Schema de transformare Tesla. Transformatorul Tesla - principiul muncii

Transformatorul Tesla (principiul dispozitivului va fi considerat în continuare) a fost brevetat în 1896, la 22 septembrie. Dispozitivul a fost prezentat ca un dispozitiv care produce curenți electrici de mare potențial și de frecvență. Dispozitivul a fost inventat de Nikola Tesla și numit după numele său. Să analizăm mai detaliat acest aparat.

Transformator Tesla: principiul funcționării

Esența dispozitivului poate fi explicată prin exemplul tuturor leagănelor cunoscute. Când se balansează în condiții forțate oscilație amplitudine, care va fi maxim, va deveni proporțională cu efortul aplicat. Atunci când se rotește în modul liber, amplitudinea maximă cu același efort va crește de mai multe ori. Aceasta este esența transformatorului lui Tesla. Ca un leagăn în aparat, se utilizează un circuit secundar oscilator. Generatorul joacă rolul efortului aplicat. Dacă sunt consecvente (împingând perioade strict necesare), este prevăzut un oscilator principal sau un circuit primar (în conformitate cu dispozitivul).

descriere

Un transformator simplu Tesla include două bobine. Una este primară, cealaltă secundară. de asemenea rezonant Tesla constă dintr-un toroid (nu întotdeauna folosit), un condensator, un descărcător. Ultimul - elicopterul - apare în versiunea engleză a lui Spark Gap. Transformatorul Tesla conține, de asemenea, un terminal "ieșire".

bobine

Primarul conține, de regulă, un fir cu diametru mare sau un tub de cupru cu mai multe ture. Bobina secundară are un cablu mai mic. Bobinele sale - aproximativ 1000. Bobina primară poate avea o formă plană (orizontală), conică sau cilindrică (verticală). Aici, spre deosebire de un transformator convențional, nu există niciun nucle ferromagnetic. Din acest motiv, inducția reciprocă dintre bobine scade semnificativ. Împreună cu condensatorul, elementul primar formează un circuit oscilator. În el este inclus un spațiu de aprindere - un element neliniar.

Bobina secundară formează de asemenea un circuit oscilant. Ca condensator, acționează capacitățile toroidale și bobine intrinseci (inter-turn). Înfășurarea secundară este adesea acoperită cu un strat de lac sau rășină epoxidică. Acest lucru este făcut pentru a evita defectarea electrică.

descărcător

Circuitul transformatorului Tesla include doi electrozi masivi. Aceste elemente ar trebui să fie rezistente la scurgere arc electric curenții mari. Este obligatoriu să aveți un decalaj reglabil și răcire bună.

Terminalul

Într-un transformator rezonant Tesla, acest element poate fi instalat în versiuni diferite. Un terminal poate fi o sferă, un pin sau un disc. Se intenționează să producă deversări cu prelungire, previzibile, cu o lungime lungă. Astfel, două circuite oscilante cuplate formează un transformator Tesla.

Energia din eter este una dintre scopurile funcționării aparatului. Inventatorul dispozitivului a căutat să obțină un număr de valuri de Z de 377 ohmi. A fabricat bobine de dimensiuni mai mari. Operarea normală (integrală) a transformatorului Tesla este asigurată atunci când ambele circuite sunt reglate la o frecvență. Ca regulă, în procesul de ajustare, principala este acordată celei secundare. Acest lucru se realizează prin schimbarea capacității condensatorului. Numărul de mișcări în bobina primară se modifică și până când tensiunea maximă apare la ieșire.

În viitor, se planifică crearea unui transformator Tesla necomplicat. Energia din eter va funcționa pentru întreaga umanitate.

efect

Transformatorul Tesla funcționează într-un mod cu impulsuri. Prima fază este încărcarea condensatorului la tensiunea de defalcare a elementului de descărcare. Al doilea este generarea oscilațiilor de înaltă frecvență în circuitul primar. Un întrerupător de supratensiune conectat paralel închide transformatorul (sursa de alimentare), excluzându-l din circuit. În caz contrar, va face anumite pierderi. Aceasta, la rândul său, va reduce factorul Q al circuitului primar. După cum arată practica, acest efect reduce semnificativ lungimea de descărcare. În acest sens, în circuitul construit corect, arzătorul este întotdeauna plasat paralel cu sursa.

încărca

Este produsă de o sursă externă de înaltă tensiune bazat pe un transformator de step-up cu frecvență joasă. Capacitatea capacității este aleasă astfel încât să formeze împreună cu inductorul un anumit contur. Frecvența rezonanței sale ar trebui să fie egală cu circuitul de înaltă tensiune.

În practică, totul este oarecum diferit. Când se calculează transformatorul Tesla, energia care intră în pomparea celui de-al doilea circuit nu este luată în considerare. Tensiunea de încărcare este limitată de tensiunea la defectarea întrerupătorului. Acesta (dacă elementul este aerisit) poate fi ajustat. Tensiunea de defect este corectată prin schimbarea formei sau a distanței dintre electrozii. De regulă, indicatorul este în intervalul 2-20 kV. Semnalul de tensiune nu ar trebui să fie prea scurtcircuitat, condensatorul, pe care are loc o schimbare permanentă a semnului.

generație

După atingerea tensiunea de străpungere între electrozi, o defalcare avalanșă electrică a gazului generat în descărcătorului. Condensatorul este descărcat în bobină. După aceasta, tensiunea de defectare este redusă drastic în legătură cu ionii rămași din gaz (purtători de sarcină). În consecință, constând dintr-un condensator și un circuit bobina circuit de oscilație primar prin spațiul liber rămâne închis. Produce oscilații de înaltă frecvență. Acestea sunt amortizate treptat, în principal datorită pierderilor din spațiul de aprindere și, de asemenea, a bobinei secundare a energiei electromagnetice. Cu toate acestea oscilații continue până când o cantitate suficientă de curent este generat pentru a menține suporturile de încărcare în tensiunea de străpungere descărcătorului substanțial mai mică decât amplitudinea de oscilație LC circuit. În circuitul secundar apare o rezonanță secundară. Aceasta duce la o tensiune ridicată pe terminal.

modificări

Indiferent de tipul de transformator Tesla, circuitele secundare și primare rămân neschimbate. Cu toate acestea, una dintre componentele elementului principal poate fi de un design diferit. În special vorbim despre un generator de oscilații de înaltă frecvență. De exemplu, în modificarea SGTC, acest element este executat pe o distanță de scânteie.

RSG

Transformatorul Tesla de înaltă putere încorporează un design mai complicat al dispozitivului de descărcare. În special, acest lucru se aplică modelului RSG. Abrevierea înseamnă Rotary Spark Gap. Se poate traduce astfel: o scânteie rotativă / rotativă sau un decalaj static cu dispozitive de stingere a arcului (suplimentare). În acest caz, frecvența funcționării decalajului este selectată sincron cu frecvența încărcării condensatorului. Proiectarea spațiului rotorului de scânteie include un motor (de obicei un rotor electric), un disc (rotativ) cu electrozi. Acestea din urmă se închid sau se apropie de componentele de răspuns pentru închidere.

Alegerea locației contactelor și a vitezei de rotație a arborelui se bazează pe frecvența necesară a pachetelor de oscilație. În funcție de tipul de control al motorului, spațiile scânteie se disting asincron și sincrone. De asemenea, utilizarea unui spațiu de rotație scânteie reduce semnificativ probabilitatea unui arc parazit între electrozii.

În unele cazuri, un arrester convențional este înlocuit cu o etapă multiplă. Pentru răcire, această componentă este uneori plasată în dielectrici gazoși sau lichizi (de exemplu, în ulei). Ca un arc tipic de stingere a primit Opritor statistic utilizat purjarea electrozii cu un jet de aer puternic. Într-o serie de cazuri, transformatorul Tesla al construcției clasice este completat de un al doilea descărcător. Sarcina acestui element este de a asigura protecția zonei de joasă tensiune (alimentare) de emisiile de înaltă tensiune.

Lampă de iluminare

În modificarea lămpilor electronice de utilizare VTTC. Ele joacă rolul oscilatorului HF. De regulă, acestea sunt lămpi suficient de puternice de tip GU-81. Dar, uneori, vă puteți întâlni și modele de putere redusă. Una din trăsăturile în acest caz este lipsa nevoii de tensiune ridicată. Pentru a obține biți relativ mici, aveți nevoie de aproximativ 300-600 V. În plus, VTTC aproape nu emite nici un zgomot care apare atunci când transformatorul Tesla funcționează pe un spark gap. Odată cu dezvoltarea electronicii, a devenit posibilă simplificarea și reducerea dimensiunii dispozitivului. În locul construcției pe lămpi a fost utilizat un transformator Tesla pe tranzistori. De obicei se folosește un element bipolar de putere și curent adecvat.

Cum se face un transformator Tesla?

După cum sa spus mai sus, un element bipolar este utilizat pentru a simplifica designul. Fără îndoială, este mult mai bine să folosiți un tranzistor cu efect de câmp. Dar cu bipolar este mai ușor să lucrezi pentru cei care nu au suficientă experiență în asamblarea generatoarelor. Bobinarea bobinelor de comunicație și a colectorului se efectuează printr-un fir de 0,5-0,8 milimetri. La partea de înaltă tensiune, sârma este preluată cu o grosime de 0,15-0,3 mm. Se fac aproximativ 1000 de rotații. La capătul "fierbinte" al înfășurării se pune o spirală. Puterea poate fi preluată dintr-un transformator de 10 V, 1 A. Când se utilizează o putere de 24 V și mai mult, lungimea corona de descărcare. Pentru generator este posibilă utilizarea tranzistorului KT805IM.

Aplicarea dispozitivului

Ieșirea poate primi o tensiune de câteva milioane de volți. Poate crea evacuări impresionante în aer. Acestea din urmă, la rândul lor, pot avea o lungime de mai mulți metri. Aceste fenomene sunt foarte atractive pentru mulți oameni. Lovers transformator Tesla utilizate în scopuri decorative.

Inventatorul aplicat aparatului pentru generarea și propagarea oscilațiilor care sunt direcționate către dispozitivele de control fără fir în regiune (controlul radio), date și energie. La începutul secolului XX, bobina Tesla a început să fie folosită în medicină. Pacienții au fost tratați cu curenți slabi de frecvență înaltă. Ei, scurgeri prin stratul subțire al pielii, nu au afectat organele interne. În acest caz, curenții au avut un efect sănătos și tonic asupra corpului. În plus, transformatorul este utilizat pentru aprinderea lămpilor cu descărcare în gaz și pentru căutarea unor scurgeri în sistemele de vid. Cu toate acestea, în timpul nostru, aplicarea principală a aparatului ar trebui să fie considerată cognitiv-estetică.

efecte

Acestea sunt asociate cu formarea diferitelor tipuri de descărcări de gaz în timpul funcționării dispozitivului. Mulți oameni colectează transformatoarele Tesla pentru a putea observa efecte interesante. În total, aparatul produce descărcări de patru tipuri. De multe ori puteți observa cum evacuările nu se deplasează numai de la bobină, ci sunt, de asemenea, direcționate de la obiecte împământate către partea sa. Coroanele se aprind, de asemenea, pe ele. Este de remarcat faptul că unii compuși chimici (ionici), atunci când sunt aplicați pe terminal, pot schimba culoarea descărcării. De exemplu, ionii de sodiu fac scanteie portocalie, iar ionii borici - verzi.

fanioane

Acestea sunt canale subțiri luminoase, ramificate. Acestea conțin atomi de gaz ionizați și electroni liberi care se separă de ele. Aceste descărcări curg de la borna bobinei sau de la cele mai ascuțite părți direct în aer. În esența sa, fluxul poate fi considerat ca ionizarea vizibilă a aerului (emisia de ioni), care este creată de câmpul BB la transformator.

Arc descărcare

Se formează destul de des. De exemplu, dacă transformatorul are o putere suficientă, poate fi format un arc atunci când un obiect împământat este adus la terminal. În unele cazuri, obiectul trebuie să fie atins de ieșire, iar distanța este extinsă și arcul este întins. Cu o fiabilitate și o putere insuficiente a bobinei, o astfel de evacuare poate deteriora componentele.

scânteie

Această încărcătură de scânteie trece de la piesele ascuțite sau de la terminal direct la sol (obiect împământat). Spark este reprezentat sub formă de mușchii strălucitori care se schimbă rapid sau dispar, ramificați puternic și deseori. Există, de asemenea, un tip special de descărcare prin scânteie. Se numește alunecare.

Corona descărcare

Aceasta este strălucirea ionilor conținute în aer. Apare într-un câmp electric de înaltă tensiune. Ca urmare, se creează o strălucire albăstrui, care este plăcută ochiului lângă componentele BB ale structurii, cu o curbură semnificativă a suprafeței.

caracteristici

În procesul de funcționare a transformatorului puteți auzi o cracklă electrică caracteristică. Acest fenomen se datorează unui proces în care streamerele sunt transformate în canale de scânteie. Este însoțită de o creștere accentuată a cantității de energie și de energie a curentului. Există o expansiune rapidă a fiecărui canal și o creștere bruscă a presiunii în ele. Drept urmare, undele de șoc se formează la limită. Totalitatea lor din canalele extinse formează un sunet care este perceput ca o fisură.

Efecte asupra oamenilor

Ca și altă sursă a unei astfel de tensiuni înalte, bobina Tesla poate fi fatală. Dar există o opinie diferită cu privire la unele tipuri de aparate. Deoarece de înaltă frecvență înaltă tensiune este, efectul de piele și curentul se situează cu mult în urma fazei de tensiune și curent este foarte scăzută, în ciuda potențialului descărcarea în corpul uman nu poate provoca nici un stop cardiac sau alte tulburări grave în organism.