Am prezentat o ipoteză. să presupunem că transformatorul Tesla poate fi construit acasă.
În cursul lucrării, vom încerca să creăm un transformator și să testăm funcționarea acestuia cu ajutorul indicatorilor.
Mai întâi de toate, am stabilit un obiectiv.
crearea unui transformator Tesla acasă și
Un studiu al tensiunii înalte produsă de
Pentru atingerea scopului au fost stabilite următoarele sarcini:
Analizați circuitul electric al transformatorului, propus în literatură;
Determinați ce elemente ale schemei necesită înlocuire;
Verificați funcționarea transformatorului cu ajutorul indicatorilor.
În lucrare au fost utilizate metode de cercetare empirică (studiu de literatură și surse, comparație, experiment).
1 Transformator Tesla
Lucrarea transformatorului rezonant poate fi explicată prin exemplul unui leagăn obișnuit. Dacă sunt învârtite în modul de oscilație forțată, amplitudinea maximă obținută va fi proporțională cu forța aplicată. În cazul în care roca în modul de oscilație rezonantă liber, atunci când eforturi egale cu oscilații forțate, o amplitudine maximă crește în mod repetat. Deci, cu transformatorul Tesla - în rolul unui leagăn apare un circuit oscilator secundar și în rolul forței aplicate - generatorul. Consistența lor ("împingând" strict la momentul potrivit) oferă o buclă primară sau un oscilator principal (în funcție de dispozitiv).
Modificările transformatorului Tesla
În toate tipurile de transformatoare Tesla, elementul principal al transformatorului, circuitele primare și secundare, rămâne neschimbat. Cu toate acestea, una dintre părțile sale - generator de oscilații de înaltă frecvență poate avea un design diferit.
În prezent există:
SGTC (SGTC, Spark Gap Tesla Coil) - Transformator Tesla pe spărtură de scântei. . Primul și design „clasic“ (folosit Tesla însuși), ca un element-cheie folosește un decalaj scânteie în low-power design arrester -. Doar două bucăți de sârmă, la o anumită distanță, și puternic -. Descărcătoarele complexe rotative de acest tip transformatoare sunt ideale în cazul în care ai nevoie doar de un streamer lung. [5]
VTTC (VTTC, tub de vid Tesla) - transformator Tesla pe o lampă. Un bec puternic este folosit ca element cheie. Astfel de transformatoare pot funcționa într-un mod continuu și pot produce fluxuri groase. Acest tip este cel mai adesea folosit pentru teuri de înaltă frecvență, care datorită formei caracteristice a streamerelor lor sunt numite "fakelnik." [5]
SSTC (Solid State Tesla Coil) este un transformator Tesla în care semiconductorii sunt utilizați ca element-cheie. De obicei, este un tranzistor MOSFET sau un tranzistor IGBT. Acest tip de transformator poate funcționa în mod continuu. Aspectul fluxurilor create de această bobină poate fi foarte diferit. Acest tip de Tesl este cel mai ușor de administrat (de exemplu, muzică) [5].
DRSSTC (DRSSTTS, dual Rezonanta Solid State Tesla Coil) - un transformator cu două circuite rezonante, care sunt utilizate ca taste semiconductori, în cele mai multe cazuri, acest IGBT tranzistori. ДРССТЦ - cea mai dificilă în fabricarea și reglarea tipului de transformator tesla. Lungimea tipică a fluxurilor de acest tip de transformator este puțin mai mică decât cea a SGTC, iar controlabilitatea este ușor mai slabă decât cea a SSTC [5].
În abrevierile numelor bobinelor Tesla alimentate de curent continuu, sunt adesea prezente litere DC, de exemplu DCSGTC.
Folosind un transformator Tesla
Tensiunea de ieșire a transformatorului Tesla poate ajunge la câteva milioane de volți. Această tensiune la frecvența rezonantă este capabilă să creeze descărcări electrice impresionante în aer, care pot avea o lungime de mai mulți metri. Aceste fenomene fascineaza oamenii din diferite motive, transformatorul Tesla fiind folosit ca produs ornamental. Tesla transformator este folosit pentru generarea și distribuirea de oscilații electrice direcționate pentru a controla dispozitivele din regiune fără fir (radio), de control fără fir de transmitere a datelor (radio) și transmiterea fără fir de energie. La începutul secolului XX, transformatorul Tesla a găsit, de asemenea, o utilizare populară în medicină. Pacienții tratați cu curenți slabi de înaltă frecvență curg prin stratul subțire de suprafața pielii nu face rău organelor interne (piele efect. Darsonvalizare), în același „tonic“ și „efectul revitalizant“. Nu este adevărat că transformatorul Tesla nu este utilizat pe scară largă în practică. Se utilizează pentru a aprinde lămpile cu descărcare în gaz și pentru a căuta scurgeri în sistemele de vid. De asemenea, este realizat de mulți fani ai echipamentului de înaltă tensiune, de dragul efectelor care o însoțesc.
Efectele observate în timpul funcționării transformatorului Tesla
În timpul funcționării, bobina Tesla creează efecte frumoase asociate cu formarea diferitelor tipuri de descărcări de gaze. Mulți oameni colectează transformatoare Tesla pentru a se uita la aceste fenomene spectaculoase și frumoase. În general, bobina Tesla produce 4 tipuri de descărcări:
Streamerele (din Streamer Englez) sunt canale luminoase subțiri, ramificate, care conțin atomi de gaz ionizați și electroni liberi care sunt separați de ele. Fluxul curge de la terminal (sau de la părțile cele mai ascunse, curbate BB) ale bobinei direct în aer, fără a părăsi terenul, deoarece încărcătura curge uniform de pe suprafața de descărcare prin aer în pământ. Un streamer este, de fapt, ionizarea aparentă a aerului (strălucirea ionilor), creată de câmpul VV al transformatorului [6].
Spark (de la Spark Engleză) este o descărcare de scânteie. Trece de la terminal (sau de la părțile cele mai ascunse, curbate BB) direct la sol sau la un obiect împământat. Este un pachet de benzi strălucitoare, care dispăreau rapid sau care alternează, de multe ori, foarte bine ramificate - canale de scânteie. Există, de asemenea, un tip special de descărcare prin scânteie - o descărcare de glisare cu scânteie. [6]
Descărcarea coroanei este emisia de ioni de aer într-un câmp electric de înaltă tensiune. Creează o strălucire frumoasă albastră în jurul părților BB ale structurii, cu o curbură puternică a suprafeței. [6]
Arc discharge - se formează în multe cazuri. De exemplu, atunci când suficient transformator de putere atunci când pentru a aduce aproape de obiect împământat terminalul între terminal și poate aprinde arcul (uneori nevoie să atingă în mod direct obiectul la terminal și apoi întinde arcul, plasarea obiectului la o distanță mai mare). Acest lucru este valabil mai ales pentru bobinele Tesla. Dacă bobina nu este suficient de puternică și fiabilă, atunci o descărcare cu arc indusă poate deteriora componentele sale. [6]
Puteți fi frecvent observate (în special în vecinătatea bobine puternice), deoarece rândurile nu sunt numai pe bobina (terminalul ei, și așa mai departe. D.), Dar, de asemenea, în direcția ei de la obiecte de legare la pământ. De asemenea, pe astfel de elemente pot apărea descărcări corona. Este, de asemenea, rar să observați o descărcare a strălucirii. Este interesant de observat că unele substanțe chimice ionice depuse pe terminalul de descărcare sunt capabile să schimbe culoarea descărcării. De exemplu, ionii de sodiu schimbă culoarea obișnuită a scânteii în portocaliu și bromul în verde.
Funcționarea transformatorului rezonant este însoțită de o fisură electrică caracteristică. Apariția acestui fenomen este asociată cu transformarea fluxurilor în canale de scânteiere, care sunt însoțite de o creștere accentuată a curentului și de cantitatea de energie eliberată în ele. Fiecare canal se extinde rapid, sare în presiune, rezultând un val de șoc la limitele sale. Combinația de valuri de șoc din canalele de scânteiere care generează un sunet, perceput ca o "crackle" de scânteie.
Mulți oameni cred că bobinele Tesla sunt artefacte speciale cu proprietăți excepționale. Se crede că o bobina Tesla poate fi generator de energie gratuit și o mașină de mișcare perpetuă, pe presupunerea că Tesla a crezut că este nevoie de energie din eter generatorului (materia invizibila specială în care undele electromagnetice se propagă) prin eclator. Uneori puteți auzi că, cu ajutorul "Tesla Coil", puteți crea antigravitate și transmite eficient energia electrică pe distanțe lungi fără fire. Cu toate acestea, trebuie subliniat faptul că într-un număr mare de practici nu se observă niciunul dintre efectele enumerate. In timp ce transferul de energie are loc fără fire, eficiența transportului energetic o astfel de metodă este extrem de scăzută ca distanța maximă relativ mică între bobina emițător și receptor, în care transferul de energie este mai mult sau mai puțin eficace.
De asemenea, merită remarcat faptul că bobina Tesla este un transformator rezonant obișnuit. Principiul său de funcționare este ușor de descris și calculat prin formule clasice, iar rezultatul muncii în practică este întotdeauna previzibil. Cu toate acestea, în zilele noastre există comunități întregi de oameni de pe internet, inclusiv teoriile absurde și pseudoștiințifice despre rezonanță de lucru - Transformatoare sunt populare și sunt expuse ca fiind ceva inexplicabil si neexplorate, nerecunoscut de știința modernă, dar este un fapt incontestabil. Toate acestea sunt unite de un lucru - nerecunoașterea unui astfel de lucru ca un experiment științific. care este unul dintre principalele criterii ale naturii științifice a teoriei empirice. Aproximativ esență poate fi explicat ca teoria poate fi considerată științifică numai dacă a fost confirmată experimental, atunci când datele sunt primite de către un cercetător, ușor de reprodus de către alți cercetători. Astfel, idei, cum ar fi levitația și anti-gravitație, folosind o bobina Tesla nu va fi respins de știința modernă ca fiind ceva imposibil, în principiu, nefondată - incapacitatea de a pune în aplicare aceste idei confirmate experimental.
Influența asupra corpului uman
Deoarece tensiunea la ieșirea acestui transformator este variabilă înaltă și curentul este extrem de mic, atunci, în ciuda potențialului de milioane de volți, deversarea în corpul uman nu poate determina stoparea cardiacă sau alte daune corporale grave incompatibile cu viața. În schimb, alte generatoare de înaltă tensiune, de exemplu, un multiplicator de înaltă tensiune al televizorului. și alți generatori de curent continuu de înaltă tensiune, cu o tensiune de ieșire incomparabil mai mică - de ordinul a 25000 V - sunt morți, deoarece sunt incompatibile cu durata de viață a curentului la ieșire. Există, de asemenea, o opinie asupra pericolului câmpului electromagnetic al bobinei Tesla, care a fost format din impresiile impuse de descărcările impresionante din aer. Cu toate acestea, această afirmație nu este adevărată, deoarece puterea câmpului electromagnetic al transformatorului Tesla este suficientă numai pentru menținerea dispozitivului, astfel încât magnitudinea și puterea lui nu sunt capabile să cauzeze nici un rău corpului uman.
Utilizați-vă în arta muzicală
2 Construirea unui transformator Tesla
2.1 Cum functioneaza Brouch Broke?
Kacher funcționează în conformitate cu principiul unui generator de blocare (apendicele 1). Când se aplică circuitul electric, se deschide un tranzistor, curentul trece prin emițător-colector la înfășurarea primară. Trecerea prin curentul de înfășurare primar conduce EMF în bobina secundară, provocând apariția unui potențial negativ pe baza tranzistorului, închizându-l astfel. Curentul din înfășurarea primară dispare, tranzistorul se deschide. Și ciclul se repetă.
2.2 Construcția transformatorului
Ordinea de construcție a transformatorului este reflectată în apendicele 1.
Pentru a crea transformatorul, se ia baza și se perfecționează schema "Brooc Catherine" (apendicele 2) (Anexa 3). La asamblarea dispozitivului au fost utilizate următoarele elemente:
C1, C2, C4, C5 - 3,7 nF
C7 - 10 uF 400V
L1 - accelerația de la LDS (limitarea curentului de până la 4 amperi)
VD1 - D3SB60 (600V 4A)
VD2, VD3 - 1N5400 (50V 3A)
LED VD4 - 12V
TV1 - sferă de ferită
TV2 - transformator pe bobina secundară 24V 1A
R2 - 100 kOhm (multi-turn)
VT1 - MJE13007 (700V 8A)
M1 - răcitor de la sursa de alimentare a calculatorului
2.3 Verificarea funcționării transformatorului
Ordinea de funcționare a sistemului este simplă:
pentru a împământa sistemul cu un cablu la obiecte metalice apropiate de masă și dimensiuni mari (baterie centrală de încălzire);
Transformați transformatorul într-o rețea internă de 220V;
pentru a aduce indicatorul la terminal, pentru a observa efectul.
Verificați dacă lucrarea transformatorului a fost rezolvată cu ajutorul celor mai simple elemente, cum ar fi lampa cu incandescență, lămpile cu descărcare în gaz. Tot în lucrare s-au folosit obiecte ascuțite, pe vârful cărora a fost creată o descărcare. Este suficient să aranjați lămpile cu descărcare în gaz lângă transformatorul Tesla, care funcționează din rețeaua de 220V, deoarece în ele se creează o descărcare de gaz.
Una dintre metodele cele mai eficiente de testare a teoriei este experimentul. Teoria creării unui dispozitiv electric poate fi verificată numai prin asamblarea acestui dispozitiv și verificarea funcționării acestuia. În cursul lucrării, am confirmat ipoteza prezentată, privind crearea unui transformator la domiciliu. În lucrarea noastră am descris crearea unui transformator Tesla, verificând funcționarea acestuia cu ajutorul unor indicatori simpli: o lampă strălucitoare, o lampă fluorescentă, o lampă de economisire a energiei, obiecte ascuțite etc.
Această lucrare a implicat testarea unuia dintre miturile timpului nostru - mitul unui transformator, iar acum se poate spune cu certitudine că mitul este distrus, transformatorul poate fi într-adevăr asamblat (chiar și acasă) și testat. Scopul lucrării este pe deplin realizat. Pentru atingerea obiectivelor, activitatea a fost realizată conform planului:
1. o analiză a circuitului electric propus în literatura de specialitate;
2. Determinați compoziția elementelor necesare pentru asamblare
4. Testarea muncii în practică utilizând indicatori.
În concluzie, putem concluziona: orice teorie sau mit poate fi confirmată sau refuzată numai prin experiment, deoarece experimentul este una dintre cele mai eficiente metode de lucru.
Concluzii: rezultatul acestei lucrări demonstrează încă o dată adevărul că teoria trebuie să fie dovedită prin experiment, prin experiment. Acest dispozitiv se presupune a fi folosit în clasele de fizică în clasa a 10-a atunci când se analizează subiectul "Descărcări de gaze" și, de asemenea, să se aplice demonstrații pentru a atrage studenții pentru a studia subiectul.
Articole similare
-
Maestru de păr de păr de clasă la domiciliu - revista femeii perfectă pentru femei
-
Tratamentul eficace al prostatitei la domiciliu cu ajutorul remediilor populare
Trimiteți-le prietenilor: