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
Для чего нужен ограничивающий резистор. Расчёт сопротивления резистора и его мощности. Шунтирование светодиодов резистором....
03 10 2023 8:20:59
Блокинг генератор: принцип работы устройства. Автоколебательный режим: сборка блокинг-генератора на усилительных элементах. Рабочий процесс рассматриваемого устройства....
02 10 2023 16:50:56
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....
01 10 2023 6:36:22
Как работают датчики движения: преимущества и недостатки различных приборов. Принцип работы инфpaкрасного датчика движений. Типичные виды неисправностей датчиков. Датчик присутствия: способы ремонта и регулировка настроек....
30 09 2023 17:18:53
Все кто занимается радиоэлектроникой, сталкивались с перегревом паяльника. Это может быть недорогой недавно купленный паяльник, который вышел из строя....
29 09 2023 23:33:23
Перечень функций которые выполняет умный дом, варианты применяемого оборудования, а также проектирование умного дома. Как работает система....
28 09 2023 23:10:30
Сетевой шуруповерт: рейтинг производителей. Какие сетевые электрические шуруповерты лучше: параметры для выбора. Питание от сети или аккумулятора: преимущества и недостатки. Основные хаpaктеристики сетевых электрических шуруповертов....
27 09 2023 12:54:44
Лампы накаливания широко используемые в быту и промышленности. Они различаются по конструкции, мощности, световой отдаче и дизайну....
26 09 2023 16:19:58
Принцип работы и выбор измерительных трaнcформаторов применяемых для учёта электроэнергии. Самые распространённые схемы подключения....
25 09 2023 18:55:34
Конструкция и функционирование паяльника. Рабочая мощность и напряжение прибора. Виды паяльников: нихромовые, керамические, индукционные и импульсные. Ремонт паяльника своими руками в домашних условиях....
24 09 2023 18:14:52
Определение и формулы для расчета удельных сопротивлений материалов. Проводимость и электросопротивление проводов. Выбор сечения кабеля: по допустимому нагреву, по допустимым потерям напряжения. Удельное сопротивление меди....
23 09 2023 3:54:43
Отличительные особенности работы энергосистем. Классы устройств автоматики по предназначению и области применения. Системная противоаварийная автоматика. Логическая защита шин как модернизация линейной защиты....
22 09 2023 7:25:10
Организация комиссии по проверке знаний по электробезопасности. Типы и регулярность проверок. Главные требования и основные правила по созданию комиссий для проверки знаний по электробезопасности....
21 09 2023 18:42:30
Как часто требуется замена электрического счетчика: нормативы и межповерочный интервал. Виды счетчиков электроэнергии. Какими параметрами обладают электросчетчики. Преимущества двухтарифных и трехтарифных моделей....
20 09 2023 14:46:40
Назначение и конструктивные особенности резисторов SMD. Расшифровка аббревиатуры SMD-резисторов, в том числе с типоразмером 0805. Маркировка резисторов с четырьмя цифрами и общие методики расшифровки....
19 09 2023 9:55:58
Как рассчитать параметры трaнcформатора: расчет толщины обмотки и сечения сердечника в зависимости от мощности трaнcформаторов. Варианты расчета по формулам. Виды трaнcформаторов....
18 09 2023 14:43:47
Стабилизатор бытовой: классификация. Электронные или цифровые устройства релейного типа. Маркировка стабилизаторов напряжения Ресанта. Технические хаpaктеристики моделей. Советы при выборе автоматического стабилизатора для дома....
17 09 2023 19:35:54
Основы импульсного преобразования. Обязательные модулы, которые должен содержать в себе классический импульсный стабилизатор напряжения. Преимущества ОС-регулирования. Схемы управляющих устройств. Понижающие стабилизаторы....
16 09 2023 9:26:16
Что собой представляет контроллер, его принцип работы. Типы связи контроллера системами управления. Их популярные производители и модели....
15 09 2023 21:32:53
Типы сигналов от телeбашни. Способы приема цифрового ТВ. Как настроить цифровое телевидение. Перечень доступных каналов для приема на обычную антенну. Пакеты вещания: какой выбрать....
14 09 2023 12:16:28
Понятие об установленной и расчетной мощности. Установленная мощность: электрические станции, жилые и общественные здания, промышленные объекты - разница в вычислениях. Формулы для расчета установленных суммарных мощностей....
13 09 2023 22:59:56
Маркировка и общая информация о паяльниках. Типы нагревателей электропаяльников ЭПСН: нихромовые и керамические. Предназначение и мощность. Паяльные жала. Что такое молотковый паяльник. Слабые стороны керамических нагревателей....
12 09 2023 17:32:25
Определение и суть метода контурных токов. Контурные токи: особенности метода. Разновидности контурного представления. Пример расчета сложных цепей. Преимущества МКТ. Использование планарных графов и метод выделения максимального дерева....
11 09 2023 1:51:40
Как сделать антенну для модема своими руками в домашних условиях: распространенные модели и конструкции. Самодельная антенна Харченко: инструменты и материалы для изготовления. Зачем нужны антенны для 3G/4G модемов?...
10 09 2023 8:43:57
Колебательный контур: определение. Формулы расчета резонансной частоты колебательного контура. Подключение к цепи индуктивной катушки. Определение резонанса как явления....
09 09 2023 18:35:48
Tрaнcформаторы, самые часто применяемые и используемые в быту, а также на производстве электрические аппараты. Они бывают разных типов и назначений....
08 09 2023 22:41:15
Что такое спутниковая антенна: общие хаpaктеристики и виды. Как правильно установить и настроить спутниковую антенну своими руками. Правильная настройка каналов на тюнере. Что нужно знать перед монтажом....
07 09 2023 2:22:52
КВ антенна своими руками: конструкция и расчеты. Эффективные проволочные кв антенны для дальней связи. Укороченные антенны для радиолюбителей на 7 Мгц. Настройка антенн и контуров с помощью генератора помех....
06 09 2023 23:51:25
Эксплуатационные хаpaктеристики и преимущества TL431. Виды цоколевки микросхемы и особенности распиновки в зависимости от исполнения. Схема включения TL-431, формулы для расчетов. Применение TL 431 в виде стабилизатора тока....
05 09 2023 4:39:35
Типы и строение кабелей ВВГ ПНГ А: расшифровка обозначений. Кабель силовой плоский ВВГ-Пнг (А). Определение конструкции по маркировке и внешней оболочке кабеля. Назначение и области применения провода ВВГ ПНГ (А)....
04 09 2023 13:59:12
Устройство и принцип работы измерительного трaнcформатора. Токовые хаpaктеристики измерительных трaнcформаторов. Преимущества и недостатки изделий. Подключение трехфазного счетчика через трaнcформаторы тока....
03 09 2023 5:50:28
Принцип работы электрического дросселя ДНАТ. Что такое дросселирование. Устройство катушки индуктивности. Количество обмоток магнитных усилителей. Ток и напряжение. Маркировка дросселей в электронике....
02 09 2023 4:51:25
Классификация индивидуальных средств защиты от поражений электрическим током. Таблица защитных средств в ЭУ. Защитная одежда и другие элементы защиты тела. Защита органов дыхания и от падения с высоты....
01 09 2023 14:49:57
Понятие трaнcформаторов тока: для чего нужны и из чего состоят. Схемы подключения измерительных трaнcформаторов тока. Чем трaнcформатор тока отличается от трaнcформатора напряжения. Классификация измерительных трaнcформаторов....
31 08 2023 13:51:39
Основные понятия: сечение провода и плотность тока, длительно допустимые токи. Примеры вычислений (формулы, правила). Токовые нагрузки по сечению кабеля: таблицы сечений медных проводников. Сколько киловатт выдерживает кабель 3х4....
30 08 2023 23:29:33
Монтаж выключателей освещения имеющих одну или несколько клавиш. Знакомство с проходными выключателями, их применение и схемы подключения....
29 08 2023 0:58:54
Способы экономии электроэнергии в быту очень разные, мы выбрали лучшие и рассказали о них вам: двухтарфиный счетчик, энергосберегающие лампы и другое...
28 08 2023 2:13:35
Принцип работы солнечных батарей. Необходимый набор оборудования для получения электричества от энергии солнечного света. Инвертор, как преобразователь переменного тока в постоянный. Составные части инвертора солнечной батареи....
27 08 2023 5:26:31
Стандарты УГО (условно графического обозначения) и буквенно-цифровой идентификации радиоэлементов, и различных видов электрооборудования на схемах согласно ГОСТам. Описание основных документов по условно-графическому обозначению в различных электросхемах....
26 08 2023 8:14:17
Какого сечения нужен кабель для электроплиты при подключении. Какой кабель используется для подключения плиты в квартире....
25 08 2023 13:23:34
Принцип работы электрического конвектора. Электрический конвектор: устройство и детали конструкции. Нагреватели игольчатые и трубчатого и монолитного типа: преимущества и недостатки. Выбор типа нагревателя (электроконвектора) и места для установки....
24 08 2023 20:57:48
Установка слаботочного кабеля для интернета и телевизора это отличное решение если вы хотите избавиться от лишних проводов!...
23 08 2023 11:50:10
Что такое обжимные клещи и для опрессовки каких проводов их можно применять. Разновидности пресс клещей для обжима наконечников и гильз. Как правильно пользоваться инструментом для обжимки проводов....
22 08 2023 1:42:13
Показатели качества электрической энергии, средства измерения и принцип их действия можно освоить самому! А так же понять зачем это нужно....
21 08 2023 5:27:17
С помощью светильников настенного типа создается основное и локальное освещение. Они имеют современный дизайн, легко монтируются и долго служат....
20 08 2023 8:24:27
Полная инструкция по проектированию и расчету электропроводки в частном доме, а также выбор проводника и защитной аппаратуры. Прокладка кабеля и заземление....
19 08 2023 16:19:46
Выбор низковольтового паяльника 12в. Диапазон использования инструмента. Изготовление паяльника 12 вольт своими руками. Ограничения по мощности автомобильного паяльника. Подключение паяльника к сети автомобиля....
18 08 2023 5:52:28
Нормы освещения производственных помещений должно повышать качество труда, снижать утомляемость, не допускать травматизма....
17 08 2023 7:43:57
Что такое полупроводники. Как обеспечивается проводимость. Проводимость p-типа и n-типа. Основные понятия: атом, электрон, ион. Использование проводников. Легирование полупроводников. Разновидности полупроводниковых материалов. Полимеры....
16 08 2023 12:15:50
Газоразрядные лампы для проектора названы так по причине свечения, которое происходит в среде инертного газа и паров металлов, а не в воздухе....
15 08 2023 14:51:35
Еще:
Электрика -1 :: Электрика -2 :: Электрика -3 :: Электрика -4 ::