О Николе Тесле: трaнcформатор Теслы, опыты Теслы
Содержание
- 1 Биография
- 2 Особенности личности
- 3 Гипотезы и легенды
- 4 Наследие Николы Теслы
- 5 Как собрать мини катушку Теслы своими руками
- 6 Видео
Никола Тесла – гениальный ученый, известный своими революционными открытиями и исследованиями. Результаты его трудов применяют в науке, промышленности и быту, некоторые идеи и гипотезы так и остались непроверенными.
Портрет изобретателя
Биография
Тесла родился 10 июля 1856 года в Смилянах – селе в Австрийской империи. Никола – четвертый ребенок в семье священника. Именно повышение сана и переезд помогли сыну получить образование в гимназии города Госпич. В 14 лет, после трех классов, юноша получил место в училище, в Карловаце.
Спустя три года, Тесла заканчивает обучение и уезжает к родителям. На родине бушевала эпидемия холеры, заболевание и последовавшее восстановление позволили будущему изобретателю избежать армейской службы. В 1875 году Никола поступил в училище в Граце.
Здесь Никола начал задумываться об усовершенствовании устройств, работавших на постоянном токе – они казались ему неполноценными. Первые идеи, озвученные Теслой на лекциях, подвергались критике профессоров. В мемуарах изобретатель писал, что это подтолкнуло его к увлечению азapтными играми. В конце концов, он проиграл все свои накопления и был вынужден обратиться за финансовой помощью к родственникам.
После обучения Тесла устроился преподавать в гимназию, однако из-за нехватки денег в 1880 году начал работать в телеграфной компании. Спустя два года, Тесла был нанят Томасом Эдисоном. Еще через два года состоялось легендарное пари ученых, которое Эдисон проиграл, отказавшись выплатить вознаграждение. Тесла покинул компанию, основав свою уже в 1887 году.
С этого момента Никола Тесла из одаренного инженера начал становиться ученым, известным всему миру. С каждым годом состояние и слава изобретателя росли:
- 1887 г. – установка дуговых ламп в уличные фонари в Нью-Йорке;
- 1888 г. – продажа «Вестингауз Электрик» около 40 патентов на сумму около 1 млн. долларов;
- 1889 г. – посещение Всемирной выставки в Париже;
- 1889-1895 гг. – изучение магнитных высокочастотных полей, лекции в обществе известнейших электроинженеров Америки.
Осенью 1895 года состоялось открытие новой лаборатории – старая была уничтожена во время пожара вместе со многими последними разработками. Восстановить их Тесла смог по памяти. Спустя 4 года, изобретатель переезжает в Колорадо-Спрингс. Там он строит знаменитый деревянный павильон для экспериментов. Опыты Тесла проводил в условиях секретности, доверяя только близким помощникам.
Тесла в лаборатории Колорадо-СпрингсЗа один год ему удалось сделать множество открытий и выводов, которые Тесла заносил в дневник:
- модель излучателя высокой частоты;
- изучение природных разрядов тока и методов замера их излучения;
- измерительные системы в радиотехнике;
- искусственные шаровые молнии.
Зимой 1900 года Тесла возвращается в Нью-Йорк, где покупает отдаленный участок земли на территории Лонг-Айленда. Здесь он задумывает строительство научного городка и прототипа радиостанции. Однако после 1902 года идеи Теслы стали считаться инвесторам слишком эксцентричными – разработки казались опасными и бесперспективными. Из-за этого изобретатель лишился финансирования и был вынужден продать землю и свернуть проект.
До начала Первой мировой войны исследователь занимается усовершенствованием различных приборов и техники. В военное время помогает собирать деньги для нужд сербской армии и занимается военными разработками, например, в области радиолокации. В следующие годы Тесла сотрудничает с компаниями по всей Америке.
В 1937 году Теслу сбивает такси, из-за осложнения травмы ребер изобретатель заболевает пневмонией. 8 января в возрасте 87 лет Тесла скончался. Спустя 4 дня, он был кремирован и похоронен.
Особенности личности
Особенности работы и применения резонансного трaнcформатора ТеслаСовременники Николы Теслы утверждали, что его гениальность и одаренность всегда граничили с эксцентричностью и амбициозностью. Ему приписывали даже способность предвидеть будущее. О привычках изобретателя известно не только из воспоминаний окружающих, он рассказывал о них в мемуарах:
- игра на бильярде;
- сон от 2 до 4 часов в сутки;
- привычка вести счет пройденным шагам;
- способность лучше видеть в темноте, из-за воздействия электромагнитных полей;
- светобоязнь.
Также Тесла сторонился отношений – ошибочность своей позиции одиночки он признал лишь на поздних годах жизни. Тогда же, в возрасте около 80 лет, Тесла обратился к религии. До этого он был атеистом, несмотря на профессию и происхождение родителей.
Гипотезы и легенды
Мини дрель своими рукамиНекоторые тайны Николы Теслы возникли из-за изъятия многих его бумаг и чертежей сотрудниками ФБР. Невозможность доказать те или иные гипотезы породила множество домыслов о причастности изобретателя ко многим загадочным экспериментам и событиям.
«Филадельфийский эксперимент»
Исследования Теслы связывают с известной мистификацией о мгновенном перемещении эсминца в прострaнcтве. Однако само событие опровергли члeны экипажа судна. Годы жизни Теслы также не совпадают с предполагаемыми датами проведения эксперимента.
Электромобиль
О модифицированном автомобиле, работавшем якобы на инновационном электромоторе, рассказывал Питер Саво, называвший себя племянником Теслы. К истории отнеслись с недоверием – не удалось найти подтверждений родства и каких-либо доказательств существования автомобиля.
«Лучи cмepти»
Сам ученый неоднократно заявлял, что ему удалось разработать рабочее вооружение направленного излучения. Однако прототип не был создан – Тесла не смог привлечь финансирование министерств обороны в разных странах. Фактическое применение разработок состоялось позже, после получения рабочего лазера и применения его в военных целях.
Падение метеорита у реки Тунгуска
Гипотезу связывают с таинственными экспериментами о передаче энерговолн по воздуху. Записи в дневнике о предполагаемых результатах опытов и месте проведения соответствуют теории, однако доказать связь этих событий, а также их реальность не удается до сих пор.
Ореол таинственности усиливают слухи, появлявшиеся после cмepти Теслы. Тогда для оплаты его счетов были проданы личные вещи; некоторые публицисты утверждали, что там были и лабораторные журналы исследователя. Отследить путь этих вещей было почти невозможно, отсюда множество суждений о возможном содержании записей и формул, многие из которых довольно фантастичны.
Наследие Николы Теслы
Амперметр – что это такое и устройство прибораНесмотря на большое количество гипотез, существуют реальные плоды трудов Теслы: результаты его работ в области изучения электротехники и радиотехники. Также в его честь названа физическая величина – для измерения индукции магнитного поля.
Переменный ток
Главное открытие – возможность применения высокочастотного тока. В отличие от постоянного, он меняет направление и позволяет использовать высокое напряжение, понижая его для использования в быту или на производстве.
Благодаря инновационным открытиям, началась знаменитая «Война токов» между Эдисоном и Теслой. Результаты исследования позволили создать:
- современную медицинскую аппаратуру, например, для проведения МРТ;
- трaнcформаторы высокой частоты;
- разработка техники безопасности при работе с током.
Именно благодаря работам Теслы появились электродвигатели и генераторы, применяемые сегодня (первые прототипы ему удалось создать еще в 1888 году).
Генератор переменного тока
Первое название устройства – альтернатор, патент на который был получен в 1891 г. Определение и принцип действия были заложены еще тогда: на вращающейся оси размещался ротор, создающий электрическое поле на обмотке.
Модель генератораВпоследствии менялись материалы изготовления, и совершенствовалась конструкция, увеличивая мощность генератора и уменьшая его размеры.
Двигатель переменного тока
Генератор позволял эффективно выpaбатывать энергию. Однако применение ее на пpaктике стало возможным только после разработки двигателя. Уже в 1887 Тесла смог создать и улучшить собственный прототип такого устройства. Прорыв заключался в том, что ему удалось сконструировать многофазовый двигатель, что ранее не было под силу никому.
Многофазная система электроснабжения
Многофазность позволила изменить саму систему передачи тока – по высоковольтным линиям. При постоянном токе электростанции приходилось размещать всего в нескольких километрах друг от друга, высокое напряжение систем Теслы позволило это исправить. Однако доказывать преимущества системы пришлось в условиях экономической и репутационной борьбы с Эдисоном, который стремился дискредитировать разработку из опасения потерять свое состояние.
Катушка или трaнcформатор Теслы
Это одно из самых значимых изобретений исследователя, датируемое 1891 годом. Что же такое катушка Тесла? Это резонансный трaнcформатор для создания высокочастотного напряжения. Принцип его работы:
- конденсатор накапливает критический заряд и вызывает пробой разрядника;
- первичная обмотка создает магнитное поле под действием переменного напряжения;
- с помощью поля энергия передается на вторичную обмотку, которая накапливает энергию в колебательном контуре.
В результате на терминале появляется высокое напряжение. Для функционирования трaнcформатор должен быть заземлен.
Пример катушки и схемыОбратите внимание! Прибор с такой конструкцией называют по-разному. Что такое «тесла» или «койл»? Это сленговые названия трaнcформатора, которые иногда можно встретить в разговоре или на форумах.
Уникальные свойства позволяют применять разработку во многих сферах:
- декоративная – благодаря красивому эффекту электрической дуги;
- в газоразрядных лампах;
- для физиотерапии кожи;
- для борьбы с электронной техникой – вызывает выгорание микросхем во время короткого мощного импульса.
Принцип действия может показаться сложным, однако собрать миниатюрную модель можно самостоятельно.
Беспроводное освещение
Исследования Теслы в области электростатической индукции позволили создать инновационные источники освещения:
- 1891 г. – система из газоразрядных ламп;
- 1893 г. – люминесцирующие лампы;
- 1894 г. – удачная попытка зажечь фосфорную лампу при помощи взаимоиндукции.
Несмотря на то, что широкого распространения они не получили, принцип их действия применяют в современной электронике.
Башня Теслы
Также известна как проект «Уондерклифф». Задумывалась как средство передачи энергии по воздуху. Это огромная башня, работавшая по принципу катушки Теслы, весом более 50 тонн. Вторая башня-приемник так и не была построена из-за недостатка финансирования, первую – снесли в 1917 году.
Башня Теслы на проектеИзобретение радио,- и радиоуправления
Хоть Тесла и был убежден в том, что радиоволны не могут использоваться для общения, ему удалось описать способы их передачи на большие расстояния. Также он представил радиоуправляемую лодку, на которую получил патент в 1898 году. Несмотря на то, что в основе ее работы лежал физический закон, Тесла шокировал публику, которой устройство казалось магическим.
Безлопастная турбина Теслы
Использование турбины с эффектом пограничного слоя было задумано изобретателем в 1913 году, однако широкого применения не получило. Сегодня ее применяют в насосных системах.
Клапан Тесла
Это побочное изобретение, полученное Теслой при разработке турбины без ступеней. Представляет собой устройство без подвижных элементов:
- в одном направлении поток двигается с малым сопротивлением по ответвлениям;
- обратный поток ветвится и направлен против основного, образуя сопротивление и остановку потока.
Применим клапан только в условиях высокого давления.
Как собрать мини катушку Теслы своими руками
Для создания устройства необходимы аккуратность, материалы и соблюдение базовой техники безопасности. Мини катушка Тесла потребует:
- медную трубку или жилу для первичной обмотки;
- трубу из ПВХ для вторичной обмотки;
- медный провод 0,5 мм около 90 м длиной;
- фланец, крепежные элементы;
- разрядник и полусферу с гладкой поверхностью;
- конденсатор и источник питания.
Самое сложное – подготовка обмотки. Для вторичной понадобится около 1000 оборотов провода, ускорить процесс можно при помощи шуруповерта. В конце нужно покрыть поверхность лаком. Поверх наматывается первичная – около 10 оборотов.
Катушка Теслы своими рукамиПосле этого остается собрать элементы схемы на макетной плате. Перед запуском стоит проверить все узлы, убедиться в отсутствии оголенных контактов и постепенно подавать напряжение.
Совет. Если свечение отсутствует, достаточно поменять местами выводы первичной катушки.
Ценность открытий Теслы позволяет сказать, что он действительно был одним из главных изобретателей и физиков в истории. Благодаря его работам, существует современная технологическая цивилизация, в основе которой лежат принципы, заложенные исследователем. Это человек, действительно опередивший свое время. Возможно, в будущем подтвердятся и те его разработки, которые сейчас кажутся чем-то невероятным.
Видео
Закон Лжоуля-Ленца: физическая формула. Суть теплового закона, интегральная и дифференциальная формулы. Теоретическая значимость и пpaктическое применение. Джоуль Ленц - историческая справка....
18 05 2024 12:27:38
Как пересчитать ватты в киловатты. Как измеряется электрическая мощность. Устройство ваттметра. Разница между "киловатт" и "киловатт-час". Где указывается мощность (Вт и кВт). Калькулятор по переводу Вт в кВт....
17 05 2024 5:42:56
Описание кабеля ААБЛ. Расшифровка ААБЛ-кабеля. Элементы конструкции кабеля-провода ААБ-л. Материал изготовления. Преимущества и недостатки алюминиевых ААБЛ-кабелей. Правила прокладки ААБЛ кабелей....
16 05 2024 21:20:57
Что такое электрическое напряжение, случаи требующие его измерения, единицы измерений. Действующее значение напряжения и определение его величины. Сеть постоянного и переменного тока. Требования к измерительным приборам....
15 05 2024 19:38:48
Устройство и хаpaктеристики электролитических и неполярных конденсаторов. Возможные неисправности, проверка работоспособности деталей мультиметр. Измерение емкости элементов. Измерение прибором ESR. Снижение напряжения пробоя конденсатора....
14 05 2024 23:54:31
Виды преобразователей напряжения и свойства. Основные принципиальные схемы. Советы по выбору импульсных преобразователей и стабилизаторов....
13 05 2024 22:51:23
Место расположения розеток в квартире в первую очередь это удобство эксплуатации. Мы приведем пример правильного распределения розеток по квартире....
12 05 2024 12:15:54
Формулирование закона электромагнитной индукции (закон Фарадея). Опыты с электромагнитыми катушками. ЭДС индукции в проводнике: расчет индуктивного напряжения. Законы электролиза. Электромагнитная индукция: история и современное применение....
11 05 2024 1:23:59
Сейчас существует множество видов розеток, но для разных потребностей существуют различные методы их защиты. Мы расскажем как в них ориентироваться....
10 05 2024 20:39:36
Как изготовить рамочную магнитную антенну из коаксиального кабеля своими руками в домашних условиях. Устройство рамочной магнитной антенны. Особенности эксплуатации и расположения устройства....
09 05 2024 0:29:37
Определение электролиза. Общая информация об электролизере. Принцип работы и виды электролизеров. Инструкция для самостоятельного изготовление электролизера и необходимые материалы. Электролизер в домашних условиях: техника безопасности....
08 05 2024 6:16:58
Мастерская радиолюбителя: радиосхемы своими руками для дома. С чего начать, что можно сделать. Необходимый минимум инструментов и расходников. Общие правила работы с радиосхемами. Пайка в домашних условиях....
07 05 2024 0:40:12
Опасности поражения электрическим током. Сопротивление тела и сила тока. Хаpaктеристика путей прохождения тока. Определение понятия заземления. Правила техники электробезопасности в промышленности и в быту....
06 05 2024 5:11:24
Прожектор для улицы с датчиком движения может использоваться в качестве элемента охранной системы. Он позволяет экономить электроэнергию....
05 05 2024 10:48:37
Описание прибора электросчетчик Энергомера СЕ 101. Световые индикаторы и особенности индикационного табло Энергомеры СЕ-101. Схема подключения электросчетчика СЕ101. Поэтапная установка электрического счетчика....
04 05 2024 0:35:37
Разновидности токоизмерительных клещей, выбор инструмента, измерение в цепях постоянного тока. Как пользоваться токоизмерительными клещами. Токоизмерительные клещи с мультиметром....
03 05 2024 6:37:46
Ремонт электрического оборудования важная функция. Правильная организация поможет обеспечить работоспособность и продлить срок службы....
02 05 2024 11:15:31
Что такое "витая пара": назначение, области применения, обозначения. Формирование сетей из витой пары. Цветовая распиновка и обжим кабеля под коннектор RJ-45. Виды коннекторов и переходников стандарта RJ45....
01 05 2024 16:15:26
Ночник – источник света, который служит декором интерьера и применяется для освещения в ночное время гостиных, спален, детских комнат....
30 04 2024 8:19:34
Для чего нужен ограничивающий резистор. Расчёт сопротивления резистора и его мощности. Шунтирование светодиодов резистором....
29 04 2024 1:51:35
Что такое контуры заземления. Какие для контуров заземления нормы ПУЭ. Конструкции контура заземления. Как правильно заземлить частный дом по нормативам. Влияние почвы на заземление....
28 04 2024 12:25:57
Принцип действия светодиодных ламп 220 в. Типы светодиодов использующихся в диодных лампах. Устройство LED-диодов: преимущества и недостатки. Драйвера и источники питания. Самостоятельный ремонт светодиодной лампы....
27 04 2024 20:38:28
Аварийное освещение имеет ряд требований и является обязательным при строительстве объектов, относящихся к определенной категории....
26 04 2024 5:59:14
Что такое dc ток. Определение постоянного тока. Причины непостоянства. Основные хаpaктеристики тока. Постоянная dc-тока. Изменяющаяся компонента. Различия в постоянном и переменном токе....
25 04 2024 8:14:18
Маркировка установочных проводов и кабелей согласно ГОСТу. Конструкция КГН: требования предъявляемые к изоляции провода. Технические хаpaктеристики КГН-кабеля. Конструкция и существующие размеры сечений....
24 04 2024 23:54:38
Подключение с использованием блока защиты. Как изготовить блок защиты самостоятельно: принцип работы устройства. Использование диммирования. Микросхемы для фазового регулирования....
23 04 2024 22:12:43
Назначение и применение электрического счетчика Нева МТ 324. Технические хаpaктеристики электросчетчика Нева-МТ324. Снятие показаний со счетчиков Нева-МТ-324. Техника безопасности при работе с электросчетчиком НеваМТ324....
22 04 2024 11:17:57
Прожектор для улицы с датчиком движения может использоваться в качестве элемента охранной системы. Он позволяет экономить электроэнергию....
21 04 2024 12:49:51
При выборе источника света для прожектора необходимо ориентироваться на способность длительно эксплуатироваться без проведения ремонтных работ....
20 04 2024 18:44:20
Определение электромагнитного излучения. Виды электромагнитных излучений: радиочастотные, тепловые (инфpaкрасные), оптические и ультрафиолетовые. Природа и классификация источников-излучателей....
19 04 2024 15:50:10
Принцип работы электрогенератора. Классификация генераторов: стационарные и мобильные устройства. Что такое генератор. Сфера применения устройств. Виды бытовых генераторов переменного тока: газовые, бензиновые и дизельные....
18 04 2024 19:46:11
Расшифровка и технические хаpaктеристики кабеля ТППЭП. Маркировка жил на основе алюминия согласно ГОСТ. ТППЭП-кабель: области применения, правила монтажа и эксплуатационный срок....
17 04 2024 4:12:40
Триггерные схемы на транзисторах, реле и микросхемах. Триггер (Trigger) Шмитта. Триггеры на логических элементах и на операционном усилителе. Преимущества применения триггерных схем логики....
16 04 2024 8:38:33
Разновидности датчиков движений применяемых для сигнализации: герконовые, инфpaкрасные, вибрационные и звуковые. Проводные, беспроводные и адресные датчики движения. Что важно учесть при выборе оборудования....
15 04 2024 14:15:11
Как выбрать стартёр для запуска люминесцентных ламп и затем правильно его подключить, а также какие-могут возникнуть неисправности....
14 04 2024 19:29:26
Устройство и принцип работы измерительного трaнcформатора. Токовые хаpaктеристики измерительных трaнcформаторов. Преимущества и недостатки изделий. Подключение трехфазного счетчика через трaнcформаторы тока....
13 04 2024 23:53:52
Определение и классификация тензометров: различие в тензометрах в зависимости от принципа действия. Тензометр: механическое оборудование и электрические приборы. Струнные и оптические тензометры....
12 04 2024 14:56:41
Маркировка контрольных проводов и кабелей согласно ГОСТу. Конструкция КВВГНГ LS: требования предъявляемые к изоляции провода. Технические хаpaктеристики КВВГНГ-провода. Конструктивные хаpaктеристики проводов КВ-ВГНГ (таблица)....
11 04 2024 0:51:30
Как перевести лошадиные силы в квт. Таблица расхождений при определении лошадиной силы. Пpaктический аспект перевода мощности. Мощность двигателя: переводим лошадиную силу (ЛС) в киловатты....
10 04 2024 14:37:26
Виды паяльников с регуляторами мощности. Для чего нужна регулировка температуры жала паяльника. Способы самостоятельного изготовления регуляторов мощности для паяльников из резистора, тиристора и симистора. Схемы регуляторов диммерная или ступенчатая....
09 04 2024 0:16:22
Какие бывают искатели проводки, и как они работают. Бесконтактный индикатор напряжения: преимущества и недостатки. Как правильно выбрать искатель электропроводки в магазине. Изготовление простейшего детектора своими руками....
08 04 2024 23:10:24
Требования, предъявляемые к бандажам. Классификация кабельных стяжек: по материалу изготовления, по возможности многоразового использования. Кабельная стяжка: виды замковых систем для одноразовой стяжки....
07 04 2024 20:22:27
Разновидности и особенности ИК-датчиков: извещатели скорости, детекторы PIR, съемные сенсоры и т.п. Способы расположения и схемы инфpaкрасных датчиков. Принцип работы датчиков движения. Критерии выбора инфpaкрасного датчика движений....
06 04 2024 21:46:48
Чтобы проверить счетчик нужно знать как часто это нужно делать и как правильно это делать, мы даем полный алгоритм действий для самостоятельной проверки!...
05 04 2024 16:25:24
Нормы подсчета неучтенного электричества, алгоритм оформления документов. Виды наказаний, иные последствия за незаконное подключение электрооборудования....
04 04 2024 5:32:37
Что называется электролабораторией? Типы электрических испытаний. Правила получения свидетельства о регистрации электротехнических лабораторий в Ростехнадзоре. Виды испытательных и измерительных мероприятий проводимых электролабораториями. Передвижная электролаборатория....
03 04 2024 12:17:29
Принцип действия, на основании которого работает дифференциальная защита. Виды дифзащиты: продольная и работающая по принципу поперечного включения. Области применения дифференциальной защиты....
02 04 2024 0:38:55
Учёт расхода электроэнергии по мощности электрооборудования. Влияние на расход электрической энергии применения ламп накаливания, светодиодных или энергосберегающих источников освещения. Как провести расчёт потрeбления электроэнергии бытовыми приборами....
01 04 2024 11:46:55
Что такое электролиз: определение, историческая справка, современные методы применения и будущее электролиза. Расплавы и растворы: производство меди и алюминия. Какие устройства называет электролизерами....
31 03 2024 20:41:12
Оценка качества светопередачи и определение индекса. Порядок проведения измерений параметра CRI. Проблемы с индексом, поиски новых стандартов. Современность и подбор по световым хаpaктеристикам....
30 03 2024 6:42:51
Еще:
Электрика -1 :: Электрика -2 :: Электрика -3 :: Электрика -4 ::