Главная / Трансформатор Теслы изменил представление людей об электричестве

Трансформатор Теслы изменил представление людей об электричестве

Опубликовано Мир науки и техники в 17 Июль, 2014 - 14:32.

Никола Тесла – известный физик сербского происхождения, который работал в США. 10 июля 2014 года прошло 158 лет со дня его рождения. Тесла оставил грандиозное научное наследство, в частности почти 800 изобретений. Одно из самых известных его изобретений - трансформатор Теслы. Сегодня его не используют для научных исследований, но в свое время он стал популярным благодаря уникальным спецэффектам, которые создавал. В конце ХІХ века трансформатор Теслы целиком изменил представление людей об электричестве и его применении.

Трансформатор Теслы изменил представление людей об электричестве

Как известно, эксцентричный ученый имел мечту: изобрести беспроводной способ электроснабжения, который давал бы возможность направлять ток на большие расстояния через атмосферу. Без использования линий электропередач электроэнергию легко можно было направить в отдаленные регионы мира. Ученый вплотную приблизился к воплощению замысла: в процессе экспериментов он создал самый знаменитый трансформатор Теслы.

Трансформатор - первое устройство, которое могло осуществлять беспроводную передачу электроэнергии. Он пригодился в телеграфии и при создании первых радиоантенн. В начале 20 века аппарат активно использовали в медицине: через пациентов пропускали высокочастотный ток, который не вредил, тем не менее, так думали, а имел оздоровительное влияние.

Тесла создал устройство в 1891 году - еще до применения традиционных трансформаторов с железным сердечником. В отличие от них, изобретение Теслы не имеет ферромагнитного сердечника и может выдержать большую частоту и напряжение. Идея - довольно простая: использовать явления магнитной индукции и электрического резонанса. С помощью подручных материалов, начинающий электротехник без проблем изготовит трансформатор Теслы.

Состоит аппарат из двух главных частей: первичной и вторичной катушек, каждая из них имеет конденсатор, который аккумулирует электрическую энергию, как батарея. Первичная катушка и конденсатор соединены разрядником (искровым промежутком - воздушным промежутком между двумя электродами, в котором возникает искра). Питается устройство из внешнего источника.

Трансформатор Теслы нуждается в высоковольтном источнике энергии. Необходимое напряжение - несколько тысяч вольт - можно достичь, пропустив обычный ток через преобразователь напряжения (простой трансформатор).

Схема работы устройства достаточно простая. Источник напряжения подключают к первичной катушке. Конденсатор первичной катушки действует, как губка, втягивая ток. Катушка должна выдерживать большой заряд и значительные выбросы напряжения, поэтому ее, как правило, изготавливают из меди, которая является отличным проводником. За некоторое время конденсатор накапливает необходимое количество заряда, чтобы преодолеть сопротивление воздуха в искровом промежутке: ток из конденсатора поступает на первичную катушку, создавая магнитное поле.

С помощью этого поля электричество из первичной обмотки переходит на вторичную (явление магнитной индукции). Ток перебрасывается назад через воздух от одной катушки к другой - несколько сотен раз за секунду. В конце концов, во вторичном конденсаторе накапливается достаточно энергии, чтобы показать впечатляющий спектакль с участием молний.

Высоковольтный ток, который высвобождает игра вспышек, способен без проводного соединения засветить лампы на расстоянии несколько метров.

Чтобы трансформатор Теслы заработал, необходимо, чтобы состоялось явление резонанса: если заряд из первичной катушки попадает на вторичную в нужный момент, то возникает синфазность (слаженность) изменений тока и напряжения в двух катушках. Благодаря этому к вторичной катушке удается направить максимум энергии.
При условии, что величину искрового промежутка можно изменять, экспериментатор может регулировать напряжение, которое возникает во вторичной катушке.

Сегодня оригинальный трансформатор Теслы уже не используют на практике. Правда, определенные его вариации иногда нужны для радиотехники. Но в свое время изобретение целиком изменило представление людей об электричестве и способах его использования.

Теги:

Читайте нас тут


Наш RSS В Контакте [info]

Фото обзоры

Рейтинг@Mail.ru