Nikola tesla

Nikola Tesla. ARTICOLUL

descoperiri fundamentale, marile realizări ale minții tind să țină în puterea lor unremittingly imaginația gânditorului. experiment memorabil al lui Faraday cu un disc rotativ între polii unui magnet, care a adus un astfel de fruct magnific, a devenit mult timp obișnuit, și totuși are un prototip al prezentelor dinamurile și motoarele au caracteristici specifice, care chiar și astăzi ne par uimitoare și merită o analiză atentă.

Să considerăm, de exemplu, un disc din fier sau alt metal, prin rotație între doi poli opuși ai magnetului când suprafața pol acoperă complet ambele părți ale discului, și să presupunem că curentul prin contactele este îndepărtat uniform din toate punctele de perimetrul discului și trece la acesta. Luați în considerare mai întâi motorul. Toate motoarele convenționale funcționarea lor depinde de o deplasare sau de a modifica forța rezultantă a atracției magnetice care acționează asupra armăturii. Acest proces este realizat sau printr-un dispozitiv mecanic pe motor sau prin intermediul acțiunilor curenților de proprietate corespunzătoare. Putem explica principiul de funcționare al unui astfel de motor cu același succes, așa cum facem în raport cu roata de apă. Dar, în exemplul de mai sus cu discul amplasat în întregime între suprafețele polare, nu există nici un efect magnetic de polarizare, nu există nici o schimbare, dar, în măsura în care știm, rotația are încă loc. În acest caz, hotărârile obișnuite nu sunt aplicabile; nu putem da nici o explicație sumară a fenomenului, așa cum ar fi posibil pentru motoarele convenționale, iar operarea va deveni clar pentru noi numai atunci când ne dăm seama de adevărata natură a forțelor implicate și să înțeleagă misterul mecanismului invizibil.

Considerat ca o unitate de dinam este la fel de interesant ca un obiect de studiu. În plus față de proprietățile lor specifice pentru a produce curenti într-o direcție, fără a utiliza un generator de dispozitive de comutare diferă de Dinamomasine convenționale, prin faptul că nu există nici o interacțiune reactivă între armătură și domeniu. Curentul din armătura tinde să genereze un câmp magnetic direcționat perpendicular pe câmpul de excitație, dar deoarece curentul este îndepărtat uniform din toate punctele de perimetru și, mai precis, bucla exterioară poate fi de asemenea montate simetric electromagnet în mod ideal, poate avea loc nici o reacție. Acest lucru, cu toate acestea, este adevărat numai atâta timp cât magneții sunt prost hrăniți, pentru că în cazul în care magneții sunt mai mult sau mai puțin saturate, magnetizate în unghiuri drepte față de câmpul, pare să intervină.

Pe de altă parte, ușurința cu care aceste mașini sunt capabile de auto-excitat, poate fi construit este uimitor, dar acest lucru se poate datora - în plus față de lipsa de opoziție din ancora - o omogenitate perfectă a curentului și a lipsei de auto-inducție.

În cazul în care polii nu acoperă întregul disc pe ambele părți, apoi, desigur, generatorul va funcționa foarte ineficient, în cazul în care discul nu este împărțit în mod corespunzător. În plus, există momente care merită o atenție. Cu condiția ca discul este rotit, iar curentul de conducere este întreruptă, acesta va trece prin ancora în mod continuu și magneți interesante vor pierde tensiunea lor relativ lent. Motivul pentru acest lucru va deveni clar atunci când luăm în considerare direcția curenților din disc.

În Schema ilul. D 1 denotă un disc cu contacte glisante BB „axa y și pe circumferință. N și S denote cei doi poli ai magnetului. Se presupune că polul N se află în față, așa cum se arată în diagrama, iar discul - în planul figurii și este rotit în direcția săgeții D; conduce curentul dinspre centru spre margine, așa cum este indicat de săgeata A. Acțiunea câmpului magnetic ca un spațiu mai mult sau mai puțin limitată între polii NS, alte părți ale discului pot fi considerate ca fiind inactive. astfel generată curent nu trece complet prin circuitul extern F, dar va fi închis pe disc, și, de regulă, în cazul în care locația într-o anumită măsură, similar cu cel prezentat în figură, o parte semnificativă a curentului generat nu iese deoarece circuitul F este aproape închisă o parte circuitat a discului rupt. Se poate presupune că direcția curenților rezultați din urmă vor fi așa cum este indicat prin linia punctată și săgețile T și I, și direcția de furnizare a curentului de excitație este indicată prin săgeți abed. Figura arată că curentul turbionar de una din cele două direcții, și anume AV'mV tinde să demagnetiza câmp, în timp ce celălalt curent, și anume AV'mV, produce efectul opus. În consecință, direcția actuală AV'mV care creează apropie de câmp, va împinge în afară liniile de forță, în timp ce direcția AV'nV actuală, și anume crearea unui câmp recesive va atrage liniile de forță pentru sine.

În consecință va tendința mereu evidentă de a slăbi curentul în calea conductor AV'mV, în timp ce într-un astfel de mod AV'nV contra curent nu va, iar efectul ultimei dintre aceste direcții, sau căile conductoare vor avea un avantaj într-un grad mai mare sau mai mică față de primul . Efectul general al curenților anticipate în ambele direcții pot fi echivalente în performanță la un singur curent de aceeași direcție ca și câmpul generator de curent. Cu alte cuvinte, curenții turbionari care circulă în unitate, se va hrăni magnetul câmp. Acest rezultat este complet opusă celei la care am putea veni cum era de așteptat în mod natural că efectul net al curentului în armătura de lichidare devine manifestă în contracararea curentului de excitație, așa cum se întâmplă de obicei atunci când conductorii de curenții înfășurărilor primare și secundare sunt în cuplaj inductiv. Dar trebuie să ne amintim că, în acest caz, acest lucru se datorează regimului special a celor două modalități prevăzute de curent, iar el alege cel care se întâlnește în timpul trecerii sale cea mai mică rezistență. Din aceasta vedem că curenții turbionari care curge în disc, câmpul alimentând parțial, și, prin urmare, atunci când curentul de excitație este întreruptă, curenții din discul continuă să curgă, și slăbirea magnetului câmpului de tensiune va avea loc relativ încet, și se poate menține chiar și un anumit grad de tensiune, până există o rotație a discului.

Desigur, rezultatul va depinde în mare măsură de calea de rezistență și dimensiunile geometrice ale rezultat viteza actuală și de rotație turbionari; Acești factori, în special, sunt responsabile pentru încetinirea actuală și poziția sa în raport cu câmpul. Anumită viteză va corespunde efectului maxim de stimulare; apoi cu creșterea vitezei, acesta va scădea treptat la zero, și în cele din urmă înapoi, că este, efectul net al curentului turbionar va trebui să slăbească câmpul. Această reacție este cel mai bine demonstrat experimental prin plasarea excitație înfășurării NS și N'S „, astfel încât acestea sunt deplasate în mod liber pe axa și aranjate concentric în raport cu axa discului. În cazul în care ultimul rotit, ca și mai înainte, în direcția săgeții D. Câmpul ar fi antrenat în aceeași direcție ca și cuplul, care este la un anumit punct va crește cu viteza, apoi dispar, și care trece prin punctul de zero, în cele din urmă va fi negativ; adică, câmpul va începe să se rotească în direcția opusă în raport cu discul. Acest rezultat interesant a fost observat în experimentele cu motoare de curent alternativ, în care curenții de câmp ale celeilalte defazate. La câmp foarte scăzut turații ale motorului va arata un cuplu de 900 lire-picioare sau mai mult, care va apărea pe diametrul dornului de 12 inch. Când polii crește viteza de rotație, cuplul a scăzut, el a ajuns la final, la zero și devine negativă, iar apoi ancora începe să se rotească în direcția opusă față de câmp.

Să ne întoarcem la întrebarea principală. Să presupunem că condițiile sunt de așa natură încât curenții turbionari cauzate de o rotație a discului, crește câmpul, și să presupunem că câmpul se deplasează treptat până când discul se rotește odată cu creșterea vitezei. Curent, odată stabilită, poate fi suficient pentru a menține și chiar crește puterea, și atunci vom obține ceea ce este cunoscut sub numele de „curent de baterie“ Sir William Thomson. Cu toate acestea, considerațiile de mai sus conduc la concluzia evidentă: este necesară succesul experimentului pentru a utiliza o unitate nedivizată, deoarece prezența radial împărțind curenții turbionari nu pot fi formate și procesul de auto-excitație este întreruptă. Dacă nu a fost folosit un disc radial divizat, ar fi necesar să se conecteze diviziunea prin capse conductoare sau orice alt mod adecvat pentru a forma bucle închise sistem simetric.

Acțiunea curenților turbionari pot fi utilizate pentru a conduce mașini de orice design. De exemplu, în noroi. 2 și 3 prezintă un aranjament în care mașina poate fi acționată cu o armătură de disc. Acolo magneți NS, NS, dispuse radial pe fiecare parte a D. marginea discului metalic având un anumit număr de bobine SS izolate. magneți formează două domenii separate, interne și externe, hard disk-ul este rotit în apropierea axei, iar bobinele sunt mai îndepărtate de axa. Să presupunem că magneți inițial slab magnetizate; sub influența curenților turbionari în excitare de hard disk lor poate crește într-o asemenea măsură încât creează un câmp mai puternic pentru bobinele periferice. Cu toate acestea, în ciuda faptului că, în condiții corespunzătoare a mașinii poate fi, fără îndoială, excitat într-un fel sau altul, există suficiente dovezi wastefulness obținute experimental metoda astfel de conducere.

Dar acest tip de mașină sau un motor unipolar, care este prezentat în noroi. 1 poate fi excitat eficient la o separare adecvată a discului sau a cilindrului, în care se formează curenți, care oferă o posibilitate reală de a scăpa de bobine de excitație utilizate în mod obișnuit. O astfel de schemă este prezentată în figura 4. Se presupune că discul sau cilindrul d este setat astfel încât să se poată roti între polii N și S al magnetului, care se închide complet pe ambele părți, contururile discului și polii sunt reprezentate ca cercuri dud 1, respectiv, față pol nu este dovedit a fi mai bine văzut. În mijlocul magneților trebuie să fie gol să treacă prin ele ar putea conduce C-axa. Dacă pol nemarcat este în spatele, iar discul în sens orar rotește, dar curentul va avea loc, ca și mai înainte, de la centru spre marginea cercului, și cu ajutorul explozivilor 1 el poate acționa pe axa și pe circumferința contactelor glisante, respectiv. În acest dispozitiv, care trece curent prin intermediul discului și un circuit extern, nu va avea un efect notabil asupra inductor de câmp magnetic.

Acum presupunem că unitatea aplicată pe linia de demarcație sub forma unei spirale așa cum il arată. 4 prin linii punctate și solide. Diferența de potențial între punctul de pe axa și un punct de pe circumferință rămâne constantă, atât în ​​semn și magnitudine. Singura diferență va fi că unitatea de creștere a rezistenței și căderea de tensiune dintr-un punct de pe axa la un punct de pe cerc este mare, atunci când același curent va trece prin bucla exterioară. Dar, din moment ce curentul este forțat să adere la liniile de demarcație, putem vedea că el va fi capabil de a spori domeniul energetic, pentru ao slăbi, și va depinde, ceteris paribus, direcția liniilor de divizare. Dacă separarea este așa cum se arată prin linia solidă în figura 4, este evident: dacă tendința actuală este, ca și mai înainte, și anume, de la centru spre marginea cercului, atunci impactul său va amplifica electromagnet, în timp ce dacă diviziunea corespunde liniilor punctate, curentul generat va atenua câmpul magnetic. În primul caz, generatorul poate auto-excitat când discul se rotește în direcția săgeții d, al doilea caz, direcția de rotație trebuie să fie opusă. Cu toate acestea, este posibil conectarea a două astfel de discuri. Două discuri se vor roti în câmpuri opuse în același sens sau în direcția opusă.

O astfel poate fi cu siguranță utilizate în generatoare, în care cilindrul este rotit în locul discului. Într-un astfel generator de unipolară se poate renunța și fără excitație a bobinelor polilor, așa cum sa arătat mai sus, și poate crea un generator, care constă numai dintr-un cilindru sau două discuri plasate în interiorul carcasei metalice.

In loc de divizare caneluri în spirală pe un disc sau un cilindru, așa cum se arată ilul. 4, este convenabil pentru a introduce una sau mai multe rotații între disc și inelul de contact de pe circumferință, așa cum se arată ilul. 5.