Tesla-transformator (prinsippet for drift av apparatet vil bli diskutert senere) ble patentert i 1896, 22. september. Enheten ble presentert som en enhet som produserer elektriske strømmer med høyt potensial og frekvens. Enheten ble oppfunnet av Nikola Tesla og oppk alt etter ham. La oss vurdere denne enheten mer detaljert.
Tesla-transformator: arbeidsprinsipp
Kjernen i driften av enheten kan forklares med eksemplet med den velkjente svingen. Når de svinger under forhold med tvungne oscillasjoner, vil amplituden, som vil være maksimal, bli proporsjonal med den påførte kraften. Når du svinger i fri modus, vil den maksimale amplituden øke mange ganger med samme innsats. Dette er essensen av Tesla-transformatoren. En oscillerende sekundærkrets brukes som en sving i apparatet. Generatoren spiller rollen som den anvendte innsatsen. Med sin konsistens (trykking i strengt nødvendige tidsperioder), er en masteroscillator eller en primærkrets (i samsvar med enheten) utstyrt.
Description
En enkel Tesla-transformator inkluderer to spoler. Den ene er primær, den andre er sekundær. Tesla-resonanstransformatoren består også av en toroid (ikke alltid brukt),kondensator, avleder. Den siste - avbryteren - finnes i den engelske versjonen av Spark Gap. Tesla-transformatoren inneholder også en "utgangs"-terminal.
Coils
Primær inneholder som regel en ledning med stor diameter eller et kobberrør med flere vindinger. Sekundærspolen har en mindre kabel. Dens svinger er omtrent 1000. Primærspolen kan ha en flat (horisontal), konisk eller sylindrisk (vertikal) form. Her, i motsetning til en konvensjonell transformator, er det ingen ferromagnetisk kjerne. På grunn av dette reduseres den gjensidige induktansen mellom spolene betydelig. Sammen med kondensatoren danner primærelementet en oscillerende krets. Den inkluderer et gnistgap – et ikke-lineært element.
Den sekundære spolen danner også en oscillerende krets. Den toroidale og dens egen spole (interturn) kapasitans fungerer som en kondensator. Sekundærviklingen er ofte dekket med et lag med lakk eller epoksy. Dette gjøres for å unngå elektrisk havari.
Utlader
Tesla-transformatorkretsen inkluderer to massive elektroder. Disse elementene må være motstandsdyktige mot høye strømmer som strømmer gjennom en elektrisk lysbue. Justerbar klaring og god kjøling er et must.
Terminal
Dette elementet kan installeres i en resonant Tesla-transformator i forskjellige design. Terminalen kan være en kule, en spisset pinne eller en skive. Den er designet for å produsere forutsigbare gnistutladninger med en storlengde. Dermed danner to sammenkoblede oscillerende kretser en Tesla-transformator.
Energi fra eteren er en av hensiktene med at apparatet skal fungere. Oppfinneren av enheten forsøkte å oppnå et bølgenummer Z på 377 ohm. Han laget spoler av stadig større størrelser. Normal (full) drift av Tesla-transformatoren er sikret når begge kretsene er innstilt til samme frekvens. Som regel, i prosessen med justering, justeres primæren til sekundæren. Dette oppnås ved å endre kapasitansen til kondensatoren. Antall omdreininger ved primærviklingen endres også inntil maksimal spenning vises på utgangen.
I fremtiden er det planlagt å lage en enkel Tesla-transformator. Energien fra eteren vil virke for menneskeheten til det fulle.
Handling
Tesla-transformatoren fungerer i pulsmodus. Den første fasen er en kondensatorlading opp til utladningselementets nedbrytningsspenning. Den andre er genereringen av høyfrekvente oscillasjoner i primærkretsen. Et gnistgap koblet parallelt lukker transformatoren (strømkilden), ekskluderer den fra kretsen. Ellers vil han gjøre visse tap. Dette vil igjen redusere kvalitetsfaktoren til primærkretsen. Som praksis viser, reduserer en slik påvirkning lengden på utslippet betydelig. I denne forbindelse, i en godt bygget krets, er avlederen alltid plassert parallelt med kilden.
Charge
Den er produsert av en ekstern høyspentkilde basert på en lavfrekvent opptrappingstransformator. Kondensatorkapasitansen er valgt slik at den danner en bestemt krets sammen med induktoren. Dens resonansfrekvens skal være lik høyspenningskretsen.
I praksis er alt noe annerledes. Når beregningen av Tesla-transformatoren utføres, tas det ikke hensyn til energien som skal brukes til å pumpe den andre kretsen. Ladespenningen begrenses av spenningen ved sammenbruddet av avlederen. Den (hvis elementet er luft) kan justeres. Nedbrytingsspenningen korrigeres ved å endre formen eller avstanden mellom elektrodene. Som regel er indikatoren i området 2-20 kV. Tegnet på spenningen skal ikke "korte" kondensatoren for mye, som stadig skifter fortegn.
Generation
Etter at sammenbruddsspenningen mellom elektrodene er nådd, dannes det et elektrisk skredlignende gassnedbrudd i gnistgapet. Kondensatoren utlades på spolen. Etter det synker nedbrytningsspenningen kraftig på grunn av de gjenværende ionene i gassen (ladningsbærere). Som et resultat forblir kretsen til oscillasjonskretsen, bestående av en kondensator og en primærspole, lukket gjennom gnistgapet. Den genererer høyfrekvente vibrasjoner. De blekner gradvis, hovedsakelig på grunn av tap i avlederen, samt unnslipping av elektromagnetisk energi til sekundærspolen. Likevel fortsetter oscillasjonene til strømmen skaper et tilstrekkelig antall ladningsbærere til å opprettholde en betydelig lavere gjennomslagsspenning i gnistgapet enn amplituden til oscillasjonene til LC-kretsen. I sekundærkretsenresonans vises. Dette resulterer i høy spenning på terminalen.
Endringer
Uansett hvilken type Tesla-transformatorkretser, sekundær- og primærkretsene forblir de samme. Imidlertid kan en av komponentene i hovedelementet ha en annen utforming. Spesielt snakker vi om en generator av høyfrekvente oscillasjoner. For eksempel, i SGTC-modifikasjonen, utføres dette elementet på gnistgapet.
RSG
Teslas høyeffekttransformator har en mer kompleks gnistgap-design. Spesielt gjelder dette RSG-modellen. Forkortelsen står for Rotary Spark Gap. Det kan oversettes som følger: roterende / roterende gnist eller statisk gap med lysbueslukking (ekstra) enheter. I dette tilfellet velges frekvensen for drift av gapet synkront med frekvensen av kondensatorlading. Utformingen av gnitrotorgapet inkluderer en motor (vanligvis elektrisk), en disk (roterende) med elektroder. Sistnevnte enten lukker eller nærmer seg paringskomponentene for å lukke.
Valget av arrangementet av kontakter og rotasjonshastigheten til akselen er basert på den nødvendige frekvensen til oscillerende pakker. I samsvar med typen motorstyring skilles gnistrotorgap ut som asynkrone og synkrone. Bruken av et roterende gnistgap reduserer også sannsynligheten for en parasittisk bue mellom elektrodene.
I noen tilfeller erstattes en konvensjonell gnistgapflertrinn. For kjøling plasseres denne komponenten noen ganger i gassformig eller flytende dielektrikum (for eksempel i olje). Som en typisk teknikk for å slukke buen til et statistisk gnistgap, brukes rensing av elektrodene ved hjelp av en kraftig luftstråle. I noen tilfeller er Tesla-transformatoren av klassisk design supplert med en ekstra avleder. Hensikten med dette elementet er å beskytte lavspentsonen (mating) mot høyspenningsstøt.
Lampespole
VTTC-modifikasjonen bruker vakuumrør. De spiller rollen som en RF-oscillasjonsgenerator. Som regel er dette ganske kraftige lamper av typen GU-81. Men noen ganger kan du finne design med lav effekt. En av funksjonene i dette tilfellet er fraværet av behovet for å gi høy spenning. For å få relativt små utladninger trenger du ca 300-600 V. I tillegg lager VTTC nesten ingen støy, noe som vises når Tesla-transformatoren opererer på gnistgapet. Med utviklingen av elektronikk ble det mulig å forenkle og redusere størrelsen på enheten betydelig. I stedet for et design på lamper, begynte man å bruke en Tesla-transformator på transistorer. Vanligvis brukes et bipolart element med passende kraft og strøm.
Hvordan lage en Tesla-transformator?
Som nevnt ovenfor, brukes et bipolar element for å forenkle designet. Det er utvilsomt mye bedre å bruke en felteffekttransistor. Men bipolar er lettere å jobbe med for de som ikke er erfarne nok i å montere generatorer. Spolevikling ogsamleren utføres med en ledning på 0,5-0,8 millimeter. På en høyspentdel tas ledningen 0,15-0,3 mm tykk. Omtrent 1000 svinger er gjort. En spiral er plassert i den "varme" enden av viklingen. Strøm kan tas fra en transformator på 10 V, 1 A. Ved bruk av strøm fra 24 V eller mer øker lengden på koronautladningen betydelig. For generatoren kan du bruke transistoren KT805IM.
Bruke instrumentet
Ved utgangen kan du få en spenning på flere millioner volt. Den er i stand til å skape imponerende utslipp i luften. Sistnevnte kan på sin side ha en lengde på mange meter. Disse fenomenene er svært attraktive utad for mange mennesker. Tesla-transformatorelskere brukes til dekorative formål.
Oppfinneren brukte selv enheten til å forplante og generere svingninger, som er rettet mot trådløs kontroll av enheter på avstand (radiokontroll), data- og energioverføring. På begynnelsen av det tjuende århundre begynte Tesla-spolen å bli brukt i medisin. Pasientene ble behandlet med høyfrekvente svake strømmer. De, som strømmet gjennom et tynt overflatelag av huden, skadet ikke de indre organene. Samtidig hadde strømmene en helbredende og styrkende effekt på kroppen. I tillegg brukes transformatoren til å tenne gassutladningslamper og til å søke etter lekkasjer i vakuumsystemer. Men i vår tid bør hovedanvendelsen av enheten betraktes som kognitiv og estetisk.
Effects
De er assosiert med dannelsen av ulike typer gassutslipp under drift av enheten. Mange folksamle Tesla-transformatorer for å kunne se de fantastiske effektene. Tot alt produserer enheten utslipp av fire typer. Det er ofte mulig å observere hvordan utslippene ikke bare går fra spolen, men også ledes fra jordede objekter i dens retning. De kan også ha korona-gløder. Det er bemerkelsesverdig at noen kjemiske forbindelser (ioniske) når de påføres terminalen kan endre fargen på utslippet. For eksempel, natriumioner gjør gnisten oransje, mens borioner gjør gnisten grønn.
Streamers
Dette er svakt glødende forgrenede tynne kanaler. De inneholder ioniserte gassatomer og frie elektroner splittes fra dem. Disse utslippene strømmer fra spolens terminal eller fra de skarpeste delene direkte inn i luften. I kjernen kan streameren betraktes som synlig luftionisering (glød av ioner), som skapes av BB-feltet nær transformatoren.
Arc Discharge
Det dannes ganske ofte. For eksempel, hvis transformatoren har tilstrekkelig effekt, kan det dannes en lysbue når en jordet gjenstand bringes til terminalen. I noen tilfeller er det nødvendig å berøre objektet til utgangen, og deretter trekke seg tilbake til en økende avstand og strekke buen. Med utilstrekkelig pålitelighet og spolekraft kan en slik utladning skade komponenter.
Spark
Denne gnistladningen sendes ut fra skarpe deler eller fra terminalen direkte til bakken (jordet gjenstand). Gnist presenteres i form av raskt skiftende eller forsvinnende lyse filiforme striper, sterkt forgrenet ogofte. Det er også en spesiell type gnistutladning. Det kalles flytting.
Corona-utslipp
Dette er gløden av ioner som finnes i luften. Det foregår i et høyspent elektrisk felt. Resultatet er en blåaktig, behagelig for øyet glød nær BB-komponentene i strukturen med en betydelig krumning av overflaten.
Funksjoner
Under driften av transformatoren kan det høres en karakteristisk elektrisk knitring. Dette fenomenet skyldes prosessen der streamere blir til gnistkanaler. Det er ledsaget av en kraftig økning i mengden energi og strømstyrke. Det er en rask utvidelse av hver kanal og en brå økning i trykket i dem. Som et resultat dannes sjokkbølger ved grensene. Kombinasjonen deres fra ekspanderende kanaler danner en lyd som oppleves som knitrende.
Menneskelig påvirkning
Som enhver annen kilde til så høy spenning, kan Tesla-spolen være dødelig. Men det er en annen oppfatning angående enkelte typer apparater. Siden den høyfrekvente høyspenningen har en hudeffekt, og strømmen er betydelig bak spenningen i fase, og strømstyrken er veldig liten, til tross for potensialet, kan ikke utladningen i menneskekroppen provosere hjertestans eller andre alvorlige lidelser i kroppen.
