特斯拉線圈又叫泰斯拉線圈,因為這是從"te"這個英文名直接音譯過來的。這是一種分布參數高頻共振變壓器,可以獲得上百萬伏的高頻電壓。特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然後經由兩極線圈,從放電終端放電的設備。通俗一點說,它是一個人工閃電製造器。在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者,他們做出了各種各樣的設備,製造出了眩目的人工閃電。
前蘇聯的防禦線圈在今年的年初,曾經發過一篇介紹特斯拉線圈的文章:近距離接觸“死亡之手”家中製造的人工閃電,其中大概介紹了特斯拉線圈的大概組成部分和原理。
特斯拉線圈盡管電壓很高,但是並不是那麽危險,任何一個懂得電力電子的人都知道,一切是平衡的,我們人或者動物之所以會觸電身亡,是因為細胞的帶電離子分布瞬間遭到破壞(並不是功率的原因),過大的電流可以將生物機體中的極性大分子“剝離”開來,而且還與供電時間有關,但因通常製作的功率很小(恒定的),所以盡管電壓很高,但電流很小(高電壓在不能提供高電流的時候,在人體電阻不變的情況下立刻便被人體拉低,該電壓被電阻很大的空氣分擔),對人也夠不成危害,並且它是一種高頻電流。隻要設計得當,是幾乎沒有危險的
玩過紅警的人都對這個有印象,蘇聯的所有高級磁暴武器均是特斯拉線圈的變種,他可以用來接收能量,也可以發射,他是無線電力傳輸的最初發明
工作過程
電源要先給主電容充電,當電壓達到打火器的放電閥值時,打火器間隙的空氣電離打火,近似導通,建立初級諧振回路,通過振蕩向次級回路傳遞能量。次級回路隨之振蕩,接收能量,放電頂罩的電壓逐漸增大,並電離附近的空氣,‘尋找’放電路徑,一旦與地麵形成‘通路’,‘閃電’也就出現了,如果沒有‘閃電’,幾個(次數主要與耦合係數有關)周波後,初級回路能量釋放完畢。較大部分的能量都轉移到次級回路上,一部分能量損耗在回路上。次級回路繼續振蕩,並反客為主,帶動初級回路振蕩,以相同的方式把剛才得到的能量還給初級回路。但又一部分能量損耗在回路上,如此反複(見原理演示圖),直到損耗掉大部分能量。打火器兩端電壓和電流都不足後,打火器等效斷開,由外部電源繼續給主電容充電。充電過程要比放電過程長得多,大概在3~10毫秒左右。所以特斯拉線圈放電頻度都在每秒100次以上,也使肉眼看上去為連續放電效果
發展曆史
19世紀90年代,愛迪生光譜輻射能研究項目的一名助手尼古拉-特斯拉就申請了最初的一個專利。其中的一個線圈連接在電源上傳輸能量作為發射器,另一個線圈連著燈泡,作為能量接收器。通電後,發射器能夠以10兆赫茲的頻率振動,但它並不向外發射電磁波。
特斯拉後來發明了所謂的“放大發射機”,現在稱之為大功率高頻傳輸線共振變壓器,用於無線輸電試驗。特斯拉的無線輸電技術,值得一提。特斯拉把地球作為內導體,地球電離層作為外導體,通過他的放大發射機,使用這種放大發射機特有的徑向電磁波振蕩模式,在地球與電離層之間建立傳統特斯拉線圈原理圖起大約8赫茲的低頻共振,利用環繞地球的表麵電磁波來傳輸能量。這一係統與現代無線電廣播的能量發射機製不同,而與交流電力網中的交流發電機與輸電線的關係類似,當沒有電力接收端的時候,發射機隻與天地諧振腔交換無功能量,整個係統隻有很少的有功損耗,而如果是一般的無線電廣播,發射的能量則全部在空間中損耗掉了。特斯拉有生之年沒有財力實現這一主張。後人從理論上完全證實了這種方案的可行性,證明這種方案不僅可行,而且效率極高,對生態安全,並且不會幹擾無線電通信。隻不過涉及到世界範圍內的能量廣播和免費獲取,在現有的政治和經濟體製下,無人實際問津這種主張。
前蘇聯的防禦武器線圈為了打破愛迪生的技術壟斷,特斯拉特地製作了一個“特斯拉線圈”,它是由一個感應圈、變壓器、打火器、兩個大電容器和一個初級線圈僅幾圈的互感器組成。放電時,未打火時能量由變壓器傳遞到電容陣,當電容陣充電完畢時兩極電壓達到擊穿打火器中的縫隙的電壓時,打火器打火,此時電容陣與主線圈形成回路,完成l/c振蕩進而將能量傳遞到次級線圈.這種裝置可以產生頻率很高的高壓電流,不過這種高壓電的電流極小,對人體不會產生顯著的生理效應。
特斯拉線圈的線路和原理都非常簡單,但要將它調整到與環境完美的共振很不容易,特斯拉就是特別擅長這項技藝的人。
信不信由你,特斯拉線圈不隻能夠保護你的筆記本電腦、彈奏美妙的樂曲,還可以讓一群人一起歡呼,一同流口水唷!
這場在加州聖馬刁makerfaire2008會場內的表演,炫麗的閃光不僅讓旁觀的觀眾驚呼連連,而在嘶嘶作響的閃光聲中,隱約還能聽到嘖嘖的口水聲。不過這可不是觀眾被閃電電到臉部抽筋所至亂噴口水,而是由於在這兩座線圈中掛有成打的熱狗,當閃電刷過的時候,陣陣的香味也就跟著飄了出來。
組成原理為了打破愛迪生的技術壟斷特斯拉特地製作了一個“特斯拉線圈”,它是由一個感應圈、兩個大電容器和一個初級線圈僅幾圈的互感器組成。這種裝置可以產生頻率很高的高壓電流,不過這種高壓電的電流極小,對人體不會產生顯著的生理效應。
特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然後經由兩極線圈,從放電終端放電的設備。通俗一點說,它是一個人工閃電製造器。在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者,他們做出了各種各樣的設備,製造出了眩目的人工閃電。
研究設計
19世紀上半葉電磁鐵問世不久、電磁感應現象剛剛被發現,英國的一位牧師和自然哲學家尼古拉斯卡蘭就設計了一個簡單的無線輸電裝置:通過改變一個線圈的電流,電學的先驅、交流電之父特斯拉試圖利用地球本身和大氣
電火花最終通過腳底安全釋放
電離層為導體來實現無線輸電,為此在紐約建造了一個29米高的發射塔,但由於資金耗盡。19世紀90年代,愛迪生光譜輻射能研究項目的一名助手尼古拉-特斯拉就申請了最初的一個專利。其中的一個線圈連接在電源上傳輸能量作為發射器,另一個線圈連著燈泡,作為能量接收器。通電後發射器能夠以10兆赫茲的頻率振動,但它並不向外發射電磁波。
目前應用於腹部檢查的磁共振成像裝置有大於1.5t(特斯拉,te)的高磁場、0.3~1.ot的中磁場、0.1~0.28t的低磁場及小於0.04t的超低磁場,腹部檢查多用體部線圈對準中心,為減少腹式呼吸偽影,應用腹帶紮緊腹部,對肝髒的磁共振成像檢查,常規先平掃。
強大電能
斷線不斷電之謎,不需要電線,隨意將電能輸送到數萬千米之外,讓每個人都能用上便宜甚至免費的電能,這就是無線供電的未來。至今仍然有人對此深信不疑:1943年秋7個巨大的“特斯拉線圈”向停泊在費城的中型驅逐艦艾爾德裏奇號(de-173)定向發送了強大的電能,並且在10分鍾之後使它得以瞬間消失。有人說,那7個也被人稱為“磁暴線圈”的裝置所發出的能量足以支持所謂的“空間跳躍”,它們正是美國軍方按照愛因斯坦相對論的理論計算結果來設置的。
在傳說中,這場“費城試驗”以失敗告終。當驅逐艦在百慕大被人們重新發現時,它的船員們不是身首異處就是深深陷入船體結構被物化為船的一部分。於是,能爆發出恐怖而龐大能量的“特斯拉線圈”隨著“費城試驗”一起在科幻作家的腦海裏揚帆啟航。作為一種高能量瞬間殺傷武器,它在電影、小說、漫畫和遊戲中被大肆布設。這場麵幾乎要使人們遺忘“交流電之父”尼古拉.特斯拉設計它的初衷——用作無線輸電部件。
高壓火花
看上去讓人有一種毛骨悚然的感覺,但又充滿了無限的神秘感。原來這是澳大利亞大膽發明家用50萬伏電壓穿過他的身體,形成這張令人震驚的電擊“思想者”,仿佛這位沉思的思想者釋放著智慧的火花。澳大利亞52歲發明家彼得-特倫(peterterren)使用自製的特斯拉線圈和從五金商店購買的組件結合在一起,想改變現今電時代的概念,電並非在我們的生活中形成電幹擾,如何使用和消耗電,這完全取決於我們對電的思考,以‘思想者’雕塑模型的形象向人們證實我的身體上存在著電活躍性,並且讓身體上冒著電火花。
在此之前的特斯拉線圈研究中,特斯拉將自己封閉在一個“法拉第籠子”,目前他進行的這項研究更進一步。據悉,彼得的麵具由一個不鏽鋼纖細線構成,他的“安全服”是由建築工人使用的絕緣箔包裹而成,假頭上覆蓋著一個箔頭盔。從特斯拉線圈電極釋放的電流將以半圓的形式通過他的身體,然後電流傳導至箔絕緣服,最終通過腳底安全地釋放到地麵上。特倫說我這樣做是想向人們展示一些新的事物,並試著挑戰身體的極限。雖然電火花直接接觸我的身體或麵部,但整個過程非常安全。如果沒有我的特殊安全服和絕緣頭盔保護,如此強的一束電火花足以將我擊倒在地,讓體驗如同被泰瑟槍擊中所感受到的劇烈疼痛,如果更多的高強度電火花擊中我,將停止呼吸,導致直接死亡。
主要應用
隻要建立一座大型特斯拉線圈,縱使接收電容的數量不斷增加,也絕對不會影響該線圈所供應電力的輸出量。換句話說,隻要該座線圈是輸出10萬匹馬力之電力,方圓35英裏內,所有接收電容即可接收10萬匹電力,就算再增加多1萬個或100萬個接收電容,這1萬個或100萬接收電容亦可以接收空氣中的10萬匹的電力。因為它所釋放的高壓高頻電流,能夠誘導其他空氣中的中子釋放出一樣的電子。這就是特斯拉線圈與一般免費能源發明之分別。
比如隻要城市在數個方位位置上建設了特斯拉線圈,整個城市每一處地方即可享受到免費電力的生活。我們的交通工具、汽車、火車、輪船、飛機、手提電話、白光燈、電腦、升降機、電冰箱和空調機皆能使用免費電力。可惜這項已於100年前被確認的免費能源至今仍遭到不公平的壓抑,在各個國家中隻允小撮人以實驗性質來製造,並不能被推上成為主要供電方法之一。沒有尼古拉·特斯拉,科學怪人的形象可能不會像今天這樣閃耀,更不會有那些僵屍複活的閃亮一瞬。尼古拉·特斯拉把他的一生都投入到了電磁學的研究,他所取得的成就也許可以為他在蝙蝠俠的莊園也贏得一席之地。
前蘇聯的防禦線圈在今年的年初,曾經發過一篇介紹特斯拉線圈的文章:近距離接觸“死亡之手”家中製造的人工閃電,其中大概介紹了特斯拉線圈的大概組成部分和原理。
特斯拉線圈盡管電壓很高,但是並不是那麽危險,任何一個懂得電力電子的人都知道,一切是平衡的,我們人或者動物之所以會觸電身亡,是因為細胞的帶電離子分布瞬間遭到破壞(並不是功率的原因),過大的電流可以將生物機體中的極性大分子“剝離”開來,而且還與供電時間有關,但因通常製作的功率很小(恒定的),所以盡管電壓很高,但電流很小(高電壓在不能提供高電流的時候,在人體電阻不變的情況下立刻便被人體拉低,該電壓被電阻很大的空氣分擔),對人也夠不成危害,並且它是一種高頻電流。隻要設計得當,是幾乎沒有危險的
玩過紅警的人都對這個有印象,蘇聯的所有高級磁暴武器均是特斯拉線圈的變種,他可以用來接收能量,也可以發射,他是無線電力傳輸的最初發明
工作過程
電源要先給主電容充電,當電壓達到打火器的放電閥值時,打火器間隙的空氣電離打火,近似導通,建立初級諧振回路,通過振蕩向次級回路傳遞能量。次級回路隨之振蕩,接收能量,放電頂罩的電壓逐漸增大,並電離附近的空氣,‘尋找’放電路徑,一旦與地麵形成‘通路’,‘閃電’也就出現了,如果沒有‘閃電’,幾個(次數主要與耦合係數有關)周波後,初級回路能量釋放完畢。較大部分的能量都轉移到次級回路上,一部分能量損耗在回路上。次級回路繼續振蕩,並反客為主,帶動初級回路振蕩,以相同的方式把剛才得到的能量還給初級回路。但又一部分能量損耗在回路上,如此反複(見原理演示圖),直到損耗掉大部分能量。打火器兩端電壓和電流都不足後,打火器等效斷開,由外部電源繼續給主電容充電。充電過程要比放電過程長得多,大概在3~10毫秒左右。所以特斯拉線圈放電頻度都在每秒100次以上,也使肉眼看上去為連續放電效果
發展曆史
19世紀90年代,愛迪生光譜輻射能研究項目的一名助手尼古拉-特斯拉就申請了最初的一個專利。其中的一個線圈連接在電源上傳輸能量作為發射器,另一個線圈連著燈泡,作為能量接收器。通電後,發射器能夠以10兆赫茲的頻率振動,但它並不向外發射電磁波。
特斯拉後來發明了所謂的“放大發射機”,現在稱之為大功率高頻傳輸線共振變壓器,用於無線輸電試驗。特斯拉的無線輸電技術,值得一提。特斯拉把地球作為內導體,地球電離層作為外導體,通過他的放大發射機,使用這種放大發射機特有的徑向電磁波振蕩模式,在地球與電離層之間建立傳統特斯拉線圈原理圖起大約8赫茲的低頻共振,利用環繞地球的表麵電磁波來傳輸能量。這一係統與現代無線電廣播的能量發射機製不同,而與交流電力網中的交流發電機與輸電線的關係類似,當沒有電力接收端的時候,發射機隻與天地諧振腔交換無功能量,整個係統隻有很少的有功損耗,而如果是一般的無線電廣播,發射的能量則全部在空間中損耗掉了。特斯拉有生之年沒有財力實現這一主張。後人從理論上完全證實了這種方案的可行性,證明這種方案不僅可行,而且效率極高,對生態安全,並且不會幹擾無線電通信。隻不過涉及到世界範圍內的能量廣播和免費獲取,在現有的政治和經濟體製下,無人實際問津這種主張。
前蘇聯的防禦武器線圈為了打破愛迪生的技術壟斷,特斯拉特地製作了一個“特斯拉線圈”,它是由一個感應圈、變壓器、打火器、兩個大電容器和一個初級線圈僅幾圈的互感器組成。放電時,未打火時能量由變壓器傳遞到電容陣,當電容陣充電完畢時兩極電壓達到擊穿打火器中的縫隙的電壓時,打火器打火,此時電容陣與主線圈形成回路,完成l/c振蕩進而將能量傳遞到次級線圈.這種裝置可以產生頻率很高的高壓電流,不過這種高壓電的電流極小,對人體不會產生顯著的生理效應。
特斯拉線圈的線路和原理都非常簡單,但要將它調整到與環境完美的共振很不容易,特斯拉就是特別擅長這項技藝的人。
信不信由你,特斯拉線圈不隻能夠保護你的筆記本電腦、彈奏美妙的樂曲,還可以讓一群人一起歡呼,一同流口水唷!
這場在加州聖馬刁makerfaire2008會場內的表演,炫麗的閃光不僅讓旁觀的觀眾驚呼連連,而在嘶嘶作響的閃光聲中,隱約還能聽到嘖嘖的口水聲。不過這可不是觀眾被閃電電到臉部抽筋所至亂噴口水,而是由於在這兩座線圈中掛有成打的熱狗,當閃電刷過的時候,陣陣的香味也就跟著飄了出來。
組成原理為了打破愛迪生的技術壟斷特斯拉特地製作了一個“特斯拉線圈”,它是由一個感應圈、兩個大電容器和一個初級線圈僅幾圈的互感器組成。這種裝置可以產生頻率很高的高壓電流,不過這種高壓電的電流極小,對人體不會產生顯著的生理效應。
特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然後經由兩極線圈,從放電終端放電的設備。通俗一點說,它是一個人工閃電製造器。在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者,他們做出了各種各樣的設備,製造出了眩目的人工閃電。
研究設計
19世紀上半葉電磁鐵問世不久、電磁感應現象剛剛被發現,英國的一位牧師和自然哲學家尼古拉斯卡蘭就設計了一個簡單的無線輸電裝置:通過改變一個線圈的電流,電學的先驅、交流電之父特斯拉試圖利用地球本身和大氣
電火花最終通過腳底安全釋放
電離層為導體來實現無線輸電,為此在紐約建造了一個29米高的發射塔,但由於資金耗盡。19世紀90年代,愛迪生光譜輻射能研究項目的一名助手尼古拉-特斯拉就申請了最初的一個專利。其中的一個線圈連接在電源上傳輸能量作為發射器,另一個線圈連著燈泡,作為能量接收器。通電後發射器能夠以10兆赫茲的頻率振動,但它並不向外發射電磁波。
目前應用於腹部檢查的磁共振成像裝置有大於1.5t(特斯拉,te)的高磁場、0.3~1.ot的中磁場、0.1~0.28t的低磁場及小於0.04t的超低磁場,腹部檢查多用體部線圈對準中心,為減少腹式呼吸偽影,應用腹帶紮緊腹部,對肝髒的磁共振成像檢查,常規先平掃。
強大電能
斷線不斷電之謎,不需要電線,隨意將電能輸送到數萬千米之外,讓每個人都能用上便宜甚至免費的電能,這就是無線供電的未來。至今仍然有人對此深信不疑:1943年秋7個巨大的“特斯拉線圈”向停泊在費城的中型驅逐艦艾爾德裏奇號(de-173)定向發送了強大的電能,並且在10分鍾之後使它得以瞬間消失。有人說,那7個也被人稱為“磁暴線圈”的裝置所發出的能量足以支持所謂的“空間跳躍”,它們正是美國軍方按照愛因斯坦相對論的理論計算結果來設置的。
在傳說中,這場“費城試驗”以失敗告終。當驅逐艦在百慕大被人們重新發現時,它的船員們不是身首異處就是深深陷入船體結構被物化為船的一部分。於是,能爆發出恐怖而龐大能量的“特斯拉線圈”隨著“費城試驗”一起在科幻作家的腦海裏揚帆啟航。作為一種高能量瞬間殺傷武器,它在電影、小說、漫畫和遊戲中被大肆布設。這場麵幾乎要使人們遺忘“交流電之父”尼古拉.特斯拉設計它的初衷——用作無線輸電部件。
高壓火花
看上去讓人有一種毛骨悚然的感覺,但又充滿了無限的神秘感。原來這是澳大利亞大膽發明家用50萬伏電壓穿過他的身體,形成這張令人震驚的電擊“思想者”,仿佛這位沉思的思想者釋放著智慧的火花。澳大利亞52歲發明家彼得-特倫(peterterren)使用自製的特斯拉線圈和從五金商店購買的組件結合在一起,想改變現今電時代的概念,電並非在我們的生活中形成電幹擾,如何使用和消耗電,這完全取決於我們對電的思考,以‘思想者’雕塑模型的形象向人們證實我的身體上存在著電活躍性,並且讓身體上冒著電火花。
在此之前的特斯拉線圈研究中,特斯拉將自己封閉在一個“法拉第籠子”,目前他進行的這項研究更進一步。據悉,彼得的麵具由一個不鏽鋼纖細線構成,他的“安全服”是由建築工人使用的絕緣箔包裹而成,假頭上覆蓋著一個箔頭盔。從特斯拉線圈電極釋放的電流將以半圓的形式通過他的身體,然後電流傳導至箔絕緣服,最終通過腳底安全地釋放到地麵上。特倫說我這樣做是想向人們展示一些新的事物,並試著挑戰身體的極限。雖然電火花直接接觸我的身體或麵部,但整個過程非常安全。如果沒有我的特殊安全服和絕緣頭盔保護,如此強的一束電火花足以將我擊倒在地,讓體驗如同被泰瑟槍擊中所感受到的劇烈疼痛,如果更多的高強度電火花擊中我,將停止呼吸,導致直接死亡。
主要應用
隻要建立一座大型特斯拉線圈,縱使接收電容的數量不斷增加,也絕對不會影響該線圈所供應電力的輸出量。換句話說,隻要該座線圈是輸出10萬匹馬力之電力,方圓35英裏內,所有接收電容即可接收10萬匹電力,就算再增加多1萬個或100萬個接收電容,這1萬個或100萬接收電容亦可以接收空氣中的10萬匹的電力。因為它所釋放的高壓高頻電流,能夠誘導其他空氣中的中子釋放出一樣的電子。這就是特斯拉線圈與一般免費能源發明之分別。
比如隻要城市在數個方位位置上建設了特斯拉線圈,整個城市每一處地方即可享受到免費電力的生活。我們的交通工具、汽車、火車、輪船、飛機、手提電話、白光燈、電腦、升降機、電冰箱和空調機皆能使用免費電力。可惜這項已於100年前被確認的免費能源至今仍遭到不公平的壓抑,在各個國家中隻允小撮人以實驗性質來製造,並不能被推上成為主要供電方法之一。沒有尼古拉·特斯拉,科學怪人的形象可能不會像今天這樣閃耀,更不會有那些僵屍複活的閃亮一瞬。尼古拉·特斯拉把他的一生都投入到了電磁學的研究,他所取得的成就也許可以為他在蝙蝠俠的莊園也贏得一席之地。