Tesla-transformer (princippet om apparatets drift vil blive diskuteret senere) blev patenteret i 1896, den 22. september. Enheden blev præsenteret som en enhed, der producerer elektriske strømme med højt potentiale og frekvens. Enheden blev opfundet af Nikola Tesla og opkaldt efter ham. Lad os overveje denne enhed mere detaljeret.
Tesla-transformer: arbejdsprincip
essensen af betjeningen af enheden kan forklares med eksemplet med det velkendte sving. Når de svinger under forhold med tvangssvingninger, vil amplituden, som vil være maksimal, blive proportional med den påførte kraft. Når du svinger i fri tilstand, vil den maksimale amplitude stige mange gange med samme indsats. Dette er essensen af Tesla-transformeren. Et oscillerende sekundært kredsløb bruges som sving i apparatet. Generatoren spiller rollen som den anvendte indsats. Med deres konsistens (skubber i strengt nødvendige tidsrum) er der tilvejebragt en masteroscillator eller et primært kredsløb (i overensstemmelse med enheden).
Description
En simpel Tesla-transformer inkluderer to spoler. Den ene er primær, den anden er sekundær. Tesla-resonanstransformatoren består også af en toroid (bruges ikke altid),kondensator, afleder. Den sidste - afbryderen - findes i den engelske version af Spark Gap. Tesla-transformatoren indeholder også en "output"-terminal.
Spoler
Primær indeholder som regel en ledning med stor diameter eller et kobberrør med flere vindinger. Den sekundære spole har et mindre kabel. Dens vindinger er omkring 1000. Den primære spole kan have en flad (vandret), konisk eller cylindrisk (lodret) form. Her er der, i modsætning til en konventionel transformer, ingen ferromagnetisk kerne. På grund af dette reduceres den indbyrdes induktans mellem spolerne betydeligt. Sammen med kondensatoren danner det primære element et oscillerende kredsløb. Det inkluderer et gnistgab - et ikke-lineært element.
Den sekundære spole danner også et oscillerende kredsløb. Den toroidale og dens egen spole (interturn) kapacitanser fungerer som en kondensator. Sekundærviklingen er ofte dækket af et lag lak eller epoxy. Dette gøres for at undgå elektrisk nedbrud.
Aflader
Tesla-transformatorkredsløbet inkluderer to massive elektroder. Disse elementer skal være modstandsdygtige over for høje strømme, der strømmer gennem en elektrisk lysbue. Justerbar spillerum og god køling er et must.
Terminal
Dette element kan installeres i en resonans Tesla-transformer i forskellige designs. Terminalen kan være en kugle, en spids stift eller en skive. Den er designet til at producere forudsigelige gnistudladninger med en storlængde. Således danner to forbundne oscillerende kredsløb en Tesla-transformator.
Energi fra æteren er et af formålene med, at apparatet fungerer. Opfinderen af enheden søgte at opnå et bølgetal Z på 377 ohm. Han lavede spoler af stadig større størrelser. Normal (fuld) drift af Tesla-transformatoren sikres, når begge kredsløb er indstillet til samme frekvens. Som regel justeres den primære til den sekundære under tilpasningsprocessen. Dette opnås ved at ændre kondensatorens kapacitans. Antallet af vindinger ved primærviklingen ændres også, indtil den maksimale spænding vises ved udgangen.
I fremtiden er det planlagt at skabe en simpel Tesla-transformer. Energien fra æteren vil arbejde for menneskeheden fuldt ud.
Action
Tesla-transformeren fungerer i pulserende tilstand. Den første fase er en kondensatoropladning op til nedbrydningsspændingen af afladningselementet. Den anden er genereringen af højfrekvente svingninger i det primære kredsløb. Et gnistgab, der er forbundet parallelt, lukker transformeren (strømkilden), og ekskluderer den fra kredsløbet. Ellers vil han lave visse tab. Dette vil igen reducere kvalitetsfaktoren for det primære kredsløb. Som praksis viser, reducerer en sådan påvirkning signifikant længden af udledningen. I denne forbindelse er aflederen i et velbygget kredsløb altid placeret parallelt med kilden.
Charge
Den er produceret af en ekstern højspændingskilde baseret på en lavfrekvent step-up transformer. Kondensatorkapacitansen er valgt, så den danner et bestemt kredsløb sammen med induktoren. Dens resonansfrekvens skal være lig med højspændingskredsløbet.
I praksis er alt noget anderledes. Når beregningen af Tesla-transformatoren udføres, tages der ikke højde for den energi, der vil blive brugt til at pumpe det andet kredsløb. Ladespændingen er begrænset af spændingen ved nedbrud af aflederen. Det (hvis elementet er luft) kan justeres. Gennembrudsspændingen korrigeres ved at ændre formen eller afstanden mellem elektroderne. Som regel er indikatoren i området 2-20 kV. Spændingens tegn bør ikke "korte" kondensatoren for meget, som hele tiden skifter fortegn.
Generation
Efter at gennemslagsspændingen mellem elektroderne er nået, dannes der et elektrisk lavinelignende gassammenbrud i gnistgabet. Kondensatoren aflades på spolen. Derefter falder nedbrydningsspændingen kraftigt på grund af de resterende ioner i gassen (ladningsbærere). Som et resultat forbliver kredsløbet af oscillationskredsløbet, der består af en kondensator og en primær spole, lukket gennem gnistgabet. Det genererer højfrekvente vibrationer. De falmer gradvist, hovedsageligt på grund af tab i aflederen, samt udslip af elektromagnetisk energi til den sekundære spole. Ikke desto mindre fortsætter oscillationerne, indtil strømmen skaber et tilstrækkeligt antal ladningsbærere til at opretholde en væsentlig lavere gennemslagsspænding i gnistgabet end amplituden af oscillationer af LC-kredsløbet. I det sekundære kredsløbresonans vises. Dette resulterer i højspænding ved terminalen.
Ændringer
Uanset hvilken type Tesla-transformatorkredsløb, forbliver det sekundære og primære kredsløb de samme. En af komponenterne i hovedelementet kan dog have et andet design. Især taler vi om en generator af højfrekvente svingninger. I SGTC-modifikationen udføres dette element f.eks. på gnistgabet.
RSG
Teslas højeffekttransformer inkorporerer et mere komplekst gnistgab-design. Det gælder især RSG-modellen. Forkortelsen står for Rotary Spark Gap. Det kan oversættes som følger: roterende / roterende gnist eller statisk mellemrum med bueslukkende (yderligere) enheder. I dette tilfælde vælges frekvensen af driften af mellemrummet synkront med frekvensen af kondensatoropladning. Udformningen af gnistretorgabet inkluderer en motor (norm alt er den elektrisk), en disk (roterende) med elektroder. Sidstnævnte enten lukker eller nærmer sig de parringskomponenter for at lukke.
Valget af arrangementet af kontakter og akslens rotationshastighed er baseret på den påkrævede frekvens af de oscillerende pakker. I overensstemmelse med typen af motorstyring skelnes gnistrotorgab som asynkrone og synkrone. Brugen af et roterende gnistgab reducerer desuden sandsynligheden for en parasitisk bue mellem elektroderne betydeligt.
I nogle tilfælde udskiftes et konventionelt gnistgabflertrins. Til afkøling placeres denne komponent nogle gange i gasformige eller flydende dielektrikum (f.eks. i olie). Som en typisk teknik til slukning af buen af et statistisk gnistgab anvendes udrensning af elektroderne ved hjælp af en kraftig luftstråle. I nogle tilfælde er Tesla-transformeren af klassisk design suppleret med en ekstra afleder. Formålet med dette element er at beskytte lavspændingszonen (tilførsels-) mod højspændingsspændinger.
Lampespole
VTTC-modifikationen bruger vakuumrør. De spiller rollen som en RF-oscillationsgenerator. Som regel er disse ret kraftige lamper af typen GU-81. Men nogle gange kan du finde laveffektdesigns. En af funktionerne i dette tilfælde er fraværet af behovet for at levere højspænding. For at få relativt små udladninger skal du bruge omkring 300-600 V. Derudover giver VTTC næsten ingen støj, hvilket kommer til syne, når Tesla-transformatoren opererer på gnistgabet. Med udviklingen af elektronik blev det muligt at forenkle og reducere størrelsen af enheden betydeligt. I stedet for et design på lamper begyndte man at bruge en Tesla transformer på transistorer. Norm alt bruges et bipolært element med passende effekt og strøm.
Hvordan laver man en Tesla-transformer?
Som nævnt ovenfor bruges et bipolært element til at forenkle designet. Det er uden tvivl meget bedre at bruge en felteffekttransistor. Men bipolar er lettere at arbejde med for dem, der ikke er erfarne nok i at samle generatorer. Spolevikling ogopsamleren udføres med en ledning på 0,5-0,8 millimeter. På en højspændingsdel tages ledningen 0,15-0,3 mm tyk. Der laves cirka 1000 drejninger. En spiral er placeret i den "varme" ende af viklingen. Strøm kan tages fra en transformer på 10 V, 1 A. Ved brug af strøm fra 24 V eller mere øges længden af koronaudladningen markant. Til generatoren kan du bruge transistoren KT805IM.
Brug af instrumentet
Ved udgangen kan du få en spænding på flere millioner volt. Det er i stand til at skabe imponerende udledninger i luften. Sidstnævnte kan til gengæld have en længde på mange meter. Disse fænomener er meget attraktive udadtil for mange mennesker. Tesla-transformatorelskere bruges til dekorative formål.
Opfinderen brugte selv enheden til at udbrede og generere svingninger, som er rettet mod trådløs kontrol af enheder på afstand (radiostyring), data- og energitransmission. I begyndelsen af det tyvende århundrede begyndte Tesla-spolen at blive brugt i medicin. Patienterne blev behandlet med højfrekvente svage strømme. De, der strømmer gennem et tyndt overfladelag af huden, skadede ikke de indre organer. Samtidig havde strømmene en helende og styrkende effekt på kroppen. Desuden bruges transformeren til at antænde gasudladningslamper og til at søge efter utætheder i vakuumsystemer. Men i vores tid bør hovedanvendelsen af enheden betragtes som kognitiv og æstetisk.
Effects
De er forbundet med dannelsen af forskellige slags gasudledninger under driften af enheden. Mange menneskersaml Tesla-transformere for at kunne se de betagende effekter. I alt producerer enheden udledninger af fire typer. Det er ofte muligt at observere, hvordan udledningerne ikke kun afgår fra spolen, men også ledes fra jordede genstande i dens retning. De kan også have corona-gløder. Det er bemærkelsesværdigt, at nogle kemiske forbindelser (ioniske), når de påføres terminalen, kan ændre farven på udledningen. For eksempel gør natriumioner gnist orange, mens borioner gør gnist grøn.
Streamers
Dette er svagt glødende forgrenede tynde kanaler. De indeholder ioniserede gasatomer, og frie elektroner sp altes fra dem. Disse udledninger strømmer fra spolens terminal eller fra de skarpeste dele direkte ud i luften. I sin kerne kan streameren betragtes som synlig luftionisering (glød af ioner), som skabes af BB-feltet nær transformeren.
bueudladning
Det dannes ret ofte. For eksempel, hvis transformeren har tilstrækkelig effekt, kan der dannes en lysbue, når en jordet genstand bringes til terminalen. I nogle tilfælde er det nødvendigt at røre ved objektet til udgangen og derefter trække sig tilbage til en stigende afstand og strække buen. Med utilstrækkelig pålidelighed og spoleeffekt kan en sådan udladning beskadige komponenter.
Spark
Denne gnistladning udsendes fra skarpe dele eller fra terminalen direkte til jorden (jordet objekt). Gnisten præsenteres i form af hurtigt skiftende eller forsvindende lyse filiforme striber, stærkt forgrenede ogtit. Der er også en speciel type gnistudladning. Det kaldes at flytte.
Corona-udledning
Dette er gløden af ioner, der er indeholdt i luften. Det foregår i et elektrisk højspændingsfelt. Resultatet er en blålig, behagelig glød nær BB-komponenterne i strukturen med en betydelig krumning af overfladen.
Funktioner
Under driften af transformeren kan der høres en karakteristisk elektrisk knitren. Dette fænomen skyldes den proces, hvor streamere bliver til gnistkanaler. Det er ledsaget af en kraftig stigning i mængden af energi og strømstyrke. Der er en hurtig udvidelse af hver kanal og en brat stigning i trykket i dem. Som følge heraf dannes chokbølger ved grænserne. Deres kombination fra ekspanderende kanaler danner en lyd, der opfattes som knitrende.
Menneskelig påvirkning
Som enhver anden kilde til så høj spænding kan Tesla-spolen være dødbringende. Men der er en anden mening om nogle typer apparater. Da den højfrekvente højspænding har en hudeffekt, og strømmen er væsentligt bagud spændingen i fase, og strømstyrken er meget lille, på trods af potentialet, kan udledningen til den menneskelige krop ikke fremkalde hjertestop eller andre alvorlige lidelser i kroppen.
