Maailma traadita tehnoloogia on siin! Juhtmevaba tehnoloogia tõttu on välja töötatud lugematu arv traadita rakendusi, nagu traadita toide valgustus, juhtmeta nutimajad, traadita laadijad ja nii edasi. 1891. aastal leiutas leiutaja Nikola Tesla Tesla mähise kuulsaima avastuse. Tesla oli kinnisideeks pakkunud traadita energiat, mis viis Tesla mähise leiutamiseni. See mähis ei vaja keerukat vooluringi ja seega on see osa meie igapäevaelust, nagu kaugjuhtimispult, nutitelefonid, arvutid, röntgen, neoon- ja fluorestsentsvalgustid jne.
Mis on Tesla mähis?
Definitsioon: Tesla mähis on raadiosagedus ostsillaator mis juhib õhusüdamiku topelthäälestatud resonantsi trafo madala vooluga kõrgepinge tootmiseks.
tesla-mähis
Parema mõistmise huvides määratleme, mis on raadiosageduslik ostsillaator. Peamiselt oleme teadlikud, et elektrooniline ostsillaator on seade, mis tekitab siinuslaine või ruutlaine elektrisignaale. See elektrooniline ostsillaator toodab signaale raadiosagedusvahemikus 20 kHz kuni 100 GHz, mida nimetatakse raadiosagedusliku ostsillaatorina.
Tesla mähise tööpõhimõte
Sellel mähisel on võime toota kuni mitu miljonit volti väljundpinget, lähtudes mähise suurusest. Nimega Tesla mähis töötab põhimõttel resonants . Siin eraldab primaarmähis sekundaarsesse mähis tohutult voolu, et sekundaarset vooluahela maksimaalse energiaga juhtida. Peenhäälestatud vooluring aitab häälestada resonantssagedusel voolu primaarsest sekundaarseks.
Tesla mähise vooluringi skeem
Sellel mähisel on kaks peamist osa - primaarmähis ja sekundaarmähis, kusjuures igal mähisel on oma kondensaator. Mähiseid ühendab sädemevahe ja kondensaatorid . Sädemevahe funktsionaalsus on süsteemi ergastamiseks sädeme tekitamine.
tesla-mähise-skeemi skeem
Tesla mähis töötab
See mähis kasutab spetsiaalset trafot, mida nimetatakse resonantstrafoks, raadiosagedustrafoks või võnketrafoks.
Primaarmähis on ühendatud toiteallikaga ja trafo sekundaarmähis on lõdvalt ühendatud, et tagada selle resonants. Trafo ahelaga paralleelselt ühendatud kondensaator toimib häälestusahelana või an LC-ahel kindla sagedusega signaalide genereerimiseks.
Trafo primaar, mida muidu nimetatakse resonantstrafoks, astub üles, et tekitada väga kõrge pinge vahemikus 2kv kuni 30 kV, mis omakorda laeb kondensaatorit. Massiivsete laengute kogunemisel kondensaatorisse laguneb lõpuks sädemevahe õhk. Kondensaator kiirgab Tesla mähise kaudu tohutult voolu (L1, L2), mis omakorda tekitab väljundis kõrgepinge.
Võnkesagedus
Kondensaatori ja ahela primaarmähise ‘L1’ kombinatsioon moodustab häälestatud vooluahela. See häälestatud vooluahel tagab, et nii primaarne kui ka sekundaarne vooluahel on peenhäälestatud, et samal sagedusel resoneerida. Primaarsete f1 ja sekundaarsete ahelate f2 resonantssagedused on antud
f1 = 1 / 2π √ L1C1 ja f2 = 1 / 2π √ L2C2
Kuna sekundaarset vooluahelat ei saa reguleerida, kasutatakse primaarahela häälestamiseks liikuvat kraani L1, kuni mõlemad ahelad resoneeruvad samal sagedusel. Seetõttu on esmase sagedus sama kui sekundaarne.
f = 1 / 2π√L1C1 = 1 / 2π √ L2C2
Tingimus, et primaarne ja sekundaarne resoneeriks sama sagedusega, on
L1C1 = L2C2
Resonantstrafo väljundpinge ei sõltu pöörete arvu suhtest nagu tavalises trafos. Niipea kui tsükkel algab ja kui spar püsib, salvestatakse primaarahela energia primaarsesse kondensaatorisse C1 ja säde lagunemise pinge on V1.
W1 = 1 / 2C1V1kaks
Samamoodi annab energia sekundaarmähises:
W2 = 1 / 2C2V2kaks
Eeldades, et energiakadu pole, W2 = W1. Ülaltoodud võrrandit lihtsustades saame
V2 = V1√C1 / C2 = V1√L2 / L1
Ülaltoodud võrrandis saab maksimaalse pinge saavutada siis, kui õhu lagunemist ei toimu. Tipppinge on pinge, mille juures õhk laguneb ja hakkab juhtima.
Tesla mähise eelised / puudused
Eelised on
- Võimaldab ühtlast pinge jaotust mähistes.
- Ehitab pinget aeglases tempos ja ei kahjusta seda.
- Suurepärane esitus.
- Kolmefaasiliste alaldite kasutamine suuremate võimsuste jaoks võib pakkuda tohutut koormuse jagamist.
Puudused on
- Tesla mähis kujutab endast mitmeid terviseriske kõrgepinge raadiosageduste kiirguse tõttu, mis hõlmab naha põletust, närvisüsteemi ja südame kahjustusi.
- Kaasab suuri alalisvoolu tasanduskondensaatori ostmise kulusid.
- Vooluringi ehitamine võtab palju aega, kuna see peab olema helisemiseks ideaalne
Tesla mähise rakendused
Praegu ei vaja need poolid kõrgepinge tekitamiseks suuri keerukaid ahelaid. Sellest hoolimata leiavad väikesed Tesla mähised oma rakendusi paljudes sektorites.
- Alumiiniumi keevitamine
- Autod kasutavad neid mähiseid süüteküünla süütamiseks
- Loodud Tesla spiraalventilaatorid, mida kasutatakse kunstliku valgustuse loomiseks, kõlab nagu muusika Tesla mähiseid meelelahutus- ja haridustööstuses kasutatakse atraktsioonidena elektroonikamessidel ja teadusmuuseumides
- Kõrgvaakumsüsteemid ja kaaremasinad
- Vaakumsüsteemi lekkeandurid
KKK
1). Mida teevad Tesla mähised?
See spiraal on raadiosageduslik ostsillaator, mis juhib resonantstrafot väikese voolu korral kõrgepinge genereerimiseks.
2). Kas Tesla spiraal saab telefoni laadida?
Tänapäeval vabastatakse nutitelefonid sisseehitatud traadita laadimisega, mis kasutab Tesla mähise põhimõtet.
3). Kas Tesla spiraal on ohtlik?
Mähis ja selle varustus on väga ohtlikud, kuna tekitavad väga kõrgeid pingeid ja voolu, mida inimkeha ei suuda tagada
4). Miks tesla mähised muusikat teevad?
Üldiselt muundab see mähis õhu enda ümber plasmaks, mis muudab helitugevust ja põhjustab lainete leviku kõikides suundades, luues heli / muusika. See juhtub kõrgel sagedusel 20–100 kHz.
5). Kuidas edastas Tesla elektrit juhtmevabalt?
Kondensaatorite ja kahe mähise ühendamiseks kasutatakse sädemevahet. Kuna toide sisestatakse trafo kaudu, tekitab see vajaliku voolu ja toidab kogu vooluahelat.
Seega on see kõik ülevaade Tesla mähisest mida saab kasutada kõrgepinge, väikese voolu ja kõrgsagedusliku elektrienergia tootmiseks. Tesla Coilil on võimalus edastada elektrit juhtmevabalt kuni mitme kilomeetrini. Tagasime, et see artikkel annab lugejale ülevaate Tesla mähise toimimisest, eelistest ja puudustest ning rakendustest. Tõepoolest, tema leiutis elektrienergia traadita edastamise kohta on muutnud maailma suhtlemisviisi.
