Hva er en Tesla forstyrrelsesbobin?
En Tesla-spole er en spesiell type resonans-transformator oppfunnet av Nikola Tesla i 1891. Den brukes hovedsakelig til å generere ekstremt høyspennings, høyfrekvensalternativ strøm, som er i stand til å produsere spektakulære elektriske bue, og derfor også kjent som en "kunstig lyn-generator." De grunnleggende prinsippene og konstruksjonen av en Tesla-spole er som følger:
Grunnleggende Prinsipper
Resonansekretser:
En Tesla-spole består av to koblet resonanskretser: primærkretsen og sekundærkretsen.
Primærkretsen inkluderer en strømkilde, en transformator, en kondensator og en gnistavstand (eller fasttilstandsveksler).
Sekundærkretsen inkluderer en stor luftkjernespole (sekundærspole) og en toppbelastning (vanligvis en kule- eller skiveformet lederelement).
Driftsprosess:
Opladningsfase: Strømkilden oplader kondensatoren i primærkretsen gjennom transformatoren inntil kondensatorens spenning når gnistavstanden.
Avladningsfase: Kondensatoren avlader gjennom gnistavstanden, noe som genererer en høyfrekvensoscillerende strøm som går gjennom primærspolen.
Resonanskobling: Den høyfrekvensoscillerende strømmen i primærspolen inducerer resonans i sekundærspolen, noe som fører til at spenningen i sekundærspolen gradvis øker.
Avladningskontakt: Når spenningen i sekundærspolen blir tilstrekkelig høy, produseres en buediskhendelse ved toppbelastningen, som dannet synlige "lyn."
Konstruksjon
Primærkrets:
Strømkilde: Bruker vanligvis standard vekselstrøm, som f.eks. husstrøm.
Transformator: Brukes for å øke strømspenningen, vanlige typer inkluderer neonreklametransformatorer (NST) eller oljefylte transformatorer.
Kondensator: Brukes for å lagre ladning, vanlige typer inkluderer olje-papirkondensatorer eller flerskikt-plastikkondensatorer.
Gnistavstand: Brukes for å kontrollere avladningen av kondensatoren, kan være en enkel mekanisk gnistavstand eller en fasttilstands-elektronisk veksler.
Sekundærkrets:
Sekundærspole: Vanligvis en stor luftkjernespole vindet med mange vikter av tynn tråd.
Toppbelastning: Vanligvis en kule- eller skiveformet lederelement som brukes for å konsentrere og slippe ut høyspenningsbuen.
Anvendelser
Vitenskapelig forskning:
Tesla-spoler ble opprinnelig brukt til å studere høyfrekvensstrøm, radiobølger og trådløs energioverføring.
De brukes også til å forsk på atmosfæriske elektrisitet og plasmafysikk.
Utdanning og demonstrasjon:
Tesla-spoler brukes ofte i vitenskapsutstillinger og undervisningsdemonstrasjoner på grunn av de spektakulære elektriske buene de produserer.
De kan brukes til å demonstrere grunnleggende prinsipper for elektromagnetisme og høyfrekvensstrøm.
Underholdning og kunst:
Tesla-spoler brukes i musikkforestillinger og kunstinstallasjoner for å produsere elektriske buer synkronisert med musikk.
Noen kunstnere bruker Tesla-spoler for å lage unike visuelle og lydverk.
Forsiktig med
Sikkerhet:
Tesla-spoler genererer ekstremt høy spenning, og streng sikkerhetsrutiner må følges for å unngå elektriske stød og brannfare.
Bruk passende beskyttelsesforanstaltninger, som isolerte hansker og beskyttende briller, for å sikre operatørenes sikkerhet.
Støy:
De høyfrekvente elektromagnetiske bølgene generert av Tesla-spoler kan forstyrre nærboende elektroniske enheter, så de bør drives unna følsomt utstyr.
Konklusjon
En Tesla-spole er et enhet som bruker resonansprinsipper for å generere ekstremt høyspennings, høyfrekvensalternativ strøm. Den har en rekke anvendelser innen vitenskapelig forskning, undervisningsdemonstrasjoner, underholdning og kunst. Selv om den har mange interessante og nyttige anvendelser, må streng sikkerhetsrutiner følges under drift for å sikre brukernes og omgivelsenes sikkerhet.
