Énergie et environnement

La bobine Tesla: le Saint Graal du transport d'électricité

La bobine Tesla: le Saint Graal du transport d'électricité


La bobine Tesla. Le rêve quasi tangible d'un visionnaire en ingénierie.

[Source de l'image: TeslasAutobiography.com]

Ah, Tesla. Comment vos inventions nous ont inspirées. Votre éthique de travail, votre passion pour votre métier; comment nous aurions tous souhaité vivre près de chez vous lorsque nous étions enfants, pour pouvoir vous apercevoir au travail, créer un avenir que vous ne verrez jamais ... Ou peut-être que c'est juste moi. Néanmoins, l'homme était un génie, quelle que soit la définition du mot. Célèbre champion du courant alternatif, son invention la plus connue est la spectaculaire Tesla Coil. Mais comment ça marche?

OK, donc, divulgation complète: je suis ingénieur en mécanique. Je suis beaucoup plus à l'aise avec le transfert de chaleur et la dynamique des fluides que je ne l'ai jamais été avec le monde quelque peu mystérieux de l'électricité. Je peux comprendre les gens non techniques qui sont déconcertés par la façon apparemment magique d'appuyer sur un bouton et la danse cachée des interrupteurs et des portes produit des résultats complexes. Mais, en y regardant de plus près, ce monde secret peut s'expliquer en termes relativement tactiles. Donc, d'un mech-tête à je suis sûr que beaucoup d'autres, voici une description coup par coup du fonctionnement d'une bobine Tesla. Et toutes les étincelles sont encouragées à critiquer cette analyse.

Anatomie d'une bobine Tesla

[Source de l'image: Wikipédia]

Le cœur de la bobine Tesla est un transformateur, dont un exemple est montré ci-dessus. Comme nous avons affaire à des tensions et des fréquences massives, le transformateur d'une bobine Tesla doit être de l'air; tout autre matériau se décomposerait rapidement sous de telles contraintes extrêmes.

Comme son nom l'indique, le transformateur change la tension d'un enroulement à l'autre. Pour ce faire, il dirige le champ magnétique de l'enroulement primaire chargé à travers l'enroulement secondaire, induisant une tension spécifique. Le transformateur de l'image ci-dessus diminue la tension entre les enroulements primaire et secondaire, comme vous le trouverez dans le chargeur de votre téléphone 5 V lorsque vous essayez de charger votre téléphone à partir d'une prise murale de 120 V. Le rapport entre le nombre d'enroulements détermine le changement de tension entre les enroulements, de sorte que l'enroulement secondaire dans un chargeur de téléphone doit avoir vingt-quatre fois moins de tours que dans l'enroulement primaire. Une bobine Tesla fait exactement le contraire.

[Source de l'image: Wikimédia]

Dans une bobine Tesla, l'enroulement primaire est grand (illustré ci-dessus sur le plan horizontal) et ne contient que quelques tours. La bobine secondaire est très fine et comporte des milliers de tours; dans l'image ci-dessus, il s'agit de la bobine de cuivre enroulée autour de l'axe vertical. Alors que, à proprement parler, la tension de sortie dans les transformateurs à noyau d'air est principalement déterminée par les valeurs de capacité et d'inductance des bobines, l'effet résultant est équivalent au rapport des enroulements des transformateurs traditionnels. Alors gardons cela simple - plus de bobines dans l'enroulement secondaire vous donne BEAUCOUP plus de tension.

Un autre composant clé d'une bobine Tesla est le condensateur, qui est joliment comparé dans de nombreux textes à une éponge. Allumez le jus, le condensateur l'absorbe jusqu'à ce qu'il soit saturé, puis BOOM - comme serrer une éponge en la claquant avec un maillet, toute l'énergie électrique éclate dans la bobine primaire, produisant un champ magnétique massif qui induit un électrique tout aussi massif. potentiel dans la bobine secondaire. Une fois que le condensateur est déchargé, le courant s'inverse et le processus se répète, ce qui entraîne un courant alternatif de très haute fréquence.

Perché sur le dessus de la bobine secondaire, positionné pour agir comme une borne haute tension, se trouve un capuchon en forme de dôme ou de tore. Le potentiel électrique à ce stade est maintenant si élevé que les électrons sont retirés des molécules d'air environnantes, ce qui entraîne des arcs de foudre violets spectaculaires se déchargeant vers le point de mise à la terre le plus proche. Vérifiez-le, à quel point est-ce incroyable:

[Source de l'image: Wikimédia]

L'une des tragédies de l'histoire est que Tesla n'a jamais pu terminer son travail sur ses extraordinaires bobines. Nous sommes tous enchaînés à nos chargeurs et prises pour le moment, tandis que les curieux et inspirés s'appuient sur le magnifique héritage de ce génie vraiment génial.

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Écrit par Jody Binns


Voir la vidéo: #1 COMMENT FAIRE UNE BOBINE TESLA - Le transfo