POKUSI NA TESLINOM TRANSFORMATORU Rifat Ramčić OŠ Kraljevica, Kraljevica E-mail: [email protected] U P O Z O R E NJ E: transformator nema željeznu jezgru. Primarni namotaj ujedno je sastavni dio titrajnog kruga koji sadržava kondenzator i iskrište, a energiju dobiva od visokonaponskog transformatora. Kondenzator se prazni preko iskrišta kroz zavojnicu, uslijed čega se u njoj stvara visokofrekventno magnetno polje koje uzrokuje indukciju napona u sekundarnom namotaju. Kako bi inducirani napon bio velik sekundarna zavojnica ima vrlo velik broj namotaja (1500), a smještena je unutar primara kako bi prijenos energije bio što bolji. Primarni i sekundarni krug podešeni su tako da budu u rezonanciji. 1. Teslin transformator smije koristiti osoba koja zna rukovati istim 2. za bilo kakve osobne ozljede ili oštećenje imovine nestručnom upotrebom ne snosim posljedice 1. MJERE ZAŠTITE OD STRUJNOG UDARA 1. Teslin transformator ( TT ) postaviti na stol ili klupu sa drvenim nogama. 2. Pokuse izvoditi u suhoj prostoriji i sa parketom na podu. 3. Na nogama imati suhu obuću sa debljim đonovima. 4. Ne spajati uzemljenje TT na uzemljenje gradske mreže. 5. Osigurati razmak između publike i TT na minimalno 3 metra. 6. Osobe sa elektroničkim pomagalima ( pacemakeri, slušni aparati . . ) ne smiju sudjelovati u pokusima, a trebaju se dvostruko udaljiti od transformatora ili postaviti zaštitnu mrežu. 7. Isključiti osjetljive elektroničke uređaje ( mobiteli, digitalni fotoaparati i kamere, MP3 plejeri …) ili se udaljiti na minimalnu udaljenost od 3 metra. Zbog visokog napona moguće je trajno oštećenje. 8. Prije bilo kakvog dodira metalnih dijelova transformatora, na iskrištu sa izoliranim odvijačem kratkim spajanjem kontakata iskrišta – ISPRAZNITI KONDENZAOR. 3. POKUSI 1. Stvaranje munje i groma Postaviti vodič – čeličnu šipku promjera 3 mm između uzemljenja i vrha sekundarne zavojnice tako da razmak između vrha zavojnice i šipke bude oko 10 cm. Razmak na iskrištu postaviti na najmanji razmak - kontakti se ne smiju dodirivati. Na ispravljaču postaviti prekidač u položaj 30V. Povezati ispravljač sa TT vodičima vodeći računa o polaritetu: crveni vodič- pozitivni pol napajanja, crni vodič-negativni pol napajanja. Regulator napona zakrenuti-postaviti na sredinu. Nakon što se još jednom sve provjeri, uključiti ispravljač i povećavati napon do 30V. Na iskrištu postepeno povećavati razmak dok se između vrha sekundarne zavojnice i čelične šipke ne začuju pucnji. OPREZ! Ne povećavati dalje razmak na iskrištu jer visoki napon preskače na ruku! 2. PRINCIP RADA Teslin transformator je uređaj kojim se elektromagnetnom indukcijom proizvodi visoki napon vrlo velikih frekvencija. Način rada i transformacija energije sličan je kao i kod običnog transformatora samo što Teslin 1 3. Stvaranje plazme • • 5. Toplinsko djelovanje Komadić vate na komadu žice natopiti sa alkoholom. Paziti da se alkohol ne prolije po ruci ili odjeći. Primaknuti vatu vrhu transformatora i vata će se upaliti. Na vrh sekundarne zavojnice postaviti žarulju od 500W. Razmak na iskrištu smanjiti na najmanji razmak - kontakti se ne smiju dodirivati. Regulator napona postaviti na sredinu. Vrh šipke prisloniti na žarulju. Uključiti ispravljač te kombinacijom napona i razmaka na iskrištu postići najjači trag plazme unutar žarulje. Vrhom prsta koji dodiruje staklo žarulje, pomicanjem po površini šetati plazmu unutar žarulje. Pozvati hrabre iz publike da se sami „ poigraju s plazmom“. Uzeti manju žarulju u ruku za stakleni balon i polako je primaknuti velikoj žarulji metalnim kontaktom. I u maloj žarulji će se, preko velike, pojaviti plazma. 6. Ionski motor Na vrh sekundarne zavojnice postaviti vijak sa iglom. Na vrh igle postaviti rotor u obliku slova S od tankog lima ili metalne folije. Podešavanjem napona i razmaka na iskrištu postići lagano okretanje rotora. 7. • 3. Paljenje neonskih cijevi • • • • Umjesto žarulje od 500W postaviti žarulju manje snage. Odmaknuti šipku da iskra ne preskače preko žarulje. Na kontrolnoj žaruljici postići najjači sjaj: regulacijom napona i razmakom iskrišta. Uzeti kružnu neonsku cijev i polako je primaknuti vrhu sekundarne zavojnice ili žarulji bez dodira. Neonska cijev će zasvijetliti. Teslin transformator pali i neispravne neonske cijevi. Uzeti dugu neonsku cijev jednom rukom za sredinu. Drugom rukom dodirnuti kraj cijevi nasuprot transformatoru. Cijev svijetli do ruke u sredini cijevi. Pomicati ruku od sredine cijevi prema drugoj ruciduljina cijevi koja svijetli pomiče se za rukom. Uzeti cijevi različitih boja i dati ih radoznalima i „hrabrijima“da ih primaknu transformatoru. Neonske cijevi će zasvijetliti u različitim bojama. Približavati uključenom transformatoru ispitivač faze. • Prijenos energije na daljinu Postaviti drugi TT istih karakteristika na drugu klupu. Transformatore povezati vodičem na mase transformatora. Na vrhove sekundarnih zavojnica postaviti antene u obliku prstena ( fleksibilna aluminijska cijev za nape savijena u krug). Na primarnu zavojnicu drugog transformatora spojiti žarulju 12V/21W. Primarna zavojnica treba biti isključenaodvojena od izvora visokog napona i mase sekundarne zavojnice. Uključiti prvi transformator i podešavanjem napona i iskrišta te pomicanjem klupe pronaći položaj gdje će žarulja zasvijetliti. Umjesto žarulje 12V/21W, na donji kraj sekundarnog svitka prijemnog Teslinog transformatora priključiti žarulju 220V/4060W. 8. Primanje signala pomoću univerzalnog mjernog instrumenta • 4. Vodiči i izolatori • Između neonske cijevi u jednoj ruci koja svijetli postavljati redom aluminijsku foliju, metalnu ploču – neonska cijev prestaje svijetliti. Zatim uzeti karton, dasku ili šperploču – cijev svijetli. • 2 Staviti univerzalni mjerni instrument pokraj Teslinog transformatora ( na udaljenosti oko 50 cm ). Odabrati na instrumentu izmjenično područje, 2.5 V. Jedan mjerni vodič podići uvis a drugi neka visi sa stola.Uključiti transformator. Univerzalni analogni instrument postaviti na udaljenosti od jedan metar. Spojiti mjerne vodiče i razmaknuti ih. Odabrati na instrumentu izmjenično područje, 2.5 V. Uključiti transformator. Udaljiti instrument za još jedan metar. Uključiti transformator. 9. Primanje signala preko radija 5. Pokus Zbog toplinskog djelovanja iskre na vrhu transformatora, vata natopljena alkoholom će se zapaliti kad je primaknemo vrhu transformatora. OPREZ! Zbog jakog toplinskog djelovanja iskra u blizini zapaljivih materijala može izazvati i eksploziju. Uklonite zapaljive materijale i alkohol kojim ste natopili vatu na dovoljnoj udaljenosti od iskre. 6. Pokus Na krajevima slova S koji su oštri, javljaju se dvije iskre usmjerene u suprotnim smjerovima. Zbog velike brzine elektronskog mlaza koji udara u čestice zraka javlja se reaktivna sila koja pokreće slovo na okretanje. Podešavanjem razmaka na iskrištu ( manji razmak-veća brzina ) može postići različita brzina okretanja slova. 7. Pokus Žaruljica će odmah zasvijetliti. Podešavanjem iskrišta ( rezonancija ) žarulja od 12 volti će svijetliti jače. U drugoj se vide elektronski mlazovi. Ukoliko u drugoj žarulji nema elektronskih mlazova, potrebna je još jedna prilagodba transformatora. To ćemo postići sa metalnom cijevi koju ćemo uzeti u ruku i približiti je grlu žarulje. Takosmo u krug transformatora unijeli nedostajući kapacitet i postigli bolju prilagodbu. 8. Pokus Na vrh sekundarne zavojnice postaviti okomito žarulju 220V/60W. Na udaljenosti od nekoliko metara ( oko 4-5 m ) postaviti radio prijemnik kojim se mogu primati dugi i srednji valovi. Na antenski priključak spojiti 2-3 metra dugi vodičantenu. Postaviti preklopnik na duge valove i uključiti transformator. 10. Djelovanje Teslinih struja na magnet Dok je transformator uključen, polako približavati kompas ili magnetnu iglu vrhu sekundarne zavojnice. 4. OBJAŠNJENJE POKUSA 1. Pokus Povećavanjem napona na sekundarnoj zavojnici i razmaka elektroda na iskrištu povećava se inducirani napon na sekundarnoj zavojnici, a između mase i vrha zavojnice povećava se duljina iskre (munje) i pojačava pucanje (grom). 2. Pokus Smanjenjem razmaka na elektrodama povećava se debljina traga ioniziranih čestica plina u žarulji-plazma. Prstima po vrhu žarulje plazma se može šetati po staklenom balonu žarulje. Kroz prste u trenutku dodira osjeti se lagani strujni udar (bezopasan) , a nakon toga se osjeća toplina. Tesline struje putuju površinom kože (skin efekt) što se u medicini koristi za fizikalnu terapiju. 3. Pokus Tesline struje bez ikakvih vodiča pale neonske cijevi na udaljenosti od nekoliko desetaka centimetara. Vodiči za klasičnu struju predstavljaju izolator za tesline struje – neonska cijev ne svijetli kada se između nje i sekundarne zavojnice stavi metalna folija, a izolatori za klasičnu struju (papir, plastika) predstavljaju vodiče – neonska cijev svijetli. Ispitivač faze pokazuje napon na udaljenosti od oko jedan metar. 4. Pokus Vodiči za klasičnu struju su izolatori za Tesline struje zato neonska cijev ne svijetli kad je između transformatora i neonske cijevi stavljena aluminijska folija ili metalna ploča. Izolatori za običnu struju su vodiči za Tesline struje pa neonska cijev svijetli kada se između nje i transformatora postavi karton, šperploča ili daska. • otklon kazaljke mjernog instrumenta je toliko velik da tuče u kraj skale zbog čega treba povećati mjerno područje. • kazaljka instrumenta pokazuje određeni otklon. Uzeti jedan vodič u ruku i pomicanjem naći položaj u kojem kazaljka ima najveći otklon. • otklon kazaljke je mali ili neznatan. Ovim pokusom se može pokazati opadanje jakosti magnetskog polja sa udaljenosti od transformatora. 9. Pokus Glasnoću radio prijemnika postaviti na maksimum. Pretraživanje valnog područja početi od početka skale – najniže frekvencije. Kad se začuje brujanje, pročitati i zapisati frekvenciju ( f "). Nastaviti pomicanje kazaljke prema većim frekvencijama. Ako se brujanje više ne čuje, prebaciti na srednji val i početi 3 LITERATURA pretraživanje opet od najniže frekvencije. Kad se začuje brujanje, zapisati frekvenciju ( f "' ). Izračunajte sada koliko puta je veća frekvencija f " od frekvencije f ' i f '" od f " . Osnovna frekvencija na kojoj radi Teslin transformator je f '. Dvostruko, trostruko ili višestruko veće frekvencije od osnovne nazivaju se harmonične frekvencije. Ton harmoničnih frekvencija je to slabiji što je frekvencija viša. [1] G. Wahl, Das große Tesla Expermentier Handbuch, Tesla & Hochspannungsgeneratoren, Franzis Verlag GmbH, 85586 Poing, 2004. [2] P. Lay, H. Chmela, W. Wiedergut, Das große Freie Energie, Kalte Fusion*TeslaWellen*Raum-Quanten-Energie*u.v.m. Franzis Verlag GmbH, 85586 Poing, 2004. [3] D.H.Childress,The Fantastic Inventions of Nikola Tesla, Adventures Unlimited Press, Illinois,1993. [4] R. Ramčić, Modeli i pokusi na Teslinom transfformatoru, Rijeka, 2006. 10. Pokus Praćenje ponašanja magnetske igle pri približavanju uključenom Teslinom transformatoru. ZAKLJUČAK Demonstriranjem pokusa na Teslinom transformatoru u višim razredima osnovne škole, potiče se stvaralačko razmišljanje kod učenika. Početni strah od električne struje ubrzo nestaje i učenici više puta ponavljaju pokuse. Pri izvođenju pokusa učenici si međusobno snimaju video koji rado pokazuju roditeljima i drugim učenicima. Ima učenika koji žele izraditi Teslin transformator ali sam, iz sigurnosnih razloga, savjetovao da to učine kao maturalni rad jer će tada biti pažljiviji u radu sa transformatorom. Transformator je izrađen povodom Godine Nikole Tesle 2006 (150. godina rođenja) i podsjećanje na važnost i svestranost ovog genija o kojem se malo govori a sveprisutan je u svakodnevnom životu. 4
© Copyright 2024 Paperzz
