МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 9» города СМОЛЕНСКА
Секция «Предметы естественно-математического цикла»
«Феномен Николы Тесла»
(научно-практический проект)
Выполнил работу: Емельянов Андрей Валерьевич
учащийся 8 класса В
Руководитель: Емельянова Елена Сергеевна,
учитель физики МБОУ «СШ № 9»
Смоленск
2022
Оглавление
Введение ……………………………………………………..…...…с. 3-4
Теоретическая часть……………………………………………...с. 4-13
Никола Тесла……………...………...………………………...с. 4-6
Самые известные изобретения Тесла……………..……….с. 6-13
2.2.1. Переменный ток……………………………………..…...…..…с.9-8
2.2.2. Проект Вондерклиф ………………… ………………….с.8-9
2.2.3. Радио и дистанционное управление….………………………..с.10
2.2.4. Резонатор…….…………………………………………………..с.10
2.2.5. Электромобиль ………………………………………………….с.11
2.2.6. Лучи смерти…………………………………………….....…с.11-12
2.2.7. Рентгеновские лучи…………………………………………..с.12-13
2.2.8. Катушка Тесла……………………………………….……….….с.13
2.2.9. Устройство катушки Тесла…………………………………..с.13-14
Практическая часть……………………………………….…...…с.14-15
Заключение ……………………………………………….……….с. 16-17
Список литературы …………………………………..………..…… с. 17
1. Введение
«Гениальные люди — это метеоры, призванные сгореть, чтобы озарить свой век»
Наполеон
Никола Тесла – это один из величайших изобретателей, который выдвигал свои гениальные идеи в 19-20 вв. По мнению многих исследователей, ему следовало бы родиться немного позже. Лет этак на 100-150. Ведь многие изобретения Николы Тесла и открытия великого ученого при его жизни не были поняты соотечественниками и вызывали у них смех. Сегодня его разработки, непременно, встречали бы с должным уважением. Список изобретений Николы Тесла, этого выдающегося физика и инженера сербского происхождения, насчитывает более сотни проектов. Многие из них кардинально изменили жизнь всего человечества.
Актуальность темы: переменный ток, электродвигатели, флуоресцентный свет, беспроводная передача энергии, дистанционное управление, лечение высокочастотными токами… Человек, получивший более 300 патентов на изобретения, без которых наша жизнь сейчас была бы попросту невозможна, лишь вскользь упоминается в учебниках физики. Одна из самых противоречивых фигур в истории мировой науки — то ли величайший гений 19-20 века, то ли шизофреник и шарлатан, Никола Тесла прожил весьма бурную, и, надо сказать, не слишком счастливую жизнь.
Учёный не гнался за славой и не умел распоряжаться деньгами. Подавляющая часть его открытий не дошла до потомков. Легенды о создаваемых им приборах до сих пор возбуждают любопытство — если хотя бы часть из них является правдой, то человечество потеряло реальную возможность сделать гигантский шаг вперёд — шаг, который полностью изменил бы облик нашей планеты и ускорил развитие науки.
Объект исследований: изготовление катушки Тесла и демонстрация её действия.
Предмет исследований: переменный ток.
Цель работы: изготовить катушку Тесла.
Задачи:
Проанализировать научную литературу по теме проекта.
Рассмотреть сущность переменного тока.
Изготовить экспериментальную модель катушки Тесла.
Проанализировать полученные результаты и подвести итоги.
Гипотеза: знание основ создания переменного тока даст возможность собрать экспериментальную установку.
Методы исследования:
Изучение литературы по данной теме.
Создание катушки Тесла.
2. Теоретическая часть
2.1. Никола Тесла
«В практической жизни от гения проку не больше, чем от телескопа в театре»
Артур Шопенгауэр
Никола Тесла родился 10 июля 1856 года в селе Смиляны (Хорватия). Ребёнок посещал гимназию в Карлштате, хорошо учился, но рос слабым и нерешительным. Уже тогда у него стали проявляться некоторые странности в восприятии окружающей действительности. При взгляде на жемчуг у Теслы случалось некое подобие приступа, персики приводили его к лихорадке. Стоило ему посмотреть на то, как в воду опускают прямоугольные листы бумаги, как во рту появлялся странный привкус.
Отец Николы — Милутин Тесла, сербский православный священник, мечтал о духовной карьере для своего сына. Последний, напротив, испытывал необъяснимую тягу к естественным наукам. Понимая это, отец строго-настрого запретил мальчику поступать в политехнический институт в Граце. Вскоре Никола тяжело заболел. Врачи сообщили отцу, что ребёнок может не выжить. Убитый горем Милутин, желая ободрить сына, официально разрешил ему поступить в институт. Некоторое время спустя юный Тесла выздоровел. Вернее, не совсем. После перенесённой болезни у него стали появляться видения, сопровождавшиеся вспышками света.
«Сильные вспышки света покрывали картины реальных объектов и попросту заменяли мои мысли…»
Из дневников Н. Теслы
Позднее Тесла признавался, что благодаря этим видениям он может «сконструировать» любой прибор у себя в голове и там же проверить его работоспособность, не прибегая к каким-либо реальным экспериментам.
В 1878 году Тесла окончил институт в Граце, в 1880 году — Пражский университет, прервав из-за безденежья учебу на философском факультете. Юноша устроился на должность инженера в телеграфную компанию Будапешта. И здесь был открыт список изобретений Николы Тесла. Он первым догадался о том, что для работы электродвигателя можно применить вращающееся магнитное поле. Для того чтобы осуществлять свои дальнейшие планы, начинающий ученый перешел в Континентальную компанию. Во время работы в Страсбурге Тесла разработал асинхронный электродвигатель, возможности которого продемонстрировал в мэрии города. Однако, не получив причитающуюся ему премию в размере 25 тыс. долларов, Никола уволился.
Асинхронный двигатель Тесла
Год спустя на талантливого физика обратил внимание Томас Эдисон.
Познакомившись с Эдисоном, молодой серб переехал на работу в США, где и прожил всю оставшуюся жизнь. Примечательно, что когда Тесла сошёл с корабля в Нью-Йорке, у него в кармане было только 4 цента, рекомендательное письмо и рисунки летающей машины. С таким «багажом» он обосновался в стране, которая, по его словам, «на целый век обогнала Европу в техническом развитии».
Рабочий день Николы длился с 10:30 утра до 5 утра следующего дня. Он трудился, не покладая рук, но отношения с Эдисоном у него, увы, так не сложились. Американец был всего на 9 лет старше Тесла, однако на его счету были такие популярные изобретения, как угольный микрофон, электрическая лампочка и фонограф. Все они работали на постоянном токе, в то время как Тесла видел будущее физики лишь в переменном токе.
После очередного спора Эдисон пообещал Николе 50 тыс. долларов, если тот сможет переоборудовать завод машинами, работающими на переменном токе. Уже в кратчайшие сроки Никола представил Эдисону 24 варианта, каждый из которых позволял оптимизировать машины, а также сделал модели нового коммутатора и регулятора. Эти разработки были одобрены Томасом. Однако денег молодому человеку он так и не дал, сославшись на его плохой английский, который не позволил юноше понять американского юмора: «Когда ты станешь настоящим американцем, ты сможешь оценить эту шутку».
Выйдя из команды Эдисона в 1887 году, Никола основал компанию «Тесла Электрик Лайт Компани». Уже через год к нему пришла слава — миллионер Джордж Вестингхаус (изобретатель гидравлического паровозного тормоза) услышал доклад Тесла в Американском институте инженеров-электриков и сразу же заплатил ему 60 тыс. долларов за патенты на систему передачи и распределения многофазных токов. Позднее эта технология была использована компанией «Вестингхаус Электрик» при постройке гидроэлектростанции на Ниагаре мощностью в 50000 лошадиных сил (в финансировании проекта участвовали богатейшие люди того времени: Морган, Астор, Ротшильд и Вандербильт).
Один из недоброжелателей молодого серба — профессор Гарольд Браун — нелегально приобрёл генератор Вестингхауса (построенный по патенту Тесла) и использовал его для казни убийцы Вильяма Кеммлера на электрическом стуле в федеральной тюрьме Аубурн. По замыслу профессора это должно было показать людям опасность переменного тока. В 1890 году осуждённый умер в страшных мучениях, поскольку «добрый» профессор внёс в генератор некоторые изменения, значительно увеличив силу тока.
В целом можно говорить о том, что жизнь ученого была трудной, и иногда он терпел неудачи. Не все из открытий и изобретений Николы Тесла приносили коммерческий успех. Ученый нередко становился банкротом или был обманут. Порой его творчеству мешали обстоятельства. Так, известно об утраченных изобретениях Николы Тесла в результате пожара, случившегося в его лаборатории. Интересы ученого относились к сфере электротехники и радиотехники. Также он изучал и свойства электромагнетизма, а также возможности передачи электричества на значительные расстояния. Рассмотрим кратко изобретения Николы Тесла, которые позволили считать его ученым с большой буквы.
2.2. Самые известные изобретения Тесла
2.2.1. Переменный ток
Об этом явлении физикам было известно достаточно давно. Еще с тех пор как была открыта электромагнитная индукция. Однако для того чтобы научиться пользоваться переменным током, его необходимо было каким-то образом создать. Многие ученые полагали, что это не иное, как «мусор», который вряд ли может быть где-либо использован. Совсем по-другому на переменный ток смотрел Тесла. Он смог увидеть весь потенциал данного явления. Если постоянный ток течет, не прерываясь, в одном направлении, то переменный меняет его от 50 до 60 раз за одну секунду. Изобретатель понял, что это позволит повысить напряжение, минимизировав при этом потери в мощности.
Свои электрические схемы и изобретения Никола Тесла описал в статье, которую в 1888 г. он презентовал в институте инженеров-электриков в США. Именно в это время разработками ученого заинтересовался Джордж Вестингхауз.
Освещённая «Аллея Славы» на Чикагской выставке 1893 года
В 1893 году Вестингхаус и Тесла выиграли государственный конкурс (победив компанию General Electric) на монтаж освещения для Всемирной выставки в Чикаго. 1 мая во время торжественного открытия президент Кливленд нажал на кнопку и включил несколько сот тысяч ламп, превративших, по выражению журналистов, «ночь в день». Следует сказать, что до настоящего времени ни одна частная компания не смогла реализовать осветительный проект подобного масштаба.
Успешная продажа изобретений сделала Николу богатым человеком. Он мог позволить себе всласть поиздеваться над своим завистником Эдисоном, утверждавшим, что переменный ток смертельно опасен для жизни. В 1893 году Тесла устроил настоящее шоу на Всемирной выставке в Чикаго. Стоя на подиуме в центре выставочного зала, он пропустил через себя ток напряжением в два миллиона вольт. По версии Эдисона, от «сумасшедшего серба» не должно было остаться даже пыли. Однако Тесла спокойно улыбался, а в его руке горела лампочка Эдисона, получавшая энергию будто бы из ниоткуда.
Знаменитый кадр — Тесла спокойно сидит под разрядами в миллионы вольт и работает с бумагами
Чуть раньше, в 1891 году, в своей лаборатории в городке Колорадо-Спрингс Тесла сконструировал огромный резонансный трансформатор, позволявший получать высокочастотное напряжение с амплитудой до нескольких миллионов вольт (энергию обеспечивала электростанция компании Эль Пасо). Учёный исходил из гипотезы, согласно которой наша планета является великолепным проводником электричества, и через неё можно передавать энергию на любые расстояния.
Установив на башне лаборатории странный медный шар, Тесла ещё раз проверил оборудование и приказал механику по имени Цито запустить установку.
Лаборатория в Колорадо-Спрингс
Башня загудела и начала разражаться молниями длиной в несколько десятков метров. Гром был слышен на расстоянии 15 миль. Люди, шедшие по улице, наблюдали искры, скачущие между их ногами и землёй. Если кто-нибудь открывал кран, желая напиться воды — он видел ворох ярких искр. Лошади получали шоковые удары через металлические подковы. Наэлектризованные бабочки беспомощно кружили в воздухе, светясь синими огнями.
Тесла работал в своей лаборатории 9 месяцев и пришёл к выводу, что энергию лучше всего передавать путём «её отражения от земли и ионосферы». Учёный вычислил, что необходимая для этого частота составляет около 8 герц. Данная теория была экспериментально подтверждена лишь в 1950 году.
Незадолго до начала Мировой войны Тесла предложил революционный по тем временам способ обнаружения подводных лодок путём «испускания высокочастотных радиоволн под воду с тем, чтобы они отражались от металлических корпусов субмарин». Но дальше идеи дело не пошло. Радар был «повторно» изобретён англичанами в 1940 году.
2.2.2.Проект Ворденклиф
В 1900 году невероятные эксперименты Тесла сожгли генератор на электростанции Эль Пасо, и изобретатель был вынужден переехать в Нью-Йорк. Там его уже поджидал один из богатейших людей того времени — банкир Джон Пирпонт Морган. Он внимательно выслушал рассказы Тесла о том, что он может «собирать энергию солнца через особую антенну» а также «контролировать погоду при помощи электричества», и предложил учёному начать с более скромных проектов, а именно — построить Всемирный центр беспроводной передачи (банкир подразумевал под этим создание узла телеграфной радиосвязи).
Тесла в ответ предложил создать не просто «продвинутый» телеграф, а устройство, обеспечивающее беспроводную связь по всему миру с возможностью голосового общения, трансляции музыки, новостей, биржевых котировок и даже передачи изображений (сравните с возможностями интернета).
Морган, как это принято говорить сейчас, «уронил челюсть на пол» и немедленно выдал учёному около 150 тыс. долларов (по нынешним временам это эквивалентно нескольким миллионам долларов), а также выделил участок в 200 акров на острове Лонг-Айленд. Там была построена башня высотой 57 метров со стальной шахтой, углублённой в землю на 36 метров. Наверху башни установили 55-тонный металлический купол диаметром 20 метров.
В 1905 году был проведён пробный пуск этой невиданной энергетической установки. Эффект был просто ошарашивающим — как впоследствии писали журналисты, «Тесла зажёг небо над океаном на тысячи миль».
Башня проекта «Ворденклиф» Сегодня Ворденклиф – закрытый объект
«Я не тружусь для настоящего, я тружусь для будущего!»
Тесла о проекте «Ворденклиф»
Однако мало кто догадывался, что это было началом конца карьеры гениального физика. За несколько лет до реализации проекта «Ворденклиф» итальянец Г. Маркони и русский А.С. Попов независимо друг от друга создали радиопередатчики. В ответ на вопрос Моргана о том, что же на самом деле представляет из себя эта установка, Тесла признался, что обманул банкира — он создавал не интернет образца 1905 года, а гигантский передатчик энергии.
Беспроводная передача электричества с одного континента на другой банкира совершенно не интересовала, поэтому он прекратил финансирование.
«Это не мечта! Это всего лишь инженерный проект… Правда, очень дорогой… О слепой, малодушный, недоверчивый мир!»
Из писем Теслы после закрытия проекта «Ворденклиф»
2.2.3. Радио и дистанционное управление
После закрытия проекта «Ворденклиф», в который Тесла вложил значительную часть собственных денег, учёный начал вести уединённый образ жизни. Именно с этим временем — вплоть до 7 января 1943 года, когда Тесла умер в возрасте 87 лет, связано подавляющее большинство слухов о его невероятных теориях.
В 1898 году в парке Мэдисон-Сквер прошла презентация нового изобретения Теслы. Посреди парка имелся пруд, в котором плавал небольшой кораблик. Зрители были в шоке — судно двигалось, следуя приказам учёного. Когда Тесла в шутку предложил им пообщаться со своим изобретением, кто-то (тоже в шутку) спросил: «Каков будет кубический корень из 64?». Маячок на корабле мигнул четыре раза.
Чуть позже всё прояснилось — после испытаний чудо-корабля Тесла зарегистрировал патент номер 613809 на устройство дистанционного управления, использующее радиосигналы.
Когда репортёр газеты «Нью-Йорк Таймс» спросил у изобретателя, можно ли начинить его кораблик динамитом и направить на судно неприятеля, Тесла взбесился и закричал: «Там, где вы видите телеавтоматическую торпеду, я вижу механических людей, выполняющих за нас всю тяжёлую работу!».
Радиоуправляемая лодка Тесла
В том же году Тесла изучал явление резонанса. Результатом его исследований стал небольшой прибор, который был прикреплён изобретателем к железной балке на чердаке здания, где находилась его лаборатория.
2.2.4. Резонатор
Через некоторое время стены соседних домов стали вибрировать, люди в панике выбегали на улицу. Будучи наслышанными о проделках «яйцеголового маньяка», они вызвали полицию. К дому Тесла устремилась толпа репортёров. Однако до их прибытия изобретатель всё же успел выключить и уничтожить свой прибор. «Я мог бы обрушить Бруклинский мост за час», — признался он впоследствии. Кроме того, он заявлял, что мог бы расколоть Землю — нужен лишь подходящий резонатор и точный расчёт времени.
2.2.5. Электромобиль Тесла
В 1931 году неугомонный Тесла продемонстрировал новый феномен. С обыкновенного автомобиля был снят бензиновый двигатель, а вместо него установлен электромотор. Затем Тесла прикрепил под капот небольшую коробочку, из которой торчали два стерженька. Выдвинув их, Тесла сказал: «Теперь у нас есть энергия». После этого он сел на место водителя, нажал на педаль, и машина поехала. Тесла ездил на ней неделю, развивая скорость до 150 км/час. Никаких батарей или аккумуляторов на машине не было.
На вопрос о том, откуда берётся энергия, он невозмутимо отвечал: «Из эфира, который нас окружает». Снова поползли слухи о безумии электротехника. Теслу это рассердило. Он снял с машины таинственную коробочку, навсегда похоронив тайну своего электромобиля.
В возрасте 72 лет Тесла запатентовал «аппарат для воздушной транспортировки» (номер патента 6555114) — гибрид самолёта и вертолёта. Согласно описанию и чертежам, эта летающая машина весила 400 килограммов, могла взлетать с любой площадки, и стоила около 1тыс. долларов. К сожалению, под конец жизни учёный был слишком беден, чтобы построить действующий прототип.
Летающая машина Тесла (чертёж к патенту)
2.2.6. Лучи смерти
В 40-х годах 20 века стали поговаривать, что Тесла окончательно свихнулся. Причиной тому послужило заявление учёного о том, что он изобрёл «луч смерти», который передаёт на расстояние до 400 км такую энергию, которой достаточно для уничтожения 10000 самолётов или армии в миллион человек.
Известно, что отчаявшийся изобретатель рассылал по всему миру предложения сконструировать «супер-оружие», предполагая установить баланс сил между разными странами и таким образом предотвратить наступление Второй Мировой войны. В списке адресатов были правительства США, Канады, Англии, Франции, Советского Союза и Югославии.
Как ни странно, Советский Союз заинтересовался этим предложением. В 1937 году изобретатель провёл переговоры с фирмой «Амторг», представлявшей интересы СССР в США, и передал ей некоторые планы вакуумной камеры для своих «лучей смерти». Два года спустя Тесла получил из СССР чек на 25 тыс. долларов. Войну это, конечно, не остановило — Советский Союз создал лазерные технологии гораздо позднее.
Грустный факт — изобретения Тесла заинтересовали правительство США лишь после смерти учёного. В отеле «Нью-Йоркер», где он умер, был проведён тотальный обыск. ФБР изъяло все бумаги, связанные с научной деятельностью физика. Доктор Джон Трамп, руководивший Национальным комитетом обороны, ознакомился с ними и сделал экспертное заключение, что «эти записи спекулятивны и умозрительны, они носят исключительно философский характер и не подразумевают никаких принципов или методов их реализации».
Однако через 15 лет после этого Агентство высокотехнологических оборонных исследований (DARPA) реализовало сверхсекретный проект «Качели» в Лаборатории имени Лоуренса Ливермура. На него ушло 10 лет и 27 млн. долларов, причём, несмотря на то, что очевидно провальные результаты этих экспериментов засекречены до сих пор, все учёные сходятся в одном — в 1958 году американцы пытались создать легендарные «лучи смерти» Тесла.
2.2.7. Рентгеновские лучи
Вильгельм Рентген 8 ноября 1895 года официально открыл излучение, названное в честь его. Но фактически это явление первым наблюдал Никола Тесла. Ещё в 1887 году он начал проводить исследования с использованием вакуумных трубок. В ходе экспериментов Тесла фиксировал «особые лучи», способные «просвечивать» предметы. Поначалу учёный не предавал особого значения этому явлению, учитывая, что длительное воздействие рентгеновских лучей опасно для человека. Никола Тесла первым обратил внимание на опасность рентгеновского излучения. Однако Тесла продолжал исследования в этом направлении и даже провел несколько экспериментов до открытия Вильгельма Рентгена, включая фотографирование костей его руки. К сожалению, в марте 1895 года в лаборатории Тесла произошёл пожар, и записи об этих исследованиях были утрачены. После открытия Рентгена, Никола, используя устройство с вакуумными трубками, сделал снимок своей ноги и отправил коллеге вместе с поздравлениями. Рентген похвалил Теслу за качественную фотографию.
Тот самый снимок ноги в ботинке
2.2.8. Катушка Тесла
Это изобретение стало результатом исследований, проводимых Тесла в области электричества. Оно дало понимание генерации и распространения электрического тока, возможностях его использования. Катушка Тесла представляет собой комбинацию из двух катушек, между которыми генерировался электрический разряд. Это изобретение было новым этапом в работах Тесла по беспроводной передаче электричества.
Катушка Тесла является ранним предшественником (наряду с индукционной катушкой) более современного устройства, называемого трансформатором обратного хода. Он обеспечивает напряжение, необходимое для питания электронно-лучевой трубки телевизоров и компьютерных мониторов. Версии этой катушки широко используются сегодня в радио, телевидении и другом электронном оборудовании. Тесла задействовал катушки во время проведения инновационных экспериментов в области электрического освещения, фосфоресценции, рентгеновской генерации, высокочастотного переменного тока, электротерапии, радиотехники, передачи электрической энергии без проводов.
2.2.9. Устройство катушки Тесла
Простейший трансформатор Тесла (он же катушка 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. Вторичную обмотку часто покрывают слоем эпоксидной смолы или лака для предотвращения электрического пробоя.
Таким образом, трансформатор Тесла представляет собой два связанных колебательных контура, что и определяет его замечательные свойства и является главным его отличием от обычных трансформаторов.
После достижения между электродами разрядника напряжения пробоя, в нём возникает лавинообразный электрический пробой газа. Конденсатор разряжается через разрядник на катушку. Поэтому цепь колебательного контура, состоящего из первичной катушки и конденсатора, остаётся замкнутой через разрядник, и в ней возникают высокочастотные колебания. Во вторичной цепи возникают резонансные колебания, что приводит к появлению на терминале высокого напряжения.
Во всех типах трансформаторов Тесла основной элемент трансформатора — первичный и вторичный контуры — остается неизменным. Однако одна из его частей — генератор высокочастотных колебаний может иметь различную конструкцию.
Устройство катушки Тесла
3. Практическая часть
| Впервые мною было обращено внимание на катушку Тесла, когда в магазине увидел «шар с молниями». Это и послужило более детальному изучению материала, связанного с изобретениями Николы Тесла, а также возникновением идеи самому собрать такую модель. На помощь пришёл Интернет, где размещено много информации по данному вопросу, а Интернет-магазины предлагают массу конструкторов, в том числе и по сбору катушки Тесла. |
Заказав на сайте конструктор, столкнулся с тем, что инструкция к нему не переведена на русский язык, а потому, чтобы правильно собрать модель, пришлось:
1. Узнать условные обозначения элементов на электрической схеме;
2. Научиться пользоваться тестором для определения сопротивления полупроводниковых транзисторов;
3. Научиться пользоваться паяльником для сбора модели.
По описанию конструктора в интернете для его работы требовался источник питания с характеристиками 15-24В, 1-3А. Так как источник питания не входил в комплект, его пришлось приобретать отдельно, и здесь возникли свои сложности. Необходимо было учесть не только напряжение, даваемое источником переменного напряжения, но и выходной ток: блок питания с характеристиками 24В, 3А довольно быстро нагревал транзистор, что могло привести к его порче. Однако источник с характеристиками 24В, 1,2А идеально подошёл для демонстрации действия катушки Тесла.
С готовой катушкой Тесла можно провести ряд интересных опытов, однако необходимо соблюдать правила безопасности. Для проведения опытов должна быть очень надежная проводка, вблизи катушки не должно быть предметов.
Во время работы катушка Тесла создаёт красивые эффекты, связанные с образованием различных видов газовых разрядов. Обычно люди собирают эти катушки для того, чтобы посмотреть на эти впечатляющие, красивые явления.
Катушка Тесла может создавать несколько видов разрядов:
-Спарки - это искровые разряды между катушкой, и каким либо предметом, производит характерный хлопок, из-за резкого расширения газового канала, как при природной молнии, но в меньшем масштабе.
-Стримеры - тускло светящиеся тонкие разветвленные каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщепленные от них свободные электроны. Протекает от терминала катушки прямо в воздух, не уходя в землю. Стример - это видимая ионизация воздуха. Т.е. свечение ионов, которые образует высокое напряжение трансформатора.
Демонстрация стримера и свечения светодиода
4. Заключение
Ему присваивали способности ясновидца, утверждая, что Тесла спас жизнь друзьям, уговорив их не садиться на поезд, который в этот же день сошёл с рельс. Он жил в относительной бедности, хотя мог бы стать богатейшим человеком на планете.
И совершенно очевидно, что если бы современники воспринимали его изобретения всерьёз, то вполне вероятно, что мы с вами сейчас жили бы в другом мире — причём словосочетание «другой мир» можно было бы трактовать буквально. Ведь Никола Тесла действительно обогнал своё время и был самым настоящим «человеком не отсюда».
Современное применение идей Николы Тесла:
-Переменный ток является основным способом передачи электроэнергии на большие расстояния.
-Электрогенераторы являются основными элементами в генерации электроэнергии на электростанциях турбинного типа (ГЭС, АЭС, ТЭС).
-Электродвигатели переменного тока, впервые созданные Николой Тесла, используются во всех современных станках, электропоездах, электромобилях, трамваях, троллейбусах.
-Радиоуправляемая робототехника получила широкое распространение не только в детских игрушках и беспроводных телевизионных и компьютерных устройствах (пульты управления), но и в военной сфере, в гражданской сфере, в вопросах военной, гражданской и внутренней, а также и внешней безопасности стран и т. п.
-Беспроводные заряжающие устройства уже используются для зарядки мобильных телефонов.
-Переменный ток, впервые полученный Тесла, является основным способом передачи электроэнергии на большие расстояния
-Использование в развлекательных целях и шоу.
-В фильмах эпизоды строятся на демонстрации трансформатора Тесла, в компьютерных играх.
-В начале XX века трансформатор Тесла также нашёл популярное использование в медицине. Пациентов обрабатывали слабыми высокочастотными токами, которые протекая по тонкому слою поверхности кожи, не причиняли вреда внутренним органам, оказывая при этом «тонизирующее» и «оздоравливающее» влияние.
-Он используется для поджига газоразрядных ламп и для поиска течей в вакуумных системах.
Ошибочно мнение, что катушки Тесла не имеют широкого практического применения. Основное их использование приходится на развлекательно-медийную сферу развлечений и шоу.
Целью моей работы являлось изготовить катушку Тесла.
В начале работы была сформулирована гипотеза: знание основ создания переменного тока даст возможность собрать экспериментальную установку. Гипотеза доказана.
При работе над проектом узнал особенности переменного тока, его преимущества над постоянным.
Научился пользоваться тестором, паяльником, читать электрические схемы, разбираться в характеристиках, написанных на электроприборах.
5. Список литературы
1. https://www.mirf.ru/science/history/nikola-tesla-i-ego-izobreteniya/
2. https://www.syl.ru/article/378866/izobreteniya-nikolyi-teslyi-opisanie-samyih-vajnyih-otkryitiy-interesnyie-faktyi
3. https://zen.yandex.ru/media/id/5a88040b3dceb7fbb38bf89d/14-udivitelnyh-izobretenii-nikoly-tesly-5ac5d7952394dffcde6f79c9
22