Трансформаторна схема Tesla. Трансформатор Тесла - принципът на работа

Трансформатор Tesla (принципът на устройството ще бъде разгледан по-нататък) е патентован през 1896 г. на 22 септември. Устройството е представено като устройство, което произвежда електрически токове с висок потенциал и честота. Устройството е изобретено от Никола Тесла и е кръстено с името му. Нека разгледаме по-подробно тази апаратура.

Трансформатор Tesla: принципът на работа

Същността на устройството може да се обясни с примера на всички известни люлки. Когато се люлеят при принудителни амплитуда на трептене, което ще бъде максимално, ще стане пропорционално на приложеното усилие. При разтърсване в свободен режим максималната амплитуда със същото усилие ще се увеличи многократно. Това е същността на трансформатора на Тесла. Като люлеене в апарата се използва осцилаторна вторична верига. Генераторът играе ролята на приложеното усилие. Ако те са последователни (натискането на строго необходимите периоди от време), е осигурен главен осцилатор или първичен кръг (в съответствие с устройството).

описание

Един прост трансформатор Tesla включва две намотки. Единият е първичен, другият вторичен. също резонансен трансформатор Tesla се състои от тороид (не винаги се използва), кондензатор, заглушител. Последният - хеликоптера - се появява в английската версия на Spark Gap. Трансформаторът Tesla също така съдържа "изход" - терминал.

бобини

Основният съдържа, като правило, проводник с голям диаметър или медна тръба с няколко завъртания. Вторичната серпентина има по-малък кабел. Неговите намотки - около 1000. Първичната серпентина може да има плоска (хоризонтална), конусна или цилиндрична (вертикална) форма. Тук, за разлика от конвенционалния трансформатор, няма феромагнитно ядро. Поради това, взаимната индукция между намотките значително намалява. Заедно с кондензатора първичният елемент образува осцилаторна верига. В нея е включена искра - нелинеен елемент.

Вторичната намотка също така образува осцилаторна верига. Като кондензатор действат тороидалните и вътрешните бобини (между-завой). Вторичната намотка често е покрита със слой лак или епоксидна смола. Това се прави, за да се избегне електрическата повреда.

гръмоотвод

Тръбната трансформаторна верига Tesla включва два масивни електрода. Тези елементи трябва да са устойчиви на изтичане електрическа дъга високи токове. Задължително е да има регулируема пролука и добро охлаждане.

Терминалът

В резонансен трансформатор Tesla този елемент може да бъде инсталиран в различни версии. Терминалът може да бъде сфера, заземяващ щифт или диск. Той е предназначен за създаване на искрящи, предсказуеми изпускания с дълга дължина. По този начин, две свързани осцилаторни вериги формират Tesla трансформатор.

Енергията от етера е една от целите на функционирането на апарата. Изобретателят на устройството се стреми да постигне вълнов брой Z на 377 ома. Той произвеждаше рулони с по-голям размер. Осигурява се нормална (пълна) работа на трансформатора Tesla, когато и двете вериги са настроени на една честота. Като правило, в процеса на настройка, основният е настроен на вторичния. Това се постига чрез промяна на капацитета на кондензатора. Броят завъртания в първичната намотка също се променя, докато на изхода се появи максималното напрежение.

В бъдеще се планира да се създаде неусложнен Tesla трансформатор. Енергията от етера ще работи изцяло за човечеството.

ефект

Трансформаторът Tesla функционира в импулсен режим. Първата фаза е кондензаторната заряд на напрежението на разряд на изпускателния елемент. Вторият е генерирането на високочестотни трептения в първичната верига. Паралелно свързан пренапрежение на пренапрежение затваря трансформатора (захранването), изключвайки го от веригата. В противен случай ще има известни загуби. Това от своя страна ще намали Q-фактора на първичната верига. Както показва практиката, този ефект значително намалява дължината на разреждането. В тази връзка, във веригата, конструирана правилно, предпазителят винаги е разположен паралелно на източника.

зареждане

Произвежда се от външен източник високо напрежение въз основа на нискочестотен стъпков трансформатор. Капацитетът на капацитета е избран така, че заедно с индуктора да образува определен контур. Честотата на неговия резонанс трябва да бъде равна на веригата за високо напрежение.

На практика всичко е малко по-различно. Когато се изчислява трансформаторът Tesla, енергията, която преминава в изпомпването на втората схема, не се взема предвид. Зарядното напрежение е ограничено от напрежението при разрушаване на прекъсвача. Той (ако елементът е проветрив) може да бъде регулиран. Напрежението на разрушаване се коригира чрез промяна на формата или разстоянието между електродите. Като правило индикаторът е в диапазона 2-20 kV. Знакът за напрежение не трябва да е прекалено късо съединение на кондензатора, на който се осъществява постоянна промяна на знака.

поколение

След като се достигне напрежението на разрушаване между електродите, в искровата междина се образува електрическа лавина с разпад на газа. Кондензаторът се разрежда на намотката. След това напрежението на разрушаване е рязко намалено във връзка с останалите йони в газа (носители на заряд). Вследствие на това веригата на трептенията, състояща се от кондензатора и първичната намотка, остава затворена през предпазителя. Той произвежда високочестотни колебания. Те постепенно се потискат, главно поради загуби в искровата междина, а също и върху вторичната намотка на електромагнитна енергия. Въпреки трептения продължат до достатъчно количество ток се генерира за поддържане на зареждане носители в пренапрежение разпределението на напрежението по същество по-малко от амплитудата на колебание LC-верига. Вторичен резонанс се появява във вторичната верига. Това води до високо напрежение на терминала.

модификации

Независимо от типа трансформатор Tesla, вторичните и първичните вериги остават непроменени. Въпреки това, един от компонентите на основния елемент може да бъде с различен дизайн. По-конкретно, ние говорим за генератор на високочестотни трептения. Например, в модификацията SGTC, този елемент се изпълнява на искра.

RSG

Трансформаторът Tesla с висока мощност включва по-сложна конструкция на предпазителя. По-специално това важи за модела RSG. Съкращението означава "Ротари Спарк". Тя може да бъде преведена както следва: ротационна / въртяща се искра или статична междина с устройства за гасене на пожар (допълнителни) устройства. В този случай честотата на действието на пролуката се избира синхронно с честотата на зареждането на кондензатора. Дизайнът на междината на ротора на искра включва мотор (обикновено електрически ротор), диск (въртящ се) с електроди. Последните се затварят или приближават компонентите на отговора за затваряне.

Изборът на местоположението на контактите и скоростта на въртене на вала се основават на изискваната честота на пакетите с колебания. В зависимост от вида на управлението на двигателя, разликите между искри са отличени като асинхронни и синхронни. Също така, използването на ротационна искра значително намалява вероятността от паразитна дъга между електродите.

В някои случаи конвенционалното устройство за задържане се заменя от многостепенен. За охлаждане този компонент понякога се поставя в газообразни или течни диелектрици (например в масло). Като типичен метод за заличаване на дъга на статистически разряд, се използва прочистване на електродите с мощна въздушна струя. В редица случаи трансформаторът Tesla на класическата конструкция се допълва от втори арендатор. Задачата на този елемент е да осигури защита на зоната с ниско напрежение (захранване) от високоволтови емисии.

Лампа намотка

При модификацията на VTTC използвайте електронни лампи. Те играят ролята на осцилатор на HF. Като правило те са достатъчно мощни лампи тип GU-81. Но понякога можете да се срещнете и проекти с ниска мощност. Една от характеристиките в този случай е липсата на необходимост от високо напрежение. За да се получи сравнително малка степен, трябва около 300-600 V. Освен това, едва ли VTTC произвежда шум, който се появява, когато трансформатора Tesla работи от другата страна на пропастта искра. С развитието на електрониката стана възможно значително да се опрости и намали размера на устройството. Вместо конструкцията на лампите, беше използван трансформатор Tesla на транзистори. Обикновено се използва биполярен елемент с подходяща мощност и ток.

Как да направите трансформатор Tesla?

Както бе казано по-горе, биполярен елемент се използва за опростяване на дизайна. Несъмнено е много по-добре да използвате транзистор с полеви ефект. Но с биполярно е по-лесно да се работи за тези, които не са достатъчно опит в монтажа генератори. Намотката на комуникационните серпентини и колектора се извършва с проводник от 0.5-0.8 милиметра. На частта с високо напрежение кабелът е с дебелина 0.15-0.3 mm. Осъществени са около 1000 завъртания. На "горещия" край на намотката се поставя спирала. Мощност може да се вземе от трансформатор от 10 V, 1 А. При използване на мощност от 24 V и повече, дължината коронов разряд. За генератора е възможно да се използва транзистор KT805IM.

Приложение на устройството

Изходът може да получи напрежение от няколко милиона волта. Той може да създаде впечатляващи изпускания във въздуха. Последният, на свой ред, може да има дължина от много метри. Тези явления са много привлекателни за много хора. Любителите трансформатор Tesla, използвани за декоративни цели.

Самият изобретател използва устройство за разпространение и генериране на трептения, които са насочени към безжично управление на устройствата от разстояние (радиоуправление), предаване на данни и енергия. В началото на 20-ти век, бобината Tesla започва да се използва в медицината. Пациентите са лекувани с високочестотни слаби токове. Те, проникващи през тънкия повърхностен слой на кожата, не увреждат вътрешните органи. В този случай теченията имат здрав и тонизиращ ефект върху тялото. В допълнение, трансформаторът се използва за запалване на газоразрядни лампи и при търсене на течове във вакуумни системи. В наше време обаче основното приложение на апарата трябва да се счита за когнитивно-естетическо.

вещи

Те са свързани с образуването на различни видове газови изхвърляния по време на работата на устройството. Много хора събират Tesla трансформатори, за да могат да наблюдават вълнуващи ефекти. Като цяло апаратът произвежда изпускания от четири вида. Често можете да наблюдавате как изхвърлянията не само се отдалечават от серпентината, но също така се насочват от заземени предмети към нея. На тях също могат да се появят корони. Трябва да се отбележи, че някои химични съединения (йонни), когато са приложени към терминала, могат да променят цвета на изхвърлянето. Например, натриевите йони правят искра оранжево, а борните йони - зелени.

северно сияние

Това са слабо осветени тънки канали. Те съдържат атоми на йонизиран газ и свободни електрони, които се отделят от тях. Тези излъчвания протичат от термичната бобина или от най-острите части директно във въздуха. По своята същност стрингерът може да се разглежда като видима йонизация на въздуха (йонно излъчване), която се създава от полето BB при трансформатора.

Изпускане на дъгата

Тя се формира доста често. Например, ако трансформаторът има достатъчна мощност, може да се образува дъга, когато към терминала се подаде заземен обект. В някои случаи обектът трябва да бъде докоснат до изхода, след което разстоянието е удължено и дъгата е опъната. При недостатъчна надеждност и мощност на серпентината това изпускане може да повреди компонентите.

искра

Това зареждане искра се извършва от острите части или от клемата директно до земята (заземен обект). Спарк е представен под формата на бързо променящи се или изчезващи ярки мустаци, разклонени силно и често. Съществува и специален тип искрово зареждане. Нарича се плъзгане.

Корона освобождаване от отговорност

Това е светенето на йони, съдържащи се във въздуха. Намира се в електрическо поле с високо напрежение. В резултат на това се създава синкаво блясък, приятно за окото, близо до компонентите на ВВ на конструкцията със значително изкривяване на повърхността.

Удобства

В процеса на функциониране на трансформатора може да чуете характерна електрическа пукнатина. Това явление се дължи на процес, при който стрингове се превръщат в искрови канали. Тя се придружава от рязко увеличение на количеството енергия и от тока. Има бързо разширяване на всеки канал и внезапно увеличаване на налягането в тях. В резултат на това се формират ударни вълни при границите. Тяхната съвкупност от разширяващите се канали образува звук, който се възприема като пукнатина.

Ефекти върху хората

Подобно на другия източник на такова високо напрежение, бобината на Тесла може да бъде смъртоносна. Но има различно мнение по отношение на някои видове апарати. Тъй като високочестотното високо напрежение има ефект на кожата и токът е значително зад фазовото напрежение и токът е много малък, независимо от потенциала му, изхвърлянето в човешкото тяло не може да предизвика сърдечен арест или други сериозни нарушения в тялото.