НиколаТесла

Трансформатор Николы Тесла

Схема и общий вид тансформатора Н.Теслы
(катушки L1 и L2 погружены в масло)
Е - источник тока; I - индукционная катушка; ВВ - искровой разрадник; СС - батарея дейденских банок; L1 - первичная катушка трансформатора; L2 - вторичная катушка трансформатора; К - механический прерыватель. 

Возможно это единственное из изобретений Тесла, носящих его имя сегодня. Это - устройство, производящее высокое напряжение при высокой частоте. Оно использовалось Теслой в нескольких размерах и вариациях для его экспериментов. Трансформатор Тесла, также известный как катушка Тесла, используется сегодня в различных применениях в радио и телевидении.

Описание

В элементарной форме трансформатор Тесла состоит из двух катушек, первичной и вторичной, при «потере индуктивной связи». Первичная катушка построена из нескольких витков провода большого диаметра и вторичная из многих витков провода меньшего диаметра. В отличие от других трансформаторов, здесь нет никакого ферромагнитного ядра и таким образом взаимоиндукция между двумя катушками маленькая.

В первичной катушке применяются электрические волны высокой интенсивности, разряжая соответствующий конденсор, первоначально заряженый до напряжения несколько киловольт. Процедура осуществляется посредством устройства искрового промежутка, как представлено в диаграмме. Искровой промежуток настроен так, чтобы стрелять, как только напряжение между конденсорными терминалами достигает определенной величины.
Когда искровой промежуток находится в проводящем состоянии, конденсор и первичная катушка связаны последовательно, таким образом формируя RLC цепь, в которой произведены электрические колебания определенной частоты. Во вторичной катушке, которая также формирует другую RLC цепь, также производятся электрические колебания из-за индукции напряжения. Частоты колебания обоих цепей определены их структурными параметрами.

Для надлежащего действия трансформатора две RLC цепи (первичная и вторичная) должны быть в резонансе, то есть их частоты колебаний должны совпасть. Когда это случается, амплитуда колебания во вторичной катушке умножается, и трансформатор производит высокое напряжение на выходе.

Использование трансформатора Тесла
Выходное напряжение трансформатора Тесла может достигать нескольких миллионов вольт. Это напряжение в резонансной частоте способно к созданию внушительных электрических разрядов в воздухе, которые могут иметь длину многих метров, также как и других явлений.

Трансформатор использовался Теслой для генерации и распространения электрических колебаний, направленных на управление устройствами на расстоянии без проводов (телеуправление), беспроволочной связи (радио), и беспроволочной передачи энергии, которые все были им достигнуты. В начале столетия, трансформатор Тесла также нашел популярное использование в медицине. Пациентов обрабатывали высоко частотными токами, способными к путешествию через человеческое тело без вреда оказывая тонизирующее и оздоравливающее влияние.

Никола Тесла (1856-1943 ) считается отцом современной концепции энергосистем. Исследования магнитного поля, создание первых индукционных электродвигателей, многофазных трансформаторов принесли Никола Тесла широкую известность в научных и инженерных кругах. Известно, что воззрения Никола Тесла на природу электромагнитных явлений отличались от общепринятых. Впрочем это не помешало присвоению ему почётных учёных званий ведущими научными центрами 13 стран, в том числе Парижским, Венским, Пражским и многими другими университетами, но это была лишь надводная часть айсберга. Никола Тесла сегодня - это технологии беспроводной передачи электроэнергии и прикосновение к управлению временем ( проект "Радуга" и "Филадельфийский Эксперимент"). Некоторые эксперименты, такие как электромобиль Тесла и шаровые молнии, продемонстрированные им публике , до сих пор поражают воображение.... Никола Тесла родился 10 июля 1856 года, в селе Смиляны (Хорватия), у отца Милутина Теслы, сербского православного священника, и у матери Георгины, по прозвищу Дьюка, рождённой в семье Мандич. Никола Тесла был четвёртым ребёнком, и казалось ему уготована обычная судьба сельского подростка, тем более что отец мечтал о духовной карьере сына и запретил ему поступать в Политехническом институте в Граце. Однако тут произошло то, что можно назвать "божьим промыслом". Никола тяжело заболел. Когда наступил кризис и было ясно, что он может не выжить, отец согласился с желанием сына и Тесла выздоровел . 
При этом Никола Тесла стал после умственного напряжения страдать от странного нарушения - появления чётких видений, сопровождавшихся иногда сильными световыми вспышками. Вот что писал об этом сам Тесла :
"Сильные вспышки света покрывали картины реальных объектов и попросту заменяли мои мысли. Эти картины предметов и сцен имели свойство действительности, но всегда осознавались как видения.. Дабы избавиться от мук, вызванных появлением "странных реальностей", я сосредоточенно переключался на видения из ежедневной жизни. Вскоре я обнаружил, что лучше всего себя чувствую тогда, когда расслабляюсь и допускаю, чтобы само воображение влекло меня всё дальше и дальше. Постоянно у меня возникали новые впечатления, и так начались мои ментальные путешествия. Каждую ночь, а иногда и днём, я, оставшись наедине с собой, отправлялся в эти путешествия - в неведомые места, города и страны, жил там, встречал людей, создавал знакомства и завязывал дружбу и, как бы это ни казалось невероятным, но остаётся фактом, что они мне были столь же дороги, как и моя семья, и все эти иные миры были столь же интенсивны в своих проявлениях". 
К своему удовольствию Тесла замечал, что может отчётливо визуализировать свои открытия, даже не нуждаясь в экспериментах, моделях, чертежах. Так он развил свой новый метод материализации творческих концепций. Тесла очень ясно разграничивал идеи, которые встраиваются в мысль благодаря видениям, и те, что возникают путём гиперболизации (преувеличения)."Момент, когда кто-то конструирует воображаемый прибор, связан с проблемой перехода от сырой идеи к практике. Поэтому любому сделанному таким образом открытию недостаёт деталей, и оно обычно неполноценно. Мой метод иной. Я не спешу с эмпирической проверкой. Когда появляется идея, я сразу начинаю её дорабатывать в своём воображении: меняю конструкцию, усовершенствую и "включаю" прибор, чтобы он зажил у меня в голове. Мне совершенно всё равно, подвергаю ли я тестированию своё изобретение в лаборатории или в уме. Даже успеваю заметить, если что-то мешает исправной работе. Подобным образом я в состоянии развить идею до совершенства, ни до чего не дотрагиваясь руками. Только тогда я придаю конкретный облик этому конечному продукту своего мозга. Все мои изобретения работали именно так. За двадцать лет не случилось ни одного исключения. Вряд ли существует научное открытие, которое можно предвидеть чисто математически, без визуализации. Внедрение в практику недоработанных, грубых идей - всегда потеря энергии и времени".

Итак окончив Политехнический институт в Граце (1878) и Пражский университет (1880), Никола Тесла работал инженером - электротехником в Будапеште и Париже., где встретился с Томасом Эдисоном и получил приглашение работать в лаборатории Эдисона.В 1884 г, Никола Тесла переехал в Нью-Йорк, но работа у Эдисона продолжалась недолго. Эдисон - бросивший все усилия на создание энергосистем постоянного тока, не смог принять концепцию электромашин переменного тока, предложенных Тесла и Тесла ушёл. Однако это не был шаг в никуда. Разглядев огромный потенциал разработок Теслы, Джордж Вестингхаус (George Westinghouse) купил патенты на разработанные Теслой системы передачи и распределения многофазных токов ( включая генераторы, электродвигатели и трансформаторы) и применил их в своей гидроэлектростанции на Ниагарском водопаде. 
Никола Тесла получил финансовую независимость и внимание публики к своим разработкам. В 1888 Тесла открыл явление вращающегося магнитного поля, на основе которого построил электрогенераторы высокой и сверхвысокой частот. В 1891 сконструировал резонансный трансформатор (трансформатор Тесла), позволяющий получать высокочастотные колебания напряжения с амплитудой до миллиона Вольт, и первым указал на физиологическое воздействие токов высокой частоты. Наблюдаемые во время грозы стоячие волны электрического поля привели Тесла к идее о возможности создания системы для обеспечения электроэнергией удаленных от генератора потребителей энергии без использования проводов, приобретшей огромную известность после экспериментов в Колорадо Спрингс (Colorado Springs). В дневниках Тесла "Colorado Spring Notes" можно найти его понимание данной задачи. "Нет необходимости передавать, излучать, расходовать и т.д. мощность, как это делает радиопередатчик. Необходимо создать вокруг генератора стоячую волну, тогда неограниченное число потребителей смогут использовать изменение величины поля в точке их расположения для совершения работы, если они настроены в резонанс с колебаниями генератора
С помощью, катушки размером в 200 футов, полюс которой возглавляла большая медная сфера, возвышающейся над его лабораторией, Тесла генерировал потенциалы, которые разряжались стрелами молний длиной до 135 футов. Гром от высвобождаемой энергии мог быть услушан за 15 миль. Люди, идущие по улицам были поражены наблюдая искры, скачущие между их ногами и землей, и электрические огоньки выпрыгивающие из крана, когда кто-нибудь откручивал его для того чтобы напиться воды. Вокруг экспериментальной башни пылал шар света диаметром в 100 футов. Лошади в сбруе получили шоковые электроудары через их металлические подковы и металлические предметы привязи на стойлах. Даже насекомые были повреждены: бабочки стали наэлектризованными и "беспомощно кружились кругами на своих крылья, бьющих струйками синих ореолов 'Огней Святого Эльма.'". В 1899 Тесла публично продемонстрировал лампы и двигатели, работающие на высокочастотном токе без проводов. В конце - концов эксперименты Тесла разрушили генератор на местной электростанции и в 1900-м году Никола Тесла вернулся в Нью-Йорк, где взялся, по поручению банкира Моргана (J.P. Morgan) за строительство башни для трансатлантической связи. Проект был основан на идее резонансной раскачки ионосферы, предусматривал участие 2000 человек и получил название "Wardenclyffe".
Морган выделил 150,000$ и участок в 200 акров на острове Long Island. Там и началось строительство башни Shoreham, высотой 187 футов со стальной шахтой, опущенной на 120 футов в землю. Эту башню возглавлял 55 тонный металлический купол диаметром 68 футов. В 1905 -м году прошёл её пробный пуск принёсший грандиозный успех: Ошарашенные журналисты писали, что он зажег небо на пространстве в тысячи миль над просторами океана. Это был триумф и апогей.Но конец подкрался незаметно. Ещё 12-ого декабря 1900-го года, Маркони послал первый трансатлантический сигнал, письмо "S", из Ангийского Корнуэлла в Канаду на Ньюфаундленд. Система связи Маркони оказалась гораздо более перспективной и менее дорогостоящей, а Тесла не только вышел за пределы сметы, но и признался Моргану что его целью была не система связи, а беспроводная передача энергии к любой точке на планете. Но Моргана интересовала именно связь и он прекратил финансирование. Проект постигло банкротство и опозоренный Тесла ушел в тень.
После закрытия проекта Ворденклиф в 1905 году Тесла как учёный выступает анонимно, вплоть до своей смерти на 87 году жизни - 7 января 1943 года. В эти последние годы Тесла предпочитал работать уединённо, вдали от людских глаз. Но всё указывает на то, что этот период его жизни не был лишён новых открытий. В 30-е годы работа Тесла скрывалась под кодовым названием "N.Terbo" (фамилия его матери до замужества). Тесла снабдил приемники RCA(Американская радиопромышленная корпорация) катушками индуктивности особой конструкции. Обычные катушки были снабжены оригинальными приспособлениями, разработанными самим Тесла. С 1936 по 1942 год Никола Тесла был директором проекта "Радуга", в рамках которого был проведён печально известный Филадельфийскому эксперимент. Точно об этом периоде жизни Тесла известно мало, поэтому существует аргументированное предположение, что его переправили в Англию, а для организации похорон использовали тело двойника. Тело кремировали на следующий день после смерти, что противоречило традициям ортодоксальной веры, которой придерживались в его семье. Поэтому остается спорным, умер он или нет. Секретная документация из его сейфа была изъята и более никогда не упоминалась.
________________________________________
Автомобиль Тесла. 
Большинстов источников, рассказывающих об автомобиле Тесла ссылаются на статью A.C. Greene в местной газете "Утренние Даллаские новости". 
При поддержке компаний Pierce-Arrow Co. and General Electric в 1931, Тесла снял бензиновый двигатель с нового автомобиля фирмы "Pierce-Arrow" и заменил его стандартным электромотором переменного тока мощностью в 80 л.с. (1800 об/мин) без каких бы то ни было традиционно известных внешних источников питания. В местном радио магазине он купил 12 электронных ламп, немного проводов, горстку разномастных резисторов, и собрал все это хозяйство в коробочку длиной 60 см., шириной 30 см. и высотой 15 см. с парой стержней длинной 7.5 см. торчащих снаружи. Укрепив коробочку сзади за сиденьем водителя он выдвинул стержни и возвестил "Теперь у нас есть энергия". После этого он ездил на машине неделю, гоняя ее на скоростях до 150 км/ч.Поскольку на машине стоял двигатель переменного тока и не имелось никаких батарей, справедливо возникал вопрос, откуда же в нем бралась энергия? Тесла отвечал: "Из эфира вокруг всех нас". Люди поговаривали, что Тесла был безумен и так или иначе в союзе со зловещими силами вселенной. Тесла это рассердило, он удалил таинственную коробку с транспортного средства и возвратился в свою лабораторию в Нью-Йорке. Его тайна ушла вместе с ним!Некоторые исследователи считают что Тесла мог использовать в своем генераторе магнитное поле Земли. Вполне возможно, что используя схему высокочастотного высоковольтного переменного тока Тесла настраивал ее в резонанс с колебаниями "пульса" Земли (около 7.5 герц). При этом, очевидно, частота колебаний в его схеме должна была быть как можно более выскокой, оставаясь при этом кратной 7.5 герцам (точнее - между 7.5 и 7.8 герц.).