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梦幻武器——特斯拉线圈(磁暴线圈)

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    特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈,因为这是从"tesla"这个英文名直接音译过来的。这是一种分布参数高频共振变压器,可以获得上百万伏的高频电压。特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两极线圈,从放电终端放电的设备。通俗一点说,它是一个人工闪电制造器。在世界各地都有特斯拉线圈的爱好者,他们做出了各种各样的设备,制造出了眩目的人工闪电。

    前苏联的防御线圈在今年的年初,曾经发过一篇介绍特斯拉线圈的文章:近距离接触“死亡之手”家中制造的人工闪电,其中大概介绍了特斯拉线圈的大概组成部分和原理。

    特斯拉线圈尽管电压很高,但是并不是那么危险,任何一个懂得电力电子的人都知道,一切是平衡的,我们人或者动物之所以会触电身亡,是因为细胞的带电离子分布瞬间遭到破坏(并不是功率的原因),过大的电流可以将生物机体中的极性大分子“剥离”开来,而且还与供电时间有关,但因通常制作的功率很小(恒定的),所以尽管电压很高,但电流很小(高电压在不能提供高电流的时候,在人体电阻不变的情况下立刻便被人体拉低,该电压被电阻很大的空气分担),对人也够不成危害,并且它是一种高频电流。只要设计得当,是几乎没有危险的

    玩过红警的人都对这个有印象,苏联的所有高级磁暴武器均是特斯拉线圈的变种,他可以用来接收能量,也可以发射,他是无线电力传输的最初发明

    工作过程

    电源要先给主电容充电,当电压达到打火器的放电阀值时,打火器间隙的空气电离打火,近似导通,建立初级谐振回路,通过振荡向次级回路传递能量。次级回路随之振荡,接收能量,放电顶罩的电压逐渐增大,并电离附近的空气,‘寻找’放电路径,一旦与地面形成‘通路’,‘闪电’也就出现了,如果没有‘闪电’,几个(次数主要与耦合系数有关)周波后,初级回路能量释放完毕。较大部分的能量都转移到次级回路上,一部分能量损耗在回路上。次级回路继续振荡,并反客为主,带动初级回路振荡,以相同的方式把刚才得到的能量还给初级回路。但又一部分能量损耗在回路上,如此反复(见原理演示图),直到损耗掉大部分能量。打火器两端电压和电流都不足后,打火器等效断开,由外部电源继续给主电容充电。充电过程要比放电过程长得多,大概在3~10毫秒左右。所以特斯拉线圈放电频度都在每秒100次以上,也使肉眼看上去为连续放电效果

    发展历史

    19世纪90年代,爱迪生光谱辐射能研究项目的一名助手尼古拉-特斯拉就申请了最初的一个专利。其中的一个线圈连接在电源上传输能量作为发射器,另一个线圈连着灯泡,作为能量接收器。通电后,发射器能够以10兆赫兹的频率振动,但它并不向外发射电磁波。

    特斯拉后来发明了所谓的“放大发射机”,现在称之为大功率高频传输线共振变压器,用于无线输电试验。特斯拉的无线输电技术,值得一提。特斯拉把地球作为内导体,地球电离层作为外导体,通过他的放大发射机,使用这种放大发射机特有的径向电磁波振荡模式,在地球与电离层之间建立传统特斯拉线圈原理图起大约8赫兹的低频共振,利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。这一系统与现代无线电广播的能量发射机制不同,而与交流电力网中的交流发电机与输电线的关系类似,当没有电力接收端的时候,发射机只与天地谐振腔交换无功能量,整个系统只有很少的有功损耗,而如果是一般的无线电广播,发射的能量则全部在空间中损耗掉了。特斯拉有生之年没有财力实现这一主张。后人从理论上完全证实了这种方案的可行性,证明这种方案不仅可行,而且效率极高,对生态安全,并且不会干扰无线电通信。只不过涉及到世界范围内的能量广播和免费获取,在现有的政治和经济体制下,无人实际问津这种主张。

    前苏联的防御武器线圈为了打破爱迪生的技术垄断,特斯拉特地制作了一个“特斯拉线圈”,它是由一个感应圈、变压器、打火器、两个大电容器和一个初级线圈仅几圈的互感器组成。放电时,未打火时能量由变压器传递到电容阵,当电容阵充电完毕时两极电压达到击穿打火器中的缝隙的电压时,打火器打火,此时电容阵与主线圈形成回路,完成l/c振荡进而将能量传递到次级线圈.这种装置可以产生频率很高的高压电流,不过这种高压电的电流极小,对人体不会产生显著的生理效应。

    特斯拉线圈的线路和原理都非常简单,但要将它调整到与环境完美的共振很不容易,特斯拉就是特别擅长这项技艺的人。

    信不信由你,特斯拉线圈不只能够保护你的笔记本电脑、弹奏美妙的乐曲,还可以让一群人一起欢呼,一同流口水唷!

    这场在加州圣马刁makerfaire2008会场内的表演,炫丽的闪光不仅让旁观的观众惊呼连连,而在嘶嘶作响的闪光声中,隐约还能听到啧啧的口水声。不过这可不是观众被闪电电到脸部抽筋所至乱喷口水,而是由于在这两座线圈中挂有成打的热狗,当闪电刷过的时候,阵阵的香味也就跟着飘了出来。

    组成原理为了打破爱迪生的技术垄断特斯拉特地制作了一个“特斯拉线圈”,它是由一个感应圈、两个大电容器和一个初级线圈仅几圈的互感器... -->>
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