Chercher Ηλεκτρονικήηλεκτρο

μαγνητικό πεδίο

Θεωρητικό μέρος του Νικόλα Τέσλα και των εφευρέσεών του………………………………………………………………………………………… ..8 σελ. Πρακτικό μέρος Κοινωνιολογική έρευνα μεταξύ μαθητών του Ομοσπονδιακού Γυμνασίου Νο. 5...... 8 σελ. Συναρμολόγηση πηνίου Tesla.................. .................. …………...9 σελ. Υπολογισμός των κύριων χαρακτηριστικών του κατασκευασμένου πηνίου Tesla 9 σελ. Πειραματικά πειράματα στη χρήση του πηνίου Tesla …………11 σελ. Σύγχρονη εφαρμογή των ιδεών του Tesla…………………………..13 σελ. Φωτογραφία και βίντεο της μελέτης………………..14 σελ.

Συμπέρασμα…………………………………………………………………………..................15 σελ.

Παραπομπές………………………………………………………………………………..16 σελίδες.

Παραρτήματα…………………………………………………………………….……………..18 σελ.

Εισαγωγή

Θα μπορούσα να χωρίσω τον κόσμο, αλλά ποτέ

Δεν θα το κάνω αυτό.

Βασικός μου στόχος ήταν να επισημάνω νέα φαινόμενα

και διαδώστε ιδέες που θα γίνουν

σημεία εκκίνησης για νέα έρευνα.

Νίκολα Τέσλα

«Επιτέλους πέτυχα να δημιουργήσω εκκενώσεις των οποίων η ισχύς υπερβαίνει κατά πολύ αυτή του κεραυνού. Είστε εξοικειωμένοι με την έκφραση "δεν μπορείτε να πηδήξετε πάνω από το κεφάλι σας"; Αυτή είναι μια λανθασμένη αντίληψη. Ένας άνθρωπος μπορεί να κάνει τα πάντα». Στο Διεθνές Έτος Φωτός και Τεχνολογιών Φωτός, νομίζω ότι αξίζει να θυμηθούμε τη θρυλική προσωπικότητα Νίκολα Τέσλα και το νόημα ορισμένων από τις εφευρέσεις του εξακολουθεί να συζητείται μέχρι σήμερα. Πολλά διαφορετικά πράγματα έχουν ειπωθεί γι 'αυτόν, αλλά οι περισσότεροι άνθρωποι, συμπεριλαμβανομένου και εμένα, είναι ομόφωνοι κατά τη γνώμη τους - ο Tesla έκανε πολλά για την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας για την εποχή του. Πολλές από τις πατέντες του έχουν ζωντανέψει, αλλά κάποιες παραμένουν ακόμα ακατανόητες. Αλλά τα κύρια επιτεύγματα του Tesla μπορούν να θεωρηθούν έρευνα για τη φύση της ηλεκτρικής ενέργειας. Ειδικά υψηλής τάσης. Ο Τέσλα κατέπληξε τους γνωστούς και τους συναδέλφους του με εκπληκτικά πειράματα στα οποία, χωρίς δυσκολία ή φόβο, έλεγχε γεννήτριες υψηλής τάσης που παρήγαγαν εκατοντάδες και μερικές φορές εκατομμύρια βολτ. Πίσω στη δεκαετία του 1900, ο Tesla μπορούσε να μεταδίδει ρεύμα σε τεράστιες αποστάσεις χωρίς καλώδια, λαμβάνοντας ρεύμα 100 εκατομμυρίων αμπέρ και τάση 10 χιλιάδων βολτ. Και διατηρήστε τέτοια χαρακτηριστικά για κάθε απαραίτητο χρόνο. Για όσους έζησαν δίπλα του, ο κόσμος άλλαξε, μετατράπηκε σε έναν παραμυθένιο χώρο όπου τίποτα δεν πρέπει να εκπλήσσει. Τα βόρεια φώτα έλαμψαν σε ολόκληρο τον Ατλαντικό, οι συνηθισμένες πεταλούδες μετατράπηκαν σε λαμπερές πυγολαμπίδες, ο κεραυνός μπάλας αφαιρέθηκε εύκολα από τις βαλίτσες και χρησιμοποιήθηκε για να φωτίσει τα σαλόνια. Τα πειράματά του πάντα ισορροπούσαν στα όρια του κακού και του καλού. Η πτώση του μετεωρίτη Tunguska, ο σεισμός στη Νέα Υόρκη, η δοκιμή τερατωδών όπλων ικανών να καταστρέψουν αμέσως ολόκληρους στρατούς - αυτό αποδίδεται στα πειράματα του Τέσλα, εκτός από φωτεινές πεταλούδες. Ήταν αυτός που υπηρέτησε για πολλούς συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας ως η εικόνα ενός τρελού καθηγητή του οποίου οι εφευρέσεις απειλούν να καταστρέψουν ολόκληρο τον πλανήτη. Στην πραγματικότητα, δεν γνωρίζουμε τίποτα για το τι είδους άνθρωπος ήταν ο Νίκολα Τέσλα, τι είδους ήρωας θα έπρεπε να γίνει για τους βιογράφους, καλούς ή κακούς.

Η πειραματική φυσική έχει μεγάλη σημασία στην ανάπτυξη της επιστήμης. Είναι καλύτερα να δεις μια φορά παρά να ακούσεις εκατό φορές. Κανείς δεν θα υποστηρίξει ότι το πείραμα είναι μια ισχυρή ώθηση για την κατανόηση της ουσίας των φαινομένων στη φύση. Μπορείτε να θαυμάσετε τη φύση χωρίς να γνωρίζετε φυσική. Αλλά για να το καταλάβεις και να δεις τι κρύβεται από πίσω εξωτερικές εικόνεςφαινόμενα, είναι δυνατή μόνο με τη βοήθεια της ακριβούς επιστήμης και του πειραματισμού. Σήμερα μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι μόνο ένα τετελεσμένο είναι ακριβές στη φύση, δηλαδή εμπειρία ή πείραμα, ή τα αποτελέσματα μιας φυσικής διαδικασίας, η πορεία της οποίας δεν εξαρτάται από τον άνθρωπο. Μόνο το αποτέλεσμα που προκύπτει από τη μία ή την άλλη ενέργεια παραμένει ακλόνητο. Όπως είπα ήδη, αυτή είναι η μόνη βεβαιότητα στην υπόθεση. Όλοι γνωρίζουν ότι κάθε υπόθεση στηρίζεται σε τρεις πυλώνες: το αποτέλεσμα του πειράματος, την περιγραφή του και το συμπέρασμα, το οποίο βασίζεται σε αναγνωρισμένα στερεότυπα (Παράρτημα 1).

Πειράματα με τον ηλεκτρισμό. Αν το σκεφτείς, τι άλλο μπορείς να ανακαλύψεις και να πειραματιστείς; Άλλωστε, τώρα η ανθρωπότητα δεν μπορούσε εδώ και καιρό να φανταστεί την ύπαρξή της χωρίς ηλεκτρική ενέργεια. Όλα λειτουργούν με αυτό οικιακές συσκευές, ολόκληρη τη βιομηχανία μας, ιατρικές συσκευές. Ένα πράγμα είναι αλήθεια, το ίδιο το ρεύμα μας φτάνει, δυστυχώς, μόνο μέσω καλωδίων. Όλα αυτά απέχουν πολύ από αυτό που μπορούσε να κάνει ο Νίκολα Τέσλα πριν από περισσότερα από 100 χρόνια, και αυτό που η σύγχρονη φυσική εξακολουθεί να μην μπορεί να εξηγήσει. Η σύγχρονη φυσική απλά δεν είναι σε θέση να επιτύχει τέτοιους δείκτες. Άνοιγε και έσβηνε τον ηλεκτροκινητήρα από απόσταση και οι λάμπες στα χέρια του άναψαν από μόνες τους. Οι σύγχρονοι επιστήμονες έχουν φτάσει μόνο στο επίπεδο των 30 εκατομμυρίων αμπέρ (με την έκρηξη μιας ηλεκτρομαγνητικής βόμβας) και των 300 εκατομμυρίων με μια θερμοπυρηνική αντίδραση - και ακόμη και τότε, για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου.

Η συνάφεια έγκειται στο γεγονός ότι στην εποχή μας, ενθουσιώδεις και επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να επαναλάβουν τα πειράματα του λαμπρού επιστήμονα και να βρουν την εφαρμογή τους. Δεν θα μπω στον μυστικισμό, προσπάθησα να κάνω κάτι θεαματικό σύμφωνα με τις «συνταγές» του Tesla. Αυτό είναι ένα πηνίο Tesla. Έχοντας το δει μια φορά, δεν θα ξεχάσετε ποτέ αυτό το απίστευτο και εκπληκτικό θέαμα.

Αντικείμενο μελέτης: Πηνίο Tesla.

Αντικείμενο έρευνας: ηλεκτρομαγνητικό πεδίο πηνίου Tesla, εκκενώσεις υψηλής συχνότητας σε αέριο.

Σκοπός της έρευνας: η κατασκευή ενός πηνίου Tesla υψηλής συχνότητας και η διεξαγωγή πειραμάτων με βάση τη συναρμολογημένη λειτουργική εγκατάσταση.

Το αντικείμενο, το αντικείμενο και ο σκοπός της μελέτης οδήγησαν στη διατύπωση της ακόλουθης υπόθεσης: ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο τεράστιας έντασης σχηματίζεται γύρω από το πηνίο Tesla, ικανό να μεταδώσει ηλεκτρικό ρεύμαασύρματα.

Μελετήστε τη βιβλιογραφία για το ερευνητικό πρόβλημα. Εξοικειωθείτε με την ιστορία της εφεύρεσης και την αρχή λειτουργίας του πηνίου Tesla. Εύρεση εξαρτημάτων και κατασκευή πηνίου Tesla. Διεξάγετε μια κοινωνιολογική έρευνα μεταξύ των μαθητών των τάξεων 7-11 στο γυμνάσιο Fedorovskaya No. 5. Εκτελέστε υπολογισμούς των χαρακτηριστικών του πηνίου Tesla και πειράματα που αποδεικνύουν τη λειτουργία του. Ετοιμάστε μια έκθεση φωτογραφιών και βίντεο για τη δουλειά που έγινε προς όφελος των μαθητών της 9ης-11ης τάξης.

Μέθοδοι έρευνας:

Εμπειρική: παρατήρηση ηλεκτρικών εκκενώσεων υψηλής συχνότητας σε αέριο περιβάλλον, έρευνα, πείραμα. Θεωρητικά: Σχεδιασμός πηνίου Tesla, βιβλιογραφική ανάλυση, στατιστική επεξεργασία αποτελεσμάτων.

Ερευνητικά στάδια:

Θεωρητικό μέρος. Μελέτη της βιβλιογραφίας για το ερευνητικό πρόβλημα. Πρακτικό μέρος. Κατασκευάζοντας έναν μετασχηματιστή Tesla και επιδεικνύοντας τις απίστευτες ιδιότητές του ηλεκτρομαγνητικό πεδίοΠηνία Tesla

Η καινοτομία: έγκειται στο γεγονός ότι, όπως πολλοί πειραματιστές εφευρέτες, ο Ι

Για πρώτη φορά, έχοντας μελετήσει, συναρμολόγησε ένα πηνίο Tesla και, στο πλαίσιο του Διεθνούς Έτους Τεχνολογιών Φωτός και Φωτός 2015, πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων και έτσι έδειξε τη σημασία των έργων του Τέσλα.

Πρακτική σημασία: το αποτέλεσμα της εργασίας έχει εκπαιδευτικό χαρακτήρα, αυτό θα αυξήσει το ενδιαφέρον των μαθητών για σε βάθος μελέτη θεμάτων όπως η φυσική, οι νέοι ερευνητές - και ίσως για κάποιους θα καθορίσει την περιοχή περαιτέρω δραστηριότητας.

Θεωρητικό μέρος

Ι.1.Ο Νίκολα Τέσλα και οι εφευρέσεις του

Τι γνωρίζουμε για τον Νίκολα Τέσλα και τα έργα του; Οι δραστηριότητες του Tesla είναι αδιάφορες και δεν ενδιαφέρουν τον απλό άνθρωπο. Σε σχολεία και ινστιτούτα, ο Τέσλα αναφέρεται μόνο όταν μιλούν για την ομώνυμη μονάδα επαγωγής. Έτσι η κοινωνία «ευχαρίστησε» τον σπουδαίο επαγγελματία για όλες τις συνεισφορές που έκανε στην ανάπτυξη της ηλεκτρολογικής μηχανικής. Όλες οι δραστηριότητές του καλύπτονται από ένα πέπλο μυστηρίου και πολλοί τον θεωρούν απλώς επιστημονικό τσαρλατάνο. Ας προσπαθήσουμε να εξετάσουμε τη σημασία της «κληρονομιάς» του Tesla. Ο NIKOLA TESLA είναι εφευρέτης στον τομέα της ηλεκτρολογίας και ραδιομηχανικής, μηχανικός και φυσικός. Γεννήθηκε και μεγάλωσε στην Αυστροουγγαρία, τα επόμενα χρόνια εργάστηκε κυρίως στη Γαλλία και τις ΗΠΑ. Είναι επίσης γνωστός ως υποστηρικτής της ύπαρξης του αιθέρα: είναι γνωστά τα πολυάριθμα πειράματά του, σκοπός των οποίων ήταν να δείξουν την παρουσία του αιθέρα ως ειδικής μορφής ύλης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην τεχνολογία. αν ονομάζεται πυκνότητα μαγνητικής ροής. Οι σύγχρονοι βιογράφοι θεωρούσαν τον Τέσλα «τον άνθρωπο που εφηύρε τον 20ο αιώνα» και τον «προστάτη άγιο» του σύγχρονου ηλεκτρισμού. Η πρώιμη εργασία του Τέσλα άνοιξε το δρόμο για τη σύγχρονη ηλεκτρική μηχανική και οι πρώτες ανακαλύψεις του ήταν καινοτόμες. Μέχρι το 1882, ο Τέσλα εργαζόταν ως ηλεκτρολόγος μηχανικός στην κυβερνητική τηλεγραφική εταιρεία στη Βουδαπέστη. Τον Φεβρουάριο του 1882, ο Τέσλα ανακάλυψε πώς να χρησιμοποιήσει ένα φαινόμενο που αργότερα θα γινόταν γνωστό ως το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο σε έναν ηλεκτρικό κινητήρα. Ο Tesla εργάστηκε για την κατασκευή ενός μοντέλου ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας, και το 1883 απέδειξε τη λειτουργία του κινητήρα στο δημαρχείο του Στρασβούργου. 1884 Ο Τέσλα έφτασε στη Νέα Υόρκη. Έπιασε δουλειά στην εταιρεία του Thomas Edison ως μηχανικός επισκευάζοντας ηλεκτρικούς κινητήρες και γεννήτριες. DC. Ο Έντισον αντιλήφθηκε τις νέες ιδέες του Τέσλα μάλλον ψυχρά και εξέφρασε όλο και πιο ανοιχτά την αποδοκιμασία της κατεύθυνσης της προσωπικής έρευνας του εφευρέτη. Την άνοιξη του 1885, ο Έντισον υποσχέθηκε στον Τέσλα 50 χιλιάδες δολάρια εάν μπορούσε να βελτιώσει εποικοδομητικά τις ηλεκτρικές μηχανές συνεχούς ρεύματος που εφευρέθηκε από τον Έντισον. Ο Nikola άρχισε να δουλεύει ενεργά και σύντομα παρουσίασε 24 ποικιλίες της μηχανής του Edison, έναν νέο διακόπτη και ρυθμιστή, που βελτίωσαν σημαντικά την απόδοση. Έχοντας εγκρίνει όλες τις βελτιώσεις, απαντώντας σε ερώτηση σχετικά με την ανταμοιβή, ο Έντισον αρνήθηκε τον Tesla. Προσβεβλημένος, ο Tesla παραιτήθηκε αμέσως. Από το 1888 έως το 1895, ο Τέσλα ερεύνησε μαγνητικά πεδία και υψηλές συχνότητες στο εργαστήριό του. Αυτά τα χρόνια ήταν τα πιο καρποφόρα ήταν τότε που κατοχύρωσε τις περισσότερες από τις εφευρέσεις του. Στα τέλη του 1896, ο Tesla πέτυχε μετάδοση ραδιοφωνικού σήματος σε απόσταση 48 km. Ο Τέσλα δημιούργησε ένα μικρό εργαστήριο στο Κολοράντο Σπρινγκς. Για τη μελέτη των καταιγίδων, ο Tesla σχεδίασε ειδική συσκευή, που είναι ένας μετασχηματιστής, το ένα άκρο του πρωτεύοντος τυλίγματος του οποίου ήταν γειωμένο και το δεύτερο συνδέθηκε με μια μεταλλική σφαίρα σε μια ράβδο που εκτείνεται προς τα πάνω. Στο δευτερεύον τύλιγμα συνδέθηκε μια ευαίσθητη συσκευή αυτο-συντονισμού συνδεδεμένη με συσκευή εγγραφής. Αυτή η συσκευή επέτρεψε στον Νίκολα Τέσλα να μελετήσει τις αλλαγές στο δυναμικό της Γης, συμπεριλαμβανομένης της επίδρασης των στάσιμων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που προκαλούνται από εκκενώσεις κεραυνών στην ατμόσφαιρα της Γης. Οι παρατηρήσεις οδήγησαν τον εφευρέτη να σκεφτεί τη δυνατότητα ασύρματης μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλες αποστάσεις. Το επόμενο πείραμα του Tesla είχε ως στόχο τη διερεύνηση της δυνατότητας ανεξάρτητης δημιουργίας ενός στάσιμου ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Οι στροφές του πρωτεύοντος τυλίγματος τυλίγονταν στην τεράστια βάση του μετασχηματιστή. Η δευτερεύουσα περιέλιξη συνδέθηκε με έναν ιστό 60 μέτρων και κατέληγε με μια χάλκινη μπάλα διαμέτρου ενός μέτρου. Όταν διέρχεται από το πρωτεύον πηνίο AC τάσηΣε αρκετές χιλιάδες βολτ, προέκυψε στο δευτερεύον πηνίο ένα ρεύμα με τάση πολλών εκατομμυρίων βολτ και συχνότητα έως και 150 χιλιάδων Hertz. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, καταγράφηκαν εκκενώσεις που μοιάζουν με κεραυνό που προέρχονται από μια μεταλλική μπάλα. Το μήκος ορισμένων εκκενώσεων έφτασε σχεδόν τα 4,5 μέτρα και ακούστηκαν βροντές σε απόσταση έως και 24 χιλιομέτρων. Με βάση το πείραμα, ο Tesla κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η συσκευή του επέτρεψε να παράγει στάσιμα κύματα, που εξαπλώθηκε σφαιρικά από τον πομπό και στη συνέχεια συνέκλινε με αυξανόμενη ένταση σε ένα διαμετρικά αντίθετο σημείο σφαίρα, κάπου κοντά στα νησιά Άμστερνταμ και Saint-Paul στον Ινδικό Ωκεανό. Το 1917, ο Tesla πρότεινε την αρχή της λειτουργίας μιας συσκευής για ραδιοανίχνευση υποβρυχίων. Μια από τις πιο διάσημες εφευρέσεις του είναι ο Tesla Transformer (πηνίο). Ο μετασχηματιστής Tesla, γνωστός και ως πηνίο Tesla, είναι μια συσκευή που εφευρέθηκε από τον Νίκολα Τέσλα και φέρει το όνομά του. Είναι μετασχηματιστή συντονισμού, παράγοντας υψηλή τάση, υψηλή συχνότητα. Η συσκευή κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1896 ως «Συσκευή για την παραγωγή ηλεκτρικών ρευμάτων υψηλής συχνότητας και δυναμικού». Ο απλούστερος μετασχηματιστήςΤο Tesla αποτελείται από δύο πηνία - πρωτεύον και δευτερεύον, καθώς και ένα διάκενο σπινθήρα, πυκνωτές, ένα δακτύλιο και ένα τερματικό. Το πρωτεύον πηνίο περιέχει συνήθως πολλές στροφές σύρματος μεγάλη διάμετροςή χάλκινο σωλήνα, και το δευτερεύον είναι περίπου 1000 στροφές σύρματος μικρότερης διαμέτρου. Το πρωτεύον πηνίο, μαζί με τον πυκνωτή, σχηματίζει ένα ταλαντευόμενο κύκλωμα, το οποίο περιλαμβάνει ένα μη γραμμικό στοιχείο - ένα διάκενο σπινθήρα. Το δευτερεύον πηνίο σχηματίζει επίσης ένα κύκλωμα ταλάντωσης, όπου ο ρόλος ενός πυκνωτή παίζει κυρίως από την χωρητικότητα του δακτυλίου και τη χωρητικότητα διακοπής του ίδιου του πηνίου. Η δευτερεύουσα περιέλιξη συχνά επικαλύπτεται με ένα στρώμα εποξειδικής ρητίνης ή βερνικιού για να αποφευχθεί η ηλεκτρική βλάβη. Έτσι, ο μετασχηματιστής Tesla αποτελείται από δύο συνδεδεμένα ταλαντωτικά κυκλώματα, τα οποία καθορίζουν τις αξιοσημείωτες ιδιότητές του και είναι η κύρια διαφορά του από τους συμβατικούς μετασχηματιστές. Αφού επιτευχθεί η τάση διάσπασης μεταξύ των ηλεκτροδίων του αλεξικέραυνου, συμβαίνει σε αυτό μια ηλεκτρική διάσπαση του αερίου σαν χιονοστιβάδα. Ο πυκνωτής εκφορτίζεται μέσω ενός κενού σπινθήρα πάνω στο πηνίο. Επομένως η αλυσίδα ταλαντευτικό κύκλωμα, που αποτελείται από ένα πρωτεύον πηνίο και έναν πυκνωτή, παραμένει κλειστό μέσω του διακένου σπινθήρα και προκύπτουν ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας σε αυτό. Στο δευτερεύον κύκλωμα συμβαίνουν συντονιστικές ταλαντώσεις, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση υψηλής τάσης στον ακροδέκτη. Σε όλους τους τύπους μετασχηματιστών Tesla, το κύριο στοιχείο του μετασχηματιστή - το πρωτεύον και το δευτερεύον κύκλωμα - παραμένει αμετάβλητο. Ωστόσο, ένα από τα μέρη του, η γεννήτρια ταλαντώσεων υψηλής συχνότητας, μπορεί να έχει διαφορετικό σχεδιασμό.

I.2. Διάγραμμα εγκατάστασης πηνίου Tesla

Η γεννήτρια συντονισμού Tesla, πηνίο ή μετασχηματιστής είναι μια λαμπρή εφεύρεση του μεγάλου Σέρβου εφευρέτη, φυσικού και μηχανικού. Ένας μετασχηματιστής αποτελείται από δύο πηνία που δεν έχουν κοινό πυρήνα σιδήρου. Το πρωτεύον τύλιγμα πρέπει να έχει τουλάχιστον δώδεκα στροφές χοντρό σύρμα. Τουλάχιστον 1000 στροφές έχουν ήδη τυλιχτεί στη δευτερεύουσα. Λάβετε υπόψη ότι το πηνίο Tesla έχει αναλογία μετασχηματισμού που είναι 10-50 φορές μεγαλύτερη από την αναλογία του αριθμού των στροφών στη δεύτερη περιέλιξη προς την πρώτη. Η τάση εξόδου ενός τέτοιου μετασχηματιστή μπορεί να υπερβεί αρκετά εκατομμύρια βολτ. Είναι αυτή η περίσταση που εξασφαλίζει την εμφάνιση θεαματικών εκκενώσεων, το μήκος των οποίων μπορεί να φτάσει πολλά μέτρα ταυτόχρονα. Είναι πολύ σημαντικό: τόσο ο πυκνωτής όσο και το πρωτεύον τύλιγμα πρέπει τελικά να σχηματίσουν ένα συγκεκριμένο κύκλωμα ταλάντωσης που εισέρχεται σε κατάσταση συντονισμού με το δευτερεύον τύλιγμα. K Το διάγραμμα εγκατάστασης πηνίου Tesla υποθέτει ισχύ ρεύματος 5-8 A. Μέγιστη αξίααυτή η τιμή, η οποία εξακολουθεί να αφήνει πιθανότητες επιβίωσης, είναι 10 Α. Επομένως, όταν εργάζεστε, μην ξεχνάτε ούτε για ένα δευτερόλεπτο τις πιο απλές προφυλάξεις.

Μπορείτε να το βρείτε στο Διαδίκτυο διαφορετικές επιλογέςκατασκευή πηγών υψηλής συχνότητας και τάσης. Επιλέξαμε ένα από τα σχήματα (Παράρτημα 2), το οποίο αποτελείται από:

Τροφοδοτικό (220V - 24V) Μεταβλητή αντίσταση Αντίσταση Πρωτεύον πηνίο (9 στροφές) Δευτερεύον πηνίο (1000 στροφές) Τρανζίστορ ψύκτρας (MJE 13007) Πρακτικό μέρος

II.1 Κοινωνιολογική έρευνα μεταξύ μαθητών των τάξεων 7-11 του Ομοσπονδιακού Γυμνασίου Νο. 5

Στην έρευνα συμμετείχαν 325 άτομα. Έγιναν ερωτήσεις:

1. Έχετε ακούσει για τις εφευρέσεις του Νίκολα Τέσλα (πηνίο Tesla);

2. Θα θέλατε να δείτε μια σειρά πειραμάτων χρησιμοποιώντας ένα πηνίο Tesla;

Μετά την επεξεργασία των αποτελεσμάτων, το αποτέλεσμα είναι το εξής: 176 μαθητές άκουσαν για τις εφευρέσεις του Tesla, 156 μαθητές όχι. 97 άτομα είδαν βίντεο από πειράματα στο Διαδίκτυο, 228 δεν έχουν ιδέα για το πώς μοιάζει ή τη χρήση του πηνίου. Και οι 325 μαθητές θα ήθελαν να δουν το αποτέλεσμα ερευνητική εργασίακαι μια σειρά πειραμάτων χρησιμοποιώντας το πηνίο Tesla.

II.2 Συγκρότημα πηνίου Tesla

Ας στραφούμε στη συσκευή που είναι τώρα γνωστή ως μετασχηματιστής Tesla (πηνίο). Σε όλο τον κόσμο, οι κατασκευαστές της Tesla αναπαράγουν κάθε χρόνο τις πολυάριθμες τροποποιήσεις της. Ο κύριος στόχος των περισσότερων από αυτούς τους ραδιοερασιτέχνες Tesla είναι να αποκτήσουν φως και ηχητικά εφφέ, που επιτυγχάνεται σε πειράματα με υψηλή τάση, η οποία υπάρχει στην έξοδο του πηνίου υψηλής τάσης ενός μετασχηματιστή Tesla (TT). Πολλοί επίσης ελκύονται από τις ιδέες του Tesla για την παραγωγή ενέργειας υψηλή ισχύς, και ακόμη πιο ελκυστική, είναι η προσπάθεια δημιουργίας μιας συσκευής «υπερ-μονάδας» (SE) βασισμένης σε CT. Αυτό είναι το βασίλειο της εναλλακτικής επιστήμης.

Συναρμολόγησα την εγκατάσταση μόνος μου με βάση το διάγραμμα (Παράρτημα 2, Εικ. 1, 2, 3, 4, 5). Ένα πηνίο τυλιγμένο σε ένα πλαίσιο από πλαστικό (υδραυλικό) σωλήνα με διάμετρο 5 cm Η κύρια περιέλιξη περιέχει μόνο 9 στροφές, ένα σύρμα με διάμετρο 1,5 mm, ένα σύρμα χαλκού μονού πυρήνα σε μόνωση από καουτσούκ. Η δευτερεύουσα περιέλιξη περιέχει 1000 στροφές σύρματος 0,1 mm. Το δευτερεύον τύλιγμα τυλίγεται τακτοποιημένα, περιστρέψτε για να στρίψετε. Αυτή η συσκευή παράγει υψηλή τάση σε υψηλή συχνότητα. Ένα πηνίο Tesla είναι μια γεννήτρια επίδειξης ρευμάτων υψηλής συχνότητας, υψηλής τάσης. Η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικού ρεύματος σε μεγάλες αποστάσεις. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, θα δείξω τη δράση του πηνίου Tesla που έφτιαξα (Παράρτημα 3, Εικ. 6).

II.3 Υπολογισμός των κύριων χαρακτηριστικών του κατασκευασμένου πηνίου Tesla

EMF: 24 V. Δύο μπαταρίες από ένα κατσαβίδι, 12 V η καθεμία. Αντίσταση: R=50075 Ohm. R= R1+ R2 (σύνδεση σειράς) Εσωτερική αντίστασηπηγή, σύρματα, περιελίξεις θεωρούνται απαραίτητα, παραμελημένα. 1) Μεταβλητή αντίσταση (Ρεοστάτης) 50 KOhm. 2) Αντίσταση 75 Ohm. Ρεύμα: 0,5 mA. Υπολογίστηκε από το νόμο του Ohm για πλήρης αλυσίδα I= EMF/ R+r

και ελέγχεται με αμπερόμετρο.

Συχνότητα ταλάντωσης: 200 MHz. Οι υπολογισμοί έγιναν χρησιμοποιώντας το CircutLab.

Τάση εισόδου: 24 V. Τάση εξόδου: ~2666,7 V. Ο λόγος μετασχηματισμού είναι μια τιμή ίση με την αναλογία των τάσεων στις πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις του μετασχηματιστή.

K=U1/U2=N1/N2, όπου

N1 - αριθμός στροφών στην κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή

N2 είναι ο αριθμός των στροφών στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή

υπόκειται στον Κ< 1, U2 >U1, N2> N1 – μετασχηματιστής ανόδου

παρέχεται K >1, U1> U2, N1> N2 – μετασχηματιστής υποβάθμισης

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

Κ= Ν1/Ν2 =9/1000=0,009< 1 повышающий трансформатор

Ας σχεδιάσουμε την εξάρτηση της τάσης εξόδου από τον αριθμό των στροφών του δευτερεύοντος πηνίου (Παράρτημα 4). Από το διάγραμμα μπορείτε να δείτε τι μεγαλύτερο αριθμόενεργοποιεί τη δευτερεύουσα περιέλιξη, τόσο περισσότερο τάση εξόδουπηνία.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ: οι εκκενώσεις πηνίου δεν είναι επικίνδυνες για ανθρώπινο σώμαμε βραχυπρόθεσμη έκθεση, καθώς το ρεύμα είναι αμελητέο και η συχνότητα και η τάση είναι πολύ υψηλές.

II.4 Πειραματικά πειράματα χρησιμοποιώντας το πηνίο Tesla

Με ένα τελειωμένο πηνίο Tesla μπορείτε να σχεδιάσετε μια σειρά ενδιαφέροντα πειράματα, τηρώντας τους κανόνες ασφαλείας. Για να πραγματοποιήσετε πειράματα, πρέπει να έχετε πολύ αξιόπιστη καλωδίωση, διαφορετικά δεν θα αποφευχθεί η καταστροφή. Μπορείτε ακόμη να αγγίξετε το πηνίο εξόδου υψηλής τάσης με ένα κομμάτι μέταλλο. Γιατί δεν συμβαίνει τίποτα στον πειραματιστή όταν αγγίζει μια πηγή τάσης 250.000 V σε υψηλή συχνότητα 500 kHz; Η απάντηση είναι απλή. Ο Νίκολα Τέσλα ανακάλυψε επίσης αυτό το «τρομερό» μυστικό - τα ρεύματα υψηλής συχνότητας σε υψηλές τάσεις είναι ασφαλή.

Κατά τη λειτουργία, το πηνίο Tesla δημιουργεί όμορφα εφέσχετίζεται με το σχηματισμό διαφόρων τύπων εκκενώσεων αερίων. Πολλοί άνθρωποι συλλέγουν πηνία Tesla για να δουν αυτά τα εντυπωσιακά, όμορφα φαινόμενα. Γενικά, ένα πηνίο Tesla παράγει διάφορους τύπους εκκενώσεων:

Ο σπινθήρας είναι μια εκκένωση σπινθήρα. Συμβαίνει επίσης ιδιαίτερο είδοςεκκένωση σπινθήρα - συρόμενη εκκένωση σπινθήρα. Τα streamers είναι αμυδρά λαμπερά λεπτά διακλαδισμένα κανάλια που περιέχουν άτομα ιονισμένου αερίου και ελεύθερα ηλεκτρόνια που αποσπώνται από αυτά. Ρέει από τον ακροδέκτη του πηνίου απευθείας στον αέρα χωρίς να μπαίνει στο έδαφος. Ένα streamer είναι, στην πραγματικότητα, ο ορατός ιονισμός του αέρα (λάμψη ιόντων) που δημιουργείται από το πεδίο υψηλής τάσης ενός μετασχηματιστή. Η εκκένωση κορώνας είναι η λάμψη των ιόντων αέρα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο υψηλής τάσης. Δημιουργεί μια όμορφη μπλε λάμψη γύρω από εκρηκτικά μέρη μιας δομής με έντονη καμπυλότητα επιφάνειας. Εκκένωση τόξου - εμφανίζεται σε πολλές περιπτώσεις. Για παράδειγμα, με επαρκή ισχύ μετασχηματιστή, εάν ένα γειωμένο αντικείμενο πλησιάσει τον ακροδέκτη του, μπορεί να ανάψει ένα τόξο μεταξύ αυτού και του ακροδέκτη

Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι ορισμένες ιοντικές χημικές ουσίες που εφαρμόζονται στο τερματικό εκκένωσης μπορούν να αλλάξουν το χρώμα της εκκένωσης. Για παράδειγμα, τα ιόντα νατρίου αλλάζουν το κανονικό χρώμα του σπινθήρα σε πορτοκαλί, το βόριο σε πράσινο, το μαγγάνιο σε μπλε, το λίθιο σε βυσσινί.

Η λειτουργία ενός μετασχηματιστή συντονισμού συνοδεύεται από ένα χαρακτηριστικό ηλεκτρικό τρίξιμο. Αυτή η εμφάνιση σχετίζεται με τη μετατροπή των streamers σε κανάλια σπινθήρα, η οποία συνοδεύεται από μια απότομη αύξηση της τρέχουσας ισχύος και της ενέργειας που απελευθερώνεται σε αυτά.

Χρησιμοποιώντας ένα κατασκευασμένο πηνίο Tesla, επιδεικνύω πολλά όμορφα και εντυπωσιακά πειράματα. Επιδείξεις με χρήση μετασχηματιστή. Ας παρατηρήσουμε τις εκκενώσεις.

Διαδήλωση Νο 1. Επίδειξη εκκενώσεων αερίων. Streamer, σπινθήρα, εκκένωση τόξου.

Εξοπλισμός: Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), κατσαβίδι.

Όταν το πηνίο είναι ενεργοποιημένο, αρχίζει να αναδύεται μια εκκένωση από τον ακροδέκτη, η οποία έχει μήκος 6-7 mm. (Παράρτημα 5, Εικ. 7, 8).

Διαδήλωση Νο 2. Επίδειξη εκκένωσης λάμψης. Η λάμψη των φασματικών σωλήνων γεμάτων με αδρανή αέρια: ήλιο, νέον.

Εξοπλισμός: Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), σετ φασματικών σωλήνων.

Όταν φέρουμε αυτούς τους λαμπτήρες στο πηνίο Tesla, θα παρατηρήσουμε πώς θα λάμπει το αέριο με το οποίο γεμίζουν οι σωλήνες (Παράρτημα 6, Εικ. 9, 10,11).

Διαδήλωση Νο 3. Επίδειξη εκκένωσης σε λαμπτήρα φθορισμού και λάμπα φως ημέρας(LDS).

Εξοπλισμός: Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), λαμπτήρας φθορισμού, λαμπτήρας φθορισμού.

Παρατηρείται εκκένωση στη λάμπα φθορισμού (Παράρτημα 7, Εικ. 12, 13).

Διαδήλωση Νο 4. Πειραματιστείτε με κυβερνήτες.

Εξοπλισμός: Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), μεταλλικός χάρακας, ξύλινος χάρακας.

Όταν ένας μεταλλικός χάρακας εισάγεται στην εκκένωση, ο σερπαντίνας τον χτυπά, ενώ ο χάρακας παραμένει κρύος. Όταν ένας ξύλινος χάρακας τοποθετείται σε μια εκκένωση, ο σερπαντίνας καλύπτει γρήγορα την επιφάνειά του και μετά από λίγα δευτερόλεπτα ο χάρακας ανάβει (Παράρτημα 8, Εικ. 14, 15, 16).

Διαδήλωση Νο 5. Πειραματιστείτε με χαρτί.

Εξοπλισμός: Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), χαρτί.

Όταν εισάγετε χαρτί σε μια εκκένωση, η ταινία καλύπτει γρήγορα την επιφάνειά της και μετά από λίγα δευτερόλεπτα το χαρτί αναβοσβήνει (Παράρτημα 9, Εικ. 17).

Διαδήλωση Νο 6. Πειραματιστείτε με ένα σύρμα.

Διακλαδίζουμε τα καλώδια και τα συγκολλάμε στον ακροδέκτη εκ των προτέρων (Παράρτημα 10, Εικ. 18).

Διαδήλωση Νο 7. Δέντρο πλάσματος.

Εξοπλισμός: πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), λεπτό σύρμα.

Διακλαδίζουμε τα καλώδια από το σύρμα, το οποίο έχει προηγουμένως αφαιρεθεί από μόνωση, και το βιδώνουμε στον ακροδέκτη (Παράρτημα 11, Εικ. 19,20, 21, 22).

Διαδήλωση Νο 8. Κινητήρας ιόντων.

Εξοπλισμός: Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), εγκάρσια πλάκα.

Βιδώνουμε τη βελόνα στον ακροδέκτη του μετασχηματιστή και τοποθετούμε μια εγκάρσια πλάκα από πάνω στο κέντρο. Μετά την ενεργοποίηση του πηνίου, αρχίζουν να αναδύονται σερπαντίνες από τα 4 άκρα του σταυρού και υπό τη δράση τους η πλάκα αρχίζει να περιστρέφεται (Παράρτημα 12, Εικ. 23).

II.5 Σύγχρονη εφαρμογή των ιδεών του Tesla

Το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι η κύρια μέθοδος μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.

Οι ηλεκτρικές γεννήτριες είναι τα κύρια στοιχεία για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς, θερμοηλεκτρικούς σταθμούς κ.λπ. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες, που δημιουργήθηκαν για πρώτη φορά από τον Nikola Tesla, χρησιμοποιούνται σε όλες τις σύγχρονες εργαλειομηχανές, ηλεκτρικά τρένα, ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τραμ, τρόλεϊ. Η ραδιοελεγχόμενη ρομποτική έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη όχι μόνο στα παιδικά παιχνίδια και στην ασύρματη τηλεόραση και συσκευές υπολογιστών(πίνακες ελέγχου), αλλά και σε στρατιωτική σφαίρα, στον πολιτικό τομέα, σε θέματα στρατιωτικού, πολιτικού και εσωτερικού, καθώς και εξωτερική ασφάλειαχώρες, κλπ. Οι ασύρματοι φορτιστές αρχίζουν να χρησιμοποιούνται για φόρτιση κινητά τηλέφωναή φορητούς υπολογιστές.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα, που πρωτοστάτησε η Tesla, είναι ο πρωταρχικός τρόπος μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.

Τα πρωτότυπα σύγχρονα αντικλεπτικά για αυτοκίνητα λειτουργούν με βάση την αρχή των ίδιων πηνίων. Χρήση για ψυχαγωγικούς σκοπούς και εκπομπές. Ο μετασχηματιστής χρησιμοποιήθηκε από την Tesla για τη δημιουργία και τη διάδοση ηλεκτρικών ταλαντώσεων για τον έλεγχο συσκευών σε απόσταση χωρίς καλώδια, τη μετάδοση δεδομένων ασύρματα και τη μετάδοση ενέργειας ασύρματα. Στις ταινίες, τα επεισόδια βασίζονται στην επίδειξη του μετασχηματιστή Tesla, στο παιχνίδια στον υπολογιστή. Στις αρχές του 20ου αιώνα, ο μετασχηματιστής Tesla βρήκε επίσης δημοφιλή χρήση στην ιατρική. Οι ασθενείς αντιμετωπίστηκαν με αδύναμο ρεύματα υψηλής συχνότητας, το οποίο, ρέοντας πάνω από ένα λεπτό στρώμα της επιφάνειας του δέρματος, δεν προκαλούσε βλάβη στα εσωτερικά όργανα, παρέχοντας παράλληλα «τονωτικό» και «θεραπευτικό» αποτέλεσμα. Χρησιμοποιείται για την ανάφλεξη των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου και για την αναζήτηση διαρροών σε συστήματα. Η κύρια χρήση του σήμερα είναι γνωστική και αισθητική. Αυτό οφείλεται κυρίως σε σημαντικές δυσκολίες όταν είναι απαραίτητος ο έλεγχος της επιλογής ισχύος υψηλής τάσης, ή ακόμη περισσότερο, η μεταφορά της σε απόσταση από τον μετασχηματιστή, καθώς σε αυτήν την περίπτωση η συσκευή αναπόφευκτα βγαίνει εκτός συντονισμού και η ποιότητα συντελεστής του δευτερεύοντος κυκλώματος μειώνεται επίσης σημαντικά.

Συμπέρασμα: είναι λάθος να υποθέσουμε ότι το πηνίο Tesla δεν έχει πλάτος πρακτική εφαρμογή. Τα παραδείγματα που ανέφερα παραπάνω το αποδεικνύουν ξεκάθαρα. Ωστόσο, η κύρια χρήση του σήμερα είναι γνωστική και αισθητική (Παράρτημα 13, Εικ. 24).

II.6. Φωτογραφία και βίντεο αναφοράς της μελέτης

Επισυνάπτεται φωτογραφικό ρεπορτάζ, επισυνάπτεται βίντεο ρεπορτάζ στην εργασία στα ηλεκτρονικά μέσα. Φυλλάδιο-σημείωμα «Σύγχρονη εφαρμογή των ιδεών του Τέσλα» (Παράρτημα 14).

Σύναψη

Μία από τις πιο λαμπρές, πιο ενδιαφέρουσες και εξαιρετικές προσωπικότητες μεταξύ των φυσικών είναι ο Νίκολα Τέσλα. Για κάποιο λόγο, δεν είναι πολύ ευνοημένος στις σελίδες των σχολικών εγχειριδίων φυσικής, αν και χωρίς τα έργα, τις ανακαλύψεις και τις εφευρέσεις του είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς την ύπαρξη φαινομενικά συνηθισμένων πραγμάτων, όπως, για παράδειγμα, η παρουσία ηλεκτρικού ρεύματος στο πρίζες. Όπως ο Λομονόσοφ, ο Νίκολα Τέσλα ήταν μπροστά από την εποχή του και δεν έλαβε την αναγνώριση που του άξιζε κατά τη διάρκεια της ζωής του, ωστόσο, μέχρι σήμερα τα έργα του δεν εκτιμώνται.

Η Tesla κατάφερε να συνδυάσει τις ιδιότητες ενός μετασχηματιστή και το φαινόμενο του συντονισμού σε μία συσκευή. Έτσι δημιουργήθηκε ο διάσημος μετασχηματιστής συντονισμού, ο οποίος έπαιξε τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη πολλών κλάδων της ηλεκτρολογίας και της ραδιομηχανικής και είναι ευρέως γνωστός ως «μετασχηματιστής Tesla».

Ο μετασχηματιστής Tesla (πηνίο) είναι μια καταπληκτική συσκευή που σας επιτρέπει να αποκτήσετε μια ισχυρή έντονη ροή εκπομπών πεδίου με εξαιρετικά οικονομικό τρόπο. Ωστόσο, οι μοναδικές του ιδιότητες και χρήσιμες εφαρμογέςαπέχουν πολύ από το να έχουν εξαντληθεί.

Αναμφίβολα, ο Νίκολα Τέσλα είναι μια ενδιαφέρουσα φιγούρα από την άποψη της προοπτικής χρήσης των αντισυμβατικών ιδεών του στην πράξη. Η Σέρβα ιδιοφυΐα κατάφερε να αφήσει ένα αξιοσημείωτο σημάδι στην ιστορία της επιστήμης και της τεχνολογίας.

Οι μηχανολογικές του εξελίξεις έχουν βρει εφαρμογή στον τομέα της ηλεκτρολογίας, της κυβερνητικής και της ιατρικής. Οι δραστηριότητες του εφευρέτη καλύπτονται από μυστικιστικές ιστορίες, μεταξύ των οποίων πρέπει να επιλέξουμε εκείνες που περιέχουν αληθινές πληροφορίες, πραγματικά ιστορικά γεγονότα, επιστημονικά επιτεύγματα και συγκεκριμένα αποτελέσματα.

Τα θέματα με τα οποία ασχολήθηκε ο Νίκολα Τέσλα παραμένουν επίκαιρα σήμερα. Η εξέτασή τους επιτρέπει στους δημιουργικούς μηχανικούς και στους φοιτητές της φυσικής να ρίξουν μια ευρύτερη ματιά στα προβλήματα της σύγχρονης επιστήμης, να εγκαταλείψουν τα πρότυπα, να μάθουν να ξεχωρίζουν την αλήθεια από τη φαντασία, να γενικεύουν και να δομούν το υλικό. Επομένως, οι απόψεις του Ν. Τέσλα μπορούν να θεωρηθούν επίκαιρες σήμερα όχι μόνο για την έρευνα στον τομέα της ιστορίας της επιστήμης και της τεχνολογίας, αλλά ως ένα αρκετά αποτελεσματικό μέσο εργασία αναζήτησης, επινοώντας διαδικασίες και χρησιμοποιώντας τις πιο πρόσφατες τεχνολογίες.

Ως αποτέλεσμα της έρευνάς μου, η υπόθεση επιβεβαιώθηκε: ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο τεράστιας έντασης σχηματίζεται γύρω από το πηνίο Tesla, ικανό να μεταδίδει ηλεκτρικό ρεύμα ασύρματα:

λαμπτήρες γεμάτοι με αδρανές αέριο λάμπουν κοντά στο πηνίο, επομένως, υπάρχει πραγματικά ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο υψηλής έντασης γύρω από την εγκατάσταση. οι λάμπες ανάβουν από μόνες τους στα χέρια μου σε μια ορισμένη απόσταση, πράγμα που σημαίνει ότι το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να μεταδοθεί ασύρματα.

Είναι απαραίτητο να σημειωθεί ένα ακόμη σημαντικό πράγμα: η επίδραση αυτής της εγκατάστασης σε ένα άτομο: όπως παρατηρήσατε κατά τη διάρκεια της εργασίας, δεν συγκλονίστηκα: τα ρεύματα υψηλής συχνότητας που διέρχονται από την επιφάνεια του ανθρώπινου σώματος δεν το βλάπτουν, στο Αντίθετα, έχουν τονωτικό και θεραπευτικό αποτέλεσμα, αυτό χρησιμοποιείται ακόμη και στη σύγχρονη ιατρική (από τη λαϊκή επιστημονική βιβλιογραφία). Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι οι ηλεκτρικές εκκενώσεις που είδατε έχουν υψηλή θερμοκρασία, οπότε δεν συνιστάται να πιάνεις κεραυνό με τα χέρια σου για πολλή ώρα!

Ο Νίκολα Τέσλα έθεσε τα θεμέλια ενός νέου πολιτισμού της τρίτης χιλιετίας και ο ρόλος του πρέπει να επανεκτιμηθεί. Μόνο το μέλλον θα δώσει μια πραγματική εξήγηση για το φαινόμενο του Tesla.

Πηνίο Tesla και επίδειξη απίστευτων ιδιοτήτων

ηλεκτρομαγνητικό πεδίο του πηνίου Tesla

Πίνακας περιεχομένων

Εισαγωγή………………………………………………………………………2 σελίδες.

Θεωρητικό μέρος

1. Ο Νίκολα Τέσλα και οι εφευρέσεις του………………………………………………............5 σελ.

   Διάγραμμα εγκατάστασης πηνίου Tesla………………………………………8 σελίδα.

Πρακτικό μέρος

1. Κοινωνιολογική έρευνα μεταξύ μαθητών του Ομοσπονδιακού Γυμνασίου Νο. 5...... 8 σελ.

   Συναρμολόγηση ενός πηνίου Tesla…………………………………..……………….. 9 σελ.

   Υπολογισμός των κύριων χαρακτηριστικών του κατασκευασμένου πηνίου Tesla 9 σελ.

   Πειραματικά πειράματα με χρήση πηνίου Tesla…………11 σελ.

   Σύγχρονη εφαρμογή των ιδεών του Tesla…………………………..13 σελ.

   Έκθεση φωτογραφίας και βίντεο της μελέτης…………………..14 σελίδες.

Συμπέρασμα…………………………………………………………………………..................15 σελ.

Παραπομπές………………………………………………………………………………..16 σελίδες.

Παραρτήματα…………………………………………………………………….……………..18 σελ.

Εισαγωγή

Θα μπορούσα να χωρίσω τον κόσμο, αλλά ποτέ

Δεν θα το κάνω αυτό.

Βασικός μου στόχος ήταν να επισημάνω νέα φαινόμενα

και διαδώστε ιδέες που θα γίνουν

σημεία εκκίνησης για νέα έρευνα.

Νίκολα Τέσλα

« Τελικά κατάφερα να δημιουργήσω εκκενώσεις των οποίων η ισχύς υπερβαίνει κατά πολύ αυτή του κεραυνού. Είστε εξοικειωμένοι με την έκφραση "δεν μπορείτε να πηδήξετε πάνω από το κεφάλι σας"; Αυτή είναι μια λανθασμένη αντίληψη. Ένας άνθρωπος μπορεί να κάνει τα πάντα». Στο Διεθνές Έτος Φωτός και Φωτεινών Τεχνολογιών, νομίζω ότι αξίζει να το θυμόμαστε θρυλική προσωπικότητα Νίκολα Τέσλα, και το νόημα ορισμένων από τις εφευρέσεις του εξακολουθεί να συζητείται μέχρι σήμερα. Πολλά διαφορετικά πράγματα έχουν ειπωθεί γι 'αυτόν, αλλά οι περισσότεροι άνθρωποι, συμπεριλαμβανομένου και εμένα, είναι ομόφωνοι κατά τη γνώμη τους - ο Tesla έκανε πολλά για την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας για την εποχή του. Πολλές από τις πατέντες του έχουν ζωντανέψει, αλλά κάποιες παραμένουν ακόμα ακατανόητες. Αλλά τα κύρια επιτεύγματα του Tesla μπορούν να θεωρηθούν έρευνα για τη φύση της ηλεκτρικής ενέργειας. Ειδικά υψηλής τάσης. Ο Τέσλα κατέπληξε τους γνωστούς και τους συναδέλφους του με εκπληκτικά πειράματα στα οποία, χωρίς δυσκολία ή φόβο, έλεγχε γεννήτριες υψηλής τάσης που παρήγαγαν εκατοντάδες και μερικές φορές εκατομμύρια βολτ. Πίσω στη δεκαετία του 1900, ο Tesla μπορούσε να μεταδίδει ρεύμα σε τεράστιες αποστάσεις χωρίς καλώδια, λαμβάνοντας ρεύμα 100 εκατομμυρίων αμπέρ και τάση 10 χιλιάδων βολτ. Και διατηρήστε τέτοια χαρακτηριστικά για κάθε απαραίτητο χρόνο. Για όσους έζησαν δίπλα του, ο κόσμος άλλαξε, μετατράπηκε σε έναν παραμυθένιο χώρο όπου τίποτα δεν πρέπει να εκπλήσσει. Τα βόρεια φώτα έλαμψαν σε ολόκληρο τον Ατλαντικό, οι συνηθισμένες πεταλούδες μετατράπηκαν σε λαμπερές πυγολαμπίδες, ο κεραυνός μπάλας αφαιρέθηκε εύκολα από τις βαλίτσες και χρησιμοποιήθηκε για να φωτίσει τα σαλόνια. Τα πειράματά του πάντα ισορροπούσαν στα όρια του κακού και του καλού. Η πτώση του μετεωρίτη Tunguska, ο σεισμός στη Νέα Υόρκη, η δοκιμή τερατωδών όπλων ικανών να καταστρέψουν αμέσως ολόκληρους στρατούς - αυτό αποδίδεται στα πειράματα του Τέσλα, εκτός από φωτεινές πεταλούδες. Ήταν αυτός που υπηρέτησε για πολλούς συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας ως η εικόνα ενός τρελού καθηγητή του οποίου οι εφευρέσεις απειλούν να καταστρέψουν ολόκληρο τον πλανήτη. Στην πραγματικότητα, δεν γνωρίζουμε τίποτα για το τι είδους άνθρωπος ήταν ο Νίκολα Τέσλα, τι είδους ήρωας θα έπρεπε να γίνει για τους βιογράφους, καλούς ή κακούς.

Η πειραματική φυσική έχει μεγάλη σημασία στην ανάπτυξη της επιστήμης. Είναι καλύτερα να δεις μια φορά παρά να ακούσεις εκατό φορές. Κανείς δεν θα υποστηρίξει ότι το πείραμα είναι μια ισχυρή ώθηση για την κατανόηση της ουσίας των φαινομένων στη φύση. Μπορείτε να θαυμάσετε τη φύση χωρίς να γνωρίζετε φυσική. Αλλά για να το κατανοήσουμε και να δούμε τι κρύβεται πίσω από τις εξωτερικές εικόνες των φαινομένων είναι δυνατό μόνο με τη βοήθεια της ακριβούς επιστήμης και του πειραματισμού. Σήμερα μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι μόνο ένα τετελεσμένο γεγονός είναι ακριβές στη φύση, δηλ. εμπειρία ή πείραμα, ή τα αποτελέσματα μιας φυσικής διαδικασίας, η πορεία της οποίας δεν εξαρτάται από τον άνθρωπο. Μόνο το αποτέλεσμα που προκύπτει από τη μία ή την άλλη ενέργεια παραμένει ακλόνητο. Όπως είπα ήδη, αυτή είναι η μόνη βεβαιότητα στην υπόθεση. Όλοι το ξέρουν αυτόΚάθε υπόθεση βασίζεται σε τρεις πυλώνες: το αποτέλεσμα του πειράματος, την περιγραφή και το συμπέρασμα , που βασίζεται σε αναγνωρισμένα στερεότυπα (Παράρτημα 1 ).

Πειράματα με τον ηλεκτρισμό. Αν το σκεφτείς, τι άλλο μπορείς να ανακαλύψεις και να πειραματιστείς; Άλλωστε, τώρα η ανθρωπότητα δεν μπορούσε εδώ και καιρό να φανταστεί την ύπαρξή της χωρίς ηλεκτρική ενέργεια. Όλες οι οικιακές συσκευές, ολόκληρη η βιομηχανία μας και οι ιατρικές συσκευές λειτουργούν με αυτό. Ένα πράγμα είναι αλήθεια, το ίδιο το ρεύμα μας φτάνει, δυστυχώς, μόνο μέσω καλωδίων. Όλα αυτά απέχουν πολύ από αυτό που μπορούσε να κάνει ο Νίκολα Τέσλα πριν από περισσότερα από 100 χρόνια, και αυτό που η σύγχρονη φυσική εξακολουθεί να μην μπορεί να εξηγήσει. Η σύγχρονη φυσική απλά δεν είναι σε θέση να επιτύχει τέτοιους δείκτες. Άνοιγε και έσβηνε τον ηλεκτροκινητήρα από απόσταση και οι λάμπες στα χέρια του άναψαν από μόνες τους. Οι σύγχρονοι επιστήμονες έχουν φτάσει μόνο στο επίπεδο των 30 εκατομμυρίων αμπέρ (με την έκρηξη μιας ηλεκτρομαγνητικής βόμβας) και των 300 εκατομμυρίων με μια θερμοπυρηνική αντίδραση - και ακόμη και τότε, για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου.

Συνάφεια είναι ότι στην εποχή μας, ενθουσιώδεις και επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να επαναλάβουν τα πειράματα του λαμπρού επιστήμονα και να βρουν την εφαρμογή τους. Δεν θα μπω στον μυστικισμό, προσπάθησα να κάνω κάτι θεαματικό σύμφωνα με τις «συνταγές» του Tesla. Αυτό είναι ένα πηνίο Tesla. Έχοντας το δει μια φορά, δεν θα ξεχάσετε ποτέ αυτό το απίστευτο και εκπληκτικό θέαμα.

Αντικείμενο μελέτης: Πηνίο Tesla.

Αντικείμενο έρευνας: ηλεκτρομαγνητικό πεδίο ενός πηνίου Tesla, εκκενώσεις υψηλής συχνότητας σε αέριο.

Σκοπός της μελέτης: κατασκευάστε ένα πηνίο Tesla υψηλής συχνότητας και πραγματοποιήστε πειράματα με βάση τη συναρμολογημένη λειτουργική εγκατάσταση.

Το αντικείμενο, το αντικείμενο και ο σκοπός της μελέτης καθόρισαν τη διατύπωση των παρακάτωυποθέσεις: Ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο τεράστιας έντασης σχηματίζεται γύρω από το πηνίο Tesla, ικανό να μεταδίδει ηλεκτρικό ρεύμα ασύρματα.

Καθήκοντα:

Μελετήστε τη βιβλιογραφία για το ερευνητικό πρόβλημα.

Εξοικειωθείτε με την ιστορία της εφεύρεσης και την αρχή λειτουργίας του πηνίου Tesla.

Εύρεση εξαρτημάτων και κατασκευή πηνίου Tesla.

Διεξάγετε μια κοινωνιολογική έρευνα μεταξύ των μαθητών των τάξεων 7-11 στο γυμνάσιο Fedorovskaya No. 5.

Εκτελέστε υπολογισμούς των χαρακτηριστικών του πηνίου Tesla και πειράματα που αποδεικνύουν τη λειτουργία του.

Ετοιμάστε μια έκθεση φωτογραφιών και βίντεο για τη δουλειά που έγινε προς όφελος των μαθητών της 9ης-11ης τάξης.

Μέθοδοι έρευνας:

Εμπειρικός: παρατήρηση ηλεκτρικών εκκενώσεων υψηλής συχνότητας σε αέριο περιβάλλον, έρευνα, πείραμα.

Θεωρητικός: Σχεδιασμός πηνίου Tesla, βιβλιογραφική ανάλυση, στατιστική επεξεργασία αποτελεσμάτων.

Ερευνητικά στάδια:

Θεωρητικό μέρος. Μελέτη της βιβλιογραφίας για το ερευνητικό πρόβλημα.

Πρακτικό μέρος. Κατασκευή ενός μετασχηματιστή Tesla και επίδειξη των απίστευτων ιδιοτήτων του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου ενός πηνίου Tesla

Καινοτομία: είναι ότι, όπως πολλοί πειραματιστές εφευρέτες, ο Ι

Για πρώτη φορά, έχοντας μελετήσει τη δημοφιλή επιστημονική βιβλιογραφία, συναρμολόγησε ένα πηνίο Tesla και, στο πλαίσιο του Διεθνούς Έτους Φωτός και Τεχνολογιών Φωτός 2015, πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων και έτσι έδειξε τη σημασία των έργων του Τέσλα.

Πρακτική σημασία: το αποτέλεσμα της εργασίας έχει εκπαιδευτικό χαρακτήρα, αυτό θα αυξήσει το ενδιαφέρον των μαθητών για σε βάθος μελέτη θεμάτων όπως η φυσική, οι νέοι ερευνητές σε ερευνητικές δραστηριότητες και ίσως για κάποιους θα καθορίσει την περιοχή περαιτέρω δραστηριότητας.

Θεωρητικό μέρος

εγώ .1.Ο Νίκολα Τέσλα και οι εφευρέσεις του

Τι γνωρίζουμε για τον Νίκολα Τέσλα και τα έργα του; Οι δραστηριότητες του Tesla είναι αδιάφορες και δεν ενδιαφέρουν τον απλό άνθρωπο. Σε σχολεία και ινστιτούτα, ο Τέσλα αναφέρεται μόνο όταν μιλούν για την ομώνυμη μονάδα επαγωγής. Κάπως έτσι η κοινωνία «ευχαρίστησε» τον μεγάλο ασκούμενο για όλα όσα συνέβαλε στην ανάπτυξη της ηλεκτρολογικής μηχανικής. Όλες οι δραστηριότητές του καλύπτονται από ένα πέπλο μυστηρίου και πολλοί τον θεωρούν απλώς επιστημονικό τσαρλατάνο. Ας προσπαθήσουμε να εξετάσουμε τη σημασία της «κληρονομιάς» του Tesla.

ΝΙΚΟΛΑ ΤΕΣΛΑ - εφευρέτης στον τομέα της ηλεκτρολογίας και της ραδιομηχανικής, μηχανικός, φυσικός. Γεννήθηκε και μεγάλωσε στην Αυστροουγγαρία, τα επόμενα χρόνια εργάστηκε κυρίως στη Γαλλία και τις ΗΠΑ.

Είναι επίσης γνωστός ως υποστηρικτής της ύπαρξης του αιθέρα: είναι γνωστά τα πολυάριθμα πειράματά του, σκοπός των οποίων ήταν να δείξουν την παρουσία του αιθέρα ως ειδικής μορφής ύλης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην τεχνολογία. Η μονάδα μέτρησης της πυκνότητας της μαγνητικής ροής πήρε το όνομά της από τον Ν. Τέσλα. Οι σύγχρονοι βιογράφοι θεωρούσαν τον Τέσλα «τον άνθρωπο που εφηύρε τον 20ο αιώνα» και τον «προστάτη άγιο» του σύγχρονου ηλεκτρισμού. Η πρώιμη εργασία του Τέσλα άνοιξε το δρόμο για τη σύγχρονη ηλεκτρική μηχανική και οι πρώτες ανακαλύψεις του ήταν καινοτόμες.

Μέχρι το 1882, ο Τέσλα εργαζόταν ως ηλεκτρολόγος μηχανικός στην κυβερνητική τηλεγραφική εταιρεία στη Βουδαπέστη. Τον Φεβρουάριο του 1882, ο Τέσλα ανακάλυψε πώς να χρησιμοποιήσει ένα φαινόμενο που αργότερα θα γινόταν γνωστό ως το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο σε έναν ηλεκτρικό κινητήρα. ΣΕ ελεύθερο χρόνοΟ Τέσλα εργάστηκε για την κατασκευή ενός μοντέλου ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα και το 1883 έδειξε τη λειτουργία του κινητήρα στο δημαρχείο του Στρασβούργου.

Στις 6 Ιουλίου 1884, ο Τέσλα έφτασε στη Νέα Υόρκη. Έπιασε δουλειά με τον Thomas Edison ως μηχανικός επισκευάζοντας ηλεκτρικούς κινητήρες και γεννήτριες συνεχούς ρεύματος. Ο Έντισον αντιλήφθηκε τις νέες ιδέες του Τέσλα μάλλον ψυχρά και εξέφρασε όλο και πιο ανοιχτά την αποδοκιμασία της κατεύθυνσης της προσωπικής έρευνας του εφευρέτη. Την άνοιξη του 1885, ο Έντισον υποσχέθηκε στον Τέσλα 50 χιλιάδες δολάρια εάν μπορούσε να βελτιώσει εποικοδομητικά τις ηλεκτρικές μηχανές συνεχούς ρεύματος που εφευρέθηκε από τον Έντισον. Ο Nikola άρχισε να δουλεύει ενεργά και σύντομα παρουσίασε 24 ποικιλίες της μηχανής του Edison, έναν νέο διακόπτη και ρυθμιστή, που βελτίωσαν σημαντικά την απόδοση. Έχοντας εγκρίνει όλες τις βελτιώσεις, απαντώντας σε ερώτηση σχετικά με την ανταμοιβή, ο Έντισον αρνήθηκε τον Tesla. Προσβεβλημένος, ο Tesla παραιτήθηκε αμέσως.

Το 1888-1895, ο Τέσλα ασχολήθηκε με την έρευνα για τα μαγνητικά πεδία και τις υψηλές συχνότητες στο εργαστήριό του. Αυτά τα χρόνια ήταν τα πιο καρποφόρα ήταν τότε που κατοχύρωσε τις περισσότερες από τις εφευρέσεις του.

Στα τέλη του 1896, ο Tesla πέτυχε μετάδοση ραδιοφωνικού σήματος σε απόσταση 48 km.

Ο Τέσλα δημιούργησε ένα μικρό εργαστήριο στο Κολοράντο Σπρινγκς. Για να μελετήσει τις καταιγίδες, ο Τέσλα σχεδίασε μια ειδική συσκευή, η οποία ήταν ένας μετασχηματιστής, το ένα άκρο του πρωτεύοντος τυλίγματος του οποίου ήταν γειωμένο και το άλλο συνδεδεμένο με μια μεταλλική σφαίρα σε μια ράβδο που εκτείνεται προς τα πάνω. Στο δευτερεύον τύλιγμα συνδέθηκε μια ευαίσθητη συσκευή αυτο-συντονισμού συνδεδεμένη με συσκευή εγγραφής. Αυτή η συσκευή επέτρεψε στον Νίκολα Τέσλα να μελετήσει τις αλλαγές στο δυναμικό της Γης, συμπεριλαμβανομένης της επίδρασης των στάσιμων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που προκαλούνται από εκκενώσεις κεραυνών στην ατμόσφαιρα της Γης. Οι παρατηρήσεις οδήγησαν τον εφευρέτη να σκεφτεί τη δυνατότητα ασύρματης μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.

Το επόμενο πείραμα του Tesla είχε ως στόχο τη διερεύνηση της δυνατότητας ανεξάρτητης δημιουργίας ενός στάσιμου ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Οι στροφές του πρωτεύοντος τυλίγματος τυλίγονταν στην τεράστια βάση του μετασχηματιστή. Η δευτερεύουσα περιέλιξη συνδέθηκε με έναν ιστό 60 μέτρων και κατέληγε με μια χάλκινη μπάλα διαμέτρου ενός μέτρου. Όταν μια εναλλασσόμενη τάση πολλών χιλιάδων βολτ διήλθε μέσω του πρωτεύοντος πηνίου, ένα ρεύμα με τάση πολλών εκατομμυρίων βολτ και συχνότητα έως και 150 χιλιάδων βολτ προέκυψε στο δευτερεύον πηνίο.

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, καταγράφηκαν εκκενώσεις που μοιάζουν με κεραυνό που προέρχονται από μια μεταλλική μπάλα. Το μήκος ορισμένων εκκενώσεων έφτασε σχεδόν τα 4,5 μέτρα και ακούστηκαν βροντές σε απόσταση έως και 24 χιλιομέτρων.

Με βάση το πείραμα, ο Tesla κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η συσκευή του επέτρεψε να δημιουργήσει στάσιμα κύματα που διαδίδονταν σφαιρικά από τον πομπό και στη συνέχεια συνέκλιναν με αυξανόμενη ένταση σε ένα διαμετρικά αντίθετο σημείο της υδρογείου, κάπου κοντά στα νησιά Άμστερνταμ και Saint-Paul στο Ινδικός Ωκεανός.

Το 1917, ο Tesla πρότεινε την αρχή της λειτουργίας μιας συσκευής για ραδιοανίχνευση υποβρυχίων.

Μια από τις πιο διάσημες εφευρέσεις του είναι ο Tesla Transformer (πηνίο).

Ο μετασχηματιστής Tesla, γνωστός και ως πηνίο Tesla, είναι μια συσκευή που εφευρέθηκε από τον Νίκολα Τέσλα και φέρει το όνομά του. Είναι ένας μετασχηματιστής συντονισμού που παράγει υψηλή τάση και υψηλή συχνότητα. Η συσκευή κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις 22 Σεπτεμβρίου 1896 ως «Συσκευή για την παραγωγή ηλεκτρικών ρευμάτων υψηλής συχνότητας και δυναμικού».

Ο απλούστερος μετασχηματιστής Tesla αποτελείται από δύο πηνία - πρωτεύον και δευτερεύον, καθώς και ένα διάκενο σπινθήρα, πυκνωτές, ένα δακτύλιο και ένα τερματικό.

Το πρωτεύον πηνίο περιέχει συνήθως πολλές στροφές σύρματος μεγάλης διαμέτρου ή χάλκινου σωλήνα και το δευτερεύον πηνίο περιέχει συνήθως περίπου 1000 στροφές σύρματος μικρότερης διαμέτρου. Το πρωτεύον πηνίο, μαζί με τον πυκνωτή, σχηματίζει ένα ταλαντευόμενο κύκλωμα, το οποίο περιλαμβάνει ένα μη γραμμικό στοιχείο - ένα διάκενο σπινθήρα.

Το δευτερεύον πηνίο σχηματίζει επίσης ένα κύκλωμα ταλάντωσης, όπου ο ρόλος ενός πυκνωτή παίζει κυρίως από την χωρητικότητα του δακτυλίου και τη χωρητικότητα διακοπής του ίδιου του πηνίου. Η δευτερεύουσα περιέλιξη συχνά επικαλύπτεται με ένα στρώμα εποξειδικής ρητίνης ή βερνικιού για να αποφευχθεί η ηλεκτρική βλάβη.

Έτσι, ο μετασχηματιστής Tesla αποτελείται από δύο συνδεδεμένα ταλαντωτικά κυκλώματα, τα οποία καθορίζουν τις αξιοσημείωτες ιδιότητές του και είναι η κύρια διαφορά του από τους συμβατικούς μετασχηματιστές.

Αφού επιτευχθεί η τάση διάσπασης μεταξύ των ηλεκτροδίων του αλεξικέραυνου, συμβαίνει σε αυτό μια ηλεκτρική διάσπαση του αερίου σαν χιονοστιβάδα. Ο πυκνωτής εκφορτίζεται μέσω ενός κενού σπινθήρα πάνω στο πηνίο. Επομένως, το κύκλωμα του κυκλώματος ταλάντωσης, που αποτελείται από ένα πρωτεύον πηνίο και έναν πυκνωτή, παραμένει κλειστό μέσω του διακένου σπινθήρα και προκύπτουν ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας σε αυτό. Στο δευτερεύον κύκλωμα συμβαίνουν συντονιστικές ταλαντώσεις, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση υψηλής τάσης στον ακροδέκτη.

Σε όλους τους τύπους μετασχηματιστών Tesla, το κύριο στοιχείο του μετασχηματιστή - το πρωτεύον και το δευτερεύον κύκλωμα - παραμένει αμετάβλητο. Ωστόσο, ένα από τα μέρη του, η γεννήτρια ταλαντώσεων υψηλής συχνότητας, μπορεί να έχει διαφορετικό σχεδιασμό.

εγώ .2. Διάγραμμα εγκατάστασης πηνίου Tesla

Η γεννήτρια συντονισμού Tesla, πηνίο ή μετασχηματιστής είναι μια λαμπρή εφεύρεση του μεγάλου Σέρβου εφευρέτη, φυσικού και μηχανικού. Ένας μετασχηματιστής αποτελείται από δύο πηνία που δεν έχουν κοινό πυρήνα σιδήρου. Το πρωτεύον τύλιγμα πρέπει να έχει τουλάχιστον δώδεκα στροφές χοντρό σύρμα. Τουλάχιστον 1000 στροφές έχουν ήδη τυλιχτεί στη δευτερεύουσα. Λάβετε υπόψη ότι το πηνίο Tesla έχει αναλογία μετασχηματισμού που είναι 10-50 φορές μεγαλύτερη από την αναλογία του αριθμού των στροφών στη δεύτερη περιέλιξη προς την πρώτη. Η τάση εξόδου ενός τέτοιου μετασχηματιστή μπορεί να υπερβεί αρκετά εκατομμύρια βολτ. Είναι αυτή η περίσταση που εξασφαλίζει την εμφάνιση θεαματικών εκκενώσεων, το μήκος των οποίων μπορεί να φτάσει πολλά μέτρα ταυτόχρονα. Είναι πολύ σημαντικό: τόσο ο πυκνωτής όσο και το πρωτεύον τύλιγμα πρέπει τελικά να σχηματίσουν ένα συγκεκριμένο κύκλωμα ταλάντωσης που εισέρχεται σε κατάσταση συντονισμού με το δευτερεύον τύλιγμα. Το διάγραμμα εγκατάστασης πηνίου Tesla υποθέτει ρεύμα 5-8 A. Η μέγιστη τιμή αυτής της τιμής, η οποία εξακολουθεί να αφήνει πιθανότητες επιβίωσης, είναι 10 A. Επομένως, όταν εργάζεστε, μην ξεχνάτε για ένα δευτερόλεπτο τις πιο απλές προφυλάξεις.

Στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε διάφορες επιλογές για την κατασκευή πηγών υψηλής συχνότητας και τάσης. Επιλέξαμε ένα από τα σχήματα (Παράρτημα 2 ), το οποίο αποτελείται από:

Τροφοδοτικό (220V – 24V)

Μεταβλητή αντίσταση

Αντίσταση

Πρωτεύον πηνίο (9 στροφές)

Δευτερεύον πηνίο (1000 στροφές)

Τρανζίστορ στο ψυγείο (M.J.E. 13007)

Πρακτικό μέρος

II .1 Κοινωνιολογική έρευνα μεταξύ μαθητών των τάξεων 7-11 του Ομοσπονδιακού Γυμνασίου Νο. 5

Στην έρευνα συμμετείχαν 325 άτομα. Έγιναν ερωτήσεις:

1 . Έχετε ακούσει για τις εφευρέσεις του Νίκολα Τέσλα (πηνίο Tesla);

2. Θα θέλατε να δείτε μια σειρά πειραμάτων χρησιμοποιώντας ένα πηνίο Tesla;

Μετά την επεξεργασία των αποτελεσμάτων, το αποτέλεσμα είναι το εξής: 176 μαθητές άκουσαν για τις εφευρέσεις του Tesla, 156 μαθητές όχι. 97 άτομα είδαν βίντεο από πειράματα στο Διαδίκτυο, 228 δεν έχουν ιδέα για το πώς μοιάζει ή τη χρήση του πηνίου. Και οι 325 μαθητές θα ήθελαν να δουν το αποτέλεσμα της ερευνητικής εργασίας και μιας σειράς πειραμάτων χρησιμοποιώντας το πηνίο Tesla.

II .2 Συγκρότημα πηνίου Tesla

Ας στραφούμε στη συσκευή που είναι τώρα γνωστή ως μετασχηματιστής Tesla (πηνίο). Σε όλο τον κόσμο, οι κατασκευαστές της Tesla αναπαράγουν κάθε χρόνο τις πολυάριθμες τροποποιήσεις της.Ο κύριος στόχος των περισσότερων από αυτούς τους ραδιοερασιτέχνες Tesla είναι να αποκτήσουν εφέ φωτός και ήχου , που επιτυγχάνεται σε πειράματα με υψηλή τάση, η οποία υπάρχει στην έξοδο του πηνίου υψηλής τάσης ενός μετασχηματιστή Tesla (TT). Πολλοί προσελκύονται επίσης από τις ιδέες του Tesla για την παραγωγή ενέργειας υψηλής ισχύος, και ακόμη πιο ελκυστική είναι η προσπάθεια δημιουργίας μιας συσκευής «υπερ-μονάδας» (SE) βασισμένης σε CT. Αυτό είναι το βασίλειο της εναλλακτικής επιστήμης.

Συναρμολόγησα την εγκατάσταση μόνος μου με βάση το διάγραμμα (Παράρτημα 2, Εικ. 1, 2, 3, 4, 5 ). Ένα πηνίο τυλιγμένο σε ένα πλαίσιο από πλαστικό (υδραυλικό) σωλήνα με διάμετρο 5 cm Η κύρια περιέλιξη περιέχει μόνο 9 στροφές, ένα σύρμα με διάμετρο 1,5 mm, ένα σύρμα χαλκού μονού πυρήνα σε μόνωση από καουτσούκ. Η δευτερεύουσα περιέλιξη περιέχει 1000 στροφές σύρματος 0,1 mm. Το δευτερεύον τύλιγμα τυλίγεται τακτοποιημένα, περιστρέψτε για να στρίψετε. Αυτή η συσκευή παράγει υψηλή τάση σε υψηλή συχνότητα. Ένα πηνίο Tesla είναι μια γεννήτρια επίδειξης ρευμάτων υψηλής συχνότητας, υψηλής τάσης. Η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικού ρεύματος σε μεγάλες αποστάσεις. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, θα δείξω τη λειτουργία ενός πηνίου Tesla που έφτιαξα.(Παράρτημα 3, Εικ. 6).

II.3 Υπολογισμός των κύριων χαρακτηριστικών του κατασκευασμένου πηνίου Tesla

EMF: 24 V . Δύο μπαταρίες κατσαβιδιού, 12 V η καθεμία.

Αντίσταση: R =50075 Ωμ. R= R 1 + R 2 (σύνδεση σειράς) Θεωρείται απαραίτητο να παραμεληθεί η εσωτερική αντίσταση της πηγής, των καλωδίων, των περιελίξεων. 1) Μεταβλητή αντίσταση (Ρεοστάτης) 50 KOhm. 2) Αντίσταση 75 Ohm.

Τρέχουσα ισχύς: 0,5 mA. Υπολογίστηκε από το νόμο του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμαεγώ = EMF/ R + r

και ελέγχεται με αμπερόμετρο.

Συχνότητα ταλάντωσης: 200 MHz . Οι υπολογισμοί έγιναν χρησιμοποιώνταςCircutLab.

Τάση εισόδου: 24 V.

Τάση εξόδου : ~2666,7 V.

Αναλογία μετασχηματισμού είναι μια τιμή ίση με την αναλογία των τάσεων στις πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις του μετασχηματιστή.

Κ = U 1 / U 2 = Ν 1 / Ν 2 , Οπου

Ν 1 - αριθμός στροφών στην κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή

Ν2 - αριθμός στροφών στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή

U1 - τάση στην κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή

U2 - τάση στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή

δοθέντος ότιΚ< 1, U2 >U1,N2>N1 – μετασχηματιστής ανύψωσης

δοθέντος ότιK >1, U1> U2, N1> N2 – μετασχηματιστής υποβάθμισης

Κ = U 1 / U 2 =24/2667=0,009 < 1 μετασχηματιστής ανόδου

Κ = Ν 1 / Ν 2 = 9/1000=0,009 < 1 μετασχηματιστής ανόδου

Ας σχεδιάσουμε την εξάρτηση της τάσης εξόδου από τον αριθμό των στροφών του δευτερεύοντος πηνίου (Παράρτημα 4 ) . Το διάγραμμα δείχνει ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός στροφών στη δευτερεύουσα περιέλιξη, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση εξόδου του πηνίου.

ΣΥΝΑΨΗ: Οι εκκενώσεις πηνίου δεν είναι επικίνδυνες για το ανθρώπινο σώμα κατά τη βραχυπρόθεσμη έκθεση, καθώς η ισχύς του ρεύματος είναι αμελητέα και η συχνότητα και η τάση είναι πολύ υψηλές.

II.4 Πειραματικά πειράματα χρησιμοποιώντας το πηνίο Tesla

Με ένα έτοιμο πηνίο Tesla, μπορείτε να πραγματοποιήσετε μια σειρά από ενδιαφέροντα πειράματα, τηρώντας τους κανόνες ασφαλείας. Για να πραγματοποιήσετε πειράματα, πρέπει να έχετε πολύ αξιόπιστη καλωδίωση, διαφορετικά δεν θα αποφευχθεί η καταστροφή. Μπορείτε ακόμη να αγγίξετε το πηνίο εξόδου υψηλής τάσης με ένα κομμάτι μέταλλο. Γιατί δεν συμβαίνει τίποτα στον πειραματιστή όταν αγγίζει μια πηγή τάσης 250.000 V σε υψηλή συχνότητα 500 kHz; Η απάντηση είναι απλή. Ο Νίκολα Τέσλα ανακάλυψε αυτό το «τρομερό» μυστικό – Τα ρεύματα υψηλής συχνότητας σε υψηλές τάσεις είναι ασφαλή.

Κατά τη λειτουργία, το πηνίο Tesla δημιουργεί όμορφα εφέ που σχετίζονται με το σχηματισμό διαφόρων τύπων εκκενώσεων αερίου. Πολλοί άνθρωποι συλλέγουν πηνία Tesla για να δουν αυτά τα εντυπωσιακά, όμορφα φαινόμενα. Γενικά, ένα πηνίο Tesla παράγει διάφορους τύπους εκκενώσεων:

Σπίθα - πρόκειται για εκκένωση σπινθήρα. Υπάρχει επίσης ένας ειδικός τύπος εκκένωσης σπινθήρα - μια συρόμενη εκκένωση σπινθήρα.

Streamers - αμυδρά λαμπερά λεπτά διακλαδισμένα κανάλια που περιέχουν άτομα ιονισμένου αερίου και ελεύθερα ηλεκτρόνια αποσπώνται από αυτά. Ρέει από τον ακροδέκτη του πηνίου απευθείας στον αέρα χωρίς να μπαίνει στο έδαφος. Ένα streamer είναι, στην πραγματικότητα, ο ορατός ιονισμός του αέρα (λάμψη ιόντων) που δημιουργείται από το πεδίο υψηλής τάσης ενός μετασχηματιστή.

Έκκριση κορωνοϊού - λάμψη ιόντων αέρα σε ηλεκτρικό πεδίο υψηλής τάσης. Δημιουργεί μια όμορφη μπλε λάμψη γύρω από εκρηκτικά μέρη μιας δομής με έντονη καμπυλότητα επιφάνειας.

Εκκένωση τόξου - σχηματίζεται σε πολλές περιπτώσεις. Για παράδειγμα, με επαρκή ισχύ μετασχηματιστή, εάν ένα γειωμένο αντικείμενο πλησιάσει τον ακροδέκτη του, μπορεί να ανάψει ένα τόξο μεταξύ αυτού και του ακροδέκτη

Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι ορισμένες ιοντικές χημικές ουσίες που εφαρμόζονται στο τερματικό εκκένωσης μπορούν να αλλάξουν το χρώμα της εκκένωσης. Για παράδειγμα, τα ιόντα νατρίου αλλάζουν το κανονικό χρώμα του σπινθήρα σε πορτοκαλί, το βόριο σε πράσινο, το μαγγάνιο σε μπλε, το λίθιο σε βυσσινί.

Η λειτουργία ενός μετασχηματιστή συντονισμού συνοδεύεται από ένα χαρακτηριστικό ηλεκτρικό τρίξιμο. Αυτή η εμφάνιση σχετίζεται με τη μετατροπή των streamers σε κανάλια σπινθήρα, η οποία συνοδεύεται από μια απότομη αύξηση της τρέχουσας ισχύος και της ενέργειας που απελευθερώνεται σε αυτά.

Χρησιμοποιώντας ένα κατασκευασμένο πηνίο Tesla, επιδεικνύω πολλά όμορφα και εντυπωσιακά πειράματα. Επιδείξεις με χρήση μετασχηματιστή.Ας παρατηρήσουμε τις εκκενώσεις.

Επίδειξη #1 . Επίδειξη εκκενώσεων αερίων. Streamer, σπινθήρα, εκκένωση τόξου.

Εξοπλισμός : Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), κατσαβίδι.

Όταν το πηνίο είναι ενεργοποιημένο, μια εκκένωση αρχίζει να αναδύεται από τον ακροδέκτη, η οποία σε μήκος6-7 χλστ. ( Παράρτημα 5, Εικ. 7, 8 ).

Διαδήλωση Νο 2. Επίδειξη εκκένωσης λάμψης. Η λάμψη των φασματικών σωλήνων γεμάτων με αδρανή αέρια: ήλιο, υδρογόνο, νέον.

Εξοπλισμός : Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), σετ φασματικών σωλήνων.

Όταν φέρουμε αυτούς τους λαμπτήρες στο πηνίο Tesla, θα παρατηρήσουμε πώς θα λάμπει το αέριο με το οποίο γεμίζουν οι σωλήνες (Παράρτημα 6, Εικ.9, 10,11 ).

Διαδήλωση Νο 3. Επίδειξη εκκένωσης σε λαμπτήρα φθορισμού και λαμπτήρα φθορισμού (FLL).

Εξοπλισμός : Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), λάμπα φθορισμού, λάμπα φθορισμού.

Παρατηρείται εκκένωση σε λαμπτήρα φθορισμού (Παράρτημα 7, Εικ. 12, 13 ).

Διαδήλωση Νο 4. Πειραματιστείτε με κυβερνήτες.

Εξοπλισμός : Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), μεταλλικός χάρακας, ξύλινος χάρακας.

Όταν ένας μεταλλικός χάρακας εισάγεται στην εκκένωση, ο σερπαντίνας τον χτυπά, ενώ ο χάρακας παραμένει κρύος. Όταν ένας ξύλινος χάρακας τοποθετείται σε μια κατάθλιψη, ο σερπαντίνας καλύπτει γρήγορα την επιφάνειά του και μετά από λίγα δευτερόλεπτα ο χάρακας ανάβει( Παράρτημα 8, Εικ. 14, 15, 16 ).

Διαδήλωση Νο 5. Πειραματιστείτε με χαρτί.

Εξοπλισμός : Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), χαρτί.

Όταν το χαρτί αποφορτιστεί, το streamer καλύπτει γρήγορα την επιφάνειά του και μετά από λίγα δευτερόλεπτα το χαρτί αναβοσβήνει (Παράρτημα 9, Εικ. 17 ).

Διαδήλωση Νο 6. Πειραματιστείτε με ένα σύρμα.

Εξοπλισμός

Διακλαδίζουμε τα καλώδια και τα κολλάμε στο τερματικό εκ των προτέρων (Παράρτημα 10, Εικ. 18 ).

Διαδήλωση Νο 7. Δέντρο πλάσματος.

Εξοπλισμός : Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), λεπτό σύρμα.

Διακλαδίζουμε τα καλώδια από το σύρμα, το οποίο έχει προηγουμένως αφαιρεθεί από μόνωση, και το βιδώνουμε στον ακροδέκτη (Παράρτημα 11, Εικ. 19,20, 21, 22 ).

Διαδήλωση Νο 8. Κινητήρας ιόντων.

Εξοπλισμός : Πηνίο Tesla (μετασχηματιστής), εγκάρσια πλάκα.

Βιδώνουμε τη βελόνα στον ακροδέκτη του μετασχηματιστή και τοποθετούμε μια εγκάρσια πλάκα από πάνω στο κέντρο. Μετά την ενεργοποίηση του πηνίου, αρχίζουν να βγαίνουν σερπαντίνες από τα 4 άκρα του σταυρού και υπό τη δράση τους η πλάκα αρχίζει να περιστρέφεται (Παράρτημα 12, Εικ. 23).

II.5 Σύγχρονη εφαρμογή των ιδεών του Tesla

Το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι η κύρια μέθοδος μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.

Οι ηλεκτρικές γεννήτριες είναι τα κύρια στοιχεία για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς, πυρηνικούς σταθμούς, θερμοηλεκτρικούς σταθμούς κ.λπ.

Οι ηλεκτρικοί κινητήρες, που δημιουργήθηκαν για πρώτη φορά από τον Νίκολα Τέσλα, χρησιμοποιούνται σε όλες τις σύγχρονες εργαλειομηχανές, ηλεκτρικά τρένα, ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τραμ και τρόλεϊ.

Η ραδιοελεγχόμενη ρομποτική έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη όχι μόνο σε παιδικά παιχνίδια και ασύρματες συσκευές τηλεόρασης και υπολογιστών (πίνακες ελέγχου), αλλά και στη στρατιωτική σφαίρα, στην πολιτική σφαίρα, σε θέματα στρατιωτικής, πολιτικής και εσωτερικής, καθώς και εξωτερικής ασφάλειας χώρες κ.λπ.

Οι ασύρματοι φορτιστές αρχίζουν να χρησιμοποιούνται για τη φόρτιση τηλεφώνων ή.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα, που πρωτοστάτησε η Tesla, είναι ο πρωταρχικός τρόπος μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.

Τα πρωτότυπα σύγχρονα αντικλεπτικά για αυτοκίνητα λειτουργούν με βάση την αρχή των ίδιων πηνίων.

Χρήση για ψυχαγωγικούς σκοπούς και εκπομπές.

Ο μετασχηματιστής χρησιμοποιήθηκε από την Tesla για τη δημιουργία και τη διάδοση ηλεκτρικών ταλαντώσεων για τον έλεγχο συσκευών σε απόσταση χωρίς καλώδια, τη μετάδοση δεδομένων ασύρματα και τη μετάδοση ενέργειας ασύρματα.

Στις ταινίες, τα επεισόδια βασίζονται σε επιδείξεις του μετασχηματιστή Tesla, σε παιχνίδια υπολογιστή.

Στις αρχές του 20ου αιώνα, ο μετασχηματιστής Tesla βρήκε επίσης δημοφιλή χρήση στην ιατρική. Οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε θεραπεία με αδύναμα ρεύματα υψηλής συχνότητας, τα οποία, περνώντας μέσα από ένα λεπτό στρώμα της επιφάνειας του δέρματος, δεν προκαλούσαν βλάβη στα εσωτερικά όργανα, ενώ παρείχαν «τονωτικό» και «θεραπευτικό» αποτέλεσμα.

Χρησιμοποιείται για την ανάφλεξη των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου και για την ανίχνευση διαρροών σε συστήματα κενού.

Η κύρια χρήση του σήμερα είναι γνωστική και αισθητική. Αυτό οφείλεται κυρίως σε σημαντικές δυσκολίες όταν είναι απαραίτητος ο έλεγχος της επιλογής ισχύος υψηλής τάσης, ή ακόμη περισσότερο, η μεταφορά της σε απόσταση από τον μετασχηματιστή, καθώς σε αυτήν την περίπτωση η συσκευή αναπόφευκτα βγαίνει εκτός συντονισμού και η ποιότητα συντελεστής του δευτερεύοντος κυκλώματος μειώνεται επίσης σημαντικά.

Σύναψη: Είναι λάθος να υποθέσουμε ότι το πηνίο Tesla δεν έχει ευρείες πρακτικές εφαρμογές. Τα παραδείγματα που ανέφερα παραπάνω το αποδεικνύουν ξεκάθαρα. Ωστόσο, η κύρια χρήση του σήμερα είναι γνωστική και αισθητική (Παράρτημα 13, Εικ. 24 ).

II .6. Φωτογραφία και βίντεο αναφοράς της μελέτης

Επισυνάπτεται φωτογραφικό ρεπορτάζ, επισυνάπτεται βίντεο ρεπορτάζ στην εργασία στα ηλεκτρονικά μέσα. Φυλλάδιο-σημείωμα «Σύγχρονη εφαρμογή των ιδεών του Tesla»(Παράρτημα 14).

Σύναψη

Μία από τις πιο λαμπρές, πιο ενδιαφέρουσες και εξαιρετικές προσωπικότητες μεταξύ των φυσικών είναιΝίκολα Τέσλα . Για κάποιο λόγο, δεν είναι πολύ ευνοημένος στις σελίδες των σχολικών εγχειριδίων φυσικής, αν και χωρίς τα έργα, τις ανακαλύψεις και τις εφευρέσεις του είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς την ύπαρξη φαινομενικά συνηθισμένων πραγμάτων, όπως, για παράδειγμα, η παρουσία ηλεκτρικού ρεύματος στο πρίζες. Όπως ο Λομονόσοφ, ο Νίκολα Τέσλα ήταν μπροστά από την εποχή του και δεν έλαβε την αναγνώριση που του άξιζε κατά τη διάρκεια της ζωής του, ωστόσο, μέχρι σήμερα τα έργα του δεν εκτιμώνται.

Η Tesla κατάφερε να συνδυάσει τις ιδιότητες ενός μετασχηματιστή και το φαινόμενο του συντονισμού σε μία συσκευή. Έτσι δημιουργήθηκε ο διάσημος μετασχηματιστής συντονισμού, ο οποίος έπαιξε τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη πολλών κλάδων της ηλεκτρολογίας και της ραδιομηχανικής και είναι ευρέως γνωστός ως "Μετασχηματιστής Tesla ".

Ο μετασχηματιστής Tesla (πηνίο) είναι μια καταπληκτική συσκευή που σας επιτρέπει να αποκτήσετε μια ισχυρή έντονη ροή εκπομπών πεδίου με εξαιρετικά οικονομικό τρόπο. Ωστόσο, οι μοναδικές του ιδιότητες και οι ευεργετικές εφαρμογές του κάθε άλλο παρά έχουν εξαντληθεί.

Αναμφίβολα, ο Νίκολα Τέσλα είναι μια ενδιαφέρουσα φιγούρα από την άποψη της προοπτικής χρήσης των αντισυμβατικών ιδεών του στην πράξη. Η Σέρβα ιδιοφυΐα κατάφερε να αφήσει ένα αξιοσημείωτο σημάδι στην ιστορία της επιστήμης και της τεχνολογίας.

Οι μηχανολογικές του εξελίξεις βρήκαν εφαρμογή στον τομέα της μηχανικής ισχύος, της ηλεκτρολογικής μηχανικής, της κυβερνητικής, της βιοφυσικής και της ιατρικής. Οι δραστηριότητες του εφευρέτη καλύπτονται από μυστικιστικές ιστορίες, μεταξύ των οποίων πρέπει να επιλέξουμε εκείνες που περιέχουν αληθινές πληροφορίες, πραγματικά ιστορικά γεγονότα, επιστημονικά επιτεύγματα και συγκεκριμένα αποτελέσματα.

Τα θέματα με τα οποία ασχολήθηκε ο Νίκολα Τέσλα παραμένουν επίκαιρα σήμερα. Η εξέτασή τους επιτρέπει στους δημιουργικούς μηχανικούς και στους φοιτητές της φυσικής να ρίξουν μια ευρύτερη ματιά στα προβλήματα της σύγχρονης επιστήμης, να εγκαταλείψουν τα πρότυπα, να μάθουν να ξεχωρίζουν την αλήθεια από τη φαντασία, να γενικεύουν και να δομούν το υλικό. Επομένως, οι απόψεις του N. Tesla μπορούν να θεωρηθούν επίκαιρες σήμερα όχι μόνο για την έρευνα στον τομέα της ιστορίας της επιστήμης και της τεχνολογίας, αλλά ως ένα αρκετά αποτελεσματικό μέσο ερευνητικής εργασίας, της εφεύρεσης νέων τεχνολογικών διαδικασιών και της χρήσης των πιο πρόσφατων τεχνολογίες.

Ως αποτέλεσμα της έρευνάς μου, επιβεβαιώθηκε η υπόθεση:Ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο τεράστιας έντασης σχηματίζεται γύρω από το πηνίο Tesla, ικανό να μεταδίδει ηλεκτρικό ρεύμα ασύρματα:

λαμπτήρες γεμάτοι με αδρανές αέριο λάμπουν κοντά στο πηνίο, επομένως, υπάρχει πραγματικά ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο υψηλής έντασης γύρω από την εγκατάσταση.

οι λάμπες ανάβουν από μόνες τους στα χέρια μου σε μια ορισμένη απόσταση, πράγμα που σημαίνει ότι το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να μεταδοθεί ασύρματα.

Είναι απαραίτητο να σημειωθεί ένα ακόμη σημαντικό πράγμα: η επίδραση αυτής της εγκατάστασης σε ένα άτομο: όπως παρατηρήσατε κατά τη διάρκεια της εργασίας, δεν συγκλονίστηκα: τα ρεύματα υψηλής συχνότητας που διέρχονται από την επιφάνεια του ανθρώπινου σώματος δεν το βλάπτουν, στο Αντίθετα, έχουν τονωτικό και θεραπευτικό αποτέλεσμα, αυτό χρησιμοποιείται ακόμη και στη σύγχρονη ιατρική (από τη λαϊκή επιστημονική βιβλιογραφία). Να σημειωθεί όμως ότι οι ηλεκτρικές εκκενώσεις που είδατε έχουν υψηλή θερμοκρασία, οπότε δεν συνιστάται να πιάσετε κεραυνό με τα χέρια σας για πολλή ώρα!

Ο Νίκολα Τέσλα έθεσε τα θεμέλια ενός νέου πολιτισμού της τρίτης χιλιετίας και ο ρόλος του πρέπει να επανεκτιμηθεί. Μόνο το μέλλον θα δώσει μια πραγματική εξήγηση για το φαινόμενο του Tesla.

Η γεννήτρια συντονισμού, το πηνίο ή ο μετασχηματιστής του Tesla είναι μια λαμπρή εφεύρεση του μεγάλου Κροάτη εφευρέτη, φυσικού και μηχανικού. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει ένα από τα απλές επιλογέςυλοποίηση έργου - Μετασχηματιστής Tesla.
Ο σχεδιασμός δεν χρησιμοποιεί μετασχηματιστή MOT (σχεδόν σε όλα τα κυκλώματα μετασχηματιστών Tesla, είναι το MOT που χρησιμεύει ως πηγή ισχύος), έπρεπε επίσης να δημιουργήσουμε ένα ξεχωριστό κύκλωμα μετατροπέα, αλλά πρώτα πρώτα.

Κύρια μέρη:
1) Τροφοδοτικό
2) Μετατροπέας τάσης και κύκλωμα υψηλής τάσης

μονάδα ισχύος

Για να τροφοδοτήσετε ένα τέτοιο κύκλωμα χρειάζεστε αρκετά ισχυρό μπλοκθρέψη. Ευτυχώς, υπήρχε ήδη ένα έτοιμο τροφοδοτικό 500 watt. Η τάση στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή είναι 14 Volt, με ρεύμα 20 Amps. Δεν συνιστάται η χρήση τροφοδοτικών μεταγωγής για την τροφοδοσία της συσκευής.

Ο ανορθωτής διόδου χρησιμοποιήθηκε έτοιμος, αν και είναι δυνατή η συναρμολόγηση μιας γέφυρας από ισχυρές οικιακές διόδους της σειράς KD2010, τοποθετημένες σε ψύκτρα. Για την εξομάλυνση των παρεμβολών, χρησιμοποιήθηκε ένας πυκνωτής 25 Volt 2200 microfarad (αυτό είναι αρκετό, καθώς το κύκλωμα μετατροπέα διαθέτει ήδη πυκνωτή 4700 microfarad και ένα τσοκ για την εξομάλυνση των παρεμβολών υψηλής συχνότητας). Παρόμοιοι μετασχηματιστές από 300 έως 600-700 Watt είναι κατάλληλοι.

Μετατροπέας και κύκλωμα υψηλής τάσης

Έχοντας δει το κύκλωμα του μετατροπέα, πολλοί θα αναρωτηθούν - γιατί να κάνετε έναν μετατροπέα ενός κύκλου πιο ισχυρό εάν μπορείτε να κάνετε έναν μετατροπέα ώθησης; Η ερώτηση είναι σίγουρα σχετική, αν όχι για ένα πράγμα! Το γεγονός είναι ότι οι επιλογές για τη βελτίωση των μετατροπέων flyback δεν έχουν δημοσιευτεί πουθενά στο Διαδίκτυο στο παρελθόν, επομένως αποφασίστηκε να συνδυαστεί αυτή η επιλογή και να βρεθεί πρακτική εφαρμογή για τη συσκευή. Ως αποτέλεσμα, συναρμολογήθηκε ένας μετατροπέας υψηλής ποιότητας με ισχύ περίπου 180-200 watt ή περισσότερο.
Η καρδιά του μετατροπέα είναι μια γεννήτρια παλμών που είναι κατασκευασμένη σε έναν ελεγκτή PWM της σειράς UC3845. Έχουν ήδη προταθεί εκδόσεις μετατροπέων που βασίζονται σε αυτό το τσιπ (), αλλά κατά κανόνα, το τυπικό κύκλωμα είχε ισχύ 80 watt στις κορυφές. και μετά από κάποιο πειραματισμό, αναπτύχθηκε η παρακάτω έκδοση.

Προηγουμένως, το σήμα από το μικροκύκλωμα ενισχύεται από έναν καταρράκτη σε ένα συμπληρωματικό ζεύγος, το οποίο είναι χτισμένο σε οικιακά τρανζίστορ της σειράς KT 816/817, καθώς το αρχικό επίπεδο σήματος είναι μερικές φορές ανεπαρκές για την ενεργοποίηση τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Το κύκλωμα χρησιμοποίησε τρεις εργάτες πεδίου της σειράς IRL3705, με αυτό ισχυρή πηγή, τα τρανζίστορ διαχέουν πολλή ισχύ, επομένως πρέπει να ενισχυθούν με ψύκτρες και να συμπληρωθούν με ψύκτες από τροφοδοτικά υπολογιστών. Η συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα είναι 60 kilohertz, μπορεί να αλλάξει παίζοντας με την χωρητικότητα του πυκνωτή 4,7 nF και επιλέγοντας την αντίσταση της αντίστασης 6,8 kOhm στο κύκλωμα, μειώνοντας την χωρητικότητα και αυξάνοντας την αντίσταση της αντίστασης, μπορείτε αυξήστε τη συχνότητα του μετατροπέα, με αντίστροφη διαδικασία, η συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα μειώνεται.

Είναι βολικό να χρησιμοποιείτε έναν οριζόντιο μετασχηματιστή σάρωσης από οικιακές τηλεοράσεις ως μετασχηματιστή ανόδου για να αποκτήσετε μέγιστη ισχύ, συνιστάται η χρήση δύο οριζόντιων μετασχηματιστών, οι περιελίξεις υψηλής τάσης των οποίων πρέπει να συνδέονται σε σειρά.

Το πρωτεύον τύλιγμα τυλίγεται στην ελεύθερη πλευρά του φερρίτη σε σχήμα U και περιέχει 4-5 στροφές σύρματος 3 mm για ευκολία στην περιέλιξη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πολλά σύρματα ή ένα συρματόσχοινο σε μόνωση σιλικόνης ή καουτσούκ, όπως στο σε αυτή την περίπτωση. Δεν συνιστάται η χρήση σπιτικών μετασχηματιστών, καθώς σπάνια μπορούν να αντέξουν τέτοια ισχύ.
Το τόξο στην έξοδο της περιέλιξης υψηλής τάσης του μετασχηματιστή έχει αρκετά υψηλή ισχύ ρεύματος, επομένως χρησιμοποιήθηκαν 4 δίοδοι της σειράς KTs106 για την ανόρθωση.

Αρχικά, 2 δίοδοι συνδέονται παράλληλα και, στη συνέχεια, μπλοκ δύο παράλληλων διόδων συνδέονται σε σειρά.

Στο τμήμα αποθήκευσης, χρησιμοποιείται ένας πυκνωτής 5 kilovolt με χωρητικότητα 1 microfarad, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα μπλοκ πυκνωτών, η χωρητικότητα και η τάση δεν είναι κρίσιμα και μπορείτε να αποκλίνετε από την καθορισμένη ονομαστική τιμή κατά 10 - 15%.

Ένα διάκενο σπινθήρα, ή απλά ένα διάκενο σπινθήρα, έχει σχεδιαστεί για να εκφορτώνει την χωρητικότητα ενός πυκνωτή στην κύρια περιέλιξη ενός πηνίου, μπορεί να κατασκευαστεί από δύο μπουλόνια ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα έτοιμο διάκενο κενού από το EPOX με βλάβη. τάση 3 - 3,5 kV στα 5 -10 αμπέρ. Μια σπιτική γεννήτρια σπινθήρα κατασκευασμένη από μπουλόνια είναι βολική στο ότι μπορεί να ρυθμιστεί το διάκενο και επομένως η συχνότητα των εκκενώσεων.

Το πηνίο τυλίγεται σε πλαίσιο από σωλήνα αποχέτευσηςμε διάμετρο 12 cm, ύψος 50 - 65 cm, πλαστικοί σωλήνες με παρόμοιες παραμέτρους είναι επίσης κατάλληλοι. ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Μην χρησιμοποιείτε μεταλλικούς-πλαστικούς σωλήνες. Η κύρια περιέλιξη περιέχει μόνο 5 στροφές, ένα σύρμα με διάμετρο 3-5 mm, ένα σύρμα αλουμινίου μονού πυρήνα σε μόνωση από καουτσούκ. Η απόσταση μεταξύ των στροφών είναι 2 cm.

Η δευτερεύουσα περιέλιξη περιέχει 700-900 στροφές σύρματος 0,5-0,7 mm. Το δευτερεύον τύλιγμα τυλίγεται προσεκτικά, περιστρέφεται με χειροκίνητη περιέλιξη, η διαδικασία διαρκεί 5 ώρες, επομένως είναι βολικό να χρησιμοποιήσετε μια μηχανή περιέλιξης (αν και στην περίπτωσή μου το πηνίο τυλίγεται με το χέρι). Όταν κάνετε ένα διάλειμμα, πρέπει να κολλήσετε την τελευταία στροφή στο πλαίσιο.

Δυνατότητες

Ένα πηνίο Tesla είναι μια γεννήτρια επίδειξης ρευμάτων υψηλής συχνότητας, υψηλής τάσης. Η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικού ρεύματος σε μεγάλες αποστάσεις. Στο μέλλον, η συσκευή θα γίνει εκ νέου, συγκεκριμένα, το πρωτεύον κύκλωμα θα επανατυλιχθεί ή μάλλον το πρωτεύον κύκλωμα θα αλλάξει, εάν είναι δυνατόν, συνιστάται η χρήση χάλκινου σωλήνα, επομένως η ισχύς του πηνίου θα αυξηθεί απότομα .

Πειράματα πηνίου Tesla

Μπορείτε να πραγματοποιήσετε μια σειρά από ενδιαφέροντα πειράματα με το τελικό πηνίο, φυσικά, πρέπει να ακολουθήσετε όλους τους κανόνες ασφαλείας.

Πείραμα 1. Χρειάζεστε ένα χάλκινο σύρμα με διάμετρο 0,2 - 0,8 mm, το οποίο πρέπει να τυλιχτεί σε ένα πλαίσιο χρησιμοποιώντας φαρδιά διαφανή ταινία ή σε ένα βάζο λίτρων. Το κύκλωμα περιέχει 15-20 στροφές, μετά τις οποίες αφαιρούμε το πλαίσιο και στερεώνουμε τις στροφές του κυκλώματος μεταξύ τους χρησιμοποιώντας νήματα ή ταινία. Στη συνέχεια, πάρτε ένα κανονικό LED (κατά προτίμηση λευκό ή μπλε) και κολλήστε τα καλώδια LED στο κύκλωμα. Ενεργοποιήστε τον μετασχηματιστή. Μετακινήστε το κύκλωμα με το LED μερικά μέτρα μακριά από τον ενεργοποιημένο μετασχηματιστή. Μπορείτε να παρατηρήσετε τη λάμψη του LED, χωρίς καμία ενσύρματη σύνδεση με την πηγή ρεύματος. Αυτό είναι το κύριο πείραμα που καταδεικνύει τις δυνατότητες του μετασχηματιστή Tesla.

Πείραμα 2. Οι λαμπτήρες φθορισμού λάμπουν από απόσταση. Αυτή είναι μια από τις πιο κοινές εμπειρίες Tesla Coil. Όλοι οι τύποι παρόμοιων λαμπτήρων ανάβουν σε μικρή απόστασηαπό τον ενεργοποιημένο μετασχηματιστή.

Κανόνες ασφαλείας

Ο μετασχηματιστής Tesla είναι μια γεννήτρια υψηλής τάσης, πρέπει να θυμάστε ότι μια θανατηφόρα τάση δημιουργείται στην έξοδο της συσκευής και στο κύκλωμα υψηλής τάσης (ειδικά στον πυκνωτή υψηλής τάσης). Κατά τη διεξαγωγή εργασίες εγκατάστασης, πρέπει να βεβαιωθείτε εκ των προτέρων ότι ο πυκνωτής βρόχου έχει αποφορτιστεί πλήρως, να χρησιμοποιείτε χοντρά λαστιχένια γάντια και να μην πλησιάζετε στην ενεργοποιημένη συσκευή. Όλα τα πειράματα πρέπει να γίνονται μακριά από ψηφιακές συσκευές, οι εκφορτίσεις υψηλής τάσης μπορεί να βλάψουν τα ηλεκτρονικά! Θυμηθείτε ότι αυτό δεν είναι kacher! Το παιχνίδι με το τόξο απαγορεύεται αυστηρά! Το εξάρτημα υψηλής τάσης και η περιέλιξη υψηλής τάσης του μετατροπέα είναι ιδιαίτερα επικίνδυνα.

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία	Τύπος	Ονομασία	Ποσότητα	Σημείωμα	Κατάστημα	Το σημειωματάριό μου
	Μετατροπέας
	Ελεγκτής PWM	UC3845	1			Στο σημειωματάριο
	Διπολικό τρανζίστορ	KT817A	1			Στο σημειωματάριο
	Διπολικό τρανζίστορ	KT816A	1			Στο σημειωματάριο
	Τρανζίστορ MOSFET	IRF3205	2			Στο σημειωματάριο
	Δίοδος ανορθωτή	UF4007	1			Στο σημειωματάριο
		10 μF	3			Στο σημειωματάριο
		4,7 nF	1			Στο σημειωματάριο
	Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή	4700 μF	1			Στο σημειωματάριο
	Αντίσταση	6,8 kOhm	1			Στο σημειωματάριο
	Αντίσταση	5,1 kOhm	1			Στο σημειωματάριο
	Αντίσταση	820 Ωμ	1			Στο σημειωματάριο
	Αντίσταση	5 ohm	2			Στο σημειωματάριο
D.R.	Επαγωγέας		1

1

Kochneva L.S. (Perm, MBOU “Gymnasium No. 17”)

1. Pishtalo V. Nikola Tesla. Πορτρέτο ανάμεσα στις μάσκες. – M: ABC-classics, 2010.

2. Rzhonsnitsky B.N. Νίκολα Τέσλα. Η ζωή των υπέροχων ανθρώπων. Σειρά βιογραφιών. Τεύχος 12. – M: Young Guard, 1959.

3. Feigin O. Nikola Tesla: The Legacy of the Great Inventor. – Μ.: Alpina non-fiction, 2012.

4. Ο Τέσλα και οι εφευρέσεις του. http://www.374.ru/index.php?x=2007-11-19-20.

5. Tsverava G. K. Nikola Tesla, 1856-1943. - Λένινγκραντ. Επιστήμη. 1974.

6. 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: βιογραφία http://www.people.su/107683.

Ω, πόσες υπέροχες ανακαλύψεις έχουμε

Προετοιμάστε το πνεύμα του διαφωτισμού

Και η εμπειρία, ο γιος των δύσκολων λαθών,

Και ιδιοφυΐα, φίλος των παραδόξων,

Και τύχη, ο Θεός ο εφευρέτης...

ΩΣ. Πούσκιν

Συνάφεια του θέματος

Η πειραματική φυσική έχει μεγάλη σημασία στην ανάπτυξη της επιστήμης. Είναι καλύτερα να δεις μια φορά παρά να ακούσεις εκατό φορές. Κανείς δεν θα υποστηρίξει ότι το πείραμα είναι μια ισχυρή ώθηση για την κατανόηση της ουσίας των φαινομένων στη φύση.

Στις μέρες μας, το ζήτημα της μετάδοσης ενέργειας από απόσταση, ιδίως της ασύρματης μετάδοσης ενέργειας, είναι επείγον ζήτημα. Εδώ μπορούμε να θυμηθούμε τις ιδέες του μεγάλου επιστήμονα Νίκολα Τέσλα, ο οποίος ασχολήθηκε με αυτά τα ζητήματα στη δεκαετία του 1900 και πέτυχε εντυπωσιακή επιτυχία κατασκευάζοντας τον διάσημο μετασχηματιστή συντονισμού του - το πηνίο Tesla. Έτσι αποφάσισα να καταλάβω αυτό το ζήτημα μόνος μου προσπαθώντας να επαναλάβω αυτά τα πειράματα.

Στόχοι της ερευνητικής εργασίας

Συναρμολογήστε πηνία Tesla που λειτουργούν χρησιμοποιώντας τεχνολογία τρανζίστορ (Class-E SSTC) και τεχνολογία σωλήνων (VTTC)

Παρατηρήστε τον σχηματισμό διαφόρων τύπων εκκρίσεων και μάθετε πόσο επικίνδυνα είναι.

Μεταφέρετε ενέργεια ασύρματα χρησιμοποιώντας πηνίο Tesla

Μελετήστε τις ιδιότητες του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από ένα πηνίο Tesla

Εξερευνήστε πρακτικές εφαρμογές του πηνίου Tesla

Αντικείμενο έρευνας

Δύο πηνία Tesla συναρμολογημένα από διαφορετικές τεχνολογίες, πεδία και εκκενώσεις που δημιουργούνται από αυτά τα πηνία.

Μέθοδοι έρευνας:

Εμπειρικά: παρατήρηση ηλεκτρικών εκκενώσεων υψηλής συχνότητας, έρευνα, πείραμα.

Θεωρητικά: σχεδιασμός πηνίου Tesla, ανάλυση βιβλιογραφίας και πιθανή ηλεκτρικά διαγράμματασυγκρότημα πηνίου.

Ερευνητικά στάδια

Θεωρητικό μέρος. Μελέτη της βιβλιογραφίας για το ερευνητικό πρόβλημα.

Πρακτικό μέρος. Κατασκευή μετασχηματιστών Tesla και διεξαγωγή πειραμάτων με τον κατασκευασμένο εξοπλισμό.

Θεωρητικό μέρος

Εφευρέσεις του Νίκολα Τέσλα

Ο Νίκολα Τέσλα είναι εφευρέτης στον τομέα της ηλεκτρικής και ραδιομηχανικής, μηχανικός και φυσικός. Γεννήθηκε και μεγάλωσε στην Αυστροουγγαρία, τα επόμενα χρόνια εργάστηκε κυρίως στη Γαλλία και τις ΗΠΑ.

Είναι επίσης γνωστός ως υποστηρικτής της ύπαρξης του αιθέρα: είναι γνωστά τα πολυάριθμα πειράματά του, σκοπός των οποίων ήταν να δείξουν την παρουσία του αιθέρα ως ειδικής μορφής ύλης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην τεχνολογία. Η μονάδα μέτρησης της πυκνότητας της μαγνητικής ροής πήρε το όνομά της από τον Ν. Τέσλα. Οι σύγχρονοι βιογράφοι θεωρούσαν τον Τέσλα «τον άνθρωπο που εφηύρε τον 20ο αιώνα» και τον «προστάτη άγιο» του σύγχρονου ηλεκτρισμού. Η πρώιμη εργασία του Τέσλα άνοιξε το δρόμο για τη σύγχρονη ηλεκτρική μηχανική και οι πρώτες ανακαλύψεις του ήταν καινοτόμες.

Τον Φεβρουάριο του 1882, ο Τέσλα ανακάλυψε πώς να χρησιμοποιήσει ένα φαινόμενο που αργότερα θα γινόταν γνωστό ως το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο σε έναν ηλεκτρικό κινητήρα. Στον ελεύθερο χρόνο του, ο Τέσλα εργάστηκε στην κατασκευή ενός μοντέλου ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα και το 1883 έδειξε τη λειτουργία του κινητήρα στο δημαρχείο του Στρασβούργου.

Το 1885, ο Nikola παρουσίασε 24 ποικιλίες της μηχανής του Edison, έναν νέο μεταγωγέα και ρυθμιστή, που βελτίωσε σημαντικά την απόδοση.

Το 1888-1895, ο Τέσλα ασχολήθηκε με την έρευνα για τα μαγνητικά πεδία και τις υψηλές συχνότητες στο εργαστήριό του. Αυτά τα χρόνια ήταν τα πιο καρποφόρα ήταν τότε που κατοχύρωσε τις περισσότερες από τις εφευρέσεις του.

Στα τέλη του 1896, ο Tesla πέτυχε μετάδοση ραδιοφωνικού σήματος σε απόσταση 48 km.

Ο Τέσλα δημιούργησε ένα μικρό εργαστήριο στο Κολοράντο Σπρινγκς. Για να μελετήσει τις καταιγίδες, ο Τέσλα σχεδίασε μια ειδική συσκευή, η οποία ήταν ένας μετασχηματιστής, το ένα άκρο του πρωτεύοντος τυλίγματος του οποίου ήταν γειωμένο και το άλλο συνδεδεμένο με μια μεταλλική σφαίρα σε μια ράβδο που εκτείνεται προς τα πάνω. Στο δευτερεύον τύλιγμα συνδέθηκε μια ευαίσθητη συσκευή αυτο-συντονισμού συνδεδεμένη με συσκευή εγγραφής. Αυτή η συσκευή επέτρεψε στον Νίκολα Τέσλα να μελετήσει τις αλλαγές στο δυναμικό της Γης, συμπεριλαμβανομένης της επίδρασης των στάσιμων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που προκαλούνται από εκκενώσεις κεραυνών στην ατμόσφαιρα της Γης. Οι παρατηρήσεις οδήγησαν τον εφευρέτη να σκεφτεί τη δυνατότητα ασύρματης μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.

Το επόμενο πείραμα του Tesla είχε ως στόχο τη διερεύνηση της δυνατότητας ανεξάρτητης δημιουργίας ενός στάσιμου ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Οι στροφές του πρωτεύοντος τυλίγματος τυλίγονταν στην τεράστια βάση του μετασχηματιστή. Η δευτερεύουσα περιέλιξη συνδέθηκε με έναν ιστό 60 μέτρων και κατέληγε με μια χάλκινη μπάλα διαμέτρου ενός μέτρου. Όταν μια εναλλασσόμενη τάση πολλών χιλιάδων βολτ διήλθε μέσω του πρωτεύοντος πηνίου, ένα ρεύμα με τάση πολλών εκατομμυρίων βολτ και συχνότητα έως και 150 χιλιάδων βολτ προέκυψε στο δευτερεύον πηνίο.

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, καταγράφηκαν εκκενώσεις που μοιάζουν με κεραυνό που προέρχονται από μια μεταλλική μπάλα. Το μήκος ορισμένων εκκενώσεων έφτασε σχεδόν τα 4,5 μέτρα και ακούστηκαν βροντές σε απόσταση έως και 24 χιλιομέτρων.

Με βάση το πείραμα, ο Tesla κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η συσκευή του επέτρεψε να δημιουργήσει στάσιμα κύματα που διαδίδονταν σφαιρικά από τον πομπό και στη συνέχεια συνέκλιναν με αυξανόμενη ένταση σε ένα διαμετρικά αντίθετο σημείο της υδρογείου, κάπου κοντά στα νησιά Άμστερνταμ και Saint-Paul στο Ινδικός Ωκεανός.

Το 1917, ο Tesla πρότεινε την αρχή της λειτουργίας μιας συσκευής για ραδιοανίχνευση υποβρυχίων.

Μία από τις πιο διάσημες εφευρέσεις του είναι ο μετασχηματιστής Tesla (πηνίο).

Ο μετασχηματιστής Tesla, γνωστός και ως πηνίο Tesla, είναι μια συσκευή που εφευρέθηκε από τον Νίκολα Τέσλα και φέρει το όνομά του. Είναι ένας μετασχηματιστής συντονισμού που παράγει υψηλή τάση και υψηλή συχνότητα. Η συσκευή κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις 22 Σεπτεμβρίου 1896 ως «Συσκευή για την παραγωγή ηλεκτρικών ρευμάτων υψηλής συχνότητας και δυναμικού».

Ο απλούστερος μετασχηματιστής Tesla αποτελείται από δύο πηνία - πρωτεύον και δευτερεύον, καθώς και ένα διάκενο σπινθήρα, πυκνωτές, ένα δακτύλιο και ένα τερματικό.

Το πρωτεύον πηνίο περιέχει συνήθως πολλές στροφές σύρματος μεγάλης διαμέτρου ή χάλκινου σωλήνα και το δευτερεύον πηνίο περιέχει συνήθως περίπου 1000 στροφές σύρματος μικρότερης διαμέτρου. Το πρωτεύον πηνίο, μαζί με τον πυκνωτή, σχηματίζει ένα ταλαντευόμενο κύκλωμα, το οποίο περιλαμβάνει ένα μη γραμμικό στοιχείο - ένα διάκενο σπινθήρα.

Το δευτερεύον πηνίο σχηματίζει επίσης ένα κύκλωμα ταλάντωσης, όπου ο ρόλος ενός πυκνωτή παίζει κυρίως από την χωρητικότητα του δακτυλίου και τη χωρητικότητα διακοπής του ίδιου του πηνίου. Η δευτερεύουσα περιέλιξη συχνά επικαλύπτεται με ένα στρώμα εποξειδικής ρητίνης ή βερνικιού για να αποφευχθεί η ηλεκτρική βλάβη.

Έτσι, ο μετασχηματιστής Tesla αποτελείται από δύο συνδεδεμένα ταλαντωτικά κυκλώματα, τα οποία καθορίζουν τις αξιοσημείωτες ιδιότητές του και είναι η κύρια διαφορά του από τους συμβατικούς μετασχηματιστές.

Αφού επιτευχθεί η τάση διάσπασης μεταξύ των ηλεκτροδίων του αλεξικέραυνου, συμβαίνει σε αυτό μια ηλεκτρική διάσπαση του αερίου σαν χιονοστιβάδα. Ο πυκνωτής εκφορτίζεται μέσω ενός κενού σπινθήρα πάνω στο πηνίο. Επομένως, το κύκλωμα του κυκλώματος ταλάντωσης, που αποτελείται από ένα πρωτεύον πηνίο και έναν πυκνωτή, παραμένει κλειστό μέσω του διακένου σπινθήρα και προκύπτουν ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας σε αυτό. Στο δευτερεύον κύκλωμα συμβαίνουν συντονιστικές ταλαντώσεις, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση υψηλής τάσης στον ακροδέκτη.

Σε όλους τους τύπους μετασχηματιστών Tesla, το κύριο στοιχείο του μετασχηματιστή - το πρωτεύον και το δευτερεύον κύκλωμα - παραμένει αμετάβλητο. Ωστόσο, ένα από τα μέρη του, η γεννήτρια ταλαντώσεων υψηλής συχνότητας, μπορεί να έχει διαφορετικό σχεδιασμό.

Πρακτικό μέρος

Πηνίο Tesla (Class-E SSTC)

Ένας μετασχηματιστής συντονισμού αποτελείται από δύο πηνία που δεν έχουν κοινό πυρήνα σιδήρου - αυτό είναι απαραίτητο για τη δημιουργία ενός χαμηλού συντελεστή σύζευξης. Το πρωτεύον τύλιγμα περιέχει πολλές στροφές χονδρού σύρματος. Από 500 έως 1500 στροφές τυλίγονται στη δευτερεύουσα περιέλιξη. Λόγω αυτού του σχεδιασμού, το πηνίο Tesla έχει μια αναλογία μετασχηματισμού που είναι 10-50 φορές μεγαλύτερη από την αναλογία του αριθμού των στροφών στο δευτερεύον τύλιγμα προς τον αριθμό των στροφών στο πρωτεύον. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να πληρούται η προϋπόθεση για την εμφάνιση συντονισμού μεταξύ του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος κυκλώματος ταλάντωσης. Η τάση στην έξοδο ενός τέτοιου μετασχηματιστή μπορεί να υπερβεί αρκετά εκατομμύρια βολτ. Είναι αυτή η περίσταση που εξασφαλίζει την εμφάνιση θεαματικών εκκενώσεων, το μήκος των οποίων μπορεί να φτάσει πολλά μέτρα ταυτόχρονα. Στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε διάφορες επιλογές για την κατασκευή πηγών υψηλής συχνότητας και τάσης. Επέλεξα ένα από τα σχήματα.

Συναρμολόγησα μόνος μου την εγκατάσταση με βάση το παραπάνω διάγραμμα (Εικ. 1). Πηνίο τυλιγμένο σε πλαίσιο από πλαστικό (υδραυλικό) σωλήνα διαμέτρου 80 mm. Η κύρια περιέλιξη περιέχει μόνο 7 στροφές, χρησιμοποιήθηκε σύρμα με διάμετρο 1 mm, μονοπύρηνο χάλκινο σύρμα MGTF. Η δευτερεύουσα περιέλιξη περιέχει περίπου 1000 στροφές σύρματος περιέλιξης με διάμετρο 0,15 mm. Το δευτερεύον τύλιγμα τυλίγεται τακτοποιημένα, περιστρέψτε για να στρίψετε. Το αποτέλεσμα είναι μια συσκευή που παράγει υψηλή τάση σε υψηλή συχνότητα (Εικ. 2).

Μεγάλο πηνίο Tesla (VTTC)

Αυτό το πηνίο συναρμολογείται με βάση ένα πεντόδιο γεννήτριας gu-81m χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα αυτοταλαντωτή, δηλ. με αυτοδιέγερση του ρεύματος του δικτύου του λαμπτήρα.

Όπως φαίνεται από το διάγραμμα (Εικ. 3), ο λαμπτήρας συνδέεται ως τρίοδος, δηλ. όλα τα δίκτυα είναι διασυνδεδεμένα. Ο πυκνωτής C1 και η δίοδος VD1 σχηματίζουν έναν διπλασιαστή μισού κύματος. Η αντίσταση R1 και ο πυκνωτής C3 χρειάζονται για τη ρύθμιση του τρόπου λειτουργίας της λάμπας. Το πηνίο L2 χρειάζεται για να διεγείρει το ρεύμα του δικτύου. Το πρωτεύον κύκλωμα ταλάντωσης σχηματίζεται από τον πυκνωτή C2 και το πηνίο L1. Το δευτερεύον ταλαντωτικό κύκλωμα σχηματίζεται από το πηνίο L3 και τη δική του χωρητικότητα διακοπής. Η κύρια περιέλιξη σε πλαίσιο με διάμετρο 16 cm περιέχει 40 στροφές με κρουνούς 30, 32, 34, 36 και 38 στροφών για τη ρύθμιση του συντονισμού. Η δευτερεύουσα περιέλιξη περιέχει περίπου 900 στροφές σε ένα πλαίσιο με διάμετρο 11 cm Πάνω από το δευτερεύον τύλιγμα υπάρχει ένα δακτύλιο - είναι απαραίτητο για τη συσσώρευση ηλεκτρικών φορτίων.

Και οι δύο αυτές εγκαταστάσεις (Εικ. 2 και Εικ. 3) προορίζονται για την επίδειξη ρευμάτων υψηλής συχνότητας, υψηλής τάσης και τον τρόπο δημιουργίας τους. Τα πηνία μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικού ρεύματος. Κατά τη διάρκεια της εργασίας, θα δείξω τη λειτουργία και τις δυνατότητες των πηνίων Tesla που έχω φτιάξει.

Πειραματικά πειράματα χρησιμοποιώντας πηνίο Tesla

Μπορείτε να πραγματοποιήσετε μια σειρά από ενδιαφέροντα πειράματα με ένα τελικό πηνίο Tesla, αλλά πρέπει να ακολουθήσετε τους κανόνες ασφαλείας. Για τη διεξαγωγή πειραμάτων, πρέπει να υπάρχει πολύ αξιόπιστη καλωδίωση, δεν πρέπει να υπάρχουν αντικείμενα κοντά στο πηνίο και πρέπει να είναι δυνατή η απενεργοποίηση της τροφοδοσίας του εξοπλισμού σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.

Κατά τη λειτουργία, το πηνίο Tesla δημιουργεί όμορφα εφέ που σχετίζονται με το σχηματισμό διαφόρων τύπων εκκενώσεων αερίου. Συνήθως οι άνθρωποι συλλέγουν αυτούς τους τροχούς για να δουν αυτά τα εντυπωσιακά, όμορφα φαινόμενα.

Ένα πηνίο Tesla μπορεί να δημιουργήσει διάφορους τύπους εκκενώσεων:

Οι σπινθήρες είναι εκκενώσεις σπινθήρα μεταξύ ενός πηνίου και κάποιου αντικειμένου που παράγει ένα χαρακτηριστικό κρότο λόγω μιας απότομης διαστολής του καναλιού αερίου, όπως συμβαίνει με τους φυσικούς κεραυνούς, αλλά σε μικρότερη κλίμακα.

Τα streamers είναι αμυδρά λαμπερά λεπτά διακλαδισμένα κανάλια που περιέχουν άτομα ιονισμένου αερίου και ελεύθερα ηλεκτρόνια που αποσπώνται από αυτά. Ρέει από τον ακροδέκτη του πηνίου απευθείας στον αέρα χωρίς να μπαίνει στο έδαφος. Ένα streamer είναι ο ορατός ιονισμός του αέρα. Εκείνοι. η λάμψη των ιόντων που σχηματίζει την υψηλή τάση του μετασχηματιστή.

Η εκκένωση κορώνας είναι η λάμψη των ιόντων αέρα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο υψηλής τάσης. Δημιουργεί μια όμορφη γαλαζωπή λάμψη γύρω από μέρη υψηλής τάσης μιας κατασκευής με έντονη καμπυλότητα επιφάνειας.

Εκφόρτιση τόξου - σχηματίζεται όταν η ισχύς του μετασχηματιστή είναι επαρκής, εάν ένα γειωμένο αντικείμενο φέρει κοντά στον ακροδέκτη του. Ένα τόξο ανάβει μεταξύ αυτού και του τερματικού.

Ορισμένες χημικές ουσίες που εφαρμόζονται στο τερματικό εκκένωσης μπορούν να αλλάξουν το χρώμα της εκκένωσης. Για παράδειγμα, το νάτριο αλλάζει το μπλε χρώμα της έκκρισης σε πορτοκαλί, το βόριο σε πράσινο, το μαγγάνιο σε μπλε και το λίθιο σε βυσσινί.

Χρησιμοποιώντας αυτά τα πηνία μπορείτε να πραγματοποιήσετε μια σειρά από αρκετά ενδιαφέροντα, όμορφα και θεαματικά πειράματα. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν:

Πείραμα 1: Επίδειξη εκκενώσεων αερίου. Streamer, σπινθήρα, εκκένωση τόξου

Εξοπλισμός: Πηνίο Tesla, χοντρό σύρμα χαλκού.

Ρύζι. 4 Εικ. 5

Όταν το πηνίο είναι ενεργοποιημένο, αρχίζει να αναδύεται μια εκκένωση από τον ακροδέκτη, η οποία έχει μήκος 5-7 mm

Πείραμα 2: Επίδειξη εκκένωσης σε λαμπτήρα φθορισμού

Εξοπλισμός: Πηνίο Tesla, λάμπα φθορισμού (λάμπα φθορισμού).

Σε μια λάμπα φθορισμού παρατηρείται λάμψη σε απόσταση έως και 1 m από την εγκατάσταση.

Πείραμα 3: Πείραμα σε χαρτί

Εξοπλισμός: Πηνίο Tesla, χαρτί.

Όταν το χαρτί αποφορτιστεί, το streamer καλύπτει γρήγορα την επιφάνειά του και μετά από λίγα δευτερόλεπτα το χαρτί ανάβει

Πείραμα 4: «Δέντρο» από πλάσμα

Εξοπλισμός: Πηνίο Tesla, λεπτό σύρμα.

Διακλαδίζουμε τα καλώδια από ένα σύρμα που έχει προηγουμένως αφαιρεθεί από μόνωση και το βιδώνουμε στον ακροδέκτη, με αποτέλεσμα να έχουμε ένα "δέντρο" πλάσματος.

Πείραμα 5: Επίδειξη εκκενώσεων αερίου σε μεγάλο πηνίο Tesla. Streamer, σπινθήρα, εκκένωση τόξου

Όταν το πηνίο είναι ενεργοποιημένο, μια εκκένωση αρχίζει να αναδύεται από τον ακροδέκτη, η οποία έχει μήκος 45-50 cm όταν ένα αντικείμενο φέρεται στον δακτύλιο, ανάβει ένα τόξο.

Πείραμα 6: Κρούσεις στο χέρι

Εξοπλισμός: μεγάλο πηνίο Tesla, χέρι.

Όταν φέρνετε το χέρι σας στη σερπαντίνα, οι εκκενώσεις αρχίζουν να χτυπούν το χέρι σας χωρίς να προκαλούν πόνο

Πείραμα 7: Επίδειξη εκκενώσεων αερίου από αντικείμενο που βρίσκεται στο πεδίο ενός πηνίου Tesla.

Εξοπλισμός: μεγάλο πηνίο Tesla, χοντρό σύρμα χαλκού.

Όταν ένα χάλκινο σύρμα εισάγεται στο πεδίο ενός πηνίου Tesla (με τον ακροδέκτη αφαιρεμένο), εμφανίζεται μια εκκένωση από το σύρμα προς τον δακτύλιο.

Πείραμα 8: Επίδειξη εκκένωσης σε μπάλα γεμάτη με σπάνιο αέριο στο πεδίο ενός πηνίου Tesla

Εξοπλισμός: μεγάλο πηνίο Tesla, μια μπάλα γεμάτη με σπάνιο αέριο.

Όταν μια μπάλα φέρεται στο πεδίο ενός πηνίου Tesla, ανάβει μια εκκένωση μέσα στην μπάλα.

Πείραμα 9: Επίδειξη εκκένωσης σε λαμπτήρες νέον και φθορισμού.

Εξοπλισμός: μεγάλο πηνίο Tesla, νέον και λαμπτήρες φθορισμού.

Όταν ένας λαμπτήρας εισάγεται στο πεδίο ενός πηνίου Tesla, ανάβει μια εκκένωση στο εσωτερικό των λαμπτήρων νέον και φθορισμού σε απόσταση έως και 1,5 m.

Εμπειρία 10: Εκκρίσεις από το χέρι.

Εξοπλισμός: μεγάλο πηνίο Tesla, χέρι με αλουμινόχαρτο.

Όταν φέρνετε το χέρι σας στο πεδίο του πηνίου Tesla (με τον ακροδέκτη αφαιρεμένο), εμφανίζεται μια εκκένωση από τα άκρα των δακτύλων προς τον δακτύλιο.

Σύναψη

Όλοι οι στόχοι που τέθηκαν έχουν επιτευχθεί. Έφτιαξα 2 πηνία και τα χρησιμοποίησα για να αποδείξω τις ακόλουθες υποθέσεις:

Ένα πηνίο Tesla μπορεί να δημιουργήσει πραγματικές ηλεκτρικές εκκενώσεις διαφόρων τύπων.

Οι εκκενώσεις που δημιουργούνται από ένα πηνίο Tesla είναι ασφαλείς για τους ανθρώπους και δεν μπορούν να προκαλέσουν ζημιά σε αυτούς μέσω ηλεκτροπληξίας. Μπορείτε ακόμη να αγγίξετε το πηνίο εξόδου υψηλής τάσης με ένα κομμάτι μέταλλο ή με το χέρι σας. Γιατί δεν συμβαίνει τίποτα σε ένα άτομο όταν αγγίζει μια πηγή τάσης υψηλής συχνότητας 1.000.000 V; Διότι όταν ρέει ρεύμα υψηλής συχνότητας, παρατηρείται το λεγόμενο δερματικό αποτέλεσμα, δηλ. τα φορτία ρέουν μόνο κατά μήκος των άκρων του αγωγού, χωρίς να αγγίζουν τον πυρήνα.

Το ρεύμα ρέει μέσω του δέρματος και δεν αγγίζει τα εσωτερικά όργανα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι ασφαλές να αγγίξετε αυτούς τους κεραυνούς.

Ένα πηνίο Tesla μπορεί να μεταδώσει ενέργεια ασύρματα δημιουργώντας ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.

Η ενέργεια αυτού του πεδίου μπορεί να μεταφερθεί σε οποιοδήποτε αντικείμενο σε αυτό το πεδίο, από σπάνια αέρια μέχρι τον άνθρωπο.

Σύγχρονη εφαρμογή των ιδεών του Νίκολα Τέσλα

Το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι η κύρια μέθοδος μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.

Οι ηλεκτρικές γεννήτριες είναι τα κύρια στοιχεία για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής τύπου στροβίλου (υδροηλεκτρικοί σταθμοί, πυρηνικοί σταθμοί, θερμοηλεκτρικοί σταθμοί).

Οι ηλεκτροκινητήρες AC, που δημιουργήθηκαν για πρώτη φορά από τον Νίκολα Τέσλα, χρησιμοποιούνται σε όλες τις σύγχρονες εργαλειομηχανές, ηλεκτρικά τρένα, ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τραμ και τρόλεϊ.

Η ραδιοελεγχόμενη ρομποτική έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη όχι μόνο σε παιδικά παιχνίδια και ασύρματες συσκευές τηλεόρασης και υπολογιστών (πίνακες ελέγχου), αλλά και στη στρατιωτική σφαίρα, στην πολιτική σφαίρα, σε θέματα στρατιωτικής, πολιτικής και εσωτερικής, καθώς και εξωτερικής ασφάλειας χώρες κ.λπ.

Οι ασύρματοι φορτιστές χρησιμοποιούνται ήδη για τη φόρτιση κινητών τηλεφώνων.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα, που πρωτοστάτησε η Tesla, είναι ο πρωταρχικός τρόπος μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.

Χρήση για ψυχαγωγικούς σκοπούς και εκπομπές.

Στις ταινίες, τα επεισόδια βασίζονται σε επιδείξεις του μετασχηματιστή Tesla, σε παιχνίδια υπολογιστή.

Στις αρχές του 20ου αιώνα, ο μετασχηματιστής Tesla βρήκε επίσης δημοφιλή χρήση στην ιατρική. Οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε θεραπεία με αδύναμα ρεύματα υψηλής συχνότητας, τα οποία, περνώντας μέσα από ένα λεπτό στρώμα της επιφάνειας του δέρματος, δεν προκαλούσαν βλάβη στα εσωτερικά όργανα, ενώ παρείχαν «τονωτικό» και «θεραπευτικό» αποτέλεσμα.

Χρησιμοποιείται για την ανάφλεξη των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου και για την ανίχνευση διαρροών σε συστήματα κενού.

Είναι λανθασμένη πεποίθηση ότι τα πηνία Tesla δεν έχουν ευρείες πρακτικές εφαρμογές. Η κύρια χρήση τους είναι στη σφαίρα της ψυχαγωγίας και των μέσων ενημέρωσης της ψυχαγωγίας και των εκπομπών. Ταυτόχρονα, τα ίδια τα πηνία ή οι συσκευές που χρησιμοποιούν τις αρχές λειτουργίας των πηνίων είναι αρκετά συνηθισμένα στη ζωή μας, όπως αποδεικνύεται από τα παραπάνω παραδείγματα.

Βιβλιογραφικός σύνδεσμος

Koshkin A.A. TESLA COIL ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΑ ΤΩΝ ΙΚΑΝΟΤΗΤΩΝ ΤΗΣ // Διεθνές σχολικό επιστημονικό δελτίο. – 2018. – Αρ. 1. – Σ. 125-133;
URL: http://school-herald.ru/ru/article/view?id=530 (ημερομηνία πρόσβασης: 21/03/2019).

Φρόλοφ Αντρέι Γιούριεβιτς

Σκοπός της μελέτης:

Στόχοι της έρευνας:

Λήψη:

Πρεμιέρα:

XXVII Περιφερειακό Open Stavropol επιστημονικό συνέδριομαθητές

Ενότητα: φυσική

Τίτλος της εργασίας: «Μελέτη του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου με το παράδειγμα ενός πηνίου Tesla (Brovin Kacher)»

Τόπος εργασίας: Σταθμός Grigoropolisskaya

Δημοτικό εκπαιδευτικό ίδρυμα δευτεροβάθμια εκπαίδευση Νο 2, 11η τάξη.

Επιστημονική υπεύθυνη: Galina Vladimirovna Anokhina, καθηγήτρια φυσικής, Δημοτικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Γυμνάσιο Νο. 2

Σταυρούπολη, 2016

1. Εισαγωγή.

1. Συνάφεια της μελέτης του προβλήματος.
2. Στόχοι και Στόχοι.

1. Κύριο μέρος μέρος.

1. Βιογραφία του Νίκολα Τέσλα και του Βλαντιμίρ Μπρόβιν.
2. Εξαιρετικές εφευρέσεις
3. Πειραματικό μέρος.

1. Σύναψη.

1. συμπεράσματα.
2. Σύγχρονη εφαρμογή της ιδέας του Tesla
3. Βιβλιογραφία
4. Εφαρμογή

1. Διατήρηση.

1. Συνάφεια του θέματος:

Η φυσική είναι μια καταπληκτική επιστήμη! Αυτή είναι η επιστήμη της επιστήμης! Από αμνημονεύτων χρόνων, στηριζόταν και θα υποστηρίζεται πάντα από τρεις πυλώνες: υπόθεση, νόμος, πείραμα. Η πειραματική φυσική έχει μεγάλη σημασία στην ανάπτυξη της επιστήμης. Πειράματα με τον ηλεκτρισμό... φαίνεται ότι υπάρχει ακόμα χώρος για να ανακαλύψουμε και να πειραματιστούμε, γιατί πλέον αντιλαμβανόμαστε τον ηλεκτρισμό ως το πιο συνηθισμένο φαινόμενο: ψυγείο, τηλεόραση, υπολογιστής, φούρνο μικροκυμάτων. Ωστόσο, το ίδιο το ρεύμα μας φτάνει, δυστυχώς, μόνο μέσω καλωδίων. Πώς να χρησιμοποιήσετε το ρεύμα σε απόσταση, χωρίς καλώδια; Όλα αυτά απέχουν πολύ από αυτό που μπορούσε να κάνει ο Νίκολα Τέσλα πριν από περισσότερα από 100 χρόνια, και αυτό που η σύγχρονη φυσική εξακολουθεί να μην μπορεί να εξηγήσει. Πίσω στη δεκαετία του 1900, ο Tesla μπορούσε να μεταδίδει ρεύμα σε τεράστιες αποστάσεις χωρίς καλώδια, λαμβάνοντας ρεύμα 100 εκατομμυρίων αμπέρ και τάση 10 χιλιάδων βολτ. Και διατηρήστε τέτοια χαρακτηριστικά για κάθε απαραίτητο χρόνο. Η σύγχρονη φυσική απλά δεν είναι σε θέση να επιτύχει τέτοιους δείκτες. Οι σύγχρονοι επιστήμονες έχουν φτάσει μόνο στο επίπεδο των 30 εκατομμυρίων αμπέρ (με την έκρηξη μιας ηλεκτρομαγνητικής βόμβας) και των 300 εκατομμυρίων με μια θερμοπυρηνική αντίδραση - και ακόμη και τότε, για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Ωστόσο, στην εποχή μας, ενθουσιώδεις και επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να επαναλάβουν τα πειράματα του λαμπρού επιστήμονα και να βρουν εφαρμογή για αυτά. ΣΕ σύγχρονος κόσμος, το καθήκον είναι η μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας ασύρματη επικοινωνία. Συναρμολογώντας ένα πηνίο Tesla, έλαβα ένα ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο ερεύνησα. Πιστεύω λοιπόν ότι στο μέλλον θα τα καταφέρω ευρεία χρήσηαυτό το φαινόμενο. Πιστεύω ότι η δουλειά μου έχει εκπαιδευτικό χαρακτήρα, προκαλεί το ενδιαφέρον για μια πιο εις βάθος μελέτη σχολικών θεμάτων όπως η φυσική, θα ενθαρρύνει την έρευνα και τις πειραματικές δραστηριότητες και μπορεί να οδηγήσει σε ένα δια βίου χόμπι.

Σκοπός της μελέτης:

Ερευνήστε έναν μετασχηματιστή Tesla υψηλής συχνότητας με βάση μια εγκατάσταση εργασίας που συναρμολόγησα.Επίδειξη των ιδιοτήτων του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου του πηνίου Tesla και πειράματα σχετικά με τη χρήση του πηνίου.

Στόχοι της έρευνας:

Γνωρίστε τη βιογραφία του Νίκολα Τέσλα και την ιστορία της εφεύρεσης του μετασχηματιστή Tesla, Vladimir Brovin

• Σχεδιάστε ένα πηνίο Tesla
• Πραγματοποιήστε πειράματα με ένα πηνίο που έχω συναρμολογήσει που δείχνει την επίδραση ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου
• Εξερευνήστε το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που δημιουργήθηκε από το ταχύπλοο του Brovin

Μέθοδοι και τεχνικές έρευνας:

• Αναζήτηση πληροφοριών σε διάφορες πηγές
• Πείραμα

Ερευνητική υπόθεση:Ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο τεράστιας έντασης σχηματίζεται γύρω από το πηνίο Tesla Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο του πηνίου Tesla είναι ικανό να μεταδίδει ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς ενσύρματη μέθοδο.

1. Κύριο μέρος

1. Βιογραφία του Νίκολα Τέσλα και του Βλαντιμίρ Μπρόβιν.

Nikola Tesla (10 Ιουλίου 1856 (Κροατία) - 7 Ιανουαρίου 1943 (Νέα Υόρκη, ΗΠΑ) - φυσικός, μηχανικός, εφευρέτης στον τομέα της ηλεκτρικής και ραδιομηχανικής. Ευρέως γνωστός για την επιστημονική και επαναστατική του συμβολή στη μελέτη των ιδιοτήτων του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού, το θεωρητικό έργο του Τέσλα παρείχε τη βάση για την εφεύρεση και την ανάπτυξη πολλών σύγχρονες συσκευέςλειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα. Η μονάδα μέτρησης της μαγνητικής επαγωγής πήρε το όνομά της από τον Ν. Τέσλα. Ανάμεσα στα πολλά βραβεία του επιστήμονα είναι τα μετάλλια των E. Cresson, J. Scott και T. Edison. Ο Τέσλα θεωρήθηκε από τους σύγχρονους βιογράφους του ως «ο άνθρωπος που εφηύρε τον 20ο αιώνα» και ο «προστάτης άγιος» του σύγχρονου ηλεκτρισμού, ο οποίος ήταν ευρέως αναγνωρισμένος ως εξαιρετικός ηλεκτρολόγος μηχανικός και εφευρέτης. Θεωρείται μια από τις ιδιοφυΐες του 20ου αιώνα. Πολλές από τις εφευρέσεις του Tesla εξακολουθούν να φυλάσσονται από την κυβέρνηση των ΗΠΑ υπό τον τίτλο "Ακρως απόρρητο". Ήταν τόσο μπροστά από την επιστήμη που οι επιστήμονες δεν μπορούν να επαναλάβουν πολλά από τα πειράματά του ακόμη και τώρα. Ανακάλυψε εναλλασσόμενο ρεύμα, ασύρματη μετάδοση ενέργειας, κατασκεύασε το πρώτο ηλεκτρικό ρολόι, τουρμπίνα, κινητήρας αναμμένος ηλιακή ενέργεια. Άνοιγε και έσβηνε τον ηλεκτροκινητήρα από απόσταση και οι λάμπες στα χέρια του άναψαν από μόνες τους. Θεωρητικά, δεν θα έπρεπε να έχει μείνει ούτε κάρβουνο από τον πειραματιστή. Και ο Τέσλα χαμογέλασε σαν να μην είχε συμβεί τίποτα. Δεν είναι η τάση που σκοτώνει, αλλά το ρεύμα και το ρεύμα υψηλής συχνότητας περνά μόνο από την επιφάνεια. Αλλά αυτό το ξέρουμε τώρα. Και ο Tesla το γνώριζε αυτό πριν από περισσότερα από 100 χρόνια.
Οι θεωρητικοί της σύγχρονης φυσικής δεν μπόρεσαν ποτέ να ερμηνεύσουν τις απόψεις του Τέσλα για τη φυσική πραγματικότητα. Γιατί δεν διατύπωσε ο ίδιος τη θεωρία του; Δεν θα μάθουμε ποτέ την απάντηση σε αυτό το ερώτημα.

Βλαντιμίρ Ίλιτς Μπρόβιν

Πολίτης της Ρωσίας Brovin V.I. - αποφοίτησε από το Ινστιτούτο της Μόσχας ηλεκτρονική τεχνολογίατο 1972. Το 1987, ανακάλυψε ασυνέπειες με τις γενικά αποδεκτές γνώσεις στο έργο ηλεκτρονικό κύκλωματην πυξίδα που δημιούργησε και άρχισε να τα μελετά. Αυτό το έκανε στο σπίτι χρησιμοποιώντας τις δικές του συσκευές. Τρία χρόνια αργότερα, διαμόρφωσε την πεποίθηση ότι αυτό ήταν ένα νέο άγνωστο φυσικό φαινόμενο. Ο Μπρόβιν έγραψε για αυτό στην Επιτροπή Εφευρέσεων και Ανακαλύψεων, αλλά του είπαν ότι δεν συνέθεσε την περιγραφή σύμφωνα με τις οδηγίες. Δεν τους μάλωσε και αποφάσισε να μελετήσει μόνος του αυτό το φαινόμενο. Πάνω από 10 χρόνια πειραμάτων και έρευνας το 1998, ο Μπρόβιν κατάφερε να εξηγήσει τη φυσική της παραξενιάς στη λειτουργία των κυκλωμάτων.

Απόσπασμα από Brovin:

«Προσπαθώ να σας δείξω ότι υπάρχει ένα ηλεκτροστατικό στοιχείο, ένα χωρητικό εξάρτημα και ο ανοιχτός «ηλεκτρισμός ακτινοβολίας» του N. Tesla και φυσικά η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία σύμφωνα με τον Maxwell.

1. Εξαιρετικές εφευρέσεις.

Μία από τις πιο διάσημες εφευρέσεις του είναι ο Tesla Transformer.

Ο μετασχηματιστής Tesla, γνωστός και ως πηνίο Tesla, είναι μια συσκευή που εφευρέθηκε από τον Νίκολα Τέσλα και φέρει το όνομά του. Είναι ένας μετασχηματιστής συντονισμού που παράγει υψηλή τάση και υψηλή συχνότητα. Η συσκευή κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις 22 Σεπτεμβρίου 1896 ως «Συσκευή για την παραγωγή ηλεκτρικών ρευμάτων υψηλής συχνότητας και δυναμικού».

Ο απλούστερος μετασχηματιστής Tesla αποτελείται από δύο πηνία - πρωτεύον και δευτερεύον, καθώς και έναν εκφορτιστή πυκνωτή δακτυλίου και ένα τερματικό.

Το πρωτεύον πηνίο περιέχει συνήθως πολλές στροφές σύρματος μεγάλης διαμέτρου ή χάλκινου σωλήνα και το δευτερεύον πηνίο περιέχει συνήθως περίπου 1000 στροφές σύρματος μικρότερης διαμέτρου. Το πρωτεύον πηνίο, μαζί με τον πυκνωτή, σχηματίζει ένα ταλαντευόμενο κύκλωμα, το οποίο περιλαμβάνει ένα μη γραμμικό στοιχείο - ένα διάκενο σπινθήρα. Το δευτερεύον πηνίο σχηματίζει επίσης ένα κύκλωμα ταλάντωσης, όπου ο ρόλος ενός πυκνωτή παίζει κυρίως από την χωρητικότητα του δακτυλίου και τη χωρητικότητα διακοπής του ίδιου του πηνίου. Η δευτερεύουσα περιέλιξη συχνά επικαλύπτεται με ένα στρώμα εποξειδικής ρητίνης ή βερνικιού για να αποφευχθεί η ηλεκτρική βλάβη.

Έτσι, ο μετασχηματιστής Tesla αποτελείται από δύο συνδεδεμένα ταλαντωτικά κυκλώματα, τα οποία καθορίζουν τις αξιοσημείωτες ιδιότητές του και είναι η κύρια διαφορά του από τους συμβατικούς μετασχηματιστές.

Αφού επιτευχθεί η τάση διάσπασης μεταξύ των ηλεκτροδίων του αλεξικέραυνου, συμβαίνει σε αυτό μια ηλεκτρική διάσπαση του αερίου σαν χιονοστιβάδα. Ο πυκνωτής εκφορτίζεται μέσω ενός κενού σπινθήρα πάνω στο πηνίο. Επομένως, το κύκλωμα του κυκλώματος ταλάντωσης, που αποτελείται από ένα πρωτεύον πηνίο και έναν πυκνωτή, παραμένει κλειστό μέσω του διακένου σπινθήρα και προκύπτουν ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας σε αυτό. Στο δευτερεύον κύκλωμα συμβαίνουν συντονιστικές ταλαντώσεις, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση υψηλής τάσης στον ακροδέκτη.
Χρησιμοποιώντας ένα πηνίο 61 μέτρων, του οποίου ο πόλος οδηγούνταν από μια μεγάλη χάλκινη σφαίρα που δεσπόζει πάνω από το εργαστήριό του, ο Tesla δημιούργησε δυναμικά που εκκενώθηκαν από αστραπιαία βέλη μήκους έως και 40 μέτρων. Η βροντή από την εκλυόμενη ενέργεια ακουγόταν 24 χιλιόμετρα μακριά. Μια μπάλα φωτός με διάμετρο 30 μέτρων έλαμψε γύρω από τον πειραματικό πύργο.

Η τάση εξόδου ενός μετασχηματιστή Tesla μπορεί να φτάσει αρκετά εκατομμύρια βολτ. Αυτή η τάση στη συχνότητα συντονισμού συμβάλλει στη δημιουργία εντυπωσιακών ηλεκτρικών εκκενώσεων στον αέρα. Ο μετασχηματιστής χρησιμοποιήθηκε από την Tesla για τη δημιουργία και τη διάδοση ηλεκτρικών ταλαντώσεων που στοχεύουν στον έλεγχο συσκευών σε απόσταση χωρίς καλώδια (τηλεχειρισμός).

Δεν θα βρείτε μετασχηματιστή Tesla σε μια τάξη φυσικής στο σχολείο. Σταμάτησαν να εξοπλίζουν τις τάξεις με αυτά, οπότε αποφάσισα να φτιάξω έναν τέτοιο μετασχηματιστή για το σχολείο.

1. Πειραματικό μέρος.

Ένα πηνίο Tesla χρησιμοποιεί διάκενο σπινθήρα και εναλλασσόμενο ρεύμα. Ο Brovin αντικατέστησε το διάκενο σπινθήρα με ένα τρανζίστορ στο κύκλωμα Tesla, συνέδεσε το τρανζίστορ σε μια πηγή συνεχούς ρεύματος, η οποία παράγει εναλλασσόμενο ρεύμα στην έξοδο.

Θέλω να σας δείξω τη λειτουργία ενός από αυτά τα πηνία Tesla και τα αποτελέσματα της έρευνας που έκανα. Συναρμολόγησα την εγκατάσταση μόνος μου με βάση το σχήμα "Kacher Brovina". Αυτή η συσκευή παράγει υψηλή τάση σε υψηλή συχνότητα.

Η ρύθμιση μου είναι:

Χάλκινο σύρμα – διάμετρος διατομής 0,2 mm. (0,64μ.)

Χάλκινο σύρμα - 2 mm σε διάμετρο (200 m.)

Πλαστικός σωλήνας - μήκος 42cm.

Τρανζίστορ – KT 805 BM, κ.λπ.

Αντιστάσεις: 12KOhm και 47KOhm

Πυκνωτής - 0,5 uF από 160V.

Πηγή ισχύος - Μετασχηματιστής 24 V.

Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή εξομάλυνσης 2000 mF στα 50 V.

Γέφυρα διόδου.

Σε μια ποιοτική συσκευή (όπως σε μια γεννήτρια μπλοκαρίσματος γενικά), θεωρητικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε τρανζίστορ και ραδιοσωλήνες. Έχω κάνει πειράματα με διάφορα είδηΤρανζίστορ (N-P-N) (βλ. πίνακα στο παράρτημα). Ωστόσο, είναι τα τρανζίστορ KT805 που έχουν αποδειχθεί πολύ καλά στην πράξη, ιδιαίτερα τα KT805BM, επειδή είχε τον μεγαλύτερο χρόνο λειτουργίας σε σταθερό φορτίο και φρόντισα επίσης ότι η λειτουργία πηνίου πρέπει να εκτελείται σε χρονικά διαστήματα 15-20 λεπτών για να ψύχεται η εγκατάσταση. Για ψύξη χρησιμοποίησα ένα καλοριφέρ (5cm x 8cm) διάγραμμα Νο. 1 (βλ. παράρτημα)

ΣΕ αυτοσυναρμολόγησηΗ πιο σοβαρή στιγμή είναι η περιέλιξη της δευτερεύουσας περιέλιξης (L2). Κατά κανόνα, περιέχει από 800 έως 1800 στροφές. Η περιέλιξη γίνεται περιστροφή με σύρμα διαμέτρου 0,1 - 0,25 mm σε διηλεκτρική βάση, για παράδειγμα πλαστικό σωλήνα. Κατά συνέπεια, οι διαστάσεις του προκύπτοντος μετασχηματιστή (μήκος) εξαρτώνται άμεσα από το πάχος του χρησιμοποιούμενου σύρματος. Η διάμετρος του πλαισίου δεν είναι σημαντική - μπορεί να είναι από 15 mm έως 40 mm, αλλά καθώς αυξάνεται, η απόδοση του πλαισίου θα πρέπει να αυξάνεται (καθώς και η τρέχουσα κατανάλωση).

Μπορείτε να συνδέσετε μια βελόνα στο μη συνδεδεμένο άκρο του πηνίου - αυτό θα καταστήσει δυνατή την παρατήρηση του "streamer" - μια λάμψη σε σχήμα κορώνας που εμφανίζεται στην άκρη του ενώ η συσκευή λειτουργεί. Μπορείτε να το κάνετε χωρίς βελόνα - η ταινία θα εμφανιστεί με τον ίδιο τρόπο στο άκρο του σύρματος περιέλιξης, λυγισμένη στην κορυφή χωρίς φασαρία.

Η δευτερεύουσα περιέλιξη είναι μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα τεσσάρων στροφών χωρίς πλαίσιο με σύρμα με διάμετρο (όχι διατομή!) από 1,5 έως 3 mm. Το μήκος αυτού του πηνίου μπορεί να είναι από 7-8 έως 25-50 cm και η διάμετρος εξαρτάται από την απόσταση μεταξύ των στροφών του και της επιφάνειαςπηνία L2. Θα πρέπει να είναι 1 - 2 cm Η κατεύθυνση των στροφών και των δύο πηνίων πρέπει απαραίτητα να συμπίπτει.

Οι αντιστάσεις R1 και R2 μπορούν να ληφθούν οποιουδήποτε τύπου με ισχύ διασποράς τουλάχιστον 0,5 W. Ο πυκνωτής C1 είναι επίσης οποιουδήποτε τύπου από 0,1 έως 0,5 mF για τάση 160 V. Όταν λειτουργεί από μη σταθεροποιημένη πηγή ισχύος, είναι απαραίτητο να συνδέσετε έναν άλλο πυκνωτή εξομάλυνσης 1000 - 2000 mF στα 50 V παράλληλα με το C1.
Το τρανζίστορ πρέπει να εγκατασταθεί στο ψυγείο - όσο μεγαλύτερο, τόσο το καλύτερο.

Η πηγή τροφοδοσίας της κάμερας πρέπει να έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με ρεύμα έως 3 A (με εφεδρικό), με τάση 12 βολτ και κατά προτίμηση υψηλότερη. Θα είναι πολύ πιο βολικό εάν είναι ρυθμιζόμενο από την τάση.
Στο δείγμα kacher που συναρμολόγησα, χρησιμοποίησα μια πηγή ισχύος μετασχηματιστή 24 V Η διάμετρος του δευτερεύοντος πηνίου είναι 5 cm (μήκος - 42 cm) και η περιοχή διατομήσύρμα 0,2 mm2 και το πρωτεύον - 8 cm (μήκος - 0,64 m), με επιφάνεια αγωγού διατομής 1,18 mm2, η ταινία εμφανίστηκε αμέσως. Επιπλέον, τα συνηθισμένα εφέ, όπως ο φωτισμός LED και οι λάμπες εκκένωσης αερίου σε απόσταση, προέκυψαν μόλις τα ανέφερα.

Ως πηγή τροφοδοσίας χρησιμοποιήθηκε ένας μετασχηματιστής, ο οποίος συνδέθηκε σε δίκτυο φωτισμού 220 V, μια διοδική γέφυρα συνδέθηκε σε σειρά, καθώς και ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής εξομάλυνσης 2000 mF στα 50 V.

Κατά την προσπάθεια αντικατάστασης (από καθαρό ενδιαφέρον) του KT805 με τα πιο ισχυρά KT8102, KT819, KT918A, ανακαλύφθηκε ότι οι τρόποι λειτουργίας της συσκευής είχαν αλλάξει σημαντικά. Για πολλούς, το ρεύμα λειτουργίας μειώθηκε αισθητά. Ήταν μόνο από 100 έως 250 mA.

Όταν η τάση αυξήθηκε στα 42 V, το τρανζίστορ υπερθερμάνθηκε και κάηκε από την εμπειρία μου, 8-10 κομμάτια κάηκαν, έτσι προσπάθησα να επιλέξω άλλα τρανζίστορ KT 805-819, αλλά δεν σημειώθηκαν σημαντικές αλλαγές. Το πήρα για δουλειά διαφορετικών τύπωντρανζίστορ και μελέτησε τη διάρκεια λειτουργίας σε σταθερό φορτίο, το οποίο αντικατοπτρίζεται στον πίνακα Νο. 1 (βλ. παράρτημα). Ο ηγέτης μεταξύ αυτής της λίστας ήταν το τρανζίστορ KT805BM.

Το επόμενο πείραμα που έκανα ήταν το εξής: στερέωσα έναν δακτύλιο στην κορυφή του πηνίου, στη σερπαντίνα (που χρησίμευε για να αυξήσει το εύρος δράσης του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Για να το θέσω απλά, είναι ένα είδος πυκνωτή, με η βοήθεια του οποίου, η απόσταση εργασίας αυξήθηκε , νομίζω, ήταν ότι ο δακτύλιος άρχισε να μεταφέρει όλη την ενέργεια στο σύρμα και, σαν να λέμε, πέτυχε αλληλεπίδραση.

Θέλω επίσης να προτείνω έναν τρόπο για να δημιουργήσετε ένα torus: Μπορείτε να συνδέσετε τα άκρα του σωλήνα μεταξύ τους με ταινία αλουμινίου. Υπάρχει επίσης μια επιλογή "προϋπολογισμού", για παράδειγμα, πάρτε μια μπάλα του πινγκ πονγκ και τυλίξτε την σε αλουμινόχαρτο ή απλά τσαλακώστε ένα αλουμινόχαρτο ορισμένης διαμέτρου σε μια μπάλα. Αυτό ήταν, το teroid είναι έτοιμο.

Παρεμπιπτόντως, οι λειτουργίες ενός τόρου είναι:

Μείωση της συχνότητας λειτουργίας με αλλαγή της χωρητικότητας στο δευτερεύον κύκλωμα LC.

Σημαντική αύξηση της τάσης εξόδου λόγω της ομαλότητας (μεγάλη ακτίνα καμπυλότητας) της επιφάνειας.

Θωράκιση της δευτερεύουσας περιέλιξης με πρόσθετο ηλεκτροστατικό πεδίο.

Σχηματισμός της κατεύθυνσης εκφόρτισης χρησιμοποιώντας το τερματικό.

Χορήγηση γενική εμφάνισηκαρούλια κλασικών σχημάτων και αναλογιών. και πολλοί άλλοι.

1. Σύναψη

Μια από τις πιο εντυπωσιακές, ενδιαφέρουσες και αμφιλεγόμενες προσωπικότητες μεταξύ των φυσικών είναιΝίκολα Τέσλα.

Η Tesla κατάφερε να συνδυάσει τις ιδιότητες ενός μετασχηματιστή και το φαινόμενο του συντονισμού σε μία συσκευή. Έτσι δημιουργήθηκε ο διάσημος μετασχηματιστής συντονισμού, ο οποίος έπαιξε τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη πολλών κλάδων της ηλεκτρολογίας και της ραδιομηχανικής και είναι ευρέως γνωστός ως "Μετασχηματιστής Tesla.

Οι μηχανολογικές του εξελίξεις βρήκαν εφαρμογή στον τομέα της μηχανικής ισχύος, της ηλεκτρολογικής μηχανικής, της κυβερνητικής, της βιοφυσικής και της ιατρικής. Τα θέματα με τα οποία ασχολήθηκε ο Νικολάι Τέσλα παραμένουν επίκαιρα σήμερα. Η εξέτασή τους επιτρέπει στους δημιουργικούς μηχανικούς και στους φοιτητές της φυσικής να ρίξουν μια ευρύτερη ματιά στα προβλήματα της σύγχρονης επιστήμης, να εγκαταλείψουν τα πρότυπα, να μάθουν να ξεχωρίζουν την αλήθεια από τη φαντασία, να γενικεύουν και να δομούν το υλικό. Επομένως, οι απόψεις του N. Tesla μπορούν να θεωρηθούν επίκαιρες σήμερα όχι μόνο για την έρευνα στον τομέα της ιστορίας της επιστήμης και της τεχνολογίας, αλλά ως ένα αρκετά αποτελεσματικό μέσο ερευνητικής εργασίας, της εφεύρεσης νέων τεχνολογικών διαδικασιών και της χρήσης των πιο πρόσφατων τεχνολογίες.

Ως αποτέλεσμα της έρευνας που διεξήχθη σε αυτή την εργασία, συνήχθη το συμπέρασμα ότι ο μετασχηματιστής Tesla είναι μια απλή συσκευή για την κατασκευή και τη διαμόρφωση, ο σχεδιασμός που πρότεινα είναι φθηνός. Εξέταση επιβλαβείς επιπτώσειςμετασχηματιστής στο ανθρώπινο σώμα έδειξε ότι η συσκευή είναι ασφαλής για χρήση για εκπαιδευτικούς σκοπούς, με την επιφύλαξη των κανόνων ασφαλείας για την εργασία με μετασχηματιστή.

Με τη βοήθεια ενός μετασχηματιστή Tesla, μπορείτε να επιδείξετε πολλά όμορφα και θεαματικά πειράματα. Κατά τη λειτουργία του πηνίου, μπορούμε να παρατηρήσουμε 4 τύπους εκκενώσεων.

1. συμπεράσματα

Ως αποτέλεσμα των πειραμάτων μου, ήμουν πεπεισμένος ότι γύρω από το πηνίο Tesla, δημιουργείται ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο υψηλής έντασης και υψηλής συχνότητας, το οποίο έχει επίδραση στην λάμπες led, οι λάμπες γεμίζουν με αδρανή αέρια και δίνουν έντονο φως. Και στους λαμπτήρες πυρακτώσεως εμφανίζεται μια σερπαντίνα. οι λάμπες ανάβουν από μόνες τους στα χέρια μου σε μια ορισμένη απόσταση, πράγμα που σημαίνει ότι το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να μεταδοθεί ασύρματα. Είναι απαραίτητο να σημειώσουμε ένα ακόμη σημαντικό πράγμα: η επίδραση αυτής της εγκατάστασης σε ένα άτομο: Όπως παρατηρήσατε κατά τη διάρκεια της εργασίας, δεν συγκλονίστηκα: τα ρεύματα υψηλής συχνότητας που διέρχονται από την επιφάνεια του ανθρώπινου σώματος δεν το βλάπτουν, στο Αντίθετα, έχουν τονωτικό και θεραπευτικό αποτέλεσμα, αυτό χρησιμοποιείται ακόμη και στη σύγχρονη ιατρική. Να σημειωθεί όμως ότι οι ηλεκτρικές εκκενώσεις που είδατε έχουν υψηλή θερμοκρασία, οπότε δεν συνιστώ να πιάσετε κεραυνό με τα χέρια σας για πολλή ώρα!

1. Σύγχρονη εφαρμογή των ιδεών του Tesla:

• Το εναλλασσόμενο ρεύμα, που πρωτοστάτησε η Tesla, είναι ο πρωταρχικός τρόπος μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.
• Οι ηλεκτρικές γεννήτριες, οι οποίες εφευρέθηκαν από τον Νίκολα Τέσλα, είναι τα κύρια στοιχεία για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς, πυρηνικούς σταθμούς, θερμοηλεκτρικούς σταθμούς κ.λπ.
• Οι ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται σε όλα τα σύγχρονα ηλεκτρικά τρένα, ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τραμ, τρόλεϊ
• Η ραδιοελεγχόμενη ρομποτική έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη όχι μόνο σε παιδικά παιχνίδια και ασύρματες συσκευές τηλεόρασης και υπολογιστών (πίνακες ελέγχου), αλλά και στη στρατιωτική σφαίρα, στην πολιτική σφαίρα, σε θέματα στρατιωτικής, πολιτικής και εσωτερικής, καθώς και εξωτερικής ασφάλειας χωρών.
• Οι ασύρματοι φορτιστές αρχίζουν να χρησιμοποιούνται για τη φόρτιση κινητών τηλεφώνων ή φορητών υπολογιστών.
• Τα πρωτότυπα σύγχρονα αντικλεπτικά για αυτοκίνητα λειτουργούν με βάση την αρχή των ίδιων πηνίων.
• Χρήση για ψυχαγωγικούς σκοπούς και στην ιατρική.
  Η τάση εξόδου ενός μετασχηματιστή Tesla μπορεί να φτάσει αρκετά εκατομμύρια βολτ. Αυτή η τάση σε συχνότητα συντονισμού είναι ικανή να δημιουργήσει εντυπωσιακές ηλεκτρικές εκκενώσεις στον αέρα που μπορεί να έχουν μήκος πολλά μέτρα, καθώς και άλλα φαινόμενα.
• Ο μετασχηματιστής χρησιμοποιήθηκε από τον Tesla για να δημιουργήσει και να διαδώσει ηλεκτρικές ταλαντώσεις που στοχεύουν στον έλεγχο συσκευών σε απόσταση ασύρματα (τηλεχειρισμός), ασύρματης επικοινωνίας (ραδιόφωνο) και ασύρματης μετάδοσης ενέργειας, τα οποία πέτυχε όλα. Στις αρχές του αιώνα, ο μετασχηματιστής Tesla βρήκε επίσης δημοφιλή χρήση στην ιατρική. Οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε θεραπεία με ρεύματα υψηλής συχνότητας ικανά να διασχίζουν το ανθρώπινο σώμα χωρίς να βλάψουν, παρέχοντας ένα τονωτικό και θεραπευτικό αποτέλεσμα.