説明者:テスラコイルとは何ですか?

暗い研究室で一晩中汗を垂らし、巨大な機械から定期的に跳躍し、顔に紫色の輝きを放つパチパチの火花によってのみ照らされた隠遁した男 これは、マッドサイエンティストの原型であるニコラ-テスラでした。 彼の発明は私達のまわりで世界を満たす;それらは私達の現代電気格子に器械である。 それらは静かで、信頼できる、目に見えない機械である。電気エネルギーの美しい飛行アークを生成するからくり–おそらく彼の最も有名な発明は、テスラコイルです。

おそらく、彼の最も有名な発明は、テスラコ これは、ワイヤレスで電気を送信する試みでテスラによって発明されました。

動作中の変圧器

テスラコイルの背後にある原則は比較的簡単です。 電流は電子の流れであり、2つの場所の間の電位(電圧)の差はその電流を押すものであることに注意してください。 電流は水のようなもので、電圧は丘のようなものです。 大きな電圧は急な丘であり、その下に電子の流れが急速に流れることができます。 小さな電圧は、水の流れがほとんどないほぼ平らな平野のようなものです。

テスラコイルのパワーは、電磁誘導と呼ばれるプロセスにあります。 これは、変化する磁場が電流を流れるように強制する電圧を生成する場所です。 次に、流れる電流は磁場を発生させる。 電気が巻線コイルを通って流れるとき、それは特定のパターンでコイルの周りの領域を満たす磁場を発生させる。

巻き上げられたコイルを流れる電気は、この種の磁場を生成します。 Los Alamos National LabのXXによって修正された写真

同様に、コイル状のワイヤの中心に磁場が流れると、ワイヤに電圧が発生し、電流が流れます。

その中心を通る磁場によってワイヤのコイルに発生する電圧(”ヒル”)は、ワイヤの巻数とともに増加する。

ワイヤの巻数とともに増加する。

ワイヤの巻数に応じて増加する。

50回転のコイル内の変化する磁場は、わずか5回転のコイルの10倍の電圧を生成します。 (ただし、エネルギーを節約するために、実際にはより少ない電流がより高い電位を流れる可能性があります。これは、すべての家庭で見つかった一般的な交流(AC)変圧器がどのように機能するかを正確に示しています。 電力網から流れる絶えず変動する電流は磁界を発生させるために鉄リングのまわりの一連の回転によって巻かれます。 鉄は磁気的に透過性であるため、磁場はほぼ完全に鉄に含まれています。 リングは、ワイヤの反対側のコイルの中心の周りと中心を通って磁場を(緑色で右に)ガイドします。

動作中の電気変圧器。 BillC

一方の側のコイルと他方の側のコイルの比が電圧の変化を決定します。 ラップトップの電源アダプタで使用するために120Vの家庭用壁電圧から20Vに移行するには、コイルの出力側は、電圧を元のレベルの6分の1に

どのようにコイルロール

テスラコイルは同じことを行いますが、電圧がはるかに劇的に変化します。 最初に、それらは120V壁の流れからおよそ10,000Vに行くために既製の高圧鉄心の変圧器を用いる。 10,000ボルトのワイヤは、ほんの一握りの巻線で大きな(一次)コイルに包まれています。 二次コイルには何千もの細い線が含まれています。 これは100,000と1,000,000ボルトの間に電圧をステップアップします。 この電位は非常に強いので、通常の変圧器の鉄心にはそれを含めることはできません。 代わりに、コイル間には空気のみがあります。

テスラコイルはもう一つ必要です:電荷を保存し、一つの巨大な火花でそれをすべて発射するためのコンデンサ。 コイルの回路には、コンデンサとスパークギャップと呼ばれる小さな穴が含まれています。 コイルがオンになると、電気が回路を流れ、電池のように電子でコンデンサを満たします。 この電荷は、回路内にそれ自身の電位を生成し、スパークギャップを橋渡ししようとします。 これは、コンデンサに大量の電荷が蓄積した場合にのみ発生します。

最終的には非常に多くの電荷が蓄積され、火花ギャップの真ん中の空気の電気的中立性が破壊されます。

回路は一瞬閉じ、膨大な量の電流がコンデンサからコイルを通って爆発します。 これは一次コイルに非常に強い磁場を生成する。

二次ワイヤコイルは、電磁誘導を使用してこの磁場を電位に変換し、端部の空気分子を容易に分解し、電子を野生のアークに押し込み、巨大な紫色の火花を発生させることができるようにする。 デバイスの上部にあるドームは、ワイヤの二次コイルが最初のコイルからより完全にエネルギーを受け取るように作用する。 いくつかの慎重な数学的計算では、転送される電気エネルギーの量を最大化することができます。

電子の青いストリーマがコイルから流れ、導電性の着陸場所を探して熱い空気を通って流れます。

電子の青いストリーマがコイルから流れ、導電性の それらは空気を熱し、空気に散るか、または近くのコンダクターに急増する前に白熱イオンフィラメントの血しょうに壊します。

驚異的な光のショーが生成されるだけでなく、音楽を再生するために使用することができる大きな賑やかな、パチパチ音、。 電気的な演劇はとても素晴らしいので、テスラは彼の装置を使って彼の研究室への訪問者を怖がらせ、魅了することが知られていました。



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