close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация

код для вставкиСкачать
Высокочастотный
трансформатор Тесла
(исследовательская работа)
Ачинск, 2010г
Цель исследования:
•Исследовать высокочастотный трансформатор Тесла и
на основе действующей установки провести
эксперименты.
Задачи исследования:
• Познакомиться с биографией Николы Тесла и историей
изобретения трансформатора Тесла
• Познакомиться с принципом работы и основными типами
трансформаторов Тесла
• Поиск деталей и изготовление высокочастотного
трансформатора
• Проведение опытов, демонстрирующих работу трансформатора
• Проверка вредного воздействия трансформатора на организм
человека
Методы и приемы исследования:
•Поиск информации в различных источниках
•Эксперимент
ВВЕДЕНИЕ
На страницах газет, научных журналов,
телевидении и в Интернете, можно увидеть
множество информации, которая
описывает принцип работы
высокочастотного трансформатора Тесла.
А правда ли всё это? Нас очень
заинтересовал данный прибор и мы решили
самостоятельно изготовить этот
трансформатор и провести с ним опыты,
наглядно показывающие его работу.
ИССЛЕДОВАНИЕ
Трансформатор изобретён в 1891г.
Н. Тесла. Это электрическое
трансформаторное устройство,
состоящее из бессердечникового
трансформатора, разрядника и
электрического конденсатора.
Первичная обмотка трансформатора
выполнена в виде нескольких витков
спирали из толстой медной проволоки,
а вторичная обмотка состоит из
большого числа витков тонкой
изолированной медной проволоки.
Первичная обмотка через разрядник и
конденсатор подсоединяется к
источнику переменного тока и во
вторичной обмотке возбуждаются
высоковольтные колебания.
Поиск деталей
для будущего
трансформатора
После того как была
изучена литература и схема
трансформатора, мы
приступили к поиску
деталей.
Сложность заключалась в
том, чтобы найти
генераторную лампу ГК-71,
так как она применяется в
медицинской технике
(электрохирургический
высокочастотный
аппарат).
После полного монтажа и соединения деталей, было
произведено подключение устройства. Было подано напряжение
на катод лампы, затем высокое напряжение на анод и лампа
начала генерировать высокочастотные колебания, которые
начали проходить через первичный контур L1C1, при этом
возбуждая электромагнитные колебания во вторичном контуре
L2C2. На верху, с терминала появился стример длиной около
20см. Устройство заработало, так как выполнилось условие
резонанса.
Опыты с использованием
трансформатора
Опыт 1. Демонстрация газовых разрядов.
Стример, спарк, дуговой разряд.
Оборудование: трансформатор Тесла, отвёртка.
При включении трансформатора, с терминала
начинает выходить разряд, который в длину
достигает 20-25см.
Стримеры - тускло светящиеся тонкие разветвлённые каналы,
которые содержат ионизированные атомы газа и отщеплённые от
них свободные электроны. Протекает от терминала катушки
прямо в воздух, не уходя в землю, так как заряд равномерно
стекает с поверхности разряда через воздух в землю. Стример —
это, по сути дела, видимая ионизация воздуха (свечение ионов),
создаваемая высоковольтным полем трансформатора.
Спарк - это искровой
разряд. Идёт с
терминала
непосредственно в
заземлённый предмет
или человеческую руку.
Представляет собой
пучок ярких, быстро
исчезающих или
сменяющих друг друга
нитевидных, часто
сильно разветвлённых
полосок — искровых
каналов.
Дуговой разряд образуется при достаточной
мощности трансформатора,
если к его терминалу близко
поднести заземлённый
предмет, между ним и
терминалом может
загореться дуга (иногда
нужно непосредственно
прикоснуться предметом к
терминалу и потом
растянуть дугу, отводя
предмет на большее
расстояние). Особенно это
свойственно ламповым
катушкам Тесла.
Опыт 2. Демонстрация тлеющего разряда. Свечение
спектральных трубок, наполненных инертными
газами: гелием, водородом и неоном. Свечение ламп
дневного света (ЛДС). Свечение кварцевой лампы.
Оборудование: трансформатор Тесла, набор спектральных
трубок, ЛДС, кварцевая лампа.
При поднесении этих ламп к работающему
трансформатору, мы будем наблюдать, как газ, которым
наполнены лампы, будет светиться.
трубка с неоном
трубка с водородом
трубка с гелием
свечение кварцевой
лампы
свечение ЛДС на
расстоянии 15см
свечение ЛДС на
расстоянии 80см
Опыт 3. Демонстрация разряда в лампах
накаливания.
Оборудование: трансформатор Тесла, осветительная лампа
накаливания, лампа от кинопроектора, прожекторная лампа ПКН,
автомобильная галогеновая лампа.
разряд в лампе
накаливания
разряд в лампе
от кинопроектора
разряд в лампе
ПКН
разряд в
автомобильной
лампе
Опыт 4. Изменение цвета стримера
Оборудование: трансформатор Тесла, штатив с пробирками,
водный раствор LiCl (хлорид лития), водный раствор KBr
(бромид калия), палочки для нанесения растворов.
При нанесении раствора хлорида лития на терминал
трансформатора, цвет стримера изменяется с сине-фиолетового
на розовый, а при нанесении раствора бромида калия цвет
становится жёлтым (оранжевым).
хлорид лития
роданид калия
бромид калия
Опыт 5. Эксперимент с линейками.
Оборудование: трансформатор Тесла, металлическая
линейка, деревянная линейка.
При внесении металлической линейки в разряд,
стример ударяет в неё, при этом линейка остаётся
холодной и невредимой.
При внесении деревянной линейки в разряд, стример
активно охватывает её поверхность и через
несколько секунд линейка вспыхивает
разряд в железную
линейку
охват линейки разрядом
воспламенение деревянной
линейки
Опыт 6. Ионный мотор
Оборудование: трансформатор Тесла, пластина-крест.
К терминалу трансформатора прикручиваем иглу, сверху
по центру устанавливаем пластину-крест. После включения
трансформатора из 4 концов креста начинают выходить
стримеры и под их действием пластина начинает
вращаться.
Опыт 7. Дерево из плазмы.
Оборудование: трансформатор Тесла, тонкий
многожильный провод.
Разветвляем жилы, у заранее зачищенного от
изоляции провода, и прикручиваем к терминалу.
Опыт 8. Демонстрация
флуоресценции и радиолюминесценции
Оборудование: трансформатор Тесла,
флуоресцентный фосфорный экран,
осциллографическая трубка.
Опыт 10. Электрический разряд в
вакууме.
Оборудование: трансформатор Тесла, трубка с
двумя электродами ВТ-11, насос Комовского,
соединительный толстостенный шланг.
Заключение
В результате проведённых в данной работе исследований,
был сделан вывод: что трансформатор Тесла, является
простым в изготовлении и настройке прибором,
предложенная мною конструкция, является недорогой.
Проверка вредного воздействия трансформатора на
организм человека показала, что устройство является
безопасным для использования в учебных целях при
соблюдении правил техники безопасности работы с
трансформатором.
С помощью трансформатора Тесла можно
продемонстрировать множество красивых и эффектных
экспериментов. Во время работы катушки мы можем
наблюдать 4 типа разрядов.
Думаю, что учителям физики, нужно взять на заметку
результаты моих исследований и ввести лабораторные
работы с использованием трансформатора Тесла, для более
подробного изучения конкретных тем из курса физики. Это
значительно повысит у учащихся интерес к данным темам.
Документ
Категория
Презентации по физике
Просмотров
89
Размер файла
4 994 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа