En Tesla-spole är en resonanttransformatorkrets som producerar högspännings, högfrekventa växelström. Så här fungerar det:
1. Primärkrets:
* kondensator (C1): Lagrar elektrisk energi.
* Spark Gap (SG): Fungerar som en switch och avbryter snabbt elflödet.
* Primärlindning (L1): En trådspole med relativt få varv, anslutna till kondensatorn.
2. Sekundär krets:
* Sekundär lindning (L2): En trådspole med många fler varv än det primära, anslutet till Tesla -spolens översta terminal.
* Top Terminal (TT): Utgången från Tesla-spolen, där högspänningselektricitet genereras.
* kondensator (C2): En mindre kondensator ansluten till den sekundära lindningen och förbättrar resonansen.
3. Operation:
a. laddning: Kondensatorn (C1) laddas av strömförsörjningen.
b. Spark -uppdelning: När spänningen över kondensatorn når en viss nivå bryts gnistgapet (SG) ner, vilket skapar en båge med hög energi. Detta släpper snabbt kondensatorn genom den primära lindningen (L1).
c. Resonant svängningar: Utsläppet skapar en snabbt oscillerande ström i primärkretsen. Denna oscillerande ström genererar ett magnetfält runt den primära lindningen.
d. magnetkoppling: Det förändrade magnetfältet från den primära lindningen inducerar en spänning i den sekundära lindningen (L2).
e. resonans: De primära och sekundära kretsarna är inställda för att resonera vid samma frekvens. Detta maximerar energiöverföringen från den primära till sekundärkretsen.
f. Högspänningsutgång: De resonanta svängningarna i den sekundära kretsen bygger upp en mycket hög spänning vid den övre terminalen (TT), vanligtvis i intervallet hundratusentals till miljoner volt.
Nyckelfunktioner:
* resonans: Användningen av resonanskretsar är avgörande för effektiv överföring av energi och generering av högspänning.
* Spark Gap: Sparkgapet fungerar som ett snabbt växlingselement, vilket möjliggör snabb energiöverföring.
* Högfrekvens: Högfrekventa svängningar i sekundärkretsen är nyckeln till att skapa de unika elektriska effekterna förknippade med Tesla-spolar, såsom långa gnistor och Corona-urladdningar.
Applikationer:
Tesla -spolar används i en mängd olika applikationer, inklusive:
* vetenskapliga demonstrationer: Visar principerna för elektromagnetism och resonanskretsar.
* radioöverföring: I tidiga radiosystem användes Tesla -spolar som sändare.
* Medicinsk utrustning: Tesla -spolar används i vissa medicinska avbildningsanordningar som magnetisk resonansavbildning (MRI).
* Industriella applikationer: Tesla-spolar används i högspänningstest och för att skapa ozon, ett kraftfullt oxidationsmedel.
Säkerhet:
Tesla -spolar producerar extremt höga spänningar och kan vara farliga. Det är viktigt att hantera dem med extrem försiktighet och bara driva dem under övervakning av erfarna individer.
