Dispositivo, principio di funzionamento e circuito del trasformatore Tesla

Probabilmente ogni persona ha sentito parlare di cosa sia un trasformatore di Tesla, che è anche spesso chiamato bobina di Tesla. Questa bobina può essere vista in molti film, giochi per computer e programmi televisivi. Tuttavia, non è sufficiente sentire che c'è qualcosa di simile. Se ti viene chiesto che cosa fa esattamente il trasformatore Tesla, puoi rispondere a questa domanda? Molto probabilmente no, e se puoi, allora difficilmente puoi dirti abbastanza dettagli. Ecco perché c'è questo articolo. Con il suo aiuto, puoi imparare tutto sul trasformatore Tesla, come funziona, a cosa serve, come funziona e così via. Naturalmente, se hai studiato in specializzazione fisica, allora per te questi dati non saranno notizie, ma la maggior parte delle persone non è ancora a conoscenza dei dettagli riguardanti la bobina di Tesla. Ma sono dati molto interessanti che ti permetteranno di ampliare i tuoi orizzonti. Come si può facilmente intuire, il grande scienziato Nikola Tesla, che brevettò la sua invenzione nel 1896, lo descrisse come un dispositivo progettato per produrre correnti elettriche ad alta frequenza. In effetti, questo è esattamente ciò che la bobina di Tesla è, e probabilmente lo sapevate già. Pertanto, vale la pena esaminare dati più interessanti e meno noti.

Qual è il punto?

Per prima cosa devi spiegare l'essenza della bobina di Tesla. Può sembrare diverso, ma molte persone dicono che, in un modo o nell'altro, sembra molto impressionante, anche in modalità calma. Cosa possiamo dire di quando è attivato, e attorno ad esso si formano visibili scariche di elettricità. Ma come accade esattamente? Il trasformatore di Tesla funziona a spese della risonanza onde elettromagnetiche formato nei due avvolgimenti della bobina, primario e secondario. L'avvolgimento primario è una parte del centro oscillante della scintilla. Per quanto riguarda il secondario, il suo ruolo è già giocato da una bobina a filo dritto. Quando la frequenza di oscillazione dei circuiti primario e secondario coincide, un'alta tensione alternata appare tra le estremità della bobina, che è possibile vedere ad occhio nudo. Se non capisci veramente come funziona il trasformatore Tesla, ad esempio puoi fare uno swing normale. Con il loro aiuto, sarà molto più facile spiegare il lavoro. Se oscillate con oscillazioni forzate, l'ampiezza sarà proporzionale al vostro sforzo. Se decidi di far oscillare lo swing nella modalità vibrazioni libere ogni volta spingendo lo swing al momento giusto, l'ampiezza aumenta più volte. La stessa cosa accade con la bobina di Tesla: quando le oscillazioni dei due avvolgimenti risuonano, si genera una corrente molto più forte.

Design del trasformatore

Il secondo punto che deve essere preso in considerazione quando si considera un trasformatore Tesla è il circuito. Come funziona esattamente la bobina? In effetti, il dispositivo di questo trasformatore può essere molto vario, quindi ora imparerai come è organizzata la sua versione più semplice, che potrai quindi migliorare come desideri. Quindi, il più semplice trasformatore di Tesla è costituito da diversi elementi, vale a dire un trasformatore di ingresso, una bobina di induttanza che include gli avvolgimenti primario e secondario, oltre a uno spinterometro, un condensatore e un terminale. Di fatto, la corrente inizia a spostarsi dal trasformatore di ingresso, che è la fonte di energia, da dove passa attraverso lo scaricatore e il condensatore alla bobina di induttanza, e da lì viene trasmesso al terminale in dimensioni multiple. Inoltre, il terminale viene spesso scelto in modo che possa trasmettere al meglio una tensione simile, ad esempio, può essere sotto forma di una palla o un disco. Come capisci, questo è il più semplice trasformatore di Tesla - il circuito ne è la conferma. Nella bobina di Tesla ci possono essere più elementi. Potrebbe esserci, per esempio, un toroide che non è descritto in questo schema, poiché non è un elemento chiave. Per quanto riguarda gli elementi di base, erano tutti indicati.

funzionamento

Quindi, ora sai come funziona il trasformatore Tesla. Il principio del suo lavoro è anche chiaro per te nel suo complesso, ma puoi anche entrare nei dettagli. Come funziona esattamente? Si scopre che funziona in modalità pulsata. Cosa significa? Ciò significa che il condensatore viene prima caricato fino al momento in cui la scarica dello scaricatore è completata e l'elettricità passa alla bobina di induttanza. Quindi inizia la seconda fase, durante la quale vengono generate oscillazioni ad alta frequenza. Si noti che lo scaricatore deve essere parallelo alla fonte di alimentazione, in modo che chiuda il circuito quando viene applicata corrente alla bobina, escludendo quindi la fonte di alimentazione dal circuito. Perché ne hai bisogno? se fonte di energia rimane parte del circuito, può ridurre significativamente la tensione all'uscita del trasformatore. Naturalmente, il risultato sarà ancora, ma allo stesso tempo non sarà il più impressionante. Ecco come funziona il trasformatore di Tesla. Il principio di funzionamento è ora completamente chiaro per te, ma permangono ancora alcuni dettagli che potrebbero interessarti.

Carica del trasformatore

Come avrai già notato, se hai intenzione di creare un potente trasformatore Tesla, allora questo richiederà di prendere in considerazione assolutamente tutti i dettagli, dal momento che qualsiasi deviazione dalla norma farà sì che la tensione di uscita non sia abbastanza elevata, motivo per cui l'effetto sarà meno impressionante. E un'attenzione particolare deve essere rivolta alla tassa di partenza, cioè alla selezione di una fonte di energia. In questo caso è necessario selezionare il condensatore corretto in modo che la tensione di uscita sia ideale e il condensatore non "cortocircuiti" da solo. C'è anche un trasformatore Tesla con autobloccante, quindi non c'è limite alla varietà di design. Quindi dovresti ricordare che in questo caso viene considerato il design più semplice della bobina di Tesla.

generazione

Bene, l'ultima cosa da guardare più in dettaglio è il processo di generazione della corrente ad alta frequenza stessa. Quindi, il trasformatore Tesla è alimentato dalla fonte di alimentazione selezionata, che trasferisce la carica al condensatore, dove si accumula fino a quando si verifica la rottura, a seguito della quale il condensatore viene scaricato attraverso lo scaricatore alla bobina primaria. Poiché il voltaggio dello scaricatore cala bruscamente, il circuito si chiude e, come detto sopra, la fonte di energia viene esclusa dal circuito. In questo momento, le oscillazioni ad alta frequenza si verificano sulla bobina primaria, che vengono poi trasmesse alla bobina secondaria, a causa della quale le vibrazioni diventano risonanti e una corrente ad alta tensione si alza sul terminale. Questo è il modo in cui funziona il più semplice trasformatore di Tesla, ma ci sono un gran numero delle sue modifiche più diverse.

modifiche

Prima di tutto, dovresti sapere che la versione classica della bobina di Tesla, che è stata descritta sopra, è indicata come segue: SGTC. Le ultime due lettere sono decodificate come Tesla Coil, che si traduce direttamente come "bobina di Tesla". Queste due lettere saranno presenti in ciascuna delle abbreviazioni e solo le prime due cambieranno. In questo caso, SG sta per Spark Gap, ovvero, questa bobina di Tesla funziona sullo spinterometro creato dallo spinterometro. Tuttavia, questo non è sempre il caso, quindi è necessario considerare varie opzioni, come il trasformatore Tesla sui transistor o sui semiconduttori. La prima modifica a cui è possibile prestare attenzione è la RSGTC, ovvero la bobina, che funziona su uno spinterometro rotante. In questo caso, per l'alimentazione viene utilizzato un motore elettrico, che fa ruotare il disco con gli elettrodi. C'è anche il VTTC, che è noto come la bobina del tubo di Tesla, alimentato da tubi a vuoto. Questa opzione non richiede alta tensione e differisce anche il lavoro silenzioso. L'opzione successiva è SSTC, cioè bobina di Tesla, che è alimentata da un generatore basato su semiconduttori. Questa modifica è una delle più interessanti in termini di appariscenza, perché con l'aiuto degli interruttori di alimentazione è possibile modificare la forma della scarica. Una modifica di questa versione della bobina di Tesla è DRSSTC. In questo caso, viene utilizzata la doppia risonanza, che fornisce una dimensione molto più impressionante della scarica. Dovremmo anche dare un'occhiata al DRSSTC QCW: questa bobina di Tesla è caratterizzata da un "pompaggio regolare", ovvero un aumento regolare di tutti i parametri. In ciascuno di questi casi, il calcolo del trasformatore di Tesla sarà diverso, allo stesso modo delle sue strutture e, di conseguenza, del suo schema.

Usa la bobina di Tesla

Ma come può essere utilizzata l'energia di un trasformatore Tesla? Questa domanda viene posta da ogni persona che vede il lavoro di questo dispositivo per la prima volta. A rigor di termini, ammirare gli incredibili scarichi, che sono enormi e sembrano molto impressionanti, sono uno degli usi più importanti e popolari. Questo trasformatore ti permette di organizzare uno spettacolo reale, che è in grado di affascinare qualsiasi persona, perché questa non è magia, ma la scienza più pura. Quindi è sicuro dire che uno dei ruoli principali del trasformatore Tesla è la decorazione e l'intrattenimento. Tuttavia, risulta che ci sono altri modi per utilizzare questa tecnologia. Ad esempio, inizialmente le bobine di Tesla venivano utilizzate per il controllo radio, la trasmissione di dati wireless e per la trasmissione di energia. Naturalmente, col passare del tempo, apparvero modi più efficaci di eseguire ciascuna di queste funzioni, così gradualmente l'uso della bobina di Tesla divenne sempre meno rilevante. Vale anche la pena notare che è stato usato in medicina. Il fatto è che la scarica ad alta frequenza, quando è passata attraverso la pelle, non ha influito negativamente sugli organi interni di una persona, ma allo stesso tempo ha modificato la pelle umana. Nel mondo moderno, la bobina di Tesla non viene effettivamente utilizzata da un punto di vista pratico a causa delle difficoltà di mantenere il suo lavoro costante. A volte è usato per l'accensione lampade a scarica di gas o in sistemi di vuoto in cui il trasformatore aiuta a trovare perdite. Pertanto, l'uso del trasformatore Tesla nel mondo moderno è ancora nella maggior parte dei casi decorativo, divertente e informativo.

effetti

Immagina già un dispositivo di trasformazione Tesla, quindi non ha senso dire qualcos'altro su questo argomento. Tuttavia, questo non significa che il tema stesso della bobina di Tesla si sia esaurito. Ad esempio, è possibile osservare quale tipo di scariche vengono create come risultato delle sue attività. Si scopre che non sono casuali: ci sono quattro tipi principali. Innanzitutto, puoi vedere gli streamer, che sono canali spenti e ramificati che vanno dal terminale all'aria. In realtà, sono una visualizzazione della ionizzazione dell'aria. In secondo luogo, è possibile notare le scintille: si tratta di scariche di scarica che vanno dal terminale direttamente a terra. Puoi distinguerli perché si distinguono molto forte esternamente - questo è un mucchio di canali scintillanti brillanti. In terzo luogo, c'è una scarica a corona - la cosiddetta luminescenza degli ioni direttamente nel campo di alta tensione. E infine, c'è anche scarica ad arco che si verifica se si porta un oggetto con messa a terra al trasformatore. Questa tecnica viene utilizzata da molti quando la bobina di Tesla viene utilizzata per attività ricreative.

Effetti sulla salute

È stato affermato sopra che dopo l'invenzione della bobina di Tesla è stato usato per scopi medici, tuttavia molte fonti riportano che il trasformatore di Tesla è mortale. Chi ha ragione e chi sta ingannando? Nella maggior parte dei casi, l'alta tensione è fatale per una persona, in quanto porta a ustioni, così come l'arresto cardiaco. Tuttavia, alcuni tipi di trasformatori di Tesla hanno un cosiddetto effetto pelle, che consente all'elettricità di influenzare solo la superficie dell'oggetto, e in questo caso, sulla pelle umana. Come accennato in precedenza, tonifica la pelle e la ringiovanisce. Di nuovo, non ci sono prove mediche di questo fatto, ma molto è stato scritto su questo a tempo debito.

Bobina di Tesla come parte della cultura

Anche se non ti piacciono le scienze, lo stesso, molto probabilmente, hai già visto la bobina di Tesla, poiché viene utilizzata in vari campi di intrattenimento. Prima di tutto, può essere visto in molti film che sono apparsi sugli schermi dei cinema in vari anni. Uno dei film più famosi in cui il trasformatore di Tesla giocò un ruolo molto importante fu l'adattamento del romanzo omonimo "Prestige". Inoltre, molto spesso la bobina di Tesla può essere trovata nei giochi per computer, dove spesso funge da arma potente. Inoltre, puoi trovare trasformatori Tesla anche nell'arte musicale. Si scopre che è possibile modificare il suono di una scarica elettrica aumentando e diminuendo la frequenza della corrente. E alcuni artisti e band lo usano per registrare musica. E colui che non vuole complicare tutto, ricorre all'uso della bobina di Tesla per creare suoni realistici di scariche di fulmini, come ha fatto per esempio il famoso cantante Bjork. Così, nel mondo moderno, i trasformatori Tesla sono usati molto ampiamente, ma non si può dire che siano usati per lo scopo previsto. Il suo tempo come dispositivo funzionale, la bobina di Tesla è già sopravvissuta, e, in effetti, stava per affondare nell'oblio, come la maggior parte dei vecchi dispositivi. Tuttavia, grazie agli effetti visivi che crea, la bobina di Tesla è stata in grado di sopravvivere fino ad oggi, e continua ad essere utilizzata costantemente, anche se come oggetto di intrattenimento. Vale anche la pena notare che è anche usato a scopo didattico, dal momento che è qui che puoi dimostrare chiaramente ai fisici principianti come appare la scarica elettrica, come si comporta e così via. In poche parole, il trasformatore Tesla è un dispositivo che esiste da cento anni e non ha perso la sua rilevanza anche nel ventunesimo secolo, che è noto a tutti per i suoi incredibili progressi nel campo delle alte tecnologie.