У 1889 році, за чотири роки до оглушливого успіху в Чикаго його пристроїв змінного струму, Нікола Тесла відвідав Всесвітню виставку в Парижі, на якій провів безліч зустрічей із вченими та дослідниками. Німецький фізик та інженер Генріх Рудольф Герц (1857-1894) довів існування електромагнітних хвиль, про які говорив Максвелл, і наукова спільнота була схвильована цією новиною. Спілкування в Парижі з колегами і тими, хто познайомився з працями Герца, підігріло інтерес Тесли, і не міг не взятися за глибоке вивчення цієї теми. Повернувшись до США, він хотів негайно провести досліди щодо виявлення, генерування та використання електромагнітних хвиль, але деякі обставини завадили його дослідженням.
Життя Тесли сильно змінилося з того часу, як Томас Мартін представив його Роберту Андервуду Джонсону, директору журналу The Century Magazine, і той увів його у вищий світ Нью-Йорка. Тесла завжди плекали мрію потрапити в хороше суспільство і відвідувати салони в європейському стилі. Особняк Джонсонів на престижній Лексінгтон-авеню був місцем зустрічей американської богеми, інтелектуалів, блискучих політиків, а також відомих гостей зі Старого Світу. Там бували письменник Редьярд Кіплінг, композитор Антонін Дворжак, майбутній президент Теодор Рузвельт, суфражистка та меценат Енн Морган, дочка Джона Моргана, яка, як казали, довгий час була закохана у Теслу.
Тесла жив у готелях і там організовував галасливі свята у відповідь на запрошення, які отримував. З кожним роком він перебирався на все більш розкішні місця. При цьому треба сказати, що він потрапив у гурток безтурботних мільйонерів, які дозволяли собі будь-які розкішні чудасії, як, наприклад, банкети в «Дельмоніко», знаменитому американському елітному ресторані. Тесла зрозумів, що багатіїв цікавить його успіх, і він вимушено відвідував їхні компанії, полюючи інвестиції. Справа в тому, що з листопада 1890 винахідник був переконаний: він створює майбутнє людства; а грошей, які заплатив йому Вестінгауз, на задумані проекти не вистачало.
Діяльність Тесли в це десятиліття була дуже бурхливою та надзвичайно різноманітною. Крім проведення дослідів у різних галузях, він (переконаний у тому, що мета науки – вдосконалення світу, а знання мають бути доступні людям) почав їздити головними містами США та науковими столицями Європи, щоб розповідати про свій погляд на майбутнє. Також Тесла займався трудомісткою підготовкою до Всесвітньої виставки у Чикаго, що заважало йому просуватися вперед у дослідженнях. Але все-таки основною проблемою був занадто широкий спектр досліджень, оскільки винахідник займався одночасно декількома областями, перескакуючи від теорії до теорії, від можливості практичного застосування до іншої, незважаючи на поради колег сконцентруватися на чомусь одному.
ВІДКРИТТЯ БЕЗПРОВІДНОЇ ЕНЕРГІЇ
До 1890 Тесла працював над удосконаленою лампою, яка повинна була перевершити лампу розжарювання Едісона. Для цього він взяв за основу трубку Гейслера, названу на честь винахідника Генріха Гейслера (1814-1879) і заповнену газом під низьким тиском скляну трубку, яка починала світитися, якщо всередині неї відбувався розряд.
Лампа Тесла
Перший варіант лампи розжарювання Тесла (першу схему йому вдалося запатентувати в червні 1891 року) складався зі скляної колби (b), заповненої розрідженим газом, з встановленим усередині жорстким електродом з вуглецю (е), підключеним до провідника, обмотаного ізоляцією (k). Шийка лампи складалася з двох частин - провідного матеріалу (m) та ізолюючого матеріалу (n), що контактували з металевою пластинкою (o). Ця циліндрична шийка була укладена в корпус, що включає ізолюючий циліндр (p) з металевою оболонкою (s), який разом з провідним циліндром шийки (m) утворював конденсатор.
Нова лампа Тесла складалася з провідника, з'єднаного з приймачем, заповненим інертним газом, таким як неон. Під'єднана до генератора високочастотного струму, вона давала світло зовсім новій та особливій природі. Її свічення було набагато інтенсивніше, ніж у звичайної лампочки, при цьому не відбувалося нагрівання, що було дуже важливо, тому що у ламп розжарювання до 95% енергії йде тепло. У першому зразку використовувалася вуглецева нитка, яку Тесла замінив на диск із того ж матеріалу, а потім прибрав взагалі. Останні прототипи створювали світло від фосфоресценції розрідженого (менш щільного) газу, світло від них було дуже яскравим, а нитка розжарювання була відсутня, вони не нагрівалися. Насправді, це були попередники сучасних флуоресцентних ламп.
Щоб його лампи отримали практичне застосування, Тесла розробив схему для отримання необхідних високих частот і напруги, яка могла бути зібрана з електричних пристроїв, що вже існують (див. малюнок 1). Основним джерелом струму був традиційний генератор змінного струму. Напруга струму збільшував трансформатор, що заряджає конденсатор. Він виробляв розряд у ланцюгу, що містила розрядник, що був зазор між двома спрямованими один на одного електродами, де виникав пробійний розряд. Так виходив високочастотний струм. Для збільшення потенціалу в ланцюзі був передбачений ще один трансформатор, на вторинній обмотці якого індукувався струм такої частоти, але значно відрізнявся за потенціалом. Лампи підключалися до виходів цієї вторинної обмотки.
МАЛ. 1
Схема високочастотного кола.
У схемі цього ланцюга використовувався базовий принцип електричних осциляторів (див. рисунок 2), пристроїв для перетворення та збільшення характеристик струму. Задіяні у ній трансформатори відомі зараз як трансформатори Тесла. У листопаді 1890 після запуску одного з прототипів електричного осцилятора Тесла помітив, що його лампи світяться, навіть не підключені до ланцюга. Це була реакція газу, що викликає світло. Аналізуючи даний факт, він зрозумів, що електромагнітні хвилі передають електричну енергію повітрям без проводу, і такої енергії достатньо для того, щоб змусити горіти лампу. Ключову роль цьому явищі грало те, що сьогодні називають електричним резонансом. Встановивши необхідну частоту, Тесла міг запалювати та гасити лампи, що знаходяться на відстані кількох метрів.
Наслідки, які могла мати ця знахідка, потрапивши до рук людини, яка щойно пристосувала для домашнього використання електричну енергію, важко було передбачити. Відразу Тесла почав обмірковувати можливість передачі електрики бездротовим способом так само ефективно і безпечно, як по проводах. Тоді, у листопаді, він повністю занурився в область, яка назавжди захопила його, - бездротову передачу електричної енергії.
МАЛ. 2 Схема електричного осцилятора Тесла.
У своїй лабораторії на П'ятій авеню Тесла почав ставити досліди з лампами та вакуумними трубками, які виготовляв спеціально найнятий на повний робочий день склодув. Він сподівався з допомогою вловити звані тоді герцеві хвилі, тобто електромагнітні хвилі. Винахідник почав з вивчення проектів освітлення, але згодом перейшов до досліджень радіосигналів, а потім, до кінця не розібравшись у їхній природі, до мікрохвиль та рентгенівських променів.
Тесла представив 20 травня 1891 року на другій конференції перед AIEE доповідь «Експерименти зі змінними високочастотними струмами та їх застосування для штучного освітлення», до якої він включив початкові висновки про бездротову енергію.
ЕЛЕКТРИЧНИЙ РЕЗОНАНС
Всім доброго доби.
Сьогоднішній огляд буде присвячений дуже красивій і симпатичній штучці, придбаній мною на просторах eBay - нічнику «Плазмовий шар» або домашній котушці Тесла в мініатюрі:) Купувалося це диво на прохання і для доньки. Якось прогулюючись місцевим будівельним супермаркетом «ОМА» (Білорусь) вона вперше побачила подібний нічки/світильник. Їй дуже сподобалося як усередині кулі "ворушиться" електрика і тут же попросила тата придбати це диво.
На жаль, у країні у нас не найгуманніші ціни і вартість того самого нічника була близько 800 000 білоруських рублів (близько 40$ при середній ЗП по країні в $300). Віддавати таку суму за нічник я не планував і тому довелося провести з донькою термінові переговори, в ході яких було встановлено домовленість, що поки вона отримає kinder surprise, а нічник ми разом з нею шукаємо вдома в інтернеті. :) Тут хочу сказати, що ціни у місцевих онлайн продавців трохи кращі за магазинні, а тому було прийнято рішення про пошук цього нічника на Aliexpress і eBay. Як з'ясувалося, середня ціна його на цих торгових майданчиках - $10, можна знайти трохи дешевше, а можна трохи дорожче. Я ж у процесі пошуку натрапив на аукціон на eBay, який мені вдалося виграти за $6.01 (щось близько 120 000 білоруських рублів) - вигода очевидна. Продавець відправив посилку досить оперативно, забезпечивши її при цьому треком, рух яким можна подивитися. Так ми стали володарями блискавки – саме так називає моя донька цю плазмову кулю.
Через кілька тижнів на пошті мені видали паперовий пакет пристойних розмірів усередині якого був замовлений раніше нічник. Поставляється він у досить симпатичній картонній упаковці з барвистою друкарнею, але через те, що вона була упакована в конверт, а не додаткову коробку - заводська упаковка за час подорожі з Китаю до Білорусі хоч і не сильно, але постраждала. 
Чогось особливо цікавого на коробці не зображено і не написано (якщо не брати до уваги виноску на міжнародний стандарт ISO9001-2000, яка є на 4 сторонах коробки). На одній зі стінок намальована схема нічника, що знаходиться всередині. 
Завдяки гарній заводській упаковці та удачі сам нічник прийшов до мене цілим і неушкодженим. Неабияку роль у цьому відіграла спеціальна картонна вставка, яка закриває пластикову кулю та надає міцності всій упаковці. У коробці, крім нічника, була чорно-біла інструкція та USB кабель для підключення нічника до мережі. 
Наживо ж наш нічник виглядає так: 
До якості виготовлення претензій у мене не виникло – пластик відлито акуратно, особливо страшних слідів лиття не видно. До того ж у нього геть-чисто був відсутній якийсь неприємний запах. На чорному пластику не залишаються відбитки від пальців, а прозора колба закріплена надійно – не хитається і не ворушиться :) Висота нічника приблизно 13 сантиметрів. 
Діаметр кулі близько 8 сантиметрів. Взагалі, хоч я і читав опис продавця, в якому вказані розміри нічника, я думав, що він буде зовсім крихітним, але насправді він виявився дуже хорошим розміром. Не великий і не маленький – для дитини саме воно. Звичайно, той світильник, який ми бачили в магазині, був побільше, але не на багато. Так що шкодувати про компактні розміри не довелося:) 
Вага нічника 134 грами. З одного боку мала вага – це добре, а з іншого не дуже. Через те, що він легкий і у нього відсутні гумові ніжки, нічник їздить горизонтальними поверхнями при додатку найменшого зусилля, що не дуже добре. Загалом, треба з ним акуратно і стежити, щоб він не впав. 
Харчуватись нічник може як від батарейок, так і від мережі. Батарейний відсік розташований у нижній частині основи. Для роботи потрібно 4 батареї типорозміру ААА. Якщо чесно, то цей спосіб роботи я включав лише для перевірки – так, нічник працює від батарейок, але на скільки їх вистачить – це зовсім інше питання. 
Найпростіший і практичніший спосіб - підключення кулі до мережі, благо роз'єм є, кабель у комплекті так само є. 
Більше нічого цікавого у зовнішньому вигляді цього нічника немає. Можна включати його в розетку і дивитися як він працює, але перед цим трохи теорії на тему, що це таке, як воно функціонує і про заходи безпеки, яких слід дотримуватися при поводженні з котушкою Тесла. 
Плазмова лампа - декоративний прилад, що складається зазвичай із скляної сфери із встановленим усередині електродом. На електрод подається змінна висока напруга із частотою близько 30 кГц. Усередині сфери знаходиться розріджений газ (для зменшення напруги пробою). Як наповнення можуть вибиратися різні суміші газів для надання «блискавкам» певного кольору. Теоретично, термін служби у плазмових ламп може бути досить тривалим, оскільки це малопотужний освітлювальний пристрій, що не містить ниток розжарювання і не нагрівається в процесі роботи. Типова споживана потужність 5-10 Вт. Плазмова лампа - винахід Миколи Тесла (1894).Тепер, знаючи все це, можна включати нічник у розетку. Відразу після підключення, всередині кулі з'являється безліч маленьких і невинних (пам'ятаємо про запобіжні заходи) блискавок.
При зверненні потрібно дотримуватися запобіжних заходів: якщо на плазмову лампу покласти металевий предмет, на зразок монети, можна отримати опік або удар струмом. Крім того, дотик металевим предметом до скла здатний призвести до виникнення електричної дуги та пропалювання скла наскрізь.
Значна змінна електрична напруга може індукуватись лампою у провідниках навіть крізь непровідну сферу. Дотик одночасно до лампи та до заземленого предмета, наприклад, батареї опалення призводить до удару електричним струмом.
Аналогічно, треба намагатися не поміщати електронні прилади поряд із плазмовою лампою. Це може призвести не тільки до нагрівання скляної поверхні, але і до суттєвого впливу змінного струму на сам електронний прилад. Електромагнітне випромінювання, що створюється плазмовою лампою, може призводити до перешкод у роботі таких приладів, як цифрові аудіопрогравачі та подібні пристрої. Якщо до плазмової лампи, що працює, на відстані 5-20 см тримаючи в руці піднести неонову, люмінесцентну (у тому числі і несправну, але не розбиту) або будь-яку іншу газорозрядну лампу, то вона почне світитися.
Думаю, не варто говорити про те, що цей нічник припав до душі всім членам моєї родини. На сьогодні це улюблений нічник доньки, який стоїть на тумбочці і світить ніч безперервно. Нам усім дуже подобається спостерігати за його роботою і ніякий звичайний світлодіодний нічник не зрівняється з Плазмовою кулею за «ВАУ-ефектом»:) Але є у нього і недоліки, вірніше недолік - висвітлює він не так добре, як звичайний світлодіодний нічник:) При його роботі висвітлюється невелика територія навколо нічника - приблизно сантиметрів 40 в діаметрі, більше нічого в кімнаті не видно: (Тому, коли йдеш перевіряти доньку серед ночі, доводиться включати світло в коридорі, щоб хоч щось було видно:) Але все це дрібниці, бо наявність домашньої блискавки перекреслює цей дрібний недолік :)
Так що сміливо можу рекомендувати вам цей нічник до покупки – повірте, шкодувати не доведеться. :) Головне, не тикайте в нього залізними предметами і все буде добре - котушка Тесла буде служити вам вірою і правдою багато років;)
На цьому, в принципі, все. Дякуємо за увагу та витрачений час.
Планую купити +52 Додати в обране Огляд сподобався +45 +92Плазмова лампа (Палантир) - декоративний прилад, що складається зазвичай зі скляної сфери із встановленим усередині електродом. На електрод подається змінна висока напруга із частотою близько 30 кГц. Усередині сфери знаходиться розріджений газ (для зменшення напруги пробою). Як наповнення можуть вибиратися різні суміші газів для надання «блискавкам» певного кольору. Теоретично, термін служби у плазмових ламп може бути досить тривалим, оскільки це малопотужний освітлювальний пристрій, що не містить ниток розжарювання і не нагрівається в процесі роботи. Типова споживана потужність 5-10 Вт.
Плазмова лампа - винахід Миколи Тесли(1894 рік).
Потрібно бути обережним і намагатися не поміщати електронні прилади (на зразок комп'ютерної миші) поряд із плазмовою лампою. Це може призвести не тільки до нагрівання скляної поверхні, але й до суттєвого впливу змінного струму на електронний прилад. Електромагнітне випромінювання, що створюється плазмовою лампою, може призводити до перешкод у роботі таких приладів, як цифрові аудіопрогравачі та подібні пристрої. Якщо на плазмову лампу покласти металевий предмет, подібний до монети, можна отримати опік або удар струмом. Крім того, дотик металевим предметом до скла, здатне призвести до виникнення електричної дуги та пропалювання скла наскрізь. Значна змінна електрична напруга може індукуватись лампою у провідниках навіть крізь непровідну сферу. Дотик одночасно до лампи та заземленого предмета призводить до удару електричним струмом. Створює довкола себе з кисню токсичний для людини озон.
Якщо до працюючої плазмової лампи на відстані 5-20 см тримаючи в руці піднести неонову, люмінесцентну (у тому числі і несправну) або будь-яку іншу газорозрядну лампу, вона почне світитися.
У 1891 р. Нікола Тесла розробив трансформатор (котушку) з якого він ставив експерименти з електричними розрядами високих напруг. Розроблений Теслой пристрій складався з блоку живлення, конденсатора, первинної та вторинної котушок, встановлених так, що піки напруги чергуються між ними, і двох електродів, розведених один від одного на відстань. Пристрій отримав ім'я свого винахідника.
Принципи, відкриті Тесла за допомогою цього пристрою, використовуються зараз у різних областях, починаючи від прискорювачів частинок, закінчуючи телевізорами та іграшками.
Трансформатор Тесла може бути зроблений своїми руками. Ця стаття присвячена розгляду цього питання.
Спочатку необхідно визначитися із розміром трансформатора. Можна збудувати великий прилад, якщо дозволяє бюджет. Слід пам'ятати, що пристрій генерує розряди високої напруги (створюють мікроблискавки), які нагрівають і розширюють навколишнє повітря (створюють мікрогром). Електронні поля, що створюються, можуть вивести з ладу інші електричні прилади. Тому будувати та запускати трансформатор Тесла не варто вдома; безпечніше робити це у віддалених місцях, наприклад, у гаражі чи сараї.
Величина трансформатора залежатиме від відстані між електродами (від величини іскри, що виникає), яка в свою чергу залежатиме від споживаної потужності.
Ще краще з'єднати кілька конденсаторів послідовно. У цьому випадку кожен конденсатор буде утримувати частину заряду, загальний заряд, що утримується, збільшиться кратно.
Будьте обережні: напруга, що накопичується в трансформаторі Тесла, дуже велика і при пробоях веде до гарантованої смерті. Сила струму також дуже велика, що набагато перевершує величину, безпечну для життя.
Практичного застосування трансформатора Тесла немає. Це експериментальна установка, що підтверджує наші знання про фізику електрики.
З естетичної точки зору, ефекти, які породжує трансформатор Тесла, дивовижні і красиві. Вони багато в чому залежать від того, наскільки правильно він зібраний, чи достатньо струму, чи правильно резонують контури. Ефекти можуть включати свічення або розряди, що утворюються на другій котушці, а можуть - повноцінні блискавки, що пробивають повітря з тора. Свічення, що виникають, зміщені в ультрафіолетовий діапазон спектру.
Навколо трансформатора Тесла формується високочастотне поле. Тому, наприклад, при поміщенні в це поле енергозберігаючої лампочки вона починає світитися. Це ж поле призводить до утворення великої кількості озону.
На початку ХХ століття електротехніка розвивалася шаленими темпами. Промисловість та побут отримали таку кількість електричних технічних інновацій, що цього вистачило для подальшого розвитку ще на двісті років уперед. І якщо постаратися з'ясувати, кому ми завдячуємо таким революційним ривком у галузі приручення електричної енергії, то підручники фізики назвуть десяток імен, які, безумовно, вплинули на перебіг еволюції. Але жоден з підручників не може до пуття пояснити, чому досі замовчуються досягнення Миколи Тесли і ким була насправді ця загадкова людина.
Тесла – це нова цивілізація. Вчений був невигідний правлячій еліті, невигідний і зараз. Він настільки випередив свій час, що досі його винаходи та експерименти не завжди знаходять пояснення з погляду найсучаснішої науки. Він змушував світитися нічне небо над усім Нью-Йорком, над Атлантичним океаном і над Антарктидою, він перетворював ніч у білий день, у цей час волосся і кінчики пальців у перехожих світилися незвичайним плазмовим світлом, з-під копит коней висікали метрові іскри.
Теслу боялися, він міг запросто поставити хрест на монополії з продажу енергії, а якби захотів, то міг би зрушити з трону всіх Рокфеллерів та Ротшильдів разом узятих. Але він уперто продовжував експерименти, доки не загинув за таємничих обставин, а його архіви були викрадені і місцезнаходження їх досі невідоме.
Про генія Миколи Тесла сучасні вчені можуть судити лише з десятку винаходів, які не потрапили під масонську інквізицію. Якщо вдуматися в суть його експериментів, можна лише уявити, якою масою енергії могла запросто керувати ця людина. Усі сучасні електростанції разом узяті не здатні видати такий електричний потенціал, яким володів один єдиний учений, маючи у розпорядженні найпримітивніші пристрої, один з яких ми зберемо сьогодні.
Трансформатор Тесла своїми руками найпростіша схема і приголомшливий ефект від його застосування тільки дасть поняття про те, якими методиками маніпулював учений і, якщо чесно, в черговий раз поставить в глухий кут сучасну науку. З погляду електротехніки в нашому примітивному розумінні, трансформатор Тесла - це первинна та вторинна обмотка, найпростіша схема, яка забезпечує харчування первинки на резонансній частоті вторинної обмотки, але вихідна напруга зростає у сотні разів. У це важко повірити, але кожен може переконатись у цьому сам.
Апарат для отримання струмів високої частоти та високого потенціалу був запатентований Теслою у 1896 році. Пристрій виглядає неймовірно просто і складається з:
Головна відмінність трансформатора Тесла від усіх інших приладів - у ньому не застосовуються феросплави як осердя, а потужність приладу, незалежно від потужності джерела живлення, обмежена лише електричною міцністю повітря. Суть та принцип дії приладу у створенні коливального контуру, який може реалізовуватись кількома методами:
Ми ж зберемо прилад для отримання енергії ефіру найпростішим способом – на напівпровідникових транзисторах. Для цього нам буде необхідно запастися найпростішим комплектом матеріалів та інструментів:
Пристрій збирається за однією з схем, що додаються, номінали можуть змінюватися, оскільки від них залежить ефективність роботи пристрою. Спершу намотується близько тисячі витків тонкого емальованого дроту на пластиковий сердечник, отримуємо вторинну обмотку. Витки лакуються чи покриваються скотчем. Кількість витків первинної обмотки підбирається дослідним шляхом, але в середньому це 5-7 витків. Далі пристрій підключається згідно зі схемою.
Для отримання ефектних розрядів достатньо поекспериментувати з формою терміналу, випромінювача іскрового світіння, а про те, що пристрій при включенні вже працює, можна судити по неонових лампах, що світяться, що знаходяться в радіусі півметра від приладу, по радіолампах, що самостійно включаються і, звичайно, по плазмовим спалахам і блискавкам на кінці випромінювача.
Іграшка? Нічого подібного. За цим принципом Тесла збирався побудувати глобальну систему бездротової передачі енергії, яка використовує енергію ефіру. Для реалізації такої схеми необхідно два потужні трансформатори, встановлені в різних кінцях Землі, що працюють з однаковою резонансною частотою.
У цьому випадку повністю відпадає необхідність у мідних проводах, електростанціях, рахунках про оплату послуг монопольних постачальників електроенергії, оскільки будь-яка людина в будь-якій точці планети могла б користуватися електрикою абсолютно безперешкодно та безкоштовно. Звичайно, така система не окупиться ніколи, оскільки платити за електрику не потрібно. А якщо так, то й інвестори не поспішають ставати в чергу на реалізацію патенту Миколи Тесла № 645576.
