Návod na stavbu Teslova transformátoru pro bezdrátový přenos energie v domácích podmínkách

Teslův transformátor domácí konstrukce.

K Teslovu transformátoru potřebujeme induktor Ruhmkorffův, který dává jiskru délky nejméně 1 cm, leydenskou láhev a batterii článků Grenetových.

Podstata Teslových pokusů spočívá ve vysokém napětí při střídavém proudu o velkém počtu přerušení. Ruhmkorffův induktor dodává sice sám střídavý proud o vysokém napětí, ale jedná se o to, proud ještě na větší napětí transformovat a počet přerušení zvýšit.

Opětné zvýšení napětí způsobujeme tím, že indukovaný proud z induktoru ještě jednou indukujeme a zároveň na vysoké napětí transformujeme; zvýšení počtu přerušení obdrží se použitím leydenské láhve. Jednotlivé její vybití odpovídá úplně počtu vybití induktoru, ale poněvadž každé vybití láhve skládá se samo z mnoha střídavých výbojů, zvýší se tím jednoduchým způsobem počet kmitů.

Přístroje, hotovené v továrnách, jsou velmi drahé, ale podle návodu, který zde uvádím, může si snadno každý poříditi přístroj (obr. 1.) laciný, vkusný, a co hlavního, přístroj ten bude mu vyhovovati jako každý jiný. Přístroj sám skládá se v podstatě ze dvou cívek a vybíječe. Za základní desku použijeme desky z tvrdého dřeva, jejíž délka jest 18 cm, šířka 15 cm a tlouštka 15 cm, a opatříme ji na spodku 4 isolátory as 2 cm vysokými jako nožkami.

Sekundární cívku, sestrojenou podle obr. 2., ovineme jednou vrstvou drátu měděného, hedvábím opředeného, o průměru 0,2 až 0,3 mm. Do středu horního konce této cívky zašroubujeme svorku (obr, 1.) a k ní připevníme vrchní konec vinutí tak, aby dotek byl volný. Spodní konec vinutí připevníme k patce a necháme přečnívati as 1 dm. Dále si opatříme cívku primární podle rozměrů v obr. 3. a navineme dovnitř drát o průměru 2 až 3 mm v délce as 3 m, měděný, isolovaný.

Horní i spodní konec drátu připevníme k cívce, a konce zbavené isolace přišroubujeme ke svorkám, z nichž jedna jest upevněna u horního čela cívky, druhá pak přišroubována do patky.

Další součástkou přístroje je vybíječ. Ten si vysoustruhujeme z mosazi, podle rozměrů na obr. 4. uvedených, tak, aby kulička na delší tyčince dala se ve stojánka pošinovati sem a tam; konec této tyčinky opatříme isolací (třebas kaučukovou rukojeti). Pak potřebujeme 3 dřevěné nožky v podobě válečků pod malou cívku, jichž délka je 7 cm a průměr 1 cm. Obě cívky natřeme nějakým lakem, aby závity nepovolovaly.

Rozměry leydenské láhve, jež dobře vyhovuje, jsou: 10 cm průměr, 21 cm výška; staniolový polep sahá do výše 14,5 cm.

K pokusům opatříme si dva dřevěné stojánky podle obr. 5. a na jejich horním konci upevníme svorky.

Když máme všechny součástky hotové, upevníme vše na prkénko podstavné (obr. 1.). Do středu připevníme sekundární cívku pevně šroubem ze spodu, pak upevníme dřevěné nožky k patce cívky primární a k prkénku tak, aby obě cívky byly soustředné. Na jednu kratší stranu desky podstavné upevníme stojánky vybíječe ve vzdálenosti as 7 cm od sebe.

Poblíž každého stojánku přišroubujeme jednu svorku a spojíme spodem jednu se stojánkem s kuličkou pevnou, druhou s horní svorkou vnější cívky. Stojánek s kuličkou posouvatelnou spojíme se spodní svorkou cívky vnější. Při druhé kratší hraně upevníme ještě jednu svorku a spojíme ji se spodním koncem drátu cívky vntiřní.

Když chceme demonstrovati, vedeme proud střídavý induktoru Ruhmkorffova tak, že jeden drát necháme se dotýkati vnitřního, druhý vnějšího polepu leydenské láhve. Pak vedeme proud od leydenské dále tak, že jeden drát zapneme do svorky spojené se stojánkem a druhý do svorky spojené s vrchní svorkou cívky vnější. Když pak zavedeme proud, vidíme, že se vybíjí mezi kuličkami malými jiskrami. Svorka na vnitřní cívce a svorka na základní desce, která je spojena se spodním koncem drátu této cívky, jsou odváděci body transformátoru.

Jak počínáme si při pokusech a jaké pokusy můžeme přístrojem konati, vylíčím několika slovy. Spojíme-li svorku, která je spojena se spodním koncem drátu vnitřní cívky, se zemí, a horní necháme volnou, povstane chomáčkový výboj přímo s povrchu svorky. Když do stojánků obr. 5., připojených k odváděcím bodům transformátoru, vepneme dva dráty měděné rovnoběžné ve vzdálenosti 3 až 4 cm, povstane mezi nimi výboj v podobě světle modré pentle.

Zapneme-li místo těchto rovných měděných drátů kruhy měděné různých průměrů (obr. 5.), tvoří výboje světelný komolý kužel. Sestrojíme-li si dva kruhy z drátu měděného tak, aby povstalo mezikruží o šíři 3,5 cm, když vsuneme menší do většího, a zapneme-li kruhy do stojánků, povstane světelné kolo. Přiblížíme-li se ku jedné ze svorek vnitřní cívky prstem, pocítíme slabou palčivou bolest.

Nejkrásnější pokusy jsou konány v t. zv. elektrickém poli. Pole to zjednáme si tím, že zapneme do stojánků místo kruhů dvě mosazné nebo měděné rovnoběžné sítě a postavíme je as na ½ m od sebe. Vložíme li mezi ně evakuovanou trubici bez elektrod, počne tato svítiti.

Dotkneme-li se trubice prstem, tvoří konec prstu jemný světelný paprsek procházející trubicí, při čemž se objeví na protější straně svítící skvrna. V poli svítí též Geiszlerovy trubice. Když utvoří více osob řetěz, krajní dotknou se svorek a prostřední vezmou mezi sebe Geiszlerovu trubici, počne tato svítiti, aniž by osoby ji držící něco pociťovaly.