Исследовательский проект «Трансформатор Тесла»

Трансформатор Тесла – это устройство, которое способно поражать окружающих своим необычным зрелищем: зажигать лампочку без источника тока, демонстрировать  молнию или коронарные разряды. Яркое, запоминающееся зрелище. И такое устройство можно собрать своими руками. Процесс конструирования увлекает, а сочетание сразу нескольких физических эффектов в одном относительно простом устройстве приводит в восторг и любителей, и профессионалов. Демонстрация работы трансформатора Тесла будет полезна на уроках физики, где учащиеся смогут наблюдать работу этого устройства и объяснять принцип его действия на основе физических законов.

Целью разработки является создание миниатюрного действующего трансформатора Тесла.

В ходе работы над проектом решались следующие задачи:

1. Изучить литературу по теме исследования.
2. Изучить принцип работы трансформатора Тесла.
3. Нарисовать электрическую схему.
4. Выбрать наиболее подходящие материалы, инструменты и оборудование для изготовления изделия.
5. Создать трансформатор Тесла.
6. Протестировать работу трансформатора Тесла и его безопасность для окружающих.

Методы исследования:

1. Анализ научных данных, схем.
2. Создание макета.
3. Эксперимент.

Объект исследования: электромагнитное поле, газовые разряды.

Предмет: возникновение газовых разрядов под действием высокочастотного  переменного магнитного поля.

Гипотеза: с помощью высокочастотного переменного магнитного поля можно ионизировать газ в энергосберегающей лампе, то есть создать газовые разряды.

На первом этапе нами была изучена информация создателе трансформатора Николе Тесла, устройстве его изобретения, принципе его действия, характеристиках, функциях, физических процессах, в нем происходящих. Изучили разновидности трансформатора Тесла.

Следующим этапом определили вариант катушки (трансформатора) Тесла, который будем собирать с учётом наших материальных возможностей. Нарисовали электрическую схему цепи, составили список необходимых материалов и приступили к конструированию трансформатора.  Работу трансформатора Тесла тестировали с помощью обычной энергосберегающей люминесцентной лампочки. Высокочастотное переменное магнитное поле катушки Тесла ионизирует газ в люминесцентной лампе, то есть создаёт газовые разряды, что вызывает свечение лампочки в отсутствии  источника тока. Что доказывает возможность использования трансформатора Тесла на практике для розжига газоразрядных ламп.

Собранную модель трансформатора Тесла можно использовать как наглядное пособие на уроках физики для демонстрации электромагнитных явлений: трубки с инертными газами начнут светиться, как и лампы дневного света. С помощью данного устройства можно проводить эффектные эксперименты при изучении электромагнитных волн. Трансформатор Тесла — это экспериментальная установка, подтверждающая наши знания об электромагнетизме.