Квант
Школа в «Кванте»

Трансформатор Тесла — что это такое

Унукович В.

ШКОЛА В «КВАНТЕ»

Трансформатор Тесла – что это такое в высоту (примерно высота 16-этажного здания!) и с выходным напряжением от 12 до 20 мегавольт, создающим разряды длиной в 30 метров. Трансформатор Тесла состоит из таких частей (рис.2):

В.УНУКОВИЧ

СИМЕНЕМ НИКОЛЫ ТЕСЛЫ СВЯЗАНО много великолепных изобретений и мистических историй. Так, после успехов Герца в проверке электромагнитной теории Максвелла Тесле пришла идея разработать высокочастотный генератор высокого напряжения. Его творение получило название «трансформатор Тесла» или же «катушка Тесла» и использовалось для проведения беспроводных экспериментов по передаче энергии на небольшие расстояния. Наиболее известным трансформатором является magnifying transmitter – усиливающий передатчик (рис.1), построенный Теслой в 1899 году. Устройство было поистине грандиозно: 15,5 метров в диаметре, 51 метр

Рис. 1

Рис. 2

i линейного фильтра Лф, служащего для выделения сигналов из определенного диапазона частот или для подавления нежелательных частот – шума; i повышающего трансформатора T; i разрядника Р, представляющего собой два контакта, между которыми находится воздух; i конденсатора C1;iC_{1} ; i первичной и вторичной обмоток (катушек индуктивности) L1L_{1} и L2;iL_{2} ; i тора или шара (именно он виден в верхней части рисунка 1), присоединенного ко вторичной обмотке. Отметим важную вещь: обмотки не намотаны на сердечник, а расположены таким образом, что вторичная обмотка содержится в первичной, поскольку при протекании высокочастотных токов в контуре сердечник попросту плавится из-за больших токов Фуко. Сначала выделяют ток определенной частоты с помощью линейного фильтра, а после прохождения через повышающий трансформатор на выходе получают ток с большей амплитудой и той же частоты. За счет протекания этого тока заряжается конденсатор C1C_{1}, и когда разность потенциалов становится достаточно большой, то в разряднике происходит пробой (напряженность поля там настолько велика, что электроны проносятся через воздушный промежуток, будто он проводник). Сопротивление разрядника резко падает, и происходит замыкание цепи, состоящей из разрядника, конденсатора C1C_{1} и первичной обмотки L1L_{1}. Данная цепь представляет собой колебательный контур, для

(Продолжение см. на с. 34)