Катушка Николы Тесла

Катушка Тесла

Выполнил: ученик 8 кл.

Старо-Шудьинской ООШ

Иванов Иван

Руководитель: Салякудинова Гульфинур Зиннатовна

учитель физики

Мои первые работы

«Такие разные часы» 5 класс

«Необычные источники тока » 6 класс

«Манипулятор» 7 класс

Что за чудо?

А я смогу или нет… Стоит взяться!

Актуальность работы

• Работа посвящена созданию катушки Тесла, с помощью которой можно показать возможность передачи электричества на расстояние без проводов. Передача тока без проводов и на сегодняшний день является наиболее актуальной.
• Я считаю, что просто заинтересовать других ребят удивительной наукой физикой через интересные опыты с катушкой Тесла тоже не менее актуально.

Цель работы

- с делать прибор для передачи тока на расстоянии без проводов.

- объяснить принцип действия данного прибора. Продемонстрировать работу данного прибора.

Задачи:

Ознакомиться с устройством и принципом работы

катушки Тесла.

Сконструировать самодельную Катушку

Тесла из простых и доступных

материалов.

Провести испытание модели в действии.

Гипотеза : Из старого электронного хлама

можно собрать простую Катушку Тесла.

Никола Тесла

Изобретатель в области электротехники и радиотехники, инженер, физик. Родился и вырос в Австро-Венгрии, в последующие годы в основном работал во Франции и США. Также он известен как сторонник существования эфира: известны многочисленные его опыты и эксперименты, целью которых было показать наличие эфира как особой формы материи, поддающейся использованию в технике. Именем Н. Тесла названа единица измерения индукции магнитного поля. Современники-биографы считали Тесла «человеком, который изобрёл XX век» и «святым заступником» современного электричества. Ранние работы Тесла проложили путь современной электротехнике

физик, инженер, изобретатель

• Он открыл переменный ток, флуоресцентный свет, беспроводную передачу энергии, построил первые электрические часы, турбину, двигатель на солнечной энергии.  Он включал и выключал электродвигатель дистанционно, в его руках сами собой загорались электрические лампочки

Трансформатор

. Трансформа́тор (от лат. transformo — преобразовывать) — это прибор, с помощью которого производится преобразование напряжения переменного тока. Всякий трансформатор имеет железный сердечник, на который надеты две катушки (обмотки ).

Трансформатор или катушка Тесла

Трансформа́тор Те́сла ,  — устройство, изобретённое Николой Тесла и носящее его имя. Является резонансным трансформатором, производящим высокое напряжение высокой частоты. Прибор был запатентован 22 сентября 1896 года как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала»

Главной отличительной особенностью данного трансформатора от обычного трансформатора является отсутствие металлического сердечника между обмотками. А самое удивительное разомкнутость цепи.

Устройство

Простейший трансформатор Тесла состоит из двух катушек — первичной и вторичной, а также разрядника, конденсаторов, тороида и терминала.Первичная катушка обычно содержит несколько витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная около 1000 витков провода меньшего диаметра. Первичная катушка вместе с конденсатором образует колебательный контур, в который включён нелинейный элемент — разрядник. Вторичная катушка также образует колебательный контур, где роль конденсатора главным образом выполняют ёмкость тороида и собственная межвитковая ёмкость самой катушки.

Принцып работы

Работу резонансного трансформатора можно объяснить на примере обыкновенных качелей. Если их раскачивать в режиме принудительных колебаний, то максимально достигаемая амплитуда будет пропорциональна прилагаемому усилию. Если раскачивать в режиме свободных колебаний, то при тех же усилиях максимальная амплитуда вырастает многократно. Так и с трансформатором Теслы — в роли качелей выступает вторичный колебательный контур, а в роли прилагаемого усилия — генератор. Их согласованность («подталкивание» строго в нужные моменты времени) обеспечивает первичный контур или задающий генератор (в зависимости от устройства).

Самодельная катушка Тесла

Вторичная катушка

Для изготовлении самодельной Катушки я взял обычную трубку от использованной пищевой фольги диаметром 35мм и длиной 200мм и намотал туда медную проволоку диаметром 0,18мм по всей длине виток к витку так чтобы получилось около 1000витков .

Первичная катушка

она наматывается очень толстым проводом от 1 до 5мм сечением.

Я взял проволоку диаметром 2,5 мм и сделал два витка вокруг вторичной катушки на всю длину. но так чтобы обмотки не соприкасались. Промежуток между катушками должен быть около 10мм.

Высокочастотный генератор

Для изготовления генератора нам понадобится обычный транзистор кт-805 типа nPn, а также радиатор для него, два резистора на 2.2ком и на 150ом а также бесполярный конденсатор на 100nF ну и пару проводов и выключатель. Все эти компоненты можно выпаять из старого электронного хлама как я и сделал например от старого магнитофона. Паял я эти детали по этой схеме. Собрал я схему навесным монтажом с помощью паяльника т.к. схема небольшая и я решил обойтись без печатной платы и все это аккуратно приклеил к радиатору транзистора. Также я еще припаял чтобы было удобно монтировать катушки к генератору пару проводов а именно к базе транзистора к коллектору и резистору R1 а потом к эти проводам прикрутил наши катушки как показано на схеме к первичной катушке провода базы и резистора а на вторичною катушку вывод коллектора. Также я спаял к концам питания катушки маленький выключатель. После этого это сие чудо я аккуратно прикрепил на плотный картон .

Удивительные эксперименты с катушкой Теслой

• . Эксперимент 1.
• Линейчатый разряд, образованный одним электродом в разомкнутой цепи.

Эксперимент 2.

• Можно коснуться электрода рукой. Это электричество не приносит никакого вреда организму. На его концах выходит напряжение около 1000 Вольт. Но у этого тока маленькая сила тока и очень большая частота около 20МГц.

Эксперимент 3.

Ионизация газа в обычной лампе накаливания .

Эксперимент 4.

• Ионизация газа в энергосберегающих люминесцентных лампах

Эксперимент 5. Передача электричества на расстоянии

Также чтобы передать электричество на расстоянии я сделал еще одну маленькую катушку. Для этой катушки я взял корпус от маркера и намотал туда проволоку диаметром 0.18 мм так, чтобы виток был к витку. Я намотал около 350витков. И все это изолировал обычным скотчем. Потом к концам этой проволоки я прикрепил обычный светодиод. Полярность здесь не соблюдается т.к. напряжение переменное.

Если подвести такую катушку к катушке Тесла то на его концах начинает появляться переменное напряжение оно может достигать около 1000 Вольт. Но под нагрузкой оно очень сильно проседает и его лишь хватает чтобы зажечь светодиод

Правда красиво!

Заключение

• 1.Выполняя данный проект, я приобрел навыки работы с инструментами, научился оценивать результаты своей работы, учился связывать теорию с практикой, пользоваться инструментальными методами исследования. Кроме того, изготовление самодельных приборов побудило меня к самостоятельному получению знаний за счет более глубокого изучения дополнительной литературы.

Вывод

• Данный прибор можно применять на уроках физики как дополнительный материал для объяснения принципа работы трансформатора и электромагнитной индукции. А так же на занятиях кружка по физике и во время проведения внеурочных мероприятий для показа удивительных экспериментов с катушкой Тесла. Я надеюсь, что увидев зажигательные опыты с помощью катушки Тесла, у учащихся нашей школы возрастёт интерес к изучению физики.

Спасибо за внимание