Исследовательская работа по физике. Трансформатор Николы Тесла

• 1 слайд

  Исследовательская работа по физике.
  Трансформатор Николы Тесла
  
  Автор работы: Шишкин Никита Андреевич
  Руководитель:
  Юдина Эмилия Викторовна,
  преподаватель физики
  2017
  

• 2 слайд

  Цель работы:
  изготовить высокочастотную катушку Тесла и на основе собранной действующей установки провести эксперименты.
  Гипотеза:
  вокруг катушки Тесла образуется электромагнитное поле огромной напряженности, способное передавать электрический ток беспроводным способом
  Задачи:   объект, предмет и цель исследования обусловили постановку задач:
  Познакомиться с устройством и принципом катушки Тесла ;
  Собрать и проанализировать имеющуюся информацию по проблеме исследования;
  Познакомиться с историей изобретения и принципом работы катушки Тесла ;
  Провести расчеты характеристик катушки Тесла и опыты, демонстрирующие ее работу.
  

• 3 слайд

  Методы исследования:
  
  Изучение и анализ различной литературы;
  Анкетирование студентов;
  Наблюдение, анализ.
  

• 4 слайд

  Электромагнитное поле
  В 1840 г. Майкл Фарадей
  открыл явление
  электромагнитной индукции
  и ввел понятие
  электродвижущей силы.
  
  
  
  
  
  

• 5 слайд

  Никола Тесла
  Никола Тесла – физик, инженер,
  изобретатель в области
  электротехники и радиотехники.
  Родился в 1856 г. и вырос в
  Австро-Венгрии
  
  За свои научные достижения Никола Тесла получил заслуженное и почётное признание многих известных научных организаций и знаменитых учёных во всём мире. Докторская степень была присвоена ему университетами: Сорбонны (Париж), Колумбии, Вены, Праги, Белграда, Загреба, Небраски, Гренобля, Бухареста, Граца, Софии, и рядом других университетов
  
  

• 6 слайд

  10 наиболее важных изобретений и открытий Николы Тесла:
  1. Высокочастотная электротехника.
  
  2. Многофазный электрический ток.
  
  3. Радиосвязь и мачтовая антенна для радиосвязи.
  
  4. Резонансный трансформатор .
  
  5. Применение электротехнических аппаратов в медицинских целях.
  6. Явление вращающегося магнитного поля.
  
  7. Асинхронный электродвигатель.
  
  8. Наблюдал и описал катодные, рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение.
  
  9. Спроектировал флуоресцентную лампу.
  
  10. Изобрел радиоуправляемую лодку.
  

• 7 слайд

  Понятие Трансформатора Тесла.
  
  Трансформа́тор Те́сла,  — устройство, изобретённое Николой Тесла и носящее его имя. Является резонансным трансформатором, производящим высокое напряжение высокой частоты. Прибор был запатентован 22 сентября 1896 года как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала»
  Трансформатор Тесла представляет собой два связанных колебательных контура
  Главной отличительной особенностью его от обычного трансформатора является отсутствие металлического сердечника между обмотками. А самое удивительное разомкнутая цепь.
  

• 8 слайд

  
  Принцип работы данного устройства сравним с действием обычных качелей. При режиме принудительного раскачивания, максимальная амплитуда находится в пропорции к прилагаемым усилиям. Если же раскачивание производится в свободном режиме, происходит еще больший рост максимальной амплитуды.
  
  В катушке качелями является вторичный контур колебаний, а прилагаемое усилие осуществляет генератор. Они срабатывают в строго обозначенное время.
  
  Резонансный контур трансформатора, аналогия с качелями.
  

• 9 слайд

  Схема
  
  резонансного трансформатора Тесла
  

• 10 слайд

  Если уменьшать число витков первичной обмотки при том же питающем напряжении, сначала возрастут потери в сердечнике - ему придется намагничиваться до большей величины, затем сердечник просто не сможет передать нужную мощность во вторичную обмотку, а потом просто не сможет оказать должного сопротивления (точнее, его магнитное поле не сможет индуцировать нужную ЭДС) изменениям переменного тока в первичной обмотке и она сгорит. А во вторичной, если при этом не менять число витков первичной - будет меняться выходное напряжение. Если менять числа витков согласованно, то напряжение сначала меняться не будет, но - смотри о первичной обмотке.
  

• 11 слайд

  Опыт 1. Демонстрация газовых разрядов. Стример, спарк, дуговой разряд.
  
  
  

• 12 слайд

  Опыт 2. Демонстрация разряда в люминесцентной лампе и лампе дневного света (ЛДС).
  
  

• 13 слайд

  Опыт 3. Эксперимент с линейками.
  
  

• 14 слайд

  Опыт 4. Эксперимент с бумагой
  
  

• 15 слайд

  Выходное напряжение трансформатора Тесла имеет возможность достигать нескольких млн. вольт. Именно, это напряжение в резонансной частоте способно творить впечатляющие электрические разряды в воздухе, которые имеют все шансы иметь длину в несколько метров.
  ЭФФЕКТ
  

• 16 слайд

  Эффекты, наблюдаемые при работе трансформатора
  Трансформатор Тесла имеет огромное количество впечатляющих и даже
  иногда необъяснимых явлений.
  Коронный разряд , образованный одним электродом в разомкнутой цепи.
  
  

• 17 слайд

  Система беспроводной передачи
  информации на основе проекта
  Ворденклиф
  

• 18 слайд

  Применение
  Данный трансформатор можно использовать во многих сферах от быта до
  Промышленных коммуникаций.
  
  Беспроводная передача электричества на большие расстояния начиная от
  небольших промышленных объектов, заканчивая целыми городами
  Экономия огромного количества коммуникаций провода по всему миру
  Использование трансформатора в быту для экономии электричества
  Использование скинэффекта высокочастотного тока в лечебных целях
  
  В настоящее время подобные устройства используются для поиска
  течей в промышленных вакуумных системах и естественно в качестве
  впечатляющего спецэффекта на больших мероприятиях.
  
  
  
  
  
  
  
  

• 19 слайд

  Спасибо за внимание!