
在他的众多创新中,尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)梦想着创造了一种向世界供电的方式,而无需在全球范围内串起电线。当他的“疯狂科学家”进行电力实验导致他创建了特斯拉卷轴时,发明家即将实现这一目标。
特斯拉线圈是第一个可以无线传输电力的系统,是真正革命性的发明。早期广播天线和电报使用了本发明,但是线圈的变化也可以做一些很酷的事情 - 例如拍摄闪电,将电流通过身体发送并产生电子风。
特斯拉在使用传统的铁核变压器供电诸如照明系统和电话电路之类的东西之前,开发了线圈。这些常规的变压器无法承受特斯拉发明中松散线圈的高频和高压。线圈背后的概念实际上很简单,并利用了电磁力和共鸣。业余电工采用铜线和玻璃瓶,可以建造一个可以产生四分之一伏特的特斯拉线圈。 [信息图:特斯拉线圈的工作原理这是给出的
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特斯拉线圈由两个部分组成:主要线圈和次要线圈,每个线圈都有自己的电容器。 ((电容器像电池一样存放电能。)两个线圈和电容器通过火花隙连接 - 两个电极之间的空气间隙会产生电力火花。外部来源连接到变压器为整个系统提供动力。本质上,特斯拉线圈是两个连接到火花隙的开放电路。
特斯拉线圈需要高压电源。通过变压器喂养的常规电源可以产生必要的电源(至少数千伏)。
在这种情况下,变压器可以将主要电源的低压转换为高压。
它如何工作
电源连接到主要线圈。主要线圈的电容器的作用像海绵,并吸收了电荷。主盘管本身必须能够承受大量电荷和巨大的电流冲浪,因此线圈通常是用铜制成的,这是电力的良好导体。最终,电容器积累了很大的电荷,以至于破坏了火花缝隙中的空气阻力。然后,类似于挤出浸泡过的海绵,电流从电容器流出沿主要线圈并产生磁场。
大量的能量使磁场迅速崩溃,并在次级线圈中产生电流。两个线圈之间的空气拉开的电压在火花缝隙中产生火花。能量在每秒几百次的两个线圈之间来回旋转,并在次级线圈和电容器中积聚。最终,次级电容器中的充电变得如此之高,以至于它在壮观的电流爆发。
所得的高频电压可以照亮几英尺外的荧光灯,而无电线连接。 [照片:尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)在Wardenclyffe的历史实验室这是给出的
在设计完美的特斯拉线圈中,当辅助线圈达到最大电荷时,整个过程应重新开始,设备应自我维持。但是,在实践中,这并没有发生。火花缝隙中的加热空气使一些电力从次级线圈中拉开,然后回到缝隙中,因此最终,特斯拉线圈将耗尽能量。这就是为什么必须将线圈连接到外部电源的原因。
特斯拉线圈背后的原理是实现一种称为共振的现象。当主要线圈在正确的时间将电流射入二次线圈时,就会发生这种情况,以最大化传递到二次线圈的能量。将其视为何时将某人推到挥杆方面的时机,以使其尽可能高。
设置具有可调式旋转火花隙的特斯拉线圈,使操作员更多地控制了其产生的电流的电压。这就是线圈可以创建疯狂的闪电显示的方式,甚至可以设置以播放音乐时机到当前的爆发。
虽然特斯拉线圈不再具有太多实际应用,但特斯拉的发明完全彻底改变了电力的理解和使用方式。当今的收音机和电视仍然使用特斯拉线圈的变化。
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