الطاقة والبيئة

ملف تسلا: الكأس المقدسة لنقل الكهرباء

ملف تسلا: الكأس المقدسة لنقل الكهرباء


ملف تسلا. الحلم شبه الملموس لرؤى هندسية.

[مصدر الصورة: TeslasAutobiography.com]

آه ، تسلا. كيف ألهمتنا اختراعاتك. أخلاقيات عملك ، شغفك بمهنتك ؛ كيف نتمنى جميعًا أن نعيش بالقرب منك كأطفال ، حتى نتمكن من إلقاء نظرة خاطفة عليك في العمل ، وخلق مستقبل لن تراه أبدًا ... أو ربما هذا أنا فقط. ومع ذلك ، كان الرجل عبقريًا بأي تعريف للكلمة. بطل التيار المتناوب الشهير ، اختراعه الأكثر شهرة هو ملف تسلا المذهل. ولكن كيف يعمل؟

حسنًا ، الإفصاح الكامل: أنا مهندس ميكانيكي. أنا مرتاح أكثر في نقل الحرارة وديناميكيات السوائل أكثر من أي وقت مضى مع عالم الكهرباء الغامض إلى حد ما. يمكنني أن أتعاطف مع الأشخاص غير التقنيين الذين يشعرون بالحيرة من الطريقة السحرية على ما يبدو للضغط على الزر والرقص الخفي للمفاتيح والبوابات يؤدي إلى نتائج معقدة. ولكن ، عند الفحص الدقيق ، قد يكون هذا العالم السري قابلاً للتفسير بعبارات ملموسة نسبيًا. لذا ، من رئيس ميكانيكي إلى أنا متأكد من كثيرين آخرين ، إليك وصف ضربة عنيفة لكيفية عمل ملف تسلا. ويتم تشجيع أي شرارة موجودة على نقد هذا التحليل.

تشريح لفائف تسلا

[مصدر الصورة: ويكيبيديا]

قلب ملف تسلا عبارة عن محول ، يظهر مثال عليه أعلاه. بينما نتعامل مع الفولتية والترددات الهائلة ، يجب أن يكون المحول في ملف تسلا هوائيًا ؛ سوف تتحلل أي مادة أخرى بسرعة تحت هذه الضغوط الشديدة.

كما يوحي الاسم ، يغير المحول الجهد من ملف إلى آخر. يقوم بذلك عن طريق توجيه المجال المغناطيسي من الملف الأولي المشحون عبر الملف الثانوي ، مما يؤدي إلى إحداث جهد معين. يقلل المحول الموجود في الصورة أعلاه الجهد الكهربي بين الملفين الأساسي والثانوي ، كما تجده في شاحن الهاتف بجهد 5 فولت عند محاولة شحن هاتفك من مقبس حائط بجهد 120 فولت. تحدد النسبة بين عدد اللفات التغير في الجهد بين اللفات ، لذلك يجب أن يكون الملف الثانوي في شاحن الهاتف أقل بمقدار أربع وعشرين مرة عن الملف الأساسي. يقوم ملف تسلا بالعكس تمامًا.

[مصدر الصورة: ويكيميديا]

في ملف تسلا ، يكون الملف الأساسي كبيرًا (كما هو موضح أعلاه على المستوى الأفقي) ويحتوي على عدد قليل من المنعطفات. الملف الثانوي رقيق للغاية وله آلاف المنعطفات ؛ في الصورة أعلاه ، هذا ملف نحاسي ملفوف حول المحور الرأسي. بينما ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، يتم تحديد جهد الخرج في المحولات ذات القلب الهوائي بشكل أساسي من خلال قيم السعة والحث للملفات ، فإن التأثير الناتج يعادل نسبة اللفات الموجودة في المحولات التقليدية. لذلك دعونا نحافظ على هذا الأمر بسيطًا - فالمزيد من الملفات في الملف الثانوي يمنحك جهدًا أكبر بكثير.

المكون الرئيسي الآخر لملف تسلا هو المكثف ، والذي يشبه بشكل ساحر في العديد من النصوص الإسفنج. قم بتشغيل العصير ، يقوم المكثف بامتصاصه حتى يتشبع ، ثم BOOM - مثل عصر الإسفنج عن طريق ضربه بمطرقة ، تنفجر كل الطاقة الكهربائية في الملف الأساسي ، مما ينتج عنه مجال مغناطيسي هائل يؤدي إلى طاقة كهربائية ضخمة مماثلة المحتملة في الملف الثانوي. بمجرد تفريغ المكثف ، ينعكس التيار وتتكرر العملية ، مما ينتج عنه تيار متناوب بتردد عالٍ جدًا.

يجلس فوق الملف الثانوي ، والذي تم وضعه ليكون بمثابة محطة عالية الجهد ، عبارة عن غطاء على شكل قبة أو حلق. إن الإمكانات الكهربائية في هذه المرحلة عالية جدًا بحيث يتم تجريد الإلكترونات من جزيئات الهواء المحيطة ، مما يؤدي إلى تصريف أقواس برق أرجوانية مذهلة إلى أقرب نقطة تأريض. تحقق من ذلك ، ما مدى روعة هذا:

[مصدر الصورة: ويكيميديا]

واحدة من مآسي التاريخ هي أن تسلا لم ينهي عمله على ملفاته غير العادية. نحن جميعًا مقيدون بشواحننا ومنافذنا في الوقت الحالي ، في حين أن الفضوليين والملهمين يعتمدون على الإرث الرائع لهذا العبقري الرائع حقًا.

راجع أيضًا: أعظم إنجازات نيكولا تيسلا

بقلم جودي بينز


شاهد الفيديو: نقل الطاقة لا سلكيا- برج تسلا