Катушка Теслы | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Отличный выбор методов исследования Высокая теоретическая значимость

Рубрика: Физика

Опубликовано в Юный учёный №3 (66) март 2023 г.

Дата публикации: 20.02.2023

Статья просмотрена: 441 раз

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/ (дата обращения: 17.12.2024).



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


Задать вопрос