Tesla je poseban tip rezonantnog transformatora koji je izumio Nikola Tesla 1891. godine. Glavni mu je namen generisanje ekstremno visokih napona i visokih frekvencija naizmenične struje, sposobnih da proizvedu spektakularne električne lukove, stoga se takođe naziva "generatorom veštačkog groma." Osnovni principi i konstrukcija Tesline bobine su sledeći:
Osnovni Principi
Rezonantni Kola:
Teslina bobina sastoji se od dva spregnutih rezonantna kola: primarnog kola i sekundarnog kola.
Primarno kolo uključuje izvor snage, transformator, kondenzator i iskre (ili čvrsto-stanica prekidnik).
Sekundarno kolo uključuje veliku bobinu sa zračnim jezgrom (sekundarna bobina) i vrhnu opterećenju (obično sferični ili diskasti vodilac).
Proces Rada:
Faza Napajanja: Izvor snage puni kondenzator u primarnom kolu preko transformatora dok napon kondenzatora ne dostigne napon prerazbijanja iskrice.
Faza Ispraznjava: Kondenzator se ispraznjava preko iskrice, generišući visokofrekventnu oscilirajuću struju koja teče kroz primarnu bobinu.
Rezonantna Sprega: Visokofrekventna oscilirajuća struja u primarnoj bobini indukuje rezonanciju u sekundarnoj bobini, uzrokujući da se napon u sekundarnoj bobini postepeno povećava.
Terminal Ispraznjava: Kada napon u sekundarnoj bobini postane dovoljno visok, nastaje isprekidanje luka na vrhnom opterećenju, formirajući vidljive "grome."
Konstrukcija
Primarno Kolo:
Izvor Snage: Obično koristi standardnu naizmeničnu snagu, kao što je kućanska snaga.
Transformator: Koristi se za povećanje napona snage, uobičajeni tipovi uključuju transformatore za neon oznake (NST) ili transformatore ispuniti maslinastim uljem.
Kondenzator: Koristi se za skladištenje nabojke, uobičajeni tipovi uključuju kondenzatore od maslinastog papira ili više slojnih plastiknih kondenzatora.
Iskre: Koriste se za kontrolu ispraznjava kondenzatora, može biti jednostavan mehanički iskre ili čvrsto-stanični elektronski prekidnik.
Sekundarno Kolo:
Sekundarna Bobina: Obično velika bobina sa zračnim jezgrom sa mnogo navijanja tanke žice.
Vrhno Opterećenje: Obično sferični ili diskasti vodilac koji se koristi za koncentrisanje i oslobađanje visokonaponskog luka.
Primene
Naučna Istraživanja:
Tesline bobine su inicijalno korišćene za proučavanje visokofrekventnih struja, radio talasa i bežične prenose snage.
Takođe se koriste za istraživanje atmosferske elektriciteta i plazme fizike.
Obrazovanje i Demonstration:
Tesline bobine se često koriste u naučnim izložbama i edukativnim demonstracijama zbog spektakularnih električnih lukova koje proizvode.
Mogu se koristiti za demonstraciju fundamentalnih principa elektromagnetizma i visokofrekventnih struja.
Zabava i Umjetnost:
Tesline bobine se koriste u muzičkim performansama i umjetničkim instalacijama kako bi proizvele električne lučeve sinkronizovane sa muzikom.
Neki umetnici koriste Tesline bobine kako bi stvorili jedinstvene vizualne i audio djela.
Precautije
Sigurnost:
Tesline bobine generišu ekstremno visoke napone, i stroge sigurnosne protokole moraju biti slijedene kako bi se izbegla električna šok i opasnosti od požara.
Koristite odgovarajuće zaštite, kao što su izolovani rukavici i naočale, kako biste osigurali sigurnost operatera.
Interferencija:
Visokofrekventne elektromagnetske talase generisane od strane Tesline bobine mogu interferirati sa bliskim elektronskim uređajima, pa bi trebalo da se operiraju daleko od osjetljivog opreme.
Zaključak
Teslina bobina je uređaj koji koristi rezonantne principe kako bi generisao ekstremno visokonaponsku, visokofrekventnu naizmeničnu struju. Ona ima širok spektar primena u naučnim istraživanjima, edukativnim demonstracijama, zabavi i umjetnosti. Unatoč svojim mnogim interesantnim i korisnim primenama, strogi sigurnosni protokoli moraju biti slijedeni tokom rada kako bi se osigurala sigurnost korisnika i okruženja.