans mest kända uppfinningar är Tesla Transformer.

Tesla-transformatorn, även känd som Tesla-spolen, är en enhet som uppfanns av Nikola Tesla och bär hans namn. Det är en resonanstransformator som producerar hög spänning och hög frekvens. Enheten patenterades den 22 september 1896 som "Apparat för att producera elektriska strömmar med hög frekvens och potential."

Den enklaste Tesla-transformatorn består av två spolar - primär och sekundär, samt en toroidkondensatorurladdare och en terminal.

Primärspolen innehåller vanligtvis flera varv tråd eller kopparrör med stor diameter, och sekundärspolen innehåller vanligtvis cirka 1000 varv tråd med mindre diameter. Den primära spolen, tillsammans med kondensatorn, bildar en oscillerande krets, som inkluderar ett olinjärt element - ett gnistgap. Sekundärspolen bildar också en oscillerande krets, där rollen som en kondensator huvudsakligen spelas av toroidens kapacitans och spolens egen interturnkapacitans. Sekundärlindningen är ofta belagd med ett lager av epoxiharts eller lack för att förhindra elektriskt genombrott.

Således består Tesla-transformatorn av två sammankopplade oscillerande kretsar, vilket bestämmer dess anmärkningsvärda egenskaper och är dess huvudsakliga skillnad från konventionella transformatorer.

Efter att genombrottsspänningen uppnåtts mellan gnistgapets elektroder uppstår en lavinliknande elektrisk nedbrytning av gasen i den. Kondensatorn urladdas genom ett gnistgap på spolen. Därför förblir kretsen för den oscillerande kretsen, bestående av en primär spole och en kondensator, stängd genom gnistgapet, och högfrekventa svängningar uppstår i den. Resonanssvängningar uppstår i sekundärkretsen, vilket leder till uppkomsten av högspänning vid terminalen.
Med hjälp av en 61-meters spole, vars stolpe leddes av en stor kopparsfär som tornar upp sig ovanför hans laboratorium, genererade Tesla potentialer som släpptes ut av blixtpilar upp till 40 meter långa. Åskan från den frigjorda energin kunde höras 24 kilometer bort. En ljusboll med en diameter på 30 meter glödde runt experimenttornet.

Utspänningen från en Tesla-transformator kan nå flera miljoner volt. Denna spänning vid resonansfrekvensen bidrar till skapandet av imponerande elektriska urladdningar i luften. Transformatorn användes av Tesla för att generera och sprida elektriska svängningar som syftade till att styra enheter på avstånd utan ledningar (telekontroll).

Du hittar ingen Tesla-transformator i ett fysikklassrum i skolan. De slutade utrusta klassrum med dem, så jag bestämde mig för att göra en sådan transformator till skolan.

  1. Experimentell del.

En Tesla-spole använder ett gnistgap och växelström. Brovin ersatte gnistgapet med en transistor i Tesla-kretsen, kopplade transistorn till en likströmskälla, som producerar växelström vid utgången.

Jag vill visa dig hur en av dessa Tesla-spolar fungerar och resultaten av den forskning jag gjorde. Jag monterade installationen själv utifrån "Kacher Brovina"-schemat. Denna enhet producerar hög spänning vid hög frekvens.

Min inställning är:

Koppartråd – tvärsnittsdiameter 0,2 mm. (0,64 m.)

Koppartråd – 2 mm i diameter (200 m.)

Plaströr - längd 42cm.

Transistor – KT 805 BM, etc.

Motstånd: 12KOhm och 47KOhm

Kondensator - 0,5 uF från 160V.

Strömkälla - 24 V transformator.

Glättning Elektrolytkondensator 2000 mF vid 50 V.

Diodbro.

I en kvalitetsenhet (som i en blockeringsgenerator i allmänhet), teoretiskt sett, kan du använda alla transistorer och radiorör. Jag gjorde experiment med olika typer av (N-P-N) transistorer (se tabell i bilagan). Det är dock KT805-transistorerna som har visat sig vara mycket bra i praktiken, i synnerhet KT805BM, eftersom hade längst drifttid vid konstant belastning, och jag såg även till att spoldriften skulle utföras med tidsintervall på 15-20 minuter för att kyla installationen. För kylning använde jag en kylare (5cm x 8cm) diagram nr 1 (se bilaga)

I självmontering Det allvarligaste momentet är lindningen av sekundärlindningen (L2). Som regel innehåller den från 800 till 1800 varv. Lindningen görs varv för varv med en tråd med en diameter på 0,1 - 0,25 mm på en dielektrisk bas, till exempel ett plaströr. Följaktligen beror dimensionerna på den resulterande transformatorn (längden) direkt på tjockleken på den använda tråden. Ramens diameter är inte viktig - den kan vara från 15 mm till 40 mm, men när den ökar bör pumpens effektivitet öka (liksom strömförbrukningen).

Du kan ansluta en nål till den oanslutna änden av spolen - detta gör det möjligt att observera "streamern" - en kronformad glöd som visas i spetsen medan enheten är i drift. Du kan klara dig utan nål - streamern kommer att visas på samma sätt i änden av lindningstråden, böjd till toppen utan krångel.

Sekundärlindningen är en ramlös fyrvarvs solenoid lindad med en tråd med en diameter (ej tvärsnitt!) från 1,5 till 3 mm. Längden på denna spole kan vara från 7-8 till 25-50 cm, och diametern beror på avståndet mellan dess varv och ytanspolar L2. Det bör vara 1 - 2 cm. Riktningen för båda spolarnas varv måste nödvändigtvis sammanfalla.

Motstånd R1 och R2 kan tas av vilken typ som helst med en förlusteffekt på minst 0,5 W. Kondensator C1 är också av vilken typ som helst från 0,1 till 0,5 mF för en spänning på 160 V. Vid drift från en ostabiliserad strömkälla är det nödvändigt att ansluta en annan utjämningskondensator på 1000 - 2000 mF vid 50 V parallellt med C1.
Transistorn måste installeras på radiatorn - ju större desto bättre.

Strömkällan till kameran måste vara konstruerad för att fungera med en ström på upp till 3 A (med reserv), med en spänning på 12 volt, och helst högre. Det blir mycket bekvämare om det är spänningsjusterbart.
I kacherprovet jag monterade använde jag en 24 V transformatorströmkälla. Diametern på sekundärspolen är 5 cm (längd - 42 cm) och arean tvärsnitt tråd 0,2 mm2, och den primära - 8 cm (längd - 0,64 m), med en tvärsnittsledararea på 1,18 mm2, visade streamern omedelbart. Dessutom uppstod de vanliga effekterna, som att lysa LED och gasurladdningslampor på avstånd, så fort jag tog upp dem.

En transformator användes som strömkälla, som var ansluten till ett 220V belysningsnätverk, en diodbrygga kopplades i serie, samt en utjämnande elektrolytisk kondensator 2000 mF vid 50 V.

När man försökte ersätta (av rent intresse) KT805 med den mer kraftfulla KT8102, KT819, KT918A upptäcktes det att enhetens driftslägen hade förändrats avsevärt. För många sjönk driftströmmen märkbart. Det var bara från 100 till 250 mA.

När spänningen ökade till 42 V överhettades transistorn snabbt och brändes ut enligt min erfarenhet, 8-10 stycken brändes ut, så jag försökte välja andra KT 805-819-transistorer, men inga betydande förändringar inträffade. Jag tog den för jobbet olika typer transistorer och studerade drifttiden vid konstant belastning, vilket återspeglas i tabell nr 1 (se bilaga). Ledaren bland denna lista var KT805BM-transistorn.

Nästa experiment som jag genomförde var detta: Jag fäste en torus på toppen av spolen, till streamern (som tjänade till att öka det elektromagnetiska fältets verkansområde. Enkelt uttryckt är det en slags kondensator, med vars hjälp, streamern, arbetsavståndet ökade. Antalet glödlampor ökade. Jag märkte också att streamern kom ut ur tråden, anledningen till detta , tror jag, var att torus började överföra all energi till tråden och, så att säga, uppnådde interaktion.

Och jag skulle också vilja föreslå ett sätt att skapa en torus: Du kan koppla ihop rörets ändar med aluminiumtejp. Det finns också ett "budget"-alternativ, till exempel, ta en pingisboll och slå in den i folie, eller skrynkla helt enkelt folie med en viss diameter till en boll. Det är allt, teroiden är klar.

Förresten, funktionerna hos en torus är:

Minska driftsfrekvensen genom att ändra kapacitansen i den sekundära LC-kretsen;

Betydande ökning av utspänningen på grund av ytans jämnhet (stor krökningsradie);

Avskärmning av sekundärlindningen med ett extra elektrostatiskt fält;

Bildning av utloppsriktningen med hjälp av terminalen;

Ger allmänt utseende rullar av klassiska former och proportioner; och många andra.

  1. Slutsats

En av de ljusaste, mest intressanta och kontroversiella personligheterna bland fysiker är Nikola Tesla.

Tesla lyckades kombinera egenskaperna hos en transformator och fenomenet resonans i en enhet. Så här skapades den berömda resonanstransformatorn, som spelade en stor roll i utvecklingen av många grenar av elektroteknik och radioteknik och är allmänt känd som "Tesla transformator.

Hans ingenjörsutveckling har funnit tillämpning inom kraftteknik, elektroteknik, cybernetik, biofysik och medicin. De frågor som Nikolai Tesla behandlade är fortfarande aktuella idag. Deras hänsyn tillåter kreativa ingenjörer och fysikstudenter att ta en bredare titt på problemen med modern vetenskap, överge mallar, lära sig att skilja sanning från fiktion, generalisera och strukturera material. Därför kan synpunkterna från N. Tesla anses vara relevanta idag inte bara för forskning inom vetenskapens och teknikens historia, utan som ett ganska effektivt medel för sökarbete, uppfinning av nya tekniska processer och användning av den senaste tekniker.

Som ett resultat av den forskning som utfördes i detta arbete kom man fram till att Tesla-transformatorn är en enkel enhet att tillverka och konfigurera den design jag föreslog är billig. Kontroll av transformatorns skadliga effekter på människokroppen visade att enheten är säker för användning för utbildningsändamål, med förbehåll för säkerhetsreglerna för arbete med en transformator.

Med hjälp av en Tesla-transformator kan du demonstrera många vackra och spektakulära experiment. Under driften av spolen kan vi observera 4 typer av urladdningar.

  1. Slutsatser

Som ett resultat av mina experiment var jag övertygad om att runt Tesla-spolen uppstår ett elektromagnetiskt fält med hög intensitet och hög frekvens, vilket påverkar LED-lampor, lampor fyllda med inerta gaser, och de producerar starkt ljus. Och i glödlampor dyker en streamer upp. glödlamporna tändes av sig själva i mina händer på ett visst avstånd, vilket gör att elektrisk ström kan överföras trådlöst. Det är nödvändigt att notera ytterligare en viktig sak: effekten av denna installation på en person: Som du märkte under arbetet blev jag inte chockad: högfrekventa strömmar som passerar genom ytan av människokroppen skadar den inte, på tvärtom, de har en tonisk och helande effekt, detta används till och med i modern medicin. Det bör dock noteras att de elektriska urladdningarna som du såg har en hög temperatur, så jag rekommenderar inte att fånga blixtar med händerna under en längre tid!

  1. Modern tillämpning av Teslas idéer:
  • Växelström, pionjärer av Tesla, är det primära sättet att överföra elektricitet över långa avstånd.
  • Elektriska generatorer, som uppfanns av Nikola Tesla, är huvudelementen för att generera elektricitet vid vattenkraftverk, kärnkraftverk, värmekraftverk, etc.
  • Elmotorer används i alla moderna elektriska tåg, elbilar, spårvagnar, trolleybussar
  • Radiostyrd robotik har blivit utbredd inte bara i barnleksaker och trådlösa tv- och datorenheter (kontrollpaneler), utan också inom den militära sfären, i den civila sfären, i frågor som rör militär, civil och intern samt extern säkerhet. länder.
  • Trådlösa laddare börjar användas för att ladda mobiltelefoner eller bärbara datorer.
  • Original moderna stöldskyddsmedel för bilar fungerar på samma princip som spolar.
  • Används för rekreationsändamål och inom medicin.
    Utspänningen från en Tesla-transformator kan nå flera miljoner volt. Denna spänning vid en resonansfrekvens kan skapa imponerande elektriska urladdningar i luften som kan vara många meter långa, såväl som andra fenomen.
  • Transformatorn användes av Tesla för att generera och sprida elektriska svängningar som syftade till att kontrollera enheter på avstånd trådlöst (telecontrol), trådlös kommunikation (radio) och trådlös energiöverföring, vilket han alla uppnådde. I början av århundradet fann Tesla-transformatorn också populär användning inom medicin. Patienterna behandlades med högfrekventa strömmar som kan färdas genom människokroppen utan skada, vilket ger en tonisk och helande effekt.

Hallå. Idag ska jag prata om en miniatyr Tesla-spole (transformator).
Jag ska genast säga att leksaken är extremt intressant. Jag hade själv planer på att montera det, men det visar sig att det här ärendet redan har satts i drift.
Granskningen omfattar tester, olika experiment, samt mindre förbättringar.
Så snälla...

Handla om Nikola Tesla Det finns olika åsikter. För vissa är han nästan elektricitetens gud, erövraren av fri energi och uppfinnaren av evig rörelse. Andra anser honom vara en stor mystifierare, en skicklig illusionist och en älskare av sensationer. Båda positionerna kan ifrågasättas, men Teslas enorma bidrag till vetenskapen kan inte förnekas. Trots allt uppfann han sådana saker utan vilka det är omöjligt att föreställa sig vår nuvarande existens, till exempel: växelström, generator, asynkronmotor, radio(ja, det var N. Tesla som först uppfann radion, inte Popov och Marconi), fjärrkontroll och så vidare.
En av hans uppfinningar var en resonanstransformator som producerar högspänning vid hög frekvens. Denna transformator bär namnet på sin skapare - Nikola Tesla.
enklast Tesla transformator består av två spolar - primär och sekundär, samt en elektrisk krets som skapar högfrekventa svängningar.
Primärspolen innehåller vanligtvis flera varv tråd eller kopparrör med stor diameter, och sekundärspolen innehåller vanligtvis cirka 1000 varv tråd med mindre diameter. Till skillnad från konventionella transformatorer finns det ingen ferromagnetisk kärna. Således är den ömsesidiga induktansen mellan de två spolarna mycket mindre än för transformatorer med en ferromagnetisk kärna.
I originalet användes ett gasgnistgap i generatorkretsen. Numera används oftast den så kallade Brovin kacher.
Kacher Brovina- en typ av generator på en enskild transistor, som förmodligen fungerar i ett läge som är onormalt för konventionella transistorer, och som visar mystiska egenskaper som går tillbaka till Teslas forskning och inte passar in i moderna teorier elektromagnetism.
Uppenbarligen är kachern ett halvledargnistgap (i analogi med ett Tesla-gnistgap), där en elektrisk urladdning av ström passerar genom transistorkristallen utan att det bildas en plasma (elektrisk båge). I det här fallet återställs transistorkristallen helt efter dess sammanbrott (eftersom detta är ett reversibelt lavinbrott, i motsats till termiskt sammanbrott, vilket är irreversibelt för en halvledare). Men för att bevisa detta funktionssätt för transistorn i kameran ges endast indirekta uttalanden: ingen utom Brovin själv har studerat transistorns funktion i kameran i detalj, och detta är bara hans antaganden. Till exempel, som en bekräftelse på "kacher" -läget, citerar Brovin följande faktum: oavsett vilken polaritet du ansluter oscilloskopet till kachern, är polariteten på pulserna som den visar fortfarande positiv

Nog med ord, det är dags att gå vidare till recensionens hjälte.

Förpackningen är den mest asketiska - skummad polyeten och tejp. Jag tog inget foto, men uppackningsprocessen finns i videon i slutet av recensionen.

Utrustning:

Setet består av:
- strömförsörjning 24V 2A;
- adapter för Euro-kontakt;
- 2 neonljus;
- Teslaspolar (transformator) med generator.



Tesla Transformer:

Måtten på hela produkten är mycket blygsamma: 50x50x70 mm.






Det finns flera skillnader från den ursprungliga Tesla-spolen: den primära (med ett litet antal varv) lindningen bör placeras utanför den sekundära, och inte vice versa, som här. Sekundärlindningen måste också innehålla tillräckligt Ett stort antal Det är minst 1000 varv, men här är det cirka 250 varv totalt.
Kretsen är ganska enkel: ett motstånd, en kondensator, en LED, en transistor och själva Tesla-transformatorn.
Detta är en något modifierad Brovin Kacher. I originalet har Brovin-drivrutinen 2 motstånd installerade från basen av transistorn. Här ersätts ett av motstånden med en lysdiod som tänds i omvänd förspänning.

Testning:

Vi slår på och observerar glödet från en högspänningsurladdning på Tesla-spolens fria kontakt.
Vi kan också se ljuset från neonlamporna från satsen och gasurladdningen "energisparare". Ja, för de som inte vet, lamporna lyser precis så, utan att ansluta till något, precis nära spolen.


Glödet kan observeras även med en defekt glödlampa
Det är sant att under experimentet sprack glödlampan.
En högspänningsurladdning tänder lätt en tändsticka:
Tändstickan kan lätt tändas från baksidan:

För att spela in ett oscillogram av strömförbrukningen installerade jag ett 2-watts motstånd med ett motstånd på 4,7 ohm i strömförsörjningskretsbrottet. Här är vad som hände:

I den första skärmdumpen fungerar transformatorn utan belastning, i den andra är en energibesparande lampa placerad. Det är klart det total ström förbrukningen förändras inte, vilket inte kan sägas om frekvensen av svängningar.
Med markör V2 markerade jag nollpotentialen och mittpunkten för den variabla komponenten, det totala resultatet blev 1,7 volt på ett 4,7 Ohm motstånd, d.v.s. genomsnittlig nuvarande förbrukning är
0,36A. Och strömförbrukningen är cirka 8,5W.

Revision:

Ett uppenbart designfel är den mycket lilla kylaren. Några minuters drift av enheten räcker för att värma radiatorn till 90 grader.
För att förbättra situationen användes en större radiator från grafikkortet. Transistorn flyttades ner och lysdioden flyttades till toppen av kortet.
Med denna radiator Maximal temperatur sjunkit till 60-65 grader.

Videoversion av recensionen:

Videoversionen innehåller unboxing, experiment med olika lampor, tändstickor, papper, brinnande glas, samt "elektroniska gungor". Njut av att titta.

Resultat:

Jag börjar med nackdelarna: storleken på radiatorn valdes felaktigt - den är för liten, så du kan slå på transformatorn i bara några minuter, annars kan du bränna transistorn. Eller så måste du omedelbart förstora radiatorn.
Fördelar: allt annat, bara kontinuerliga fördelar, från "Wow"-effekten till att väcka intresse för fysik hos barn.
Jag rekommenderar definitivt att köpa den.

Produkten tillhandahålls för att skriva en recension av butiken. Granskningen publicerades i enlighet med paragraf 18 i webbplatsens regler.

Jag planerar att köpa +67 Lägg till i favoriter Jag gillade recensionen +107 +197

Verkets text läggs upp utan bilder och formler.
Full version arbete är tillgängligt på fliken "Arbetsfiler" i PDF-format

Åh, hur många underbara upptäckter upplysningens ande förbereder för oss, Och erfarenhet, de svåra misstagens son, Och geni, paradoxernas vän, Och slumpen, Gud uppfinnaren...

SOM. Pusjkin

Introduktion

Ämnets relevans

Experimentell fysik är av stor betydelse för vetenskapens utveckling. Bättre att se en gång än att höra hundra gånger. Ingen kommer att hävda att experiment är en kraftfull drivkraft för att förstå essensen av fenomen i naturen.

Nuförtiden är frågan om att överföra energi över avstånd, i synnerhet att överföra energi trådlöst, en akut fråga. Här kan du minnas idéerna från den store vetenskapsmannen Nikola Tesla, som hanterade dessa frågor redan på 1900-talet och nådde imponerande framgångar genom att bygga sin berömda resonanstransformator - Tesla-spolen. Så jag bestämde mig för att ta reda på det här problemet på egen hand genom att försöka upprepa dessa experiment.

Mål för forskningsarbetet

Sätt ihop fungerande Tesla-spolar med hjälp av transistorteknik (Class-E SSTC) och rörteknik (VTTC)

Observera bildandet av olika typer av utsläpp och ta reda på hur farliga de är.

Överför energi trådlöst med hjälp av en Tesla-spole

Studera egenskaperna hos det elektromagnetiska fält som genereras av en Tesla-spole

Utforska praktiska tillämpningar av Tesla-spole

Studieämne:

Två Tesla-spolar, sammansatta med olika teknologier, fält och urladdningar som genereras av dessa spolar.

Forskningsmetoder:

Empiri: observation av högfrekventa elektriska urladdningar, forskning, experiment.

Teoretiskt: design av en Tesla-spole, analys av litteratur och ev elektriska diagram spolmontage.

Forskningsstadier:

Teoretisk del. Studera litteraturen om forskningsproblemet.

Praktisk del. Tillverkar Tesla-transformatorer och utför experiment med den konstruerade utrustningen.

Teoretisk del

Nikola Teslas uppfinningar

Nikola Tesla är en uppfinnare inom området el- och radioteknik, ingenjör och fysiker. Född och uppvuxen i Österrike-Ungern, under de följande åren arbetade han främst i Frankrike och USA.

Han är också känd som en anhängare av existensen av eter: hans många experiment är kända, vars syfte var att visa närvaron av eter som en speciell form av materia som kan användas inom tekniken. Måttenheten för magnetisk flödestäthet är uppkallad efter N. Tesla. Samtida biografer ansåg Tesla "mannen som uppfann 1900-talet" och "skyddshelgonet" för modern elektricitet. Teslas tidiga arbete banade väg för modern elektroteknik, och hans tidiga upptäckter var innovativa.

I februari 1882 kom Tesla på hur man använder ett fenomen som senare skulle bli känt som det roterande magnetfältet i en elmotor. I fritid Tesla arbetade med att göra en modell av en asynkron elektrisk motor och 1883 demonstrerade han hur motorn fungerar i stadshuset i Strasbourg.

1885 introducerade Nikola 24 varianter av Edisons maskin, en ny kommutator och regulator, som avsevärt förbättrade prestandan.

1888-1895 var Tesla engagerad i forskning om magnetfält och höga frekvenser i sitt laboratorium. Dessa år var de mest fruktbara det var då han patenterade de flesta av sina uppfinningar.

I slutet av 1896 uppnådde Tesla radiosignalöverföring över en sträcka av 48 km.

Tesla satte upp ett litet laboratorium i Colorado Springs. För att studera åskväder designade Tesla en speciell enhet, som var en transformator, vars ena ände av primärlindningen var jordad och den andra var ansluten till en metallkula på en stång som sträckte sig uppåt. En känslig självinställningsenhet kopplad till en inspelningsenhet var ansluten till sekundärlindningen. Denna enhet gjorde det möjligt för Nikola Tesla att studera förändringar i jordens potential, inklusive effekten av stående elektromagnetiska vågor orsakade av blixtarladdningar i jordens atmosfär. Observationer fick uppfinnaren att fundera över möjligheten att överföra el trådlöst över långa avstånd.

Teslas nästa experiment syftade till att undersöka möjligheten att självständigt skapa en stående elektromagnetisk våg. Primärlindningens varv lindades på transformatorns enorma bas. Sekundärlindningen kopplades till en 60 meter lång mast och avslutades med en kopparkula på en meter i diameter. När en växelspänning på flera tusen volt fördes genom primärspolen uppstod en ström med en spänning på flera miljoner volt och en frekvens på upp till 150 tusen hertz i sekundärspolen.

Under experimentet registrerades blixtliknande urladdningar från en metallkula. Längden på vissa utsläpp nådde nästan 4,5 meter, och åska hördes på ett avstånd av upp till 24 km.

Baserat på experimentet drog Tesla slutsatsen att enheten tillät honom att generera stående vågor som fortplantade sig sfäriskt från sändaren och sedan konvergerade med ökande intensitet vid en diametralt motsatt punkt på jordklotet, någonstans nära öarna Amsterdam och Saint-Paul i Indiska oceanen.

1917 föreslog Tesla principen för driften av en enhet för radiodetektering av ubåtar.

En av hans mest kända uppfinningar är Tesla-transformatorn (spolen).

Tesla-transformatorn, även känd som Tesla-spolen, är en enhet som uppfanns av Nikola Tesla och bär hans namn. Det är en resonanstransformator som producerar hög spänning och hög frekvens. Enheten patenterades den 22 september 1896 som "Apparat för att producera elektriska strömmar med hög frekvens och potential."

Den enklaste Tesla-transformatorn består av två spolar - primär och sekundär, samt ett gnistgap, kondensatorer, en toroid och en terminal.

Primärspolen innehåller vanligtvis flera varv tråd eller kopparrör med stor diameter, och sekundärspolen innehåller vanligtvis cirka 1000 varv tråd med mindre diameter. Den primära spolen, tillsammans med kondensatorn, bildar en oscillerande krets, som inkluderar ett olinjärt element - ett gnistgap.

Sekundärspolen bildar också en oscillerande krets, där rollen som en kondensator huvudsakligen spelas av toroidens kapacitans och spolens egen interturnkapacitans. Sekundärlindningen är ofta belagd med ett lager av epoxiharts eller lack för att förhindra elektriskt genombrott.

Således består Tesla-transformatorn av två sammankopplade oscillerande kretsar, vilket bestämmer dess anmärkningsvärda egenskaper och är dess huvudsakliga skillnad från konventionella transformatorer.

Efter att genombrottsspänningen uppnåtts mellan gnistgapets elektroder uppstår en lavinliknande elektrisk nedbrytning av gasen i den. Kondensatorn urladdas genom ett gnistgap på spolen. Därför förblir kretsen för den oscillerande kretsen, bestående av en primär spole och en kondensator, stängd genom gnistgapet, och högfrekventa svängningar uppstår i den. Resonanssvängningar uppstår i sekundärkretsen, vilket leder till uppkomsten av högspänning vid terminalen.

I alla typer av Tesla-transformatorer förblir transformatorns huvudelement - de primära och sekundära kretsarna - oförändrade. En av dess delar, den högfrekventa oscillationsgeneratorn, kan dock ha en annan design.

Praktisk del.

Tesla Coil (Klass-ESSTC)

En resonanstransformator består av två spolar som inte har en gemensam järnkärna - detta är nödvändigt för att skapa låg koefficient kommunikation. Primärlindningen innehåller flera varv av tjock tråd. Från 500 till 1500 varv lindas på sekundärlindningen. På grund av denna design har Tesla-spolen ett transformationsförhållande som är 10-50 gånger större än förhållandet mellan antalet varv på sekundärlindningen och antalet varv på primärlindningen. I detta fall måste villkoret för förekomsten av resonans mellan de primära och sekundära oscillerande kretsarna uppfyllas. Spänningen vid utgången av en sådan transformator kan överstiga flera miljoner volt. Det är denna omständighet som säkerställer förekomsten av spektakulära urladdningar, vars längd kan nå flera meter på en gång. På Internet kan du hitta olika alternativ för tillverkning av högfrekventa och spänningskällor. Jag valde ett av scheman.

Jag monterade installationen själv utifrån diagrammet ovan (fig. 1). En spole lindad på en ram från ett plaströr (VVS) med en diameter på 80 mm. Primärlindningen innehåller endast 7 varv, en tråd med en diameter på 1 mm, enkelkärnig koppartråd MGTF användes. Sekundärlindningen innehåller cirka 1000 varv lindningstråd med en diameter på 0,15 mm. Sekundärlindningen lindas snyggt, vrid för att svänga. Resultatet är en enhet som producerar hög spänning vid hög frekvens. (Fig.2)

Stor Tesla Coil (VTTC))

Denna spole är sammansatt på basis av en gu-81m generatorpentod med hjälp av en självoscillatorkrets, dvs. med självexcitering av lampnätets ström.

Som framgår av diagrammet (fig. 3) är lampan kopplad som en triod, d.v.s. alla nät är sammankopplade. Kondensator C1 och diod VD1 bildar en halvvågsfördubblare. Motstånd R1 och kondensator C3 behövs för att justera lampans driftläge. Spole L2 behövs för att excitera nätströmmen. Den primära oscillerande kretsen är bildad av kondensatorn C2 och spolen L1. Den sekundära oscillerande kretsen bildas av spole L3 och dess egen interturn kapacitans. Primärlindningen på en ram med en diameter på 16 cm innehåller 40 varv med uttag på 30, 32, 34, 36 och 38 varv för att justera resonansen. Sekundärlindningen innehåller ca 900 varv på en ram med en diameter på 11 cm. Ovanpå sekundärlindningen finns en toroid - det är nödvändigt för ackumulering av elektriska laddningar.

Båda dessa installationer (fig. 2 och fig. 3) är avsedda att demonstrera högfrekventa högspänningsströmmar och hur man skapar dem. Spolar kan också användas för att trådlöst överföra elektrisk ström. Under arbetets gång kommer jag att demonstrera funktionen och kapaciteten hos de Tesla-spolar jag har gjort.

Experimentella experiment med en Tesla-spole

Du kan genomföra ett antal intressanta experiment med en färdig Tesla-spole, men du måste följa säkerhetsreglerna . För att genomföra experiment måste det finnas mycket tillförlitliga ledningar, det får inte finnas några föremål nära spolen och det måste vara möjligt att stänga av strömmen till utrustningen i en nödsituation.

Under drift skapar Tesla-spolen vackra effekter förknippade med bildandet av olika typer av gasutsläpp. Vanligtvis samlar folk dessa rullar för att titta på dessa imponerande, vackra fenomen.

En Tesla-spole kan skapa flera typer av urladdningar:

- Gnistrande- dessa är gnisturladdningar mellan en spole och något föremål, som ger en karakteristisk smäll på grund av en kraftig expansion av gaskanalen, som med naturlig blixt, men i mindre skala.

-Streamers - svagt glödande tunna grenade kanaler som innehåller joniserade gasatomer och fria elektroner splittras från dem. Den strömmar från spolterminalen direkt ut i luften utan att gå ner i marken. En streamer är den synliga joniseringen av luft. De där. lyset av joner som bildar transformatorns högspänning.

- Corona flytningar- glöd av luftjoner i ett elektriskt högspänningsfält. Skapar ett vackert blåaktigt sken runt högspänningsdelar av en struktur med stark ytkrökning.

- Bågeurladdning- bildas när transformatorns effekt är tillräcklig, om ett jordat föremål förs nära dess terminal. En ljusbåge tänds mellan den och terminalen.

Vissa kemikalier som appliceras på urladdningsterminalen kan ändra färgen på urladdningen. Till exempel ändrar natrium den blåaktiga färgen på utsläppet till orange, bor till grönt, mangan till blått och litium till röd.

Med hjälp av dessa spolar kan du genomföra ett antal ganska intressanta, vackra och spektakulära experiment. Så, låt oss börja:

Experiment 1: Demonstration av gasutsläpp. Streamer, gnista, ljusbågsurladdning

Utrustning: Tesla spole, tjock koppartråd.

Fig. 4 och Fig. 5

När spolen slås på börjar en urladdning komma ut från terminalen, som är 5-7 mm lång

Experiment 2: Demonstration av en urladdning i ett lysrör

Utrustning: Tesla spole, lysrör (lysrör).

Fig.6 Fig.7

Ett sken observeras i en lysrör på ett avstånd av upp till 1 m från installationen.

Experiment 3: Pappersexperiment

Utrustning: Tesla spole, papper.

Fig.8 Fig.9

När papperet töms täcker streamern snabbt sin yta och efter några sekunder lyser papperet upp

Experiment 4: "Träd" gjord av plasma

Utrustning: Tesla-spole, tunntrådig tråd.

Vi förgrenar ledningarna från en tråd som tidigare har tagits bort från isolering och skruvar den till terminalen, som ett resultat får vi ett "träd" av plasma.

Experiment 5: Demonstration av gasutsläpp på en stor Tesla-spole. Streamer, gnista, ljusbågsurladdning

Utrustning

Fig.11 Fig.12 Fig.13

När spolen slås på börjar en urladdning komma ut från terminalen, som är 45-50 cm lång när ett föremål förs till toroid, tänds en båge

Experiment 6: Stötar mot armen

Utrustning: stor Tesla spole, hand.

Fig.14 Fig.15

När du för din hand till streamern börjar flytningarna träffa handen utan att orsaka smärta

Experiment 7: Demonstration av gasutsläpp från ett föremål beläget i fältet av en Tesla-spole.

Utrustning: stor Tesla-spole, tjock koppartråd.

Fig.16 Fig.17

Fig.18 Fig.19

När man gör koppartråd i området för Tesla-spolen (med terminalen borttagen) uppstår en urladdning från tråden mot toroid.

Experiment 8: Demonstration av en urladdning i en kula fylld med förtärnad gas i fältet av en Tesla-spole

Utrustning: en stor Tesla-spole, en kula fylld med förtärd gas.

Fig.20 Fig.21

Fig.22 Fig.23

När en boll förs in i fältet av en Tesla-spole, tänds en urladdning inuti bollen.

Experiment 9: Demonstration av flytningar i neon och fluorescerande lamporÅh.

Utrustning: stor Tesla spole, neon och lysrör.

Fig.24 Fig.25

När en lampa förs in i fältet av en Tesla-spole, lyser en urladdning inuti neon- och lysrörslampor på ett avstånd av upp till 1,5 m.

Erfarenhet 10: Flytningar från handen

Utrustning: stor Tesla spole, hand med folie fingertoppar.

Fig.26 Fig.27 Fig.28

När du för din hand in i Tesla-spolens område (med terminalen borttagen) uppstår en urladdning från fingertopparna mot toroiden.

Slutsats

Alla uppsatta mål har uppnåtts. Jag byggde 2 spolar och använde dem för att bevisa följande hypoteser:

En Tesla-spole kan generera faktiska elektriska urladdningar av olika slag.

Utsläppen som skapas av en teslaspole är säkra för människor och kan inte skada dem genom stötar elchock. Du kan till och med röra vid högspänningsutgångsspolen med en metallbit eller din hand. Varför händer ingenting med en person när han rör vid en högfrekvent spänningskälla på 1 000 000 V? För när en högfrekvent ström flyter observeras den så kallade hudeffekten, d.v.s. laddningar flyter endast längs kanterna på ledaren, utan att röra kärnan.

Strömmen flyter genom huden och berör inte inre organ. Det är därför det är säkert att röra vid dessa blixtar.

En Tesla-spole kan överföra energi trådlöst genom att skapa ett elektromagnetiskt fält.

Energin i detta fält kan överföras till alla objekt i detta fält, från förtärnade gaser till människor.

Modern tillämpning av Nikola Teslas idéer:

Växelström är den huvudsakliga metoden för att överföra elektricitet över långa avstånd.

Elektriska generatorer är huvudelementen för att generera elektricitet i kraftverk av turbintyp (vattenkraftverk, kärnkraftverk, värmekraftverk).

AC-elektriska motorer, först skapade av Nikola Tesla, används i alla moderna verktygsmaskiner, elektriska tåg, elbilar, spårvagnar och trolleybussar.

Radiostyrd robotik har blivit utbredd inte bara i barnleksaker och trådlösa tv- och datorenheter (kontrollpaneler), utan också inom den militära sfären, i den civila sfären, i frågor som rör militär, civil och intern samt extern säkerhet. länder osv.

Trådlösa laddare används redan för att ladda mobiltelefoner.

Växelström, pionjärer av Tesla, är det primära sättet att överföra elektricitet över långa avstånd.

Använd för underhållningsändamål och shower.

I filmer är avsnitt baserade på demonstrationer av Tesla-transformatorn, i datorspel.

I början av 1900-talet fann Tesla-transformatorn också populär användning inom medicin. Patienterna behandlades med svaga högfrekventa strömmar, som, som flödade genom ett tunt lager av hudytan, inte orsakade skada på inre organ, samtidigt som de gav en "tonisk" och "läkande" effekt.

Den används för att tända gasurladdningslampor och för att upptäcka läckor i vakuumsystem.

Det är en felaktig uppfattning att Tesla-spolar inte har breda praktiska tillämpningar. Deras huvudsakliga användning är inom underhållnings- och mediasfären av underhållning och shower. Samtidigt är själva spolarna eller enheter som använder principerna för drift av spolar ganska vanliga i våra liv, vilket framgår av exemplen ovan.

Litteratur

    Pishtalo V. Nikola Tesla. Porträtt bland masker. - M: ABC-klassiker, 2010

    Rzhonsnitsky B.N. Nikola Tesla. Livet för underbara människor. Serie av biografier. Nummer 12. - M: Young Guard, 1959.

    Feigin O. Nikola Tesla: Arvet från den store uppfinnaren. - M.: Alpina facklitteratur, 2012.

    Tesla och hans uppfinningar. http://www.374.ru/index.php?x=2007-11-19-20

    Tsverava G. K. Nikola Tesla, 1856-1943. - Leningrad. Vetenskapen. 1974.

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

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