Teslin transformator: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
→Princip rada: Tesla Oznake: uklonjeno uređivanje VisualEditor |
Nema sažetka uređivanja Oznaka: uklanjanje ručnim načinom |
||
Redak 7:
[[datoteka:Nikola Tesla, with his equipment Wellcome M0014782.jpg|desno|300px|mini|Slika iz Colorado Springsa gdje Tesla sjedi u svom laboratoriju iza Teslinog transformatora koji stvara milijune [[volt]]i [[napon]]a.]]
'''Teslin transformator''', '''rezonancijski transformator''' ili '''Teslina zavojnica''' je [[transformator]] za proizvodnju visokog [[napon]]a (do nekoliko milijuna [[volt]]i) i izmjenične struje visokih frekvencija (10 do 300 k[[Hz]]) koji je izumio [[Nikola Tesla]] 1891. Primar Teslina transformatora sastoji se od [[Električna zavojnica|električne zavojnice]] načinjene od [[Žica|žice]] sa relativno malim brojem zavoja, visokonaponskog [[Električni kondenzator|električnoga kondenzatora]] i [[Iskrište|iskrišta]]. [[Frekvencija]] [[titranje|titranja]] titrajnog strujnoga kruga primara ovisi o [[Električni kapacitet|električnom kapacitetu]] kondenzatora i [[Električni induktivitet|induktivitetu]] zavojnice. Sekundarna zavojnica ima vrlo velik broj zavoja načinjenih od tanke žice, a nalazi se unutar primarne zavojnice kako bi prijenos [[energija|energije]] bio što bolji. Zavojnice ne sadrže [[Feromagnetizam|željeznu jezgru]] jer bi s njom, zbog visokih frekvencija Tesline struje, gubitci energije bili veliki. Električni se kondenzator električki nabija do napona od nekoliko kilo[[volt]]a s pomoću izvora izmjenične struje, najčešće s pomoću transformatora. Kada je kondenzator [[Električni naboj|električki nabijen]], [[strujni krug]] primara zatvara se preko iskrišta, kondenzator se prazni i nastaje visokofrekventno titranje (punjenje i pražnjenje kondenzatora kroz zavojnicu), a [[magnetsko polje]] primarne zavojnice [[Elektromagnetska indukcija|inducira]] napon u sekundarnoj zavojnici. Visoki naponi u Teslinom transformatoru stvaraju snažne iskre ili duge pramenove [[svjetlost]]i ako se na vrh sekundarne zavojnice stavi [[metal]]ni prsten ili [[Torus|toroid]], a mogu se pojaviti i drugi učinci, na primjer u blizini sekundara u [[Geisslerova cijev|Geisslerovim cijevima]] nastaje [[luminiscencija]], i kad one nisu povezane vodičima sa sekundarom.<ref> [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=69710 Teslin transformator (rezonancijski transformator, Teslina zavojnica)], "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref> Teslin transformator je svojstven po tome da zbog [[stojni val|stojnog vala]] koji nastaje na sekundarnoj zavojnici proizvodi vrlo visoki [[napon]] visoke [[frekvencija|frekvencije]].<ref name="PBS">{{cite web|last=Uth |first=Robert |title=Tesla coil |date=12. prosinca 2000.|work=Tesla: Master of Lightning |publisher=PBS.org |url=http://www.pbs.org/tesla/ins/lab_tescoil.html |accessdate=2008-05-20}}</ref>
== Povijesne činjenice ==
Tesla je tvrdio da će električno osvjetljenje biti ekonomičnije ako se upotrijebi [[izmjenična električna struja]] sa znatno većom [[frekvencija|frekvencijom]] od 50 [[Hz]] (titraja u sekundi). Prvi Teslin visokofrekventni [[električni generator|generator]] izmjenične struje je imao 400 pari polova, i pri 3000 okretaja u minuti, davao je struju sa 10 000 Hz. No Tesla je počeo ispitivati i druge mogućnosti dobivanja visoke frekvencije i vrlo visokog napona. Pronašao je da se to može postići upotrebom razmaka na iskrištu (engl. ''Spark Gap''), slično [[Svjećica|svjećici]] na automobilu, u oscilirajućem električnom krugu. Zapravo, kod električne iskre nastaju električne oscilacije, čiji broj iznosi od 100 000 Hz do 1 000 000 Hz, uslijed čega u takvom krugu nastaje isto toliki broj prekida struje. Prema tome, i [[magnetsko polje]] ovakvog oscilirajućeg kruga mijenjat će svoj smjer 100 000 do 1 000 000 puta u sekundi, pa ako unesemo provodnik u takvo promjenjivo magnetsko polje, inducirat će se struja visoke frekvencije i visokog napona. Tako je nastao Teslin transformator.<ref> Branko Đurić, Živojin Ćulum "Fizika III"; Univerzitet u Novom Sadu</ref>
Tesla je naveo u svom patentu da munje prilikom pražnjenja proizvode električne oscilacije unutar zemlje. To je opazio i izmjerio upotrebom preciznih mjernih instrumenata postavljenih tako da reagiraju na električna pražnjenja munja. Opažanja su pokazala da se valne duljine takvih električnih valova kreću od 25 do 75 km te da se radi o [[Stojni val|stojnim valovima]]. Tako je Tesla počeo razmišljati kako da proizvede takve električne oscilacije umjetnim putem i to je rezultiralo električnim aparatom poznatom pod nazivom Teslin transformator.<ref>{{Citiranje weba|url=https://patents.google.com/patent/US787412|title=Method of Utilizing Effects Transmitted through Natural Media|author=Nikola Tesla|date=1901 November 5|work=google.com|language=|publisher=}}</ref>
==Princip rada==
Teslin transformator se sastoji iz primarne zavojnice (engl. ''Primary'') od nekoliko zavoja debele žice. Promjer ove zavojnice može biti od nekoliko centimetara do nekoliko metara. U sredini primarne zavojnice, nalazi se sekundarna zavojnica (engl. ''Secondary''), sa velikim brojem zavoja tanke i dobro izolirane žice, i puno manjeg promjera od primarne zavojnice. Kao [[izolator]] može poslužiti zrak ili se obje zavojnice potope u transformatorsko ulje. On nema željeznu jezgru, kao normalni [[transformator]], jer bi ona ometala električne oscilacije. Najveći efekt se postiže u sekundarnoj zavojnici ako ima isti period oscilacija kao primarna zavojnica. Pomoću Teslinog transformatora, uz specijalni uređaj, mogu se dobiti izmjenične struje visoke frekvencije i visokog napona, koje nazivamo Teslinim strujama. Za to nam treba izvor izmjenične električne struje (engl. ''AC main''), koji je preko visokonaponskog transformatora (engl. high voltage transformer), spojen na [[električni kondenzator|kondenzator]] (engl. HV capacitor). Tesline struje dobijemo na sekundarnoj zavojnici Teslinog transformatora. Na vrh sekundarne zavojnice se stavlja prsten, obično napravljen od fleksibilnih aluminijskih cijevi, da stvara električno polje, koje omogućuje stvaranje iskri i munja izvan zavojnica.
==Primjena==
Ako jedan pol sekundarne zavojnice Teslinog transformatora uzemljimo, onda će na drugom polu izbijati dugi pramenovi svjetlosti. Još intenzivnije plavičaste pramenove vidjet ćemo između dvije paralelne [[bakar]]ne žice ili dvije kružno savijene bakrene žice, ako njihove slobodne krajeve vežemo za polove sekundarne zavojnice. Ako na polove sekundarne zavojnice stavimo dvije bakrene ploče, onda se između njih stvara jako električno polje. Ako u to električno polje stavimo [[fluorescentna cijev|fluorescentnu svjetiljku]], onda će ona svijetliti, iako nema nikakvog dodira. Tesla je svoje konstrukcije transformatora uglavnom koristio za pokuse sa [[bežični prijenos energije|bežičnim prijenosom energije]] i informacija na daljinu. U današnje vrijeme se Teslin transformator koristi za obrazovne svrhe, a grade ih [[muzej]]i, istraživačke ustanove i entuzijasti.
| |||