Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.abitu.ru/en2002/closed/viewwork.html?thesises=197 Дата изменения: Fri May 5 15:25:13 2006 Дата индексирования: Tue Oct 2 03:34:13 2012 Кодировка: koi8-r

Первым исследователем передачи сигналов и электроэнергии без проводов был
Никола Тесла (1856-1943) - гениальный ученый и экспериментатор, создатель
многофазных моторов и генераторов, радио. Открытия Теслы лежат в основе
современной энергетики. Его именем названа единица магнитной индукции и
высокочастотный резонанс-трансформатор (изобретен в 1891г). Резонанс -
трансформатор Тесла устроен просто, но с его помощью можно получить
огромное напряжение при высокой частоте. Иногда такой трансформатор
ошибочно называют катушкой Тесла (в отличие от трансформатора, катушка
имеет плоскую спиральную форму и выполняет другие функции).
Сконструировав резонанс-трансформатор, я убедился на практике, что
беспроводная передача электричества возможна. Это был небольшой
трансформатор Тесла с выходным напряжением всего 90KV. Простейшая схема
состоит из двух катушек: первичная обмотка - из нескольких витков толстого
провода, вторичная же имеет более 1000 витков тонкого. Ферромагнитное
ядро между катушками отсутствует, что позволяет свести к минимуму
взаимоиндукцию. Высокую производительность трансформатора обеспечивает
явление резонанса колебаний (при разряде в искровом промежутке образуется
огромный спектр частот, одна из которой обязательно совпадает с резонансной
частотой колебательного контура).
Схема устройства резонанс-трансформатора показана на рис. 1

Принцип действия: с помощью трансформаторов Т1 и Т2 получают напряжение,
достаточное для зарядки конденсатора C1.
При достижении ~350V конденсатор через искровой промежуток разряжается на
первичную обмотку катушки T3. Возникающие в контуре С1Т3 колебания высокой
частоты совпадают с резонансной частотой контура C2T3 (C2 - собственная
емкость вторичной обмотки). На выходах трансформатора Т3 достигается
напряжение 90KV.
Т1 - понижающий трансформатор на 14 V. Т2 - автомобильная катушка
зажигания, при питании от Т1 обеспечивающая получение 350V. Перед
трансформатором Т1 необходим качественный сетевой фильтр для исключения
попадания токов высокой частоты от генератора в электросеть.
Конденсатор C1 имеет емкость - 0,1 Мкф, напряжение - 1500V. Марка - МБМ.
Напряжение 350V не достаточно для пробоя даже 1 мм воздуха, поэтому
необходим искровой промежуток специальной конструкции, схема которой
показана на рис.2

Основные элементы устройства: синхронный электродвигатель на 220V и медная
шестерня. Непосредственно возле шестерни находится оголенный медный провод
(другой металл электродов быстро выгорает), который размыкает и замыкает
цепь с большой скоростью при работе двигателя.

Рис. 3 - Трансформатор Т3

Первичная обмотка Т3 состоит из 5 витков медного изолированного провода ь 3
мм. Диаметр обмотки - 9 см. Вторичная обмотка Т3 выполнена на картонном
каркасе (ь 60 мм, h - 250 мм), провод ь 0,1мм и содержит ~2500 витков. Обе
катушки цилиндрические. Вторичная обмотка вложена в первичную.
Ферромагнитное ядро отсутствует.

Собрав вышеописанную схему, мне удалось провести ряд экспериментов,
подобных тем, которые описаны в книге «Лекционные демонстрации по физике»
(изд-во «Наука», Москва, 1965г., стр. 427-430). Так, настроив контуры в
резонанс, получил интенсивное свечение выводов вторичной обмотки, цвет
которого менялся от белого до синего, в зависимости от влажности. Длина
разрядов достигала ~30мм. Кроме этого наблюдалось интенсивное свечение
люминесцентной лампы ЛБ20 на расстоянии около 300мм вокруг трансформатора.

Для изучения беспроводной передачи электричества всего мною изготовлено 12
трансформаторов различной мощности, работающих в диапазоне частот от 60 од
200Khz. Созданные резонанс-трансформаторы возможно использовать как
наглядное пособие в ходе учебного процесса (тема - колебательный контур,
резонанс).

(О других ВЧ устройствах, которые можно изготовить в домашней лаборатории,
читайте на сайте http://www.high.h1.ru)