Утраченные изобретения

Проще всего разрядить конденсатор при помощи искрового разрядника. Искровой осциллятор — это просто конденсатор, включенный в цепь контура под нагрузкой (это может быть лампа или что-то еще) через искровой разрядник. По промежутку между электродами искрового разрядника можно определить, когда конденсатор полностью заряжен. Эта настройка является одним из определяющих факторов частоты колебательного контура. Другими факторами являются емкость конденсатора и реактивное сопротивление или колебательные свойства нагрузки. Потенциал, необходимый для того, чтобы закоротить промежуток, — десятки тысяч вольт. Чтобы преодолеть сопротивление всего лишь четверти дюйма воздуха, необходимо подать на электроды напряжение порядка 20 000 вольт. Промежуток необязательно должен быть заполнен воздухом. Тесла упоминает об искровых промежутках, состоящих из изоленты. По сути, искровой разрядник — это переключательное устройство, полупроводник. Но при этом искровой разрядник — это устройство, параметры которого сложно рассчитать, в особенности для простейшего варианта, состоящего из двух электродов и воздуха между ними. Нагревание и ионизация воздуха вызывают сбои в его электропроводных свойствах и преждевременное зажигание. Дуговой разряд следует охлаждать. Для этих целей можно использовать либо последовательно соединенные небольшие искровые промежутки вместо одного большого, либо один вращающийся большой. Тесла также делал это с помощью льющегося масла, использовал впрыски воздуха и даже обнаружил, что магнитное поле также может способствовать охлаждению дугового разряда. Сам искровой промежуток Тесла заменил высокоскоростными роторными переключателями, которые он назвал «контурными контроллерами». У одних таких переключателей ротор погружается в сосуд с ртутью, в других для контакта может использоваться струя ртути. Вы можете работать с искровым промежутком без конденсатора, подсоединяя его напрямую к источнику напряжения достаточного потенциала. Разумеется, именно таким образом устроены наши автомобильные свечи зажигания, и работают они напрямую без индуктивности. (Конденсатор в этой цепи используется для того, чтобы первоначально напитать катушку зажигания.) А распределитель зажигания в автомобиле — между прочим это роторный разрядник,

то есть Тесла в чистом виде. Первые радиолюбители использовали исковой осциллятор как радиопередатчик. Конденсатор был в большинстве случаев выведен за пределы колебательного контура, но с ним передатчик мог создавать более мощные «возмущения среды».

Литература

Информацию о том, как можно самостоятельно сконструировать конденсаторы и искровые промежутки, можно найти в книгах Tesla Coil (Катушка Теслы) Джорджа Тринкауса (George Trinkaus) и Tesla Coil Secrets (Секреты катушки Теслы) Р.А. Форда (R.A. Ford).

3. Трансформатор Теслы

В своем самом известном изобретении Тесла использует искровой осциллятор для создания колебаний в катушке, состоящей из нескольких витков про- вода большого диаметра. Внутри этой «первичной» катушки находится другая, так называемая вторичная, из сотен витков тонкого провода. В отличие от обычно- го повышающего трансформатора здесь нет никакого ферромагнитного сердечника. Излагая историю этого изобретения, Тесла писал: «Когда конденсатор разряжается, возникает электрический ток в первичной катушке и индуцирует колебания во вторичной. Таким образом, трансформатор, или индукционная катушка, вызывает электрические эффекты с любыми заданными параметрами и мощностью, немыслимой ранее и легко достижимой сейчас при помощи устройства данного типа». Также Тесла писал, что «мощность осциллятора практически неограничена».

Никола Тесла Обычный повышающий трансформатор (короткая первичная обмотка, длинная вторичная на ферромагнитном сердечнике) создает напряжение за счет силы тока. В трансформаторе Теслы все происходит иначе. Это реальное увеличение мощности. Описывая мощные трансформаторы, с которыми Тесла экспериментировал в лаборатории Колорадо Спрингс, на выходе дающие увеличение напряжения на 12 миллионов вольт, он писал: «Для меня было откровением, что... один мощный приемник, установленный на хорошо изолированном основании, может легко проводить ток в несколько сотен ампер! На первый взгляд кажется, что сила тока в таком приемнике невелика».

Как это работает