Što je Teslin prekidni zavoj?

Tesla bobin je specijalna vrsta rezonantnog transformatora koji je izumio Nikola Tesla 1891. godine. Primarno se koristi za generiranje izuzetno visokih napona i visokih frekvencija naizmjenične struje, sposoban stvarati spektakularne električne lukove, stoga mu se također kaže "generator umjetnog munjeka." Osnovni principi i konstrukcija Tesline bobine su sljedeći:

Osnovni principi

Rezonantni krugovi:

• Tesla bobina sastoji se od dva spojena rezonantna kruga: primarnog kruga i sekundarnog kruga.

• Primarni krug uključuje izvor snage, transformator, kondenzator i iskru (ili poluprovodni prekidač).

• Sekundarni krug uključuje veliku zračnu bobinu (sekundarnu bobinu) i gornji opterećivač (obično sferični ili diskoviti vodilac).

Proces rada:

• Faza punjenja: Izvor snage puni kondenzator u primarnom krugu preko transformatora dok napon kondenzatora ne doseže napon razbije iskrice.

• Faza ispraznjenja: Kondenzator se ispraznjava kroz iskru, generirajući visokofrekventnu oscilatornu struju koja teče kroz primarnu bobinu.

• Rezonantna vezana: Visokofrekventna oscilatorna struja u primarnoj bobini inducirane rezonancije u sekundarnoj bobini, uzrokujući da se napon u sekundarnoj bobini postepeno povećava.

• Gornji terminal ispraznjenja: Kada napon u sekundarnoj bobini postane dovoljno visok, nastaje iskreni luka na gornjem opterećivaču, formirajući vidljivi "munjek."

Konstrukcija

Primarni krug:

• Izvor snage: Obično se koristi standardni AC struja, poput kućanstvene struje.

• Transformator: Koristi se za povećanje napona snage, uobičajeni tipovi uključuju neon sign transformator (NST) ili ulje-napunjene transformatore.

• Kondenzator: Koristi se za pohranu naboja, uobičajeni tipovi uključuju ulje-papir kondenzatore ili višeslojne plastike kondenzatore.

• Iskra: Koristi se za kontrolu ispraznjenja kondenzatora, može biti jednostavna mehanička iskra ili poluprovodni elektronički prekidač.

Sekundarni krug:

• Sekundarna bobina: Obično je velika zračna bobina sa mnogo navijanja tanke žice.

• Gornji opterećivač: Obično sferični ili diskoviti vodilac koji se koristi za koncentraciju i oslobađanje visokonaponskog luka.

Primjene

Znanstvena istraživanja:

• Tesline bobine su početkom korištene za proučavanje visokofrekventnih struja, radijskih valova i bezžične prijenos snage.

• Također se koriste za istraživanje atmosferske elektrostatike i fizike plazme.

Obrazovanje i demonstracije:

• Tesline bobine često se koriste na znanstvenim izložbama i edukativnim demonstracijama zbog spektakularnih električnih lukova koje stvaraju.

• Mogu se koristiti za demonstriranje osnovnih principa elektromagnetizma i visokofrekventnih struja.

Zabava i umjetnost:

• Tesline bobine se koriste u muzičkim nastupima i umjetničkim instalacijama za proizvodnju električnih lukova sinkroniziranih s glazbom.

• Neki umjetnici koriste Tesline bobine za stvaranje jedinstvenih vizualnih i audio djela.

Precautije

Sigurnost:

• Tesline bobine generiraju izuzetno visoke napone, i stroge sigurnosne protokole treba slijediti kako bi se spriječile električne šokove i opasnosti od požara.

• Koristite odgovarajuće zaštitne mjere, kao što su izolirani rukavici i naočale, kako biste osigurali sigurnost operatera.

Medo:

Visokofrekventni elektromagnetski valovi generirani od Teslinih bobina mogu meditirati blizu elektroničkim uređajima, stoga bi trebali raditi daleko od osetljivog opreme.

Zaključak

Tesla bobina je uređaj koji koristi rezonantne principe za generiranje izuzetno visokih napona i visokih frekvencija naizmjenične struje. Ima širok spektar primjena u znanstvenim istraživanjima, edukativnim demonstracijama, zabavi i umjetnosti. Unatoč svojim mnogim zanimljivim i korisnim primjenama, tijekom rada moraju se strogo slijediti sigurnosni protokoli kako bi se osigurala sigurnost korisnika i okoline.