Mis on Tesla segavahik?
Tesla kattel on eriline tüüp resoonantsümbritsita, mille leiutas Nikola Tesla aastal 1891. See kasutatakse peamiselt äärmiselt kõrgepinge- ja kõrge-sagedusega võnkuvvoolu tootmiseks, mis suudab luua imposantseid elektrilisi kaareid, seetõttu tuntakse seda ka "kunstliku üleilma generaatorina". Tesla katteli põhiline printsiip ja ehitus on järgmine:
Põhiline Printsiip
Resoonantsükitused:
Tesla kattel koosneb kahest kombineeritud resoonantsükitusest: primääriükitusest ja sekundaarükitusest.
Primääriükitus sisaldab võimsusallikat, ümbritsita, kondensaatorit ja kiskuvahe (või tahelineolu switchi).
Sekundaarükitus sisaldab suurt õhupõhjust ümbritsita (sekundaarümbritsit) ja ülalpoolset laadi (tavaliselt sfäärilist või ristkülikukujulist johtjat).
Töötlemise Protsess:
Laadimisfase: Võimsusallikas laeb kondensaatori primääriükituses ümbritsita kaudu, kuni kondensaatori pingeväärtus jõuab kiskuvahe murdumispingeni.
Väljaladumisfase: Kondensaator väljaladub kiskuvahe kaudu, tekitades kõrge-sagedusega võnkuvvoolu, mis voolab primääriümbritsite kaudu.
Resoonantside sidumine: Kõrge-sagedusega võnkuvvool primääriümbritsites induktseerib resoonantsi sekundaarümbritsis, mille tulemuseks on sekundaarümbritsi pingeväärtuse järk-järguline kasv.
Väljaladumisliides: Kui sekundaarümbritsi pingeväärtus saavutab piisava tase, tekib ülalpoolset laadi kohal kaarelahendus, moodustades nähtavat "üleimat".
Ehitus
Primääriükitus:
Võimsusallikas: Tavaliselt kasutatakse standardset AC-voolu, näiteks kodumaiste võrgutinge.
Ümbritsitor: Kasutatakse võrgupinge tõstmiseks, levinud tüübid hõlmavad neonireklami ümbritsite (NST) või naftapäist ümbritsite.
Kondensaator: Kasutatakse laetuse säilitamiseks, levinud tüübid hõlmavad naftapaberikondensaatore või mitmesihke plastik kondensaatore.
Kiskuvahe: Kasutatakse kondensaatori väljaladumise kontrollimiseks, võib olla lihtne mehaaniline kiskuvahe või tahelineolu elektroniline switch.
Sekundaarükitus:
Sekundaarümbritsitor: Tavaliselt suur õhupõhine ümbritsitor, mis on keedetud paljude väikeste juhega.
Ülalpoolne laad: Tavaliselt sfääriline või ristkülikukujuline johtja, mis kasutatakse kõrgepinge kaare koncentreerimiseks ja väljaladumiseks.
Rakendused
Teaduslik Uurimine:
Tesla kattelid kasutati algul kõrge-sagedusega voolude, raadiolainete ja lõpliku energiatransmiissioni uurimiseks.
Nende abil uuritakse ka atmosfäärilist elektrit ja plasmafüüsikat.
Haridus ja Demonstreerimine:
Tesla kattelid kasutatakse sageli teadusnäitustes ja hariduslike demonstratsioonides, kuna need toodavad imposantseid elektrilisi kaareid.
Nende abil saab näidata elektromagnetismi ja kõrge-sagedusega voolude põhiprintsiipe.
Meeldetuletus ja Kunst:
Tesla kattelid kasutatakse muusikakeskkonnas ja kunstiteos, et luua elektrilisi kaareid, mis on sünkroniseeritud muusikaga.
Mõned kunstnikud kasutavad Tesla katteli unikaalsete visuaal- ja audio loomingute loomiseks.
Ettevaatusabinõud
Ohutus:
Tesla kattelid toodavad äärmiselt kõrgepinge, ja nende töötlemisel tuleb järgida rangeid ohutuseeskirju, et vältida elektrilist sokitust ja tulekahju.
Kasutage sobivaid kaitsemeetmeid, nagu isoleeritud kindad ja prillid, operaatorkite ohutuse tagamiseks.
Segadus:
Tesla kattelite poolt toodetavad kõrge-sagedusega elektromagnetilised lainet segadust tekitavad läheduses asuvate elektroniliste seadmetega, seetõttu tuleb neid käivitada kaugemalt tundlikust varustusest.
Järeldus
Tesla kattel on seade, mis kasutab resoonantsprintsiipe äärmiselt kõrgepinge- ja kõrge-sagedusega võnkuvvoolu tootmiseks. Sellel on laiaulatuslik rakendusalad teaduslikus uurimuses, hariduslikes demonstratsioonides, meeldetuletuses ja kunstis. Kuigi see omab palju huvitavaid ja kasutatavaid rakendusi, tuleb selle töötlemisel järgida rangeid ohutuseeskirju, et tagada kasutajate ja ümbruskonna ohutus.
