Меню

Катушка тока кто изобрел

Изобретения Николы Теслы: описание самых важных открытий, интересные факты

Никола Тесла – это один из величайших изобретателей, который выдвигал свои гениальные идеи в 19-20 вв. По мнению многих исследователей, ему следовало бы родиться немного позже. Лет этак на 100-150. Ведь многие изобретения Николы Теслы и открытия великого ученого при его жизни не были поняты соотечественниками и вызывали у них смех. Сегодня его разработки, непременно, встречали бы с должным уважением.

Список изобретений Николы Теслы, этого выдающегося физика и инженера сербского происхождения, насчитывает более сотни проектов. Многие из них кардинально изменили жизнь всего человечества. Ознакомимся с главными изобретениями Николы Теслы.

Творческий путь

С началом рабочей биографии Николы Теслы изобретения, которыми он стал удивлять мир, последовали одно за другим. Прервав из-за безденежья учебу на философском факультете пражского университета, юноша устроился на должность инженера в телеграфную компанию Будапешта. И здесь был открыт список изобретений Николы Теслы. Он первым догадался о том, что для работы электродвигателя можно применить вращающееся магнитное поле. Для того чтобы осуществлять свои дальнейшие планы, начинающий ученый перешел в Континентальную компанию. Во время работы в Страсбурге Тесла разработал асинхронный электродвигатель, возможности которого продемонстрировал в мэрии города. Однако, не получив причитающуюся ему премию в размере 25 тыс. долларов, Никола уволился.

Никола Тесла читает книгу

Даже если рассматривать изобретения и биографию Николы Теслы кратко, то и тогда становится понятна гениальность и настойчивость молодого ученого. После увольнения из Континентальной компании он отправился в Нью-Йорк. Здесь, в США, он устроился на должность инженера, занимающегося ремонтом электротехнического оборудования. Во главе этой компании стоял Томас Эдисон. Но изобретательскую деятельность Тесла при этом не оставил. Зная о научном азарте молодого человека, Эдисон предложил ему усовершенствовать электромашины, работающие на постоянном токе. За высказанные идеи он предложил Тесле 50 тыс. долларов. Уже в кратчайшие сроки Никола представил Эдисону 24 варианта, каждый из которых позволял оптимизировать машины, а также сделал модели нового коммутатора и регулятора. Эти разработки были одобрены Томасом. Однако денег молодому человеку он так и не дал, сославшись на его плохой английский, который не позволил юноше понять американского юмора. Обидевшись, изобретатель уволился. Он стал работать самостоятельно, регулярно подавая заявки на все новые и новые патенты.

В целом можно говорить о том, что жизнь ученого была трудной, и иногда он терпел неудачи. Не все из открытий и изобретений Николы Теслы приносили коммерческий успех. Ученый нередко становился банкротом или был обманут. Порой его творчеству мешали обстоятельства. Так, известно об утраченных изобретениях Николы Теслы в результате пожара, случившегося в его лаборатории.

Интересы ученого относились к сфере электротехники и радиотехники. Также он изучал и свойства электромагнетизма, а также возможности передачи электричества на значительные расстояния.

Рассмотрим кратко изобретения Николы Теслы, которые позволили считать его ученым с большой буквы.

Переменный ток

Об этом явлении физикам было известно достаточно давно. Еще с тех пор как была открыта электромагнитная индукция. Однако для того чтобы научиться пользоваться переменным током, его необходимо было каким-то образом создать. Многие ученые полагали, что это не иное, как «мусор», который вряд ли может быть где-либо использован. Совсем по-другому на переменный ток смотрел Тесла. Он смог увидеть весь потенциал данного явления.

Если постоянный ток течет, не прерываясь, в одном направлении, то переменный меняет его от 50 до 60 раз за одну секунду. Изобретатель понял, что это позволит повысить напряжение, минимизировав при этом потери в мощности.

Свои электрические схемы и изобретения Никола Тесла описал в статье, которую в 1888 г. он презентовал в институте инженеров-электриков в США. Именно в это время разработками ученого заинтересовался Джордж Вестингауз. Увиденное буквально поразило его. Тесла представил разработанную им модель системы, в которую входили повышающие и понижающие трансформаторы переменного тока. Позже Тесла за свои открытия получил в США 40 патентов. Все они были выкуплены Вестингаузом, который обеспечил себе богатство. Америка же при этом получила переменный ток. Произошло это благодаря внедрению многофазных систем электроснабжения.

Генератор для создания переменного тока

Эту электрическую машину невозможно не упомянуть, рассматривая величайшие открытия и изобретения Николы Теслы. Созданный им генератор предназначен для получения переменного тока. При этом использовалась механическая работа. Примером тому могут служить генераторы, которые установлены на дамбе, и лопасти которых вращаются благодаря падающей на них воде.

Такая электрическая машина, которую называют еще и альтернатором, превосходила все имеющиеся в то время, так как была действительно эффективна на практике. Это изобретение Тесла сделал еще в те годы, когда был студентом 2 курса. Уже тогда юный ученый делился со своими преподавателями идеей об использовании переменного тока, но его проекты все считали бредовыми. Некоторые профессора даже позволяли себе смеяться над этими изобретениями.

Прототип первого альтернатора, не имеющего аналогов в мировой практике, был разработан Теслой в 1882 г. Патент на него ученым был получен в США в 1891 г.

Асинхронная машина

В списке лучших изобретений Николы Теслы находится и двигатель переменного тока. Иначе его называли асинхронной машиной. Такой двигатель стал очередным этапом в развитии идей ученого, касающихся использования переменного тока. Генератор Теслой к этому времени был уже изобретен. Оставалось только создать машину, которая бы в своей работе использовала выработанный им переменный ток. Свой первый вариант двигателя Никола продемонстрировал в 1887 г. В том же году эта модель им была усовершенствована.

Однако на те времена рациональное использование подобных двигателей было невозможным. Причина этого заключалась в том, что они были однофазными. Несколько позже Тесла не только обосновал теоретически, но и доказал практически, что этим можно не ограничиваться. Он взялся за создание двух-, а также трехфазных двигателей. Несколько позже ученый изобрел и запатентовал большое количество модифицированных моторов. Всех их он продал Вестинхаузу.

Многофазная система снабжения электричеством

Это открытие стоит следующим в списке великих изобретений Николы Теслы. Ученый обратил внимание на тот факт, что электрические станции, созданные Эдисоном и вырабатывающие постоянный ток, неэффективны. А они уже были построены на всем Атлантическом побережье США. Идея Теслы заключалась в том, что для преодоления недостатков таких станций они должны были начать вырабатывать вместо постоянного переменный ток. Подобную систему необходимо было создать многофазной, так как находящиеся в ней генераторы и двигатели обладали несколькими фазами.

Одним из главных недостатков системы Эдисона являлась ее неспособность в транспортировке электричества на расстояния, превышающие 3 км, так как возможности изменить напряжение до максимального уровня у нее не было. Переменный ток устранил эту проблему.

Эдисон, осознав, что его империя терпит крах, начал войну против Теслы и Вестингхауза. Для того чтобы дискредитировать открытие своего конкурента, он скупал у школьников по 25 центов живых кошек и собак, убивая их прямо на публике переменным током. Этим он хотел привести людей в ярость и доказать, что новшество опасно для жизни. Именно тогда был изобретен и электрический стул. Его впервые использовали для казни Ульяма Кеммлера, признанного виновным в убийстве собственной любовницы.

Не оставался в стороне от этой войны и Тесла. При всех попытках дискредитации своего изобретения он стремился показать, что переменный ток не так уж и опасен. Доказывал он это с помощью скин-эффекта.

В конечном итоге после проведения юридической и экономической войны победу одержал переменный ток. И на сегодняшний день это прогрессивное изобретение используется во всем мире.

Катушка Теслы

Это открытие ученого также находится в списке самых известных изобретений Николы Теслы. Свою катушку ученый изобрел в 1891 г. Схемы и описания изобретения Николы Теслы говорят о том, что он усовершенствовал устройство Герца, сформировав между катушками, создающими электромагнитное излучение, воздушный промежуток, заменив им слой изоляции.

катушка Теслы

В этой прослойке и происходило генерирование разряда электричества, который был способен преобразовываться в дугу. Проходя сквозь тело, такая искра способствовала созданию области заряженных ионов. Среди всех изобретений Николы Теслы это выделяется тем, что позволило найти ключ к пониманию самой природы электричества, а также к возможности его применения.

Использование катушек Теслы

Подобное изобретение великого ученого применяется в двух направлениях – в практическом и чисто декоративном. Первое из них используется в сфере радиоуправления, при беспроводной передаче энергии, позволяющей питать различные устройства (например, лампочки).

дуга электрического разряда

Совсем неожиданно катушка Теслы нашла свое применение в медицине. Создаваемые таким трансформатором токи используются при оказании тонизирующего и оздоравливающего эффекта на организм. Это происходит при их воздействии на слизистые и поверхность кожи.

Без катушек Теслы невозможна работа газоразрядных ламп и обнаружение течи, возникшей в вакуумных системах.

Однако самую большую распространенность это открытие получило в области создания спецэффектов, а также декораций. Здесь используются крайне красивые и эффектные разряды, которые создаются трансформатором Теслы. Интересно, что в 20 в. такие катушки пытались продавать в качестве средства от угона автомобиля.

Беспроводное освещение

Своими изобретениями Никола Тесла продолжал удивлять мир. В 1891 г. им был усовершенствован передатчик волн, который ранее был создан Герцем. Этот передатчик использовался для радиочастотной передачи энергии. Тесла переделал устройство, создав систему освещения, в которую входили газоразрядные лампы. Свое изобретение он продемонстрировал в том же 1891 г. в Колумбийском колледже. Показал он его и двумя годами позже на всемирной выставке в Чикаго. Лампы ученого были и беспроводными, и люминесцентными.

В 1894 г. мир ознакомился с новым достижением Теслы. На сей раз изобретателю удалось зажечь фосфорные лампы накаливания с помощью использования резонансного метода взаимоиндукции. Стоит отметить, что этому изобретению коммерческого применения так и не было найдено. Однако метод, основанный на индуктивной связи, в настоящее время повсеместно используется в электронике.

Башня Теслы

В 1899 г. в голове ученого созрел новый план. Он решил построить башню, которая бы позволяла осуществлять беспроводную передачу энергии и информации на значительные расстояния, в любую точку нашей планеты.

башня Тесла

Для того чтобы решить поставленную им задачу, изобретатель купил участок земли на острове Лонг-Айленд. На этой территории площадью всего 0,8 квадратных километров им было начато строительство каркасной деревянной башни, высота которой составила 47 м. На верху сооружения был размещен медный шар.

Строительство было завершено в 1902 г. При этом башня получила название Уорденклифф. Однако после этого и начались основные проблемы. Финансировавший затею Теслы промышленник Джон Морган отказался от поддержки проекта. После того как он узнал об истинных целях серба, он стал всерьез опасаться того, что изобретение лишит его источников дохода. Но до 1905 г. ученый продолжал ставить эксперименты. Самый известный из них был проведен в ночное время с 15 на 16 июля 1903 г. В этот момент небо в Нью-Йорке озарилось светом, который был похож на северное сияние.

Читайте также:  Характер воздействия тока по пути рука ноги

Некоторые исследователи считают башню Теслы виновницей произошедшего в 1908 г. взрыва над Тунгуской. Если это так, то подобное событие можно включить в перечень самых невероятных достижений сербского ученого. Ведь Никола сам писал в дневнике, что способен передать любой объем энергии в любую из точек на планете, причем не только для добрых дел. Однако подобную связь ученого с Тунгусским взрывом относят к одному из множества мифов, которые окружают имя великого серба.

Достроить передаточную станцию Тесла так и не смог. Виной тому было отсутствие финансирования. В 1917 г. сооружение было взорвано американцами из опасений его применения немецкими шпионами.

Радио и радиоуправление

Изобретений в 20 в. было достаточно много. Причем некоторые технические новинки создавались параллельно и обладали различной вариацией. Именно поэтому весьма сложно установить того, кто изобрел радио. Например, американцы считают, что сделали это Никола Тесла, Томас Эдисон и Дэвид Хьюз, внеся для этого свой технический вклад. В Германии убеждены, что этот проект был разработан Генрихом Герцем. А французы полагают, что изобретение радио — заслуга Эдуарда Бранли. В СССР же всегда считали, что появилось оно благодаря усилиям А. С. Попова, и т.д.

Все патенты на изобретение радио проходили регистрацию в период с 1880 по 1895 гг. По сути, все они внесли свой неоценимый вклад в развитие направления, изучающего передачу информации.

Что же при этом было сделано Теслой? Его вклад считается немалым. Ученый описал основные принципы передачи радиосигнала на значительные расстояния. Кроме того, им были проведены практические эксперименты. Также Теслой была создана первая радиоуправляемая лодка. Она была продемонстрирована в 1898 г. на электротехнической выставке. Однако стоит отметить, что Никола не предполагал, что с помощью радиоволн можно общаться.

Для людей того времени лодка, которая непонятно как могла перемещаться в любое место, была настоящим фурором. Увиденное могло быть объяснено только магией.

Несколько позже, в период Второй мировой войны, фашисты догадались использовать радиоуправление для танков, выполняющих команды на дистанции.

Теневая фотография

В 1895 г. знаменитым немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном была открыта таинственная энергия. Впоследствии она была названа рентгеновскими лучами. Ученый обнаружил тот факт, что помещенная между свинцовым экраном и телом человека фотопленка позволяет получить снимок костей. Спустя несколько лет Рентген показал публике фотографию руки своей жены, на которой отчетливо можно было наблюдать строение костей и обручальное кольцо. Это и принесло ему мировую известность.

Однако есть ряд доказательств того, что о существовании этих лучей еще до открытия немецкого ученого знал Тесла. Он собирался опубликовать свой результат, но ему помешал пожар, который случился в лаборатории в 1895 г. Но, несмотря на это, такое открытие вдохновило изобретателя на создание своей версии источника подобных лучей с применением вакуумных трубок. Созданная Теслой технология получила название «теневая фотография».

рентген ноги Теслы

Ученый считается в США первым, кто сделал рентгеновский снимок своего тела. Кадр запечатлел ноги изобретателя в ботинках. Этот снимок был вложен в конверт с восторженным письмом, в котором Никола поздравил Рентгена с величайшим открытием. Тот же в ответ похвалил ученого из Америки за хорошее качество и четкость созданной им теневой фотографии. Изобретенные Теслой вакуумные трубки внесли значительный вклад в создание современного рентгеновского оборудования. Превзойти эти устройства пока не удалось никому.

Другие разработки ученого

Помимо созданных в начале 20 в. частотомера и электросчетчика, усовершенствования паровых турбин, ученый работал над локомотивом, летательным аппаратом, автомобилем и токарным станком. В 1931 г. ученый показал электрокар, оснащенный двигателем переменного тока, перемещающийся без всякой подзарядки.

электрический автомобиль

К засекреченным изобретениям Николы Теслы относят мощное разрушительное оружие. Однако о том, что оно создавалось в лаборатории ученого, существуют лишь версии. Известно, что Тесла прервал один из своих экспериментов во время изучения автоколебаний из-за сильного резонанса в помещении. Произошедшее и связывают с испытаниями оружия. Впоследствии правительство США приобрело все чертежи и засекретило их. Это и наводит людей на определенные мысли.

луч смерти Николы Теслы

Кроме того, гениальным ученым незадолго до своей кончины было объявлено о создании «луча смерти». Это поток невероятного объема энергии, способный передаваться на значительные расстояния и уничтожать в один миг до 10 тыс. самолетов. Это открытие также является одним из засекреченных изобретений Николы Теслы.

Источник

Ты знаешь как
все начиналось.

Хочу написать несколько слов об истории. Откуда взялись эти все формулы расчета индуктивностей, кто их придумал, когда, где.

В 1820 г. Ганс Христиан Эрстед показал, что протекающий по цепи электрический ток вызывает отклонение магнитной стрелки. Если электрический ток порождает магнетизм, то с магнетизмом должно быть связано появление электрического тока. Эта мысль захватила английского ученого М. Фарадея . Майкл Фарадей«Превратить магнетизм в электричество», — записал он в 1822 г. в своем дневнике. Многие годы настойчиво ставил он различные опыты, но безуспешно, и только 29 августа 1831 г. наступил триумф: он открыл явление электромагнитной индукции. Фарадей первый в 1845 году употребил термин «магнитное поле».

В это же время американский физик Джозеф Генри Джозеф Генритакже успешно проводил опыты по индукции токов, но пока он собирался опубликовать результаты своих опытов, в печати появилось сообщение М. Фарадея об открытии им электромагнитной индукции. Генри первый придумал покрывать изоляцией провод, благодаря чему появилась возможность наматывать многослойные катушки с большой индуктивностью, электромагниты. Катушка индуктивности, созданная Генри, хранится в известном Принстонском институте, профессором которого он был с 1832 г. Именно его именем названа единица измерения индуктивности.

Большой вклад в науку о магнетизме внес российский ученый Эмилий Христианович Ленц(1804 – 1865) . В честь него индуктивность в физических формулах обозначается буквой L

Джеймс Клерк МаксвеллКогда в 1831 г. М. Фарадей открыл электромагнитную индукцию, его соотечественник английский физик Джеймс Клерк Максвелл только родился. В дальнейшем он стал основоположником классической электродинамики и создателем теории электромагнитного поля. В 1873 году увидел свет его «Трактат об электричестве и магнетизме», который ознаменовал собой новую эру в науке об электричестве и магнетизме, да и во всей физике!
Дальнейшее развитие теория Максвелла получила в трудах нидерландского физика Н.А. Лоренца (1853—1928) , который создал классическую электронную теорию

Воистину гением был сербско-хорватский ученый, изобретатель Никола Тесла (1856-1943), именем которого названа единица магнитной индукции. Никола ТеслаЭто он придумал и создал генератор многофазного переменного тока. Наша современная система производства и распределения электроэнергии неразрывно связана с его именем. В 1888 Тесла открыл явление вращающегося магнитного поля, на основе которого построил электрогенераторы высокой и сверхвысокой частот. Еще при его жизни многие работы Тесла были окружены ореолом мистики и таинственности , чему в немалой степени он сам способствовал демонстрацией опытов и публикациями в прессе.

Так откуда же эти формулы?. Первые формулы для расчета индуктивностей были предложены еще в XIX веке Максвеллом и Лоренцом. Формулы включали в себя эллиптические интегралы и были достаточно сложны для практических расчетов. В тоже время они не обладали абсолютной точностью, т.к. предполагали что катушка намотана бесконечно тонким проводом. К тому же в то время еще не определились с единицами измерения индуктивности. Тесла мало пользовался расчетами и больше полагался на свою интуицию и гениальный дар.

Хантаро Нагаока

В 1909 году японский физик Хантаро Нагаока (1865–1950) преобразовал формулу Лоренца и привел ее к виду, из которого вытекало, что индуктивность зависит исключительно от формы и размеров катушки. Вот эта формула:
Формула Нагаока
KL — т.н. коэффициент Нагаока, учитывающий форм-фактор катушки, при расчете которого применялись те же самые эллиптические интегралы из формулы Лоренца.

Если бы в то время были компьютеры, то расчет эллиптических интегралов не вызвал бы трудностей. Но тогда приходилось пользоваться толстыми таблицами и вести достаточно рутинные расчеты, что, конечно не вызывало энтузиазма у конструкторов. Это продолжалось до 1928 года, когда 25-и летний американский инженер Харольд Вилер (Harold Alden Wheeler (1903-1996)) Харольд Вилерпредложил ряд простых эмпирических формул для расчета индуктивностей, которыми радиолюбители пользуются до сих пор. Например, для многослойной катушки

L (uH) = 0.8 * a^2 * n^2 / (6*a + 9*b + 10*c )

Размерность в дюймах. Эти формулы, адаптированные к метрической системе использует и Coil32.
В Coil32 для Linux и в онлайн калькуляторе используется более сложная формула для расчета однослойных катушек, которая является усовершенствованной версией формулы, предложенной тем же Вилером в 1982 году. Ведь спустя 54 года появилась техническая возможность считать точнее по более сложной формуле.
Кроме формул для расчета индуктивностей, Вилер оставил свой вклад в радиотехнику изобретением приемника с АРУ в 1925 году, а также в области акустики, малогабаритных антенн для подвижной связи, телевидения.

Для расчета однослойных катушек известна также формула Ричарда Лундина, также американского инженера, которую он опубликовал в 1985 г. Она состоит из двух частей, одна для длинных, вторая для коротких катушек, где рассчитывается коэффициент Нагаока без применения эллиптических интегралов. Формула дает хорошее согласование с моделью Лоренца с точностью не хуже ±0.0003% Здесь онлайн калькулятор считающий по этой формуле

Что касается многослойной катушки, то формула Вилера имеет существенные ограничения по точности и расчет с применением эллиптических интегралов, «по первоисточникам» — более предпочтителен. Coil32 для Windows и Android использует численный метод расчета однослойной катушки, позволяющий учесть шаг намотки.

Источник

Катушка Теслы — гениальное изобретение, теория заговора и Тунгусский метеорит

Наверняка вы хотя бы раз краем уха слышали, что существует такая вещь, как ”катушка Теслы”. Кто-то просто не понимает, что это такое, другие думают, что это как-то связано с автомобилями Илона Маска, а третьи предполагают, что это что-то из книги о кройке и шитье. И лишь немногие по-настоящему знают, что это такое, и то, что это изобретение позапрошлого века может перевернуть весь мир энергетики, но до сих пор этого не сделало. Поговаривают, что именно это изобретение гениального Николы Теслы стало причиной ”падения Тунгусского метеорита”. Впрочем, я бы не спешил говорить о том, что катастрофа того времени была рукотворной. Сейчас катушка Теслы известна вам по красочным шоу, которые устраивают в кружках любителей физики. Помните? Там, где молнии бьют между клетками с людьми. Все это поверхностно, но что на самом деле представляет из себя катушка Теслы? Это гениальное изобретение или сплошная ”пыль в глаза”?

Читайте также:  Как появляется ударный ток

Катушка Теслы

Катушка Теслы интереснее, чем может показаться на первый взгляд.

Что такое катушка Теслы

Сразу скажу, что в описании этого относительно простого прибора есть несколько довольно сложных для неподготовленного человека слов. Они относятся к электрике, и большинство даже если слышало их, то не сразу поймет, что они означают. Поэтому я дам два описания. Одно из них будет обычным, с небольшим уклоном в техническую сторону, в а второе, что называется, на пальцах.

10 доказательств того, что Никола Тесла был богом науки.

Итак, если говорить по науке, то катушка Теслы (или трансформатор Теслы) — это устройство, изобретенное Николой Теслой. Поэтому логично, что ему дали его имя. Более того, на него даже есть патент на имя великого физика. Он выдан 22 сентября 1896 года. В патенте изобретение называется ”Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала”. На самом деле из этой заявки все должно быть понятно. Это прибор, который является резонансным трансформатором, производящим высокое напряжение высокой частоты.

Гениальный изобретатель не просто придумал катушку своего имени, но и запатентовал ее.

В основе работы приборы лежат резонансные стоячие электромагнитные волны. Сейчас поймете, как это!

У прибора есть две проводниковые катушки — первичная и вторичная. В первичной обмотке как правило небольшое количество витков. Вместе с ней идут конденсатор и искровой промежуток. Эта часть прибора обязательно должна быть заземлена.

Вторичная обмотка — это прямая катушка провода. Когда частоты колебания колебательного контура первичной обмотки совпадают с собственными колебаниями стоячих волн вторичной обмотки возникает резонанс и стоячая электромагнитная волна. В итоге между концами катушки появляется высокое переменное напряжение.

Упрощенно катушка Теслы выглядит так.

На самом деле все довольно просто, если понимать принцип действия законов физики, на которых основана работа прибора, но вот, как и обещал, более простое объяснение.

Катушка Теслы простыми словами

Представьте себе маятник с тяжелым грузом. Если вводить его в движение, толкая в какой-то определенный момент в одной точке, то амплитуда будет расти по мере увеличения усилия. Но если найти точку, в которой движение будет входить в резонанс, то амплитуда будет расти многократно. В случае с маятником она ограничена параметрами подвеса, но если мы говорим о напряжении, то расти оно может чуть ли не бесконечно. В обычных условиях наблюдается рост напряжения в десятки и даже сотни раз, достигая миллионов вольт даже в далеко не самых мощных приборах.

На Марсе есть электричество, но откуда оно берется?

Пример простого объяснения знаком нам всем с детства. Помните, когда мы раскачивали кого-то на качелях? Так вот, мы же толкали качели в той точке, в которой они максимально быстро разгонялись вниз. Это и есть грубое, но в целом верное объяснение резонанса, который используется в катушке Теслы.

Резонанс может делать великие вещи. В том числе и с электричеством.

В качестве основных элементов сам Никола Тесла использовал конденсатор, который подключался к источнику питания. Именно он и питал первичную обмотку, от которой возникал резонанс во вторичной. Важно было только правильно подобрать частоту тока ”на входе” и материал для вторичной обмотки. Если они не будут соответствовать друг другу, то роста напряжения не будет вовсе или он будет крайне незначительным.

Для чего нужна катушка Теслы

К визуальным эффектам мы еще вернемся, так как они являются только иллюстрацией работы прибора, а изначально он создавался для того, чтобы передавать электрическую энергию на расстояние без проводов. Именно этим и занимался один из самых загадочных ученых в истории.

Из-за чего бьет молния и как она появляется

Это не является секретной информацией и встречается в различных документах того времени. Суть в том, что если установить в нескольких километрах друг от друга достаточно мощные катушки Теслы, они смогут передавать энергию и решать многие проблемы, а увеличение напряжения и частоты почти из ничего может позволить решить многие энергетические проблемы.

Катушка Теслы

Потенциально катушка Теслы может передавать энергию на большие расстояния.

Учитывая некоторые свойства прибора, он может даже опровергать ряд доказательств того, что создание вечного двигателя невозможно. Я уже рассказывал, как и кто пытался его создать, но в некотором роде именно катушка Теслы при определенных условиях могла бы стать одним из его компонентов.

Почему никто не развивает катушку Теслы

Сказать, что кто-то всерьез занимается вопросом развития технологии, нельзя. Может быть она не так привлекательна в промышленном применении, а может быть она нужна только военным. Точного ответа на этот вопрос нет, но именно военные много работают в этом направлении.

Все просто! Если как следует ”раскочегарить” катушку Теслы, она может спалить всю электронику на очень большом расстоянии. Даже простейшие макеты, которые делаются в домашних условиях, могут вывести из строя домашние бытовые приборы, что уже говорит о действительно мощных установках.

Катушка Теслы

Причин, по которым катушки Тесла развиваются недостаточно эффективно много — от недостаточно востребованности до секретности и опасности.

Реальное применение катушки Теслы находят только в шоу, которые основаны на электрических спецэффектах. Считается, что их использование безопасно для человека, но при этом оно позволяет создавать красочные фиолетовые молнии, которые можно видеть буквально перед собой. Это очень эффектно и заставляет многих детей увлечься наукой.

Где применяются катушки Теслы

Сами катушки или их действие применяется в некоторых сферах жизни. Кроме комнат, описанных выше, созданные молнии высокого напряжения могут применяться в красочных лампах, которые можно трогать рукой, и разряд будет стремиться к ней.

Интересные и малоизвестные факты о молниях

Созданные молнии могут показать, где есть повреждение вакуумной системы — они всегда стремятся к месту нарушения герметичности. Эффект находит место даже в косметологии. Дело в том, что параметры тока в катушке Теслы относительно безопасны для человека и лишь ходят по поверхности кожи, слега ”пробирая” ее изнутри. Приборы, основанные на таком эффекте, позволяют стимулировать и тонизировать кожу, решая некоторые проблемы с венами, морщинами и другими неприятными изменениями. Но пользоваться такими приборами должен профессионал, так как полностью безопасными назвать их нельзя.

Катушки Теслы применяются даже в косметологии.

Тесла и Тунгусский метеорит

Про Тунгусский метеорит сказано более чем много, и я сейчас не буду подробно пересказывать историю этого происшествия. Скажу только, что не все верят в метеорит, природное явление, крушение инопланетного корабля, столкновение с Землей миниатюрной черной дыры (есть и такая версия) или испытание какого-то оружия. Многие уверены, что катастрофа была связана именно с попыткой Николы Теслы передать энергию на большое расстояние.

Лично я к этой версии отношусь довольно скептически, но если ученый смог создать прибор, который мог сотворить такое, то только представьте, какой потенциал имели созданные им технологии, которые мы сейчас используем для развлечения.

Катушка Теслы

Катушка Теслы несет в себе не только красоту, но и опасность.

Прямых доказательств или явных опровержений виновности Николы Теслы во взрыве в Сибири нет. Поэтому оставим версию конспирологами или простым людям для развития фантазии.

Как сделать катушку Теслы

На самом деле было несколько некорректно расписывать, как сделать такой прибор дома самостоятельно, так как он может быть очень опасен как для людей, так и для домашней техники. Достаточно просто знать, что это возможно и на YouTube полно роликов о том, как приобщиться к этому явлению.

Добавлю только, что для создания миниатюрной катушки достаточно обзавестись несколькими вещами, которые можно найти в гараже более-менее запасливого ”самоделкина”.

Катушка Теслы

Сделанная в домашних условиях катушка Теслы может даже зажигать лампочки рядом с ней.

По сути вам понадобится только источник питания, небольшой конденсатор, маленькая катушка проводника для первичной обмотки, пара сотен метров тонкой медной эмалированной проволоки для вторичной обмотки, диэлектрическая труба для ее намотки и все.

Если вы решили сделать что-то подобное, то в каждом ролике более точно расскажут, что нужно для эксперимента. Но помните, что без специальной подготовки это может быть смертельно опасно.

Источник



12 Гениальных изобретений Николы Теслы в различных областях

Никола Тесла был, без сомнения, одним из величайших изобретателей в истории человечества. Родившийся в 1856 году в сербской семье, Тесла всегда опережал свое время. Он окончил школу на год раньше, преуспел в университете, где он изучал электротехнику, однако не получил степень.

За всю свою карьеру Тесла получил около 300 патентов из 26 разных стран, большинство из которых из США, Канады и Великобритании. Хотя многие из нас знают его как изобретателя-футуриста, сыгравшего ключевую роль в развитии переменного тока наряду с достижениями в области радио и двигателей, он также предложил некоторые из самых странных идей, которые отделяют его от других изобретателей.

Ниже мы составили список изобретений Теслы, которые все еще влияют на нашу жизнь, а также те, которые никогда не были реализованы.

12. Безлопастная турбина

Турбина Тесла в Музее Николы Теслы

Запатентовано в: 1913

В 1906 году, в возрасте 50 лет, Тесла продемонстрировал безлопастную турбину мощностью 200 лошадиных сил или 149,2 киловатт при 16 000 об/мин. Безлопастная турбина, как следует из названия, не имеет лопаток, а состоит из нескольких гладких, плотно набитых пластин, прикрепленных к валу.

Жидкость подается из отверстия, которое обычно расположено на верхнем крае турбины. При этом единственный выход, расположенный в центре, жидкость перед выходом из турбины совершает спиральный путь. Она создает тягу, чтобы заставить диски вращаться.

Несмотря на то, что безлопастные турбины используются с начала 1980-х годов, они так и не стали популярными или коммерчески успешными. Сегодня такие турбины используются в основном в тех случаях, когда в качестве источника энергии используется пар или сжатый воздух (например, турбокомпрессор в автомобилях).

Читайте также:  Определите эдс источника тока имеющего внутреннее сопротивление 1 8 ом

11. Лодка с дистанционным управлением

Радиоуправляемая лодка Теслы

Предложено в: 1907

В 1898 году во время электрической выставки Тесла продемонстрировал (маленькое) радиоуправляемое судно, которое он мог маневрировать над водой. При этом он развлекал публику, создавая впечатление, будто лодка подчиняется голосовым командам зрителей. В действительности, однако, он управлял лодкой, используя радиочастоты. Он назвал эту технологию «телавтоматика».

Для многих из присутствовавших там в тот день это был момент чистой магии. С другой стороны, немногие видели в нем потенциальную военную машину. Тесла получил патент США на это 1 июля 1898 года.

10. Искусственные приливные волны

Как инженер и изобретатель, Тесла твердо верил, что наука может быть отличным средством против войны и может эффективно использоваться для их предотвращения. Он потратил значительное количество времени на разработку нового и мощного оружия, которое могло бы использоваться сегодня, если бы оно работало.

Опираясь на свою радиоуправляемую лодку, Тесла начал амбициозный проект под названием « Искусственная приливная волна», который, как он полагал, уничтожит военно-морские силы противника без единого выстрела. Чтобы достичь этого, Тесла предложил беспроводное судно, которое будет направлять значительное количество взрывоопасного материала под вражеские суда и взрывать его.

По оценкам Теслы, такой взрыв должен вызвать приливную волну высотой до 100 футов на участке в 1 милю от первоначального источника взрыва. Такого рода сильных волн было бы достаточно, чтобы потопить любой крупный корабль в то время.

Во время Холодной войны и Соединенные Штаты, и Советский Союз подвергли теорию Теслы испытанию, выполнив серию ядерных взрывов в Тихом океане. К сожалению, результаты оказались совсем не такими, как представлял себе Тесла.

9. Осциллятор Теслы

Запатентовано в: 1893

В 1893 году Тесла получил патент на свой паровой электрический генератор, который, по его мнению, мог бы заменить поршневые паровые двигатели. Он работает путем впрыскивать пар в генератор и выкидывать его от множественных портов, который причиняет поршень двинуть вверх и вниз. Это движение производит вибрации на высокой скорости, которая в свою очередь производит электричество.

Тесла, позже в его жизни, утверждал, что версия этого устройства вызвала землетрясение в Нью-Йорке в 1898 году. Только после этого инцидента осциллятор был популяризирован как машина землетрясения Теслы.

По словам Теслы, он когда-то работал над уменьшенной версией механического генератора в своей лаборатории на Хьюстон-стрит. Генератор был всего 7 дюймов в длину и максимум два фунта. Это было что-то, что «можно было положить в карман.»

8. Катушка Тесла

Запатентовано в: 1891

В конце 1890-х и начале 1900-х Тесла экспериментировал с различными идеями, в которых он исследовал возможные способы беспроводной передачи электроэнергии. Системой, которая могла бы сделать это, была катушка Тесла, которая, без сомнения, является одним из его замечательных изобретений.

Катушка Тесла представляет собой электрическую цепь, которая производит высокочастотный переменный ток. Он состоит из двух частей; первичная и вторичная катушка, обе из которых имеют свои конденсаторы. Искровой разрядник (воздушный зазор между двумя проводниками) соединяет две катушки и их конденсаторы.

Внешний источник питания подключен к первичной катушке, конденсатор которой поглощает первоначальный заряд. В конце концов, огромное количество энергии заставляет его разрушать сопротивление воздуха в искровом промежутке и в конечном итоге переносит электрический ток во вторичную катушку.

Цикл повторяется с конденсатором на вторичной катушке, и когда заряд слишком высок, он врывается в воздух, производя молнии. Одна такая катушка может иметь выходное напряжение где-то от 50000 вольт до нескольких миллионов вольт.

Сегодня катушки Теслы в основном можно найти в музеях.

Они когда-то использовались коммерчески в радиопередатчиках и нескольких медицинских оборудованиях. Однако небольшие версии катушек Теслы используются для обнаружения утечек в системах высокого вакуума.

7. Увеличительный передатчик

Никола Тесла сидит рядом со своим увеличительным передатчиком

Увеличительный передатчик — это, в основном, усовершенствованная версия катушки Тесла, которую он намеревался использовать для беспроводной передачи электрической энергии на большие расстояния.

Все это произошло в 1899 году, когда Тесла заявил, что он сделал революционное открытие «земных стационарных волн», которые могли бы позволить Земле использоваться в качестве проводника и резонировать на определенной частоте.

Увеличительный передатчик вместо разряда электричества предназначен для генерации стоячих волн с использованием естественного резонансного контура Земли, который может использоваться на расстоянии приемным контуром. В дополнение к двум большим катушкам, увеличительный передатчик имеет третью или дополнительную катушку, которая работает как резонатор.

Тесла даже сообщил, что ему удалось привести в действие поле лампочек, расположенных в 1 км от увеличительного передатчика, и создать вспышки молнии длиной до 40 метров.

6. Башня Ворденклиф

Башня Ворденклиф на фото 1904 года

Первоначальный успех увеличительного передатчика позволил Тесле планировать что-то гораздо более значительное. В марте 1901 года он получил инвестиции в размере около $150,000 от финансиста и банкира Джона Пирпонта Моргана для создания башни Wardenclyfee, системы или инфраструктуры, которая могла бы передавать электричество на большие расстояния.

Тесла, в то время, был вовлечен в жестокую битву против Гульельмо Маркони, который уже имел некоторый успех в радиопередачах на большие расстояния. Чтобы конкурировать с системой радиоуправления Маркони, Тесла искал больше средств у Джона Пирпонта Моргана, но на этот раз ему было отказано.

К концу 1901 года Маркони успешно осуществил первую в истории трансатлантическую радиопередачу, отметив поражение Теслы. Объект Wardenclyfee Tower так и не был введен в эксплуатацию и был заброшен в 1906 году после того, как Тесла не смог обеспечить никаких дальнейших средств.

5. Сверхзвуковой дирижабль с питанием от наземных башен

Авторская концепция наземных башен Теслы, управляющих сверхзвуковыми дирижаблями

От бытовой электроники и телевизоров до военных беспилотников, мы управляем очень многими вещами по беспроводной сети. Но если бы это зависело от Теслы, у нас были бы сверхзвуковые дирижабли с дистанционным управлением.

В 1919 году Тесла публично объявил о своей идее сверхзвукового дирижабля, который мог бы пролететь 8 миль или 40 000 футов над землей и совершить трансатлантическое путешествие из Нью-Йорка в Лондон чуть более чем за три часа. Но самое лучшее в этом самолете то, что он должен был питаться от беспроводного электричества, передаваемого с наземных вышек.

По словам Тесла, можно построить несколько электростанций, чтобы обеспечить практически неограниченное количество энергии для самолетов, подобно тому, как теперь электричество подается в поезда протяженностью более тысячи километров по проводам.

4. Teleforce или «Луч смерти»

Еще одно его военное предприятие имело форму «Луча смерти» или того, что он называл Teleforce. 11 июля 1934 года газеты объявили о новом предлагаемом оружии Теслы, которое сначала ускорит гранулы ртути до высокой скорости (посредством электростатического отталкивания), а затем выстрелит пучками частиц по намеченным целям.

Он описал, что его Луч Смерти «сбьет флот из 10 000 самолетов противника на расстоянии 200 миль и заставит армии погибнуть на своих путях». По словам Тесла, идея такого оружия возникла после изучения генератора Ван де Граафа.

Газеты прозвали его «лучом смерти» или «лучом мира», аналогичным другому теоретическому оружию с пучками частиц. Тесла, однако, поспешил указать, что его машина не попадает в категорию так называемых «лучей смерти».

3. Камера мысли

Впечатление художника от мысленной камеры Теслы

Человеческий мыслительный процесс, каким бы сложным он ни казался, необходим для интерпретации, осмысления вещей и даже предсказания будущих событий. Это все еще не было должным образом понято исследователями. Но Тесла, в одной из самых необычных идей, предполагал, что будет возможно сфотографировать и записать их.

Еще в 1933 году, на своем дне рождения, Тесла рассказал журналистам, что образ, формируемый (в мозгу) во время мысли, может быть зеркально отображен на сетчатке человека через рефлекторное действие. Это изображение сетчатки может быть сфотографировано с помощью инструмента, который будет проецироваться (например, слайд-шоу) на смотровой экран.

Теперь, если это действительно так, эти изображения могут быть получены с помощью соответствующего устройства. «Таким образом, каждая мысль о человеке может быть прочитана, и тогда наши умы будут как открытые книги».

Очевидно, что человеческий мыслительный процесс не работает таким образом, хотя мы мало что о нем знаем. Но опять же, мы не можем исключить, что Тесла был совершенно неправ.

2. Асинхронный двигатель

Модель асинхронного двигателя с ротором короткого замыкания в музее Николы Теслы, Сербия | Изображение предоставлено Викимедиа

Запатентовано в: 1887

Заслуга изобретения первого в истории асинхронного двигателя принадлежит Николе Тесле и итальянскому физику Галилео Феррарису. Именно Феррарис продемонстрировал рабочую модель трехфазного асинхронного двигателя в 1885 году, за два года до Теслы. Тем не менее Тесла был первым, чтобы подать заявку и получить патенты (США) для него.

В асинхронном двигателе ток в роторе, который необходим для создания крутящего момента, получается не от электрических соединений, а от электромагнитной индукции магнитного поля обмотки статора.

Индукционный двигатель является, пожалуй, наиболее распространенным типом двигателей, используемых в жилых и коммерческих помещениях. Трехфазные асинхронные двигатели, как правило, предпочтительны в промышленных областях благодаря своей экономичности и надежности. В небольших нагрузочных устройствах, которые используются в жилых помещениях, применяются однофазные асинхронные двигатели (потолочные вентиляторы).

1. Переменный ток

Тесла демонстрирует беспроводную передачу электричества в Колумбийском колледже в 1891 году

Тесла не изобрел переменный ток, и при этом он сначала не использовал его в практической демонстрации, но он сыграл важную роль в популяризации переменного тока по сравнению с его конкурентом.

Происхождение переменного тока можно проследить до 1832 года, когда Ипполит Пиксий, французский инженер, разработал первый в мире динамоэлектрический генератор, основанный на принципах Фарадея.

Тогда это был Гийом Дюшенн, который успешно продемонстрировал практическое использование переменного тока в электротерапии в 1855 году. Работы Себастьяна Ферранти, Галилея Феррари и Люсьена Голлара способствовали дальнейшему развитию этой технологии.

Вклад Теслы в переменный ток пришелся на конец 1880-х годов, когда его асинхронный двигатель был интегрирован в системы переменного тока, произведенные компанией Джорджа Вестингауза, чтобы конкурировать с низковольтным постоянным током Томаса Эдисона. В отличие от постоянного тока, альтернативные системы позволяют эффективно передавать электричество на большие расстояния.

Источник