Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 июля, печатный экземпляр отправим 23 июля
Опубликовать статью

Молодой учёный

Катушка Теслы

Научный руководитель
Физика
20.02.2023
719
Поделиться
Библиографическое описание
Красовский, С. А. Катушка Теслы / С. А. Красовский, И. Б. Насонова. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2023. — № 3 (66). — С. 257-260. — URL: https://moluch.ru/young/archive/66/3454/.


Для начала немного теории:

Яркий во всех смыслах пример передачи электроэнергии без проводов — это молния.

1526552076_lightning-pictures-006.jpg

Молния получается, когда между облаком и землей образуется напряжение больше ста миллионов вольт! Электрическое поле разрывает молекулы воздуха на положительные ионы и отрицательные электроны. электроны летят к Земле, а ионы — к облаку. Эти частицы разгоняются в электрическом поле, натыкаются на другие молекулы, и делают с ними то же самое… Запускается цепная реакция, которая называется: «Электрический пробой». В воздухе образуется проводящий канал, по которому электрическая энергия в виде молнии передается из облака на землю. Ток протекающий по искровому каналу очень быстро и сильно нагревает воздух что приводит к резкому расширению настолько резкому что возникает ударная волна, которую мы слышим как грохот. В катушке Теслы происходит абсолютно то же самое, только в меньших масштабах.

электрический пробой.jpg

Что же такое катушка Теслы?

Это мощное грандиозное устройство, создающее вокруг себя высоковольтное электрическое поле.

Разряды на катушке бывают трёх видов:

Коронные Дуговые Искровые

коронный.jpg дуговой разряд.jpg искровой.jpg

Проникая внутрь газовых ламп, такое сильное электрическое поле ионизирует газ внутри и заставляет его светиться.

http://makezilla.ru/wp-content/uploads/2018/07/mini-katushka-tesla-kacher-svoimi-rukami1.jpg

«Молнии», которые делает тесла, не причиняют человеку никакого вреда: дело в том, что здесь ток переменный и очень высокой частоты (около 170000Гц), возникает «скин-эффект», при котором ток не проникает внутрь проводника, а идет только по поверхности, так что это действительно безопасно!

Но в тесле нет ни неба, ни облаков, и наверняка вы зададитесь вопросом : «А как же она тогда работает?»

fonstola.ru_73283.jpg

В начальный момент времени источником питания заряжается конденсатор. До напряжения, достаточного для электрического пробоя на разряднике. После того, как происходит пробой, первичный колебательный контур замыкается, и в первичном колебательном контуре начинаются электрические колебания высокой частоты. Благодаря чему вокруг первичной катушки индуктивности создаётся переменное электромагнитное поле, и благодаря явлению электромагнитной индукции, по вторичной катушке индуктивности начинает течь ток. Во вторичном колебательном контуре начинаются электрические колебания, и в случае, когда частота первичного м вторичного колебательного контура совпадают, передача электроэнергии происходит с максимальной эффективностью. Но не превышающей 100 %.

схема теслы с видосика.png тесла схема.jpg

Итак, как делал катушку Тесла?

Вдохновившись биографическим фильмом «Тесла», я начал углубленно читать и смотреть информацию о нем в интернете, я узнал, что помимо катушки, которую изобрел сам Тесла, на ее основе так же придумывались другие, например Качер Бровина, в ней благодаря биполярному транзистору (таких во времена Теслы вообще не существовало) частота подбирается автоматически, я решил собрать этот вариант Теслы сам.

Вот как она устроена.

C:\Users\User\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\2023-01-30 (2).png

1 — вторичная обмотка из меди 0,4мм; 2 — первичная обмотка из меди; 3 — биполярный транзистор; 4 — резистор; 5 — источник питания.

тесла еще одна.jpg C:\Users\User\OneDrive\Рабочий стол\проект тесла\2023-01-26.png

Итоги

Увы при жизни Тесле не удалось создать совершенную технологию электропередачи по воздуху. Проблема такого метода — это высокие энергозатраты и небольшие расстояния., но всё-таки свой вклад в науку этим изобретением ему сделать удалось, на основе катушки «Тесла»,

В последствие придумали другие трансформаторы:

трансик.jpg трансформатор.jpg

Они предназначены для того, чтобы преобразовать переменный ток одной величины в другую.

Так же на основе катушки Тесла изобрели и активно используют в смартфонах беспроводную зарядку.

079bd152-6290-4541-ba86-3b2738a535e0.jpg airpods 2 wireless charging case kupidigital.ru - 8 - Copy 1.jpg

Литература:

  1. https://yandex.ru/video/preview/13679173984372410488
  2. https://yandex.ru/video/preview/9010296261026079626
  3. https://yandex.ru/video/preview/17519469358661678565?query_source=voice
  4. https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0 %A2 %D1 %80 %D0 %B0 %D0 %BD %D1 %81 %D1 %84 %D0 %BE %D1 %80 %D0 %BC %D0 %B0 %D1 %82 %D0 %BE %D1 %80_ %D0 %A2 %D0 %B5 %D1 %81 %D0 %BB %D1 %8B
  5. https://hi-news.ru/eto-interesno/katushka-tesly-genialnoe-izobretenie-teoriya-zagovora-i-tungusskij-meteorit.html
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью

Молодой учёный