По страницам старых публикаций
Опыты Тесла. — При быстрых электрических колебаниях магнитное поле, конечно, меняется тоже очень быстро, поэтому индуктивные действия быстрых колебаний могут быть чрезвычайно сильными, в особенности если при этом воспользоваться еще явлением резонанса.
Это сделано в следующем расположении опыта Тесла (рис. 453 а).
Рис. 453 а. Схема опытов Тесла.
Индуктор J снабжает электричеством конденсатор (7, причем через искровой промежутокF и проводник L проходят быстрые электрические колебания. Проводник L состоит из небольшого числа оборотов толстой проволоки. Внутри этой первичной катушка L помещена вторичная катушка ab с большим числом оборотов, в которой поэтому возникают очень большие напряжения. Если соответственно с большим числом оборотов, т. е. соответственно с большею самоиндукцией, сделать емкость вторичной катушки меньше, чем первой, то можно добиться резонанса обеих систем, отчего колебания вторичной катушки еще более усилятся. Таким путем Тесла достигал во вторичной катушке искр в несколько метров длиною.
На рис. 453 б изображен прибор Тесла, который часто употребляется при демонстрациях. Здесь F —емкость, R — первичная катушка и К1 К2 — полюсы вторичной катушки, Y — ручка для регулирования искрового промежутка.
Звучащая вольтова дуга.—Дуддель изобрел новый способ получения электрических колебаний. Схема этого способа (рис. 454) такая же, как у Герца, но вместо искрового промежутка здесь пользуются вольтовой дугой, и для питания служит постоянный
ток сравнительно низкого напряжения. Вольтова дуга, состоя из легкоподвижных раскаленных газов, не представляет собою постоянного сопротивления, вследствие чего электрический ток цепи, а вместе с ним и разность потенциалов постоянно меняются. Из всех этих:
Рис. 453 б. Прибор для опытов Тесла.
перемен система LC усиливает, или, вернее, накопляет в себе те, которые соответствуют собственному периоду системы Т = 2 π√LC. Колебания с этим периодом становятся поэтому особенно сильными и, в свою очередь, на-
Рис. 454. Схема опыта Д у д д е л я.
чинают влиять на колебания газов в дуге; а периодические колебания этих газов еще более усиливают электрические колебания в системе
LC, и т. д 1. В результате, при расположении Дудделя, получаются, во-первых, электрические колебания, т. е. переменный электрический ток в системе LC, и одновременно с сим сама дуга издает звук. Этот звук можно слышать, если размеры емкости и самоиндукции таковы, что число колебаний системы лежит в пределах, различаемых ухом, т. е. между 30 и 30000 колебаний в секунду.
При помощи дуги Дудделя очень хорошо демонстрируется формула Кельвина. Так, при увеличении емкости или самоиндукции период электрических колебаний увеличивается, и мы одновременно услышим в дуге соответственно более низкий звук; наоборот, при уменьшении емкости или самоиндукции звук повышается и т. д. Впрочем, для точных измерений этот способ оказывается непригодным, потому что сопротивление дуги, — а от нее тоже зависит период колебания, — очень непостоянно.
Колебания потенциалов, получаемые по способу Дудделя, правда, не такие сильные, как при способе Гертца, зато они имеют почти постоянную амплитуду, т. е. представляют собою незатухающие колебания. Это последнее качество очень важно при резонансе. Чем меньше затухание, тем резче выражен резонанс.
1 Постоянный ток и вольтова дуга действуют здесь подобно поющему газовому пламени так называемой „химической гармоники". Там тоже постоянный ток газа или воздуха путем колебаний и резонанса превращается в переменный, т. е. в звуковые колебания. Аналогично действует смычок на скрипичную струну.
Для того, чтобы электрические колебания систему LC не ответвлялись в главную цепь, а направлялись главным образом в дугу, в главной цепи установлены сравнительно большие самоиндукции
Читайте также: Джоулево тепло во вторичной спирали Тесла-трансформатора с ударным возбуждением