Меню

Котушка Тесла. Пристрій та види

Огорожі, огорожі

У 1997 році я зацікавився котушкою Тесла і вирішив збудувати свою. На жаль, я втратив інтерес до неї, перш ніж зміг її запустити. Через кілька років я знайшов свою стару котушку, трохи перерахував її та продовжив будівництво. І знову я закинув її. У 2007 році друг показав мені свою котушку, нагадавши мені про мої незавершені проекти. Я знову знайшов свою стару котушку, перерахував усе і цього разу завершив проект.

Котушка Тесла- Це резонансний трансформатор. В основному це LC-схеми, налаштовані на одну резонансну частоту.

Високовольтний трансформатор використовується для заряджання конденсатора.

Як тільки конденсатор досягає достатнього рівня заряду, він розряджається на розрядник і там проскакує іскра. Відбувається коротке замикання первинної обмотки трансформатора, і в ній починаються коливання.

Оскільки ємність конденсатора фіксована, схема налаштовується шляхом зміни опору первинної обмотки змінюючи точку підключення до неї. При правильному налаштуванні дуже висока напруга буде у верхній частині вторинної обмотки, що призведе до вражаючих розрядів у повітрі. На відміну від традиційних трансформаторів, співвідношення витків між первинною та вторинною обмотками практично не впливає на напругу.

Етапи будівництва

Спроектувати та побудувати котушку Тесла досить легко. Для новачка це здається складним завданням (мені це теж здавалося складним), але можна отримати робочу котушку, дотримуючись інструкцій у цій статті та зробивши невеликі розрахунки. Звичайно, якщо ви хочете дуже потужну котушку, немає ніякого способу, крім вивчення теорії та проведення безлічі розрахунків.

Ось основні кроки, з яких слід розпочати:

  1. Вибір джерела живлення. Трансформатори, які використовуються в неонових вивісках, ймовірно, найкраще підійдуть для початківців, оскільки вони відносно дешеві. Я рекомендую трансформатори з вихідною напругою не менше 4кВ.
  2. Виготовлення розрядника. Це можуть бути просто два гвинти, вкручені в пару міліметрів один від одного, але я рекомендую докласти трохи більше зусиль. Якість розрядника сильно впливає на продуктивність котушки.
  3. Розрахунок ємності конденсатора. Використовуючи нижченаведену формулу, розрахуйте резонансну ємність для трансформатора. Значення конденсатора має бути приблизно в 1,5 рази більшим за це значення. Ймовірно, найкращим і найефективнішим рішенням буде складання конденсаторів. Якщо ви не хочете витрачати гроші, можете спробувати виготовити конденсатор самі, але може не працювати, а його ємність важко визначити.
  4. Виготовлення вторинної обмотки. Використовуйте 900-1000 витків емальованого мідного дроту 0,3-0,6 мм. Висота котушки зазвичай дорівнює 5 її діаметрам. Водостічна труба із ПВХ, можливо, не найкращий, але доступний матеріал для котушки. Порожня металева куля причеплена до верхньої частини вторинної обмотки, а її нижня частина заземлена. І тому бажано використовувати окреме заземлення, т.к. при використанні будинкового заземлення є шанс зіпсувати інші електроприлади.
  5. Виготовлення первинної обмотки. Первинна обмотка може бути виготовлена ​​з товстого кабелю, або ще краще з мідної трубки. Чим товстіша трубка, тим менше резистивних втрат. 6 мм труби цілком достатньо для більшості котушок. Пам'ятайте, що товсті труби набагато складніше згинати і мідь тріскається при численних перегинах. Залежно від розміру вторинної обмотки, від 5 до 15 витків із кроком від 3 до 5 мм має вистачити.
  6. Поєднайте всі компоненти, налаштуйте котушку, і все готове!

Перед тим як почати робити котушку Тесла рекомендується ознайомитися з правилами ТБ і роботи з високими напругами!

Також зверніть увагу, що не було згадано схеми захисту трансформатора. Вони не були використані, і поки що проблем немає. Ключове слово тут – поки що.

Деталі

Котушка робилася в основному з тих деталей, які були в наявності.
Це були:
4кВ 35mA трансформатор від неонової вивіски.
0.3мм мідний дріт.
0.33μF 275V конденсатори.
Довелося докупити 75мм водостічної труби ПВХ і 5 метрів 6мм мідної трубки.

Вторинна обмотка


Вторинна обмотка зверху та знизу покрита пластиковою ізоляцією, для запобігання пробою

Вторинна обмотка була першим виготовленим компонентом. Я намотав близько 900 витків дроту навколо зливної труби висотою близько 37см. Довжина використаного дроту була приблизно 209 метрів.

Індуктивності та ємності вторинної обмотки та металевої сфери (або тороїда) можна розрахувати за формулами, які можна знайти на інших сайтах. Маючи ці дані, можна розрахувати резонансну частоту вторинної обмотки:
L = [(2πf) 2 C] -1

При використанні сфери діаметром 14см резонансна частота котушки дорівнює приблизно 452 кГц.

Металева сфера або тороїд

Першою спробою було виготовлення металевої сфери шляхом обгортання пластикової кулі фольгою. Я не зміг розгладити фольгу на кулі досить добре, і вирішив виготовити тороїд. Я зробив невеликий тороїд, обмотавши алюмінієвою стрічкою гофровану трубу, згорнуту в коло. Я не зміг отримати дуже гладкий тороїд, але він працює краще, ніж сфера через свою форму і за рахунок більшого розміру. Для підтримки тороїда під нього було підкладено фанерний диск.

Первинна обмотка

Первинна обмотка складається з мідних трубок діаметром 6 мм, намотаних по спіралі навколо вторинної. Внутрішній діаметр обмотки 17см, зовнішній 29см. Первинна обмотка містить 6 витків з відстанню 3 мм між ними. Через велику відстань між первинною і вторинною обмоткою, вони можуть бути слабко пов'язані між собою.
Первинна обмотка разом із конденсатором є LC генератором. Необхідна індуктивність може бути розрахована за такою формулою:
L = [(2πf) 2 C] -1
С – ємність конденсаторів, F-резонансна частота вторинної обмотки.

Але ця формула і калькулятори, засновані на ній, дають лише приблизне значення. Правильний розмір котушки має бути підібраний експериментально, тому краще зробити її надто великою, ніж надто маленькою. Моя котушка складається з 6 витків і підключена на 4 витку.

Конденсатори


Складання з 24 конденсаторів з резистором, що гасить 10МОм на кожному

Так як у мене була велика кількість дрібних конденсаторів, я вирішив зібрати їх в один великий. Значення конденсаторів може бути розраховане за такою формулою:
C = I ⁄ (2πfU)

Значення конденсатора для мого трансформатора 27.8 НФ. Фактичне значення має бути трохи більше або менше цього, тому що швидке зростання напруги у зв'язку з резонансом може призвести до поломки трансформатора та/або конденсаторів. Невеликий захист від цього забезпечують резистори, що гасять.

Моє збирання конденсаторів складається з трьох збірок з 24 конденсаторами в кожній. Напруга в кожному збиранні 6600 В, загальна ємність всіх збирань 41.3нФ.

Кожен конденсатор має свій 10 МОм резистор, що гасить. Це важливо, оскільки окремі конденсатори можуть зберігати заряд протягом дуже довгого часу після того, як живлення було вимкнено. Як видно з малюнку нижче, номінальна напруга конденсатора є надто низькою, навіть для 4 кВ трансформатора. Щоб добре і безпечно працювати, воно має бути принаймні 8 або 12 кВ.

Розрядник

Мій розрядник це просто два гвинти з металевою кулькою у середині.
Відстань регулюється таким чином, що розрядник іскритиме лише тоді, коли він є єдиним підключеним до трансформатора. Збільшення відстані між ними теоретично може збільшити довжину іскри, але є ризик руйнування трансформатора. Для більшої котушки необхідно будувати розрядник із повітряним охолодженням.

Інструкція

Визначте тип котушки, яку ви маєте намір виготовити. Залежно від умов використання та конструкції котушки індуктивностіділяться на низькочастотні та високочастотні. Для низькочастотної котушки вам потрібно виготовити магнітопровід (сердечник) із сталевих пластин. У високочастотних котушках сердечник або не використовується, або він з немагнітного матеріалу. Такий сердечник дозволяє без зміни витків котушки міняти її індуктивність.

Підберіть провід для намотування котушки. Як правило, у котушках обох типів використовується мідний провід різного перерізу (мідь має малий опір). Підберіть провід у відповідній ізоляції, залежно від котушки (найчастіше перевагу слід віддати емалевій ізоляції). Котушки, що використовуються у високочастотній частині короткохвильового діапазону, для зниження втрат намотують неізольованим дротом. Для намотування котушок підвищеної добротності, що застосовуються, наприклад, у вузькосмугових фільтрах, використовуйте багатожильний провід, що складається з кількох звитих разом дротів з емалевою ізоляцією.

Визначте діаметр дроту для того, щоб оцінити можливість його застосування в котушці. За відсутності мікрометра намотайте кілька десятків витків дроту на або інший стрижень (щільно, виток до витка), а потім виміряйте лінійкою загальну довжину намотування і розділіть на кількість витків. Чим більше витків і щільніше намотування, тим точніше результат вимірювання.

Виготовте каркас котушки. При конструюванні саморобної апаратури каркас можна зробити з паперу, органічного, картону. Невеликі за розмірами каркаси виготовте з фотоплівки, з якою слід видалити емульсію. Для жорсткості використовуйте кілька шарів плівки. З цієї ж плівки виготовте щічки каркаса, приклеївши їх целлулоїдним клеєм.

Намотування дроту на котушкуВиконуйте вручну або на спеціальному намотувальному верстаті (залежно від типу каркасу та сердечника). Котушка, виконана на кільцевому феритовому, намотується за допомогою спеціального пристосування (човна).

Якщо виникає необхідність паяння емальованого дроту, спочатку видаліть . Це легко зробити, потримавши дріт у полум'ї сірника, що горить, зачистивши гострим ножем або протерши дріт ватою, змоченою в ацетоні.

Відео на тему

Джерела:

  • Котушки та трансформатори
  • виготовлення котушок індуктивності

Котушка Тесла, вона трансформатор Тесла - це унікальний апарат, зовсім не схожий на прості трансформатори, умовою роботи яких є самоіндукція. Для трансформатора Тесла зовсім навпаки: що менше самоіндукція, то краще. Дуже цікаві та незрозумілі ефекти виявляються при його роботі. Але незважаючи на всю загадковість, його нескладно зібрати самому в домашніх умовах.

Вам знадобиться

  • Мідні дроти, пластикова труба, джерело високої напруги, конденсатор.

Інструкція

Візьміть мідний провід завтовшки приблизно 10 мм.

Далі візьміть шматок пластмасової приблизно 50 міліметрів у діаметрі і намотайте на ньому котушку, виток до витка, дротом 0,01 міліметр. Кількість витків може бути від 700 до 1000. Це буде вторинна обмотка трансформатора, вона міститься всередину первинної. Для запуску апарата необхідно подати на первинну обмотку високовольтне трансформатора у вигляді імпульсів.

При подачі напруги почне заряджатися конденсатор, у міру накопичення напруга на його обкладках зростає до тих пір, поки в розряднику не станеться пробою, тоді напруга різко, і він знову заряджається. Це цикл формування імпульсу подається на первинну обмотку трансформатора.

Зверніть увагу

На первинну обмотку подається напруга, кілька тисяч вольт. Не забувайте, що це небезпечно.

Корисна порада

Регулюючи ємність, ви можете регулювати частоту подачі імпульсів, адже що менше ємність, то швидше вона заряджається, а регулюючи зазор в розряднику, змінюється напруга.

Джерела:

  • тесла як зробити

Котушка індуктивностіє згорнутим у спіраль провідник, що запасає магнітну енергію у вигляді магнітного поля. Без цього елемента неможливо побудувати ні радіопередавач, ні радіоприймач на апаратуру провідного зв'язку. І телевізор, до якого багато хто з нас так звикли, без котушки індуктивностінемислимий.

Вам знадобиться

  • Провід різного перерізу, папір, клей, пластмасовий циліндр, ніж, ножиці

Інструкція

Магнітні сердечники концентрують магнітне поле котушки, що підвищує її індуктивність. При цьому ви можете зменшити кількість витків котушки, що спричиняє зменшення її розмірів та габаритів радіопристрою.

Джерела:

  • Котушка індуктивності

Для виготовлення деяких приладів необхідно використовувати пристрої, що перетворюють струми та змінні напруги - трансформатори. Крім понижуючих трансформаторів може виникнути необхідність і в потужних пристроях, що підвищують. Одним з таких перетворюючих приладів є індукційна котушка - котушка Румкорфа. Обмотка сердечникаІндукційна котушка - завдання цілком посильне і не вимагає спеціальних знань або обладнання.

Вам знадобиться

  • - мідний дріт діаметром 1,5 мм із подвійною ізоляцією;
  • - Нитки;
  • - Парафін;
  • - Картон або тонка фібра;
  • - Провід ПШО або ПЕ діаметром 0,1 мм;
  • - пропарафінований папір;
  • - ізоляційна стрічка;
  • - дріт;
  • - спиртовий лак

Інструкція

Зробіть сердечник. Для цих цілей підійде залізний дріт. Накаліть дріт до темно-червоного кольору, а потім помістіть в гарячу золу і залиште доти, доки вона не охолоне. Ретельно зчистіть розжарення і акуратно покрийте спиртовим лаком. Складіть із дроту пучок і міцно обмотайте за допомогою ізоляційної стрічки. Намотайте кілька шарів пропарафінованого паперу.

При обмотці сердечникаслід зробити спочатку первинну обмотку, а потім - вторинну, що підвищує. Візьміть мідний дріт. Відміряйте 10 см, залишивши цей кінець вільним. Закріпіть закріпіть провід на осерді, на відстані 4 см від торця за допомогою нитки.

Почніть намотувати дріт за годинниковою стрілкою. Намагайтеся укласти виток до витка якомога щільніше. Повністю обмотайте сердечник одним шаром дроту.

Зробіть петлю. Довжина петлі повинна становити 10 см. Закріпіть провід за допомогою нитки. Намотайте другий шар дроту з тим самим напрямком. Міцно зафіксуйте кінець обмотки . Залийте всю обмотку гарячим парафіном.

Візьміть тонку фібру. Якщо цього матеріалу у вас немає, то підійде картон. Тощина листа картону має становити 1 мм. Для покращення ізоляційних властивостей необхідно попередньо проварити матеріал у парафіні.

Виготовте 10 котушок. Діаметр внутрішнього отвору котушок повинен відповідати діаметру сердечниказ первинною обмоткою.

Візьміть ізольований провід ПШО чи ПЕ. Обережно намотайте секції вторинної обмотки. Усі секції слід намотувати в одному напрямку. Намотування кожної з секцій необхідно закінчити на відстані 5 мм від верхнього борту. Зробіть у цьому місці невеликий прокол у щічці котушки. Закріпіть провід, залишивши кінець 6-7 див.

Акуратно покрийте обмотку пропарафінованим папером у кілька шарів, а потім – ізоляційною стрічкою.

Оберніть первинну обмотку двома шарами пропарафінованого паперу. Акуратно, дотримуючись правильного порядку, надягніть секції другої обмотки. Послідовно з'єднайте кінці обмотки секцій.

Припаяйте по шматку дроту, довжиною 15 см, спочатку на початок, а потім - до кінця вторинної обмотки. Ретельно залийте котушку парафіном. Слідкуйте за тим, щоб між секціями не залишилося порожнеч. Індукційна котушка готова.

Джерела:

  • Котушка Румкорфу у 2019

Як добре рано-вранці махнути на рибалку! Свіжий запах польових квітів, щебетання птахів та перші промені сонця умиротворююче діють на психіку людини. Щоб зберегти такий стан душі, треба уникнути будь-яких неприємностей під час риболовлі. А для цього ще напередодні варто подбати, в тому числі, і про правильне намотування шнурана шпулю котушки рибальської.

Трансформатор Тесла - пристрій, винайдений Миколою Теслою і його ім'я. Є резонансним трансформатором, що виробляє високу напругу високої частоти. Прилад був заявлений патентом США від 22 вересня 1896, як "Апарат для виробництва електричних струмів високої частоти та потенціалу".

Прос Тіший трансформатор Тесла складається з двох котушок - первинної та вторинної, а також розрядника, конденсатора, тороїда (використовується не завжди) і терміналу (на схемі показаний як «вихід»). Первинна котушка зазвичай містить кілька витків дроту великого діаметра або мідної трубки, а вторинна близько 1000 витків дроту меншого діаметра. Первинна котушка може бути плоскою (горизонтальною), конічною або циліндричною (вертикальною). На відміну від звичайних трансформаторів, тут немає феромагнітногосердечника. Таким чином, взаємоіндукція між двома котушками набагато менша, ніж у трансформаторів з феромагнітним сердечником. Первинна котушка разом із конденсатором утворює коливальний контур, куди включений нелінійний елемент - розрядник. Розрядник, у найпростішому випадку звичайний газовий, є два потужних електроди з регульованим зазором. Електроди повинні бути стійкими до протікання великих струмів через електричну дугу між ними і мати хороше охолодження. Вторинна котушка також утворює коливальний контур, де роль конденсатора переважно виконують ємність тороїда і власна міжвиткова ємність самої котушки. Вторинну обмотку часто покривають шаром епоксидної смоли або лаку для запобігання електричному пробою. Термінал може бути виконаний у вигляді диска, заточеного штиря або сфери та призначений для отримання передбачуваних іскрових розрядів великої довжини. Таким чином, трансформатор Тесла є двома пов'язаними коливальними контурами, що і визначає його чудові властивості і є головною його відмінністю від звичайних трансформаторів. Для повноцінної роботи трансформатора ці два коливальні контури повинні бути налаштовані на одну резонансну частоту. Зазвичай у процесі налаштування підлаштовують первинний контур під частоту вторинного шляхом зміни ємності конденсатора та числа витків первинної обмотки до отримання максимальної напруги на виході трансформатора.

1. СХЕМА ТРАНСФОРМАТОРУ ТЕСЛА

Як Ви бачите, у цій схемі мінімум елементів, що анітрохи не полегшує наше завдання. Адже щоб вона працювала, необхідно її не тільки зібрати, а й налаштувати! Почнемо по-порядку: МОТИ: такий трансформатор є у мікрохвильовій печі. Є звичайним силовим трансформатором з однією лише різницею, що його сердечник працює в режимі, близькому до насичення. Це означає, що, незважаючи на малі розміри, він має потужність до 1,5 кВт. Проте є й негативні сторони такого режиму роботи. Це і великий струм холостого ходу, близько 2-4 А, і сильне нагрівання навіть без навантаження, про нагрівання з навантаженням я мовчу. Звичайна вихідна напруга у МОП - 2000-2200 вольт при силі струму 500-850 мА. У всіх МОПів «первинка» намотана внизу, «вторинка» зверху. Робиться це для оптимальної ізоляції обмоток. На «вторинці», а іноді і на «первинці» намотана обмотка магнетрона, близько 3,6 вольт. Причому між обмотками можна побачити дві металеві перемички. Це – магнітні шунти. Основне їхнє призначення - замкнути на себе частину створюваного «первинкою» магнітного потоку і таким чином обмежити магнітний потік через «вторинку» та її вихідний струм на певному рівні. Робиться це через те, що за відсутності шунтів при короткому замиканні у «вторинці» (при дузі) струм через «первинку» багаторазово зростає та обмежується лише її опором, який і так дуже мало. Таким чином, шунти не дають трансу швидко перегрітися при підключеному навантаженні. Хоча МОП і гріється, але в грубці ставлять хороший вентилятор для його охолодження і він не зітхає. Якщо ж шунти видалити, то потужність, що віддається трансом, підвищується, але перегрів відбувається набагато швидше. Шунти в імпортних МОП зазвичай добре залиті епоксидкою і їх не так просто видалити. Але зробити це все-таки бажано, зменшиться просідання під навантаженням. Для зменшення нагріву можу порадити засунути МОП у масло. Дилетантів прошу відмовитись від цієї роботи. Небезпечно Висока напруга. Смертельно для життя. Напруга хоч і мало в порівнянні з рядком, але сила струму в сто разів більша, ніж безпечна межа 10мА, зробить твої шанси залишитися живим практично рівними нулю. Можу засмутити деяких людей, повідомивши про те, що МОП, хоч і ідеальне джерело живлення для котушок тесла (малогабаритний, потужний, не зітхає від ВЧ як NST), але його ціна коливається від 600 до 1500 і вище за рублі. До того ж навіть якщо ви маєте такі гроші, вам доведеться неабияк побігати по радіоринках і магазинах у його пошуках. Особисто я так і не знайшов імпортного МОП, не нового, не старого. Але я знайшов МОП від радянської мікрохвильової печі «Електроніка». Він має набагато більші розміри, ніж імпортні і працює як звичайний транс. Називається від ТВ-11-3-220-50. Його зразкові параметри: потужність близько 1,5 кВт, вихідна напруга ~2200 вольт, сила струму 800 мА. Пристойні параметри. Причому на ньому, крім первинки, вторинки і накальної є ще обмотка на 12 В, саме для харчування кулера на іскровик плоті. Автор нашої Тесли використав ось такі моти:

КАПИ: Маються на увазі високовольтні керамічні конденсатори (серій К15У1, К15У2, ТГК, КТК, К15-11, К15-14 для установок високої частоти!) Найскладніше - це знайти їх. Представляємо фоторобот:

Фільтр від ВЧ: відповідно дві котушки, що виконують функцію фільтрів від напруги високої частоти. У кожній 140 витків мідного лакованого дроту 0.5 мм у діаметрі. Дуже добре помітні на цьому малюнку:

Іскровик: Іскровик потрібен для комутації живлення та порушення коливань у контурі. Якщо у схемі не буде іскровика, то харчування буде, а коливань немає. А ще блок живлення починає сифонувати через первичку – а це коротке замикання! Поки іскровик не замкнений – капи заряджаються. Як тільки замикається – починаються коливання. Тому ставлять баласт у вигляді дросселів – коли іскровик замкнутий дроссель заважає текти струму від блоку живлення заряджається сам, а потім, коли розрядник розімкнеться, заряджає капи з подвоєною агресією. Так, якби в розетці було 200 кгц, розрядник, природно, був би не потрібен.

Котушка Тесла - плоска спіраль, що має нарівні з індуктивністю великою своєю ємністю. Патент на винахід подано у січні 1894 року. Автором, звичайно, став Нікола Тесла. Під цією назвою масово відомий трансформатор, принцип дії приладу ґрунтується на коливальних контурах.

Війна струмів

Сьогодні це читається як науковий роман, але на стику XIX і XX століття дійсно велася війна струмів. Все почалося, коли за налагодження роботи генератора в Європі компанія не заплатила молодому Тесла жодної копійки. Хоча нагорода обіцялася солідна. Недовго думаючи, Тесла залишає батьківщину та пливе до США. На шляху дослідника переслідують невдачі, в результаті подорож закінчилася благополучно. Взяти епізод, коли у дорозі губляться всі гроші. Відмовитись? Ні!

Тесла дивом пробирається на корабель і половину шляху знаходиться під егідою капітана корабля, що підгодовує мандрівника у власній їдальні. Відносини трохи охолоне, коли молодий Тесла виявився помічений в центрі бійки, що виникла на палубі, де роздавав з правої і лівої, завдяки значному зростанню (при малій вазі). В результаті Тесла прибув на берег і в перший день примудрився допомогти з ремонтом генератора місцевому торговцю, заробивши невелику винагороду.

Маючи на руках рекомендаційні листи, Нікола йде влаштовуватися в компанію, де працює вдень і вночі, проводячи час сну на лежанці в лабораторії. Едісон зіграв поганий жарт із молодим майбутнім візаві: пообіцяв солідну нагороду за покращення в роботі електричного обладнання. Складність швидко зважилася, а винахідник різьблення для цоколя лампочки послався на комерційний розіграш. Тесла вже подумки розподілив обіцяну нагороду на проведення дослідів, і жарт не викликав у винахідника теплого душевного відгуку. Молодий іммігрант залишає компанію із метою створити власну.

Одночасно Тесла плекає ідеї щодо боротьби з любителем розіграшів. Під час прогулянки з другом раптом розуміє, як реалізувати теорію поля Араго, що обертається: потрібно дві фази змінного струму. На момент 80-х років XIX століття ідея вважалася воістину революційною. Насамперед двигуни, лампочки накалу (у стадії вдосконалення) і більшість лабораторних дослідів обходилися постійним струмом. Так робив Георг Ом.

Тесла бере патент на двофазний двигун і заявляє, що можливі складні системи. Ідеї ​​цікавлять Вестингауза, починається довга історія про правоту. Едісон, як завжди, не скупився у засобах. Ходять історії, що він брав генератор змінного струму і катував ним до смерті тварин. Нібито електричне випорожнення придумано Едісоном у співавторстві з невідомим. Причому перший конструктор випадково або навмисно припустився помилки, так що засуджений мучився довгий час, на довершення буквально вибухнув, виплеснувши назовні внутрішні органи.

Другого бідолаху адвокатам Вестінгауза вдалося врятувати, замінивши страту на довічне ув'язнення. Порятунок не зупинив Едісона, що намірився до стільця винайти ще й стіл. Тесла постарався продемонструвати хід у відповідь, висунувши ряд аргументів:

Підприємливі американські ділки навіть гральні карти випустили, де фігурувала згадана війна струмів. Наприклад, на зображенні джокера розміщена відома вежа Ворденкліф, на будову орієнтувалися письменники-фантасти, режисери подібного штибу кінокартин. Історичні факти уточнюють, як напруженою виявилася боротьба – причина блиску винахідницького генія. Свита з 50 витків товстого кабелю котушка Тесла конструктивно входила до складу вежі Ворденкліфа.

Конструкція котушки Тесла

Це приголомшлива можливість, особливо уклавши витки мідного дроту, економити на конденсаторних блоках. Якщо читачі в темі, то чули про коректори фази зниження витрат на електроенергію. Це конденсаторні блоки, що компенсують індуктивний опір споживача. Особливо актуально для трансформаторів та двигунів. Зайві витрати показує лише лічильник реактивної потужності. Це уявна енергія, яка корисної роботи у споживача не виконує. Циркулюючи туди-сюди, розігріває активні опори провідників. У місцевості, де ведеться облік повної потужності (наприклад, підприємства) це значно збільшує рахунки на оплату постачальникам електроенергії.

Тепер неважко зрозуміти, як винахід Тесла планувалося використовувати у промисловості. Винахідник у патенті US 512340 наводить дві схожі конструкції котушки:

  • На першому кресленні представлена ​​пласка спіраль. Один висновок котушки Тесла знаходиться на периферії, другий береться із середини. Конструкція проста у роботі. При різниці потенціалів між висновками в 100 і кількості витків в тисячу, в середньому, між сусідніми точками спіралі падає 0,1 В. Для обчислення цифри ділимо 100 на 1000. Власна ємність пропорційна квадрату 0,1 і не виявиться занадто великий.
  • Тоді Тесла пропонує поглянути на другий креслення, де представлена ​​біфілярна котушка. Це плоска спіраль, але два дроти в'ються поруч. Причому кінці другого контуру закорочені та з'єднані з виведенням першого. Виходить, що альтернативна нитка по довжині виявляє однаковий потенціал. Якщо уявити, що до конструкції прикладено 100, результат зміниться. Дійсно, тепер поблизу йдуть дроти двох різних ниток, причому на єдиній довжині — виключно нуль. В результаті, в середньому, різниця потенціалів становить 50 В, а власна ємність котушки Тесла більша, ніж у попередньої схеми, в 250 000 разів. Це значна різниця, і, очевидно, можна знайти вигідні параметри мережі. Наприклад, Тесла працював на частотах 200 - 300 кГц.

Винахідник показує, що випробував різні форми та конфігурації. У сенсі корисності квадрат не відрізняється від представленого на малюнках кола чи прямокутника. Форму вільний вибирати конструктор. Котушки Тесла не знаходять сьогодні масового застосування. Винахіднику чинили опір підприємці. Невідома розмова між бізнесменами та Едісоном, але, вважаючись акціонерами нової ГЕС, магнати почули, що вежа Ворденкліфа, побудована на зручному місці, здатна стати першою пташечкою у передачі енергії на відстані без проводів.

Спонсор будівництва був господарем мідних заводів та хотів просто продавати метал. Бездротовий спосіб передачі енергії невигідний. Якби Дж. П. Морган знав, що сьогодні більшість кабелів виготовляється з алюмінію, можливо, поставився б інакше, але вийшло, що Нікола Тесла добудовував вежу в гордій самоті, і конструкція не прийняла передбачуваного розмаху.

За другою версією Нікола Тесла задумав створювати енергію з повітря, про що плутають на Ютуб. Якийсь винахідник доводить, що в серцевину магніту, на рівній відстані від полюсів втягується енергія ефіру, і потрібно вміти перетворити її на електрику. Викладено коротко ідею Тесли. Майстер-самоучка, який наважився на виставці представити генератор вільної енергії на 13 кВт, зник у невідомому напрямку разом із сім'єю. Подібні факти наводять на думку, що у вежі Ворденкліфа виявилося набагато більше супротивників, ніж думати.

За задумом Тесла передбачалося 30 фабрик у світі. Вони робили б і приймали енергію, вели широке мовлення. Очевидно, порахували, що це стане крахом місцевої економіки, хоча двигуни Бедіні і сьогодні будують, використовуючи теорію Тесал. Отже, котушки лежали в основі передавальних та приймальних пристроїв: конструкція ідентична. Але сьогодні ці цікаві винаходи надійно забуті, якщо не брати до уваги мікросмужкових технологій, де зустрічаються квадратні та круглі спіралі-індуктивності аналогічного спрямування.

Трансформатор Тесла

Вище сказано, що в основі передавальних пристроїв лежали котушки Тесла, можна назвати резонансними трансформаторами. Через трансформаторний зв'язок на котушку Тесла закачується високий потенціал. Заряд йде до пробою розрядника, потім починаються коливання резонансної частоті. Якщо один трансформаторний зв'язок через котушку з великою кількістю витків передає високу напругу на випромінювач або розрядник.

Будь-хто може переконатися, що конструкція вежі Ворденкліф нагадує гриб, але в основі лежить плоска котушка Тесла. Як випромінювач застосовується великих обсягів тор, що володіє ємнісним опором. У сучасному вигляді проміжний контур містить звичайні конденсатори, що налаштовуються під параметри «бублика». Великою перевагою конструкції вважається відсутність феромагнітних матеріалів.