Нікола Тесла – вклад в електротехніку

Одночасно він розробив високочастотний генератор без обертових частин – зі зворотно-поступальним рухом поршня, що приводиться паром чи стисненим повітрям. Ця машина давала струм з недосяжною на звичайному генераторі стабільною частотою 20 тисяч герц, вона навела Теслу на серію нових експериментів, про які докладна розповідь попереду, на важливі, але небезпечні і, почасти, комічні експерименти з механічними коливаннями. А попутно – на ідею електрогодинників, яку, втім, ні розвивати, ні патентувати він не став, вважаючи її дрібницею.

Гігантські напруги при високих частотах Тесла зумів одержати, доводячи електроколивання до резонансів, підбираючи для цього значення для основних параметрів контуру ємності й індуктивності, налаштовуючи контур. Досягнутий резонанс – значить кожна порція енергії, введена в ланцюг, підхльостує електровібрації, швидко підвищує амплітуду. А завчасно проведені розрахунки показали Теслі, що резонанси на високих частотах досягаються при невеликих емностях і індуктивностях.

Розроблені Теслою в 1890 р. способи настроювання електричних ланцюгів стали вирішальною передумовою створення бездротового телеграфу й сучасного радіо.

Точно настроєні електричні контури відкрили перед електротехнікою нові обрії, і країна почула про Теслу, захопилася ним. Звістку про його досліди з високочастотними й високовольтними струмами (зокрема, в медицині, де він запропонував застосувати їхню нагрівальну дію,) рознеслася по всьому світі.

Повернувшись у березні 1893 р. з Європи, Тесла з головою занурився в досліди з бездротовими системами. Відпрацьовуючи принцип резонансного настроювання ланцюга, він зібрав більше сотні різних коливальних контурів, безліч вібраторів, конденсаторів і котушок. Він довів, що може змусити ту чи іншу котушку вибірково реагувати на визначену довжину хвилі, випромінюваної осцилятором, у той час як інші котушки будуть «мовчати», і що настроєні електричні котушки, подібно музичним струнам, вібрують у відповідь не тільки на основну ноту, але й на численні обертони. Цю властивість можна була використовувати в прийомних і передавальних антенах, хоча воно заважало настроюванню котушок.

У липні 1894 р. в інтерв'ю видавцю журналу «Ворлд» Тесла заявив: «Ви вважаєте мене мрійником, але я впевнений у можливості передачі бездротових повідомлень по всій земній кулі. У такий же спосіб можна буде передавати й електроенергію».

За зимові місяці він спроектував і побудував передавальну та приймальну станції: вони вже працювали на невеликих відстанях, у лабораторії й у межах міста. Вирішальний експеримент, що, можливо, дав би Теслі пріоритет у винаході радіо, був запланований на весну 1895 р., але 13 березня будинок, де знаходилася лабораторія Тесли, згорів. Згоріли прилади, устаткування, а головне — записи й щоденники винахідника.

Біля року пішло в нього на обладнання нової лабораторії. Свої експерименти Тесла почав у 1889 р. і незабаром винайшов електронну лампу - попередницю сьогоднішніх радіоламп. У 1892 р. він уже демонстрував її в радіоустановці на лекціях у Лондоні та Парижі.

Електрони ще не були відкриті, а Тесла вже описав їх природу, настільки чуттєвих, що дюймовий магніт відхиляв їхній потік, промінь, на відстань до шести футів.

У Тесли не залишалося часу на технічну розробку, впровадження й комерційне використання винаходів. Ідей була багато. Експериментуючи з котушками, він змінював їхні розміри, форми, конструкції, від звичайних циліндричних перейшов до конічних і навіть до плоских, млинцевоподібних, і знайшов буквально розсип невідомих до того дуже цікавих ефектів.

Тесла не винайшов ідею електричного резонансу, вона вже містилася в математичному описі конденсаторного розряду, опублікованому лордом Кельвіном, і відповідала фізичній природі перемінних струмів. Але Тесла перетворив її з «таємничої» математичної структури в блискучу фізичну реальність, уперше практично здійснив резонанс, підібравши потрібні ємності й індуктивності, розробив спосіб посилення резонансу за допомогою індуктивного з'єднання двох настроєних ланцюгів і, нарешті, одержав резонанс у ланцюзі, настроєного на чверть довжини хвилі джерела первинного струму.

Використана література