Hvordan en Tesla Coil arbeid?

Hvis du noen gang har sett en gammel science-fiction-film, er du sannsynligvis kjent med en Tesla coil. Oppfunnet av Nikola Tesla sent i det nittende århundre, er en Tesla-spolen en enhet som kan generere enorme spenninger av elektrisitet og produserer store utslipp. Men hvordan kan en Tesla-spolen jobbe?

For de fleste kjeller eller garasje elektronikk entusiaster, arbeidet i en Tesla-spolen starter veldig enkelt med en vanlig husholdning elektrisk støpsel. Derfra blir gjeldende fraktet til en step-up transformator. Denne transformatoren trinn husholdningen strøm opp fra 120 volt til flere tusen.

Fra transformatoren, den nåværende beveger seg inn i en kondensator. En kondensator fungerer som en slags kortvarig lagring batteri for elektrisk energi. Når kondensatoren er fullt oppladet, beveger strømmen deretter inn i et gnistgap.

Gnistgapet fungerer som en bryter som hurtig slås strømmen av og på. Etter hvert som teknologien har utviklet seg, har noen brukt vakuum-rør eller solid-state komponenter for å tjene denne funksjonen. Gnistgapet branner, og slipper strøm i primærspole.

Den primære spole er vanligvis funnet i bunnen av den sekundære spolen. Denne spolen kan skål formet, konisk eller spiralformede. Det er vanligvis laget av tykkvegget kobbertråd eller kobberrør. Bevegelsen av strøm i primærspole skaper et magnetisk felt som kollapser og utslipp tilbake til kondensatoren. Den nåværende passerer over gapet veksle fra kondensatoren til primærspole og tilbake igjen. Utvekslingen mellom kondensatoren og primærspole kan skje på flere hundre tusen ganger hvert sekund.

Hver gang strømmen går fra kondensatoren til den primære spole, plukker sekundærspole opp noe av strømmen. Den sekundære spolen består av flere vindinger av tråd av en mindre dimensjon enn den primære spolen. Normalt vil den andre spolen øke spolen ved den multiplum av spoler i den sekundære spolen til primærspole. For eksempel, hvis det er 10 spoler i primærspole og 1000 i den sekundære, vil spenningen øke 100 ganger. På grunn av resonans av en Tesla-spole, er det imidlertid mulig for mye høyere spenninger å bli nådd.

Den siste komponent i Tesla polen er terminalen kondensator. Vanligvis er dette en terroid eller sfære. Denne er plassert på toppen av den sekundære spolen, og er der synlig handlingen finner skjer. Når ladet, frigir det av dets energi til den omgivende luften. Den resulterende spektakulær visning av gnister og corona utslipp er det som gjør Tesla-spolen så populær som en spesiell effekt i filmer.

Selv om det foreløpig ingen praktisk anvendelse for en Tesla coil, Nikola Tesla håpet at en dag sin oppfinnelse kan brukes til å overføre elektrisk kraft og informasjon over store avstander uten bruk av ledninger. Tesla bygget sin største spole i Colorado Springs, Colorado. Enheten ble rapportert å produsere gnister 130 fot lang og kunne overføre betydelige mengder elektrisk energi mer enn 25 miles.