如何做了特斯拉塔输电 - 自己的“调查” Bashny.Net

塔特斯拉：工作的特性 H4>


如果切断不可能的，特斯拉塔（不显著这里不是技术上的差别），无非是螺旋四分之一波长谐振器（特点是分布参数）的接地一端等，与在螺旋线的上端额外的容量。这腔摆动主振荡器20 kHz以下（正弦波频率 - 如果我们从特斯拉的专利，<一开始href="http://www.google.com/patents/US787412?printsec=abstract&hl=en#v=onepage&q&f=false">US787412 和 US1119732 ）。

换言之，在塔的概念如下：


左侧显示了塔（除自电容线圈）的顶部，右侧的亲密的身体能力 - 传统的等效电路，其中单独强调的是能力 - 孤，即正式 - 塔和无限的，而不是塔和地球之间的容量（否则我们得到了一个平庸的LC电路通过地面关闭）。为了最大限度地减少了塔和地面之间的杂散电容 - 即，横跨陆地电路LC电路塔 - 它显然是需要提高土壤孤的容量（简单估计，足以提升能力在一个高度等于几罐的平均直径 - 在这样的条件下的性能，在塔和地球之间的容量被降低到一个值相媲美自己僻静的容器塔）。

如从经典电气工程已知的，在这样的空腔共鸣模式的电容和电感性电抗彼此抵消，从而使发电机“看到”的谐振器的唯一阻力。在驻波螺旋 - 与节点在发电机电压和相同的电流环路（在此情况下，在该腔的相对端 - 一个节点的电流和电压的波腹）。这样的谐振器的操作详细的分析理论可以在这里看到例如。如果此页面上的材料是很难理解 - 可以不失本质被简化：这种螺旋谐振器无非是四分之一波长线，卷曲 - 即如在“扩展”的线路长度的谐振器在谐振频率将是一个驻波电流电压到一个节点处的电压线和当前节点的一端 - 在相对端;仅提高电感和线的相邻部分之间的电容耦合由于它们靠近螺旋，略（未急剧）的几何构型 - - 从“扩展”长行显著差异改变了共振频率传播和速度沿线。


的身影 - 在一长排的驻波。波分配：一个 - 电压B - 在不同的时间中的电流的单导线（图示从<一个href="http://www.aselibrary.ru/digital_resources/journal/irr/irr2725/irr27253027/irr272530273036/irr2725302730363069/">сайта)

换句话说，该塔是一个缓冲区费 - 僻静的能力，其中预定的发电机“驱动”的土地费用。

与此同时，EM辐射中的无线电波的感（即，在远场中，波带塔）为范围的操作参数 - 几乎是不存在的。我们会证明这一点。

在无线电物理学是螺旋天线，其中，乍看之下，可以用螺旋谐振器相关联的概念。然而，不同于幅度的3-5订单线圈塔的天线电长度小于波长（即，圈在数千数 - 尽管卷绕的整个长度大约等于四分之一波长）。因此，大部分的电流（电流波腹）的浓缩在塔的下半部分。换言之，在外部的电磁辐射而言，的，这种结构的工作原理照常古典浓缩电感 i>的。即传统的磁偶极子。

已知式指定电短路的磁框（磁偶极子）与波长为λ的辐射电阻（<一href="http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%EE%EF%F0%EE%F2%E8%E2%EB%E5%ED%E8%E5_%E8%E7%EB%F3%F7%E5%ED%E8%FF_%E0%ED%F2%E5%ED%ED%FB">сопротивление辐射表征导体损失由电磁波的辐射 - 即在当前辐射的能量损失被认为是正规的阻力，这是等于辐射损耗的损失）：



（公式4.30从上面的链接） i>的

凡偶极升<子>电子 SUB>的等效长度与半径“是”框比例：



为N的情况下，变为式乘以一个因子N <sup>2 SUP>。（由于明显的原因 - 所述辐射能量密度成正比的场帧，即，在帧的圈数的平方的幅度的平方）

其中，



代我们的参数（频率为10千赫，即30000米的波长，线圈的半径 - 甚至2米，​​的卷绕长度 - 10千米，约800圈数），可以得到辐射电阻等于390纳米。相比于在该系统的有源电阻的损失是可以忽略不计（由至少单位欧姆）。

但是，除了在谐振器的电流的切向分量，并具有轴向分量（垂直所得电流），通过该给塔，包括辐射传统的短电偶极子，其耐辐射性与偶极升迪娜和波长λ为关联：< BR />


（公式4.27从上面的链接） i>的

很明显，在当前，作为有关的金属丝直径的轴向分量相切于线圈匝的长度。即大约两个数量级较小的切向分量（具有2米线圈直径和导体绕组2厘米直径）的。并且，类似于会计匝数的逻辑，辐射的有效电阻被减少这个值的平方 - 即4订单。

因此，有效辐射电阻（相对于流过所述发电机的电流）以足够的精度可被估计为：



我们的参数（塔的高度为10米 - 让它成为20米细节）给出了约35纳米，即价值幅度比从​​当前的切向分量的辐射较小的顺序。

作为结果，我们看到，这两种类型的辐射（和当前的切向和轴向分量）是可忽略的相对于电路的有源电阻损耗，尽管事实上，它是上估计（因为它们被假定电流的相同量的所有沿着线圈绕组，而目前实际上减少正弦 - 和当前节点的“热端”具有线圈 - 即零电流，而实际辐射是一个分数较高的评分）。那么什么可以作为一个天线塔的任何想法 - 都没有绝对没有理由（至少，只要我们按照特斯拉的专利，不应对幻想）。塔的天线是不是在传统意义上的 - 其无线电发射（。在未来的电磁场，波带）是微不足道的，和所有它可以让你做的 - 是是一种有效的驱动器进行充电的发电机厂从土壤中去除的频率发生器。使“天才”反对如“你有一个常规的螺旋天线 - 能量转移的效率是通过在地板上，”等“参数”无线电波，从这样的结构所产生的 - 只显示出对手无线电物理学的最基本的概念的完整误解
。</sup>

从塔的理解，现在去地球 H4>
为简单起见，让我们先从基本的类比 - 从逐渐转移到最终的概念

假设我们有一个电长导线在一端的间隙，第二末端通过AC电压源接地（电长度 - 是指该导体的长度可媲美/大于基于所述振荡器的频率发生器的波长和波的传播速度 - 接近速度光在真空中）：



在这么长的线路，如果线路损耗是小 - 驻波电流 - 电压（即，来自发电机入射波的叠加和波从长行的自由端反射的）。这些线和这些波的一个典型的例子是传统的电动振动器（我的意思是古典天线），如该图所示如下。



不同长度的电流偶极子的分布。 I>

驻波的一长排的本质是很容易理解。您可以精神上将整个线成片半波长。每个段是容量（因为导体具有沿着它一个分布电容）和电感（类似）。因此，驻波比波电流仅此而已，这样的充电能力 - 即能量的驻波被交替地存储在沿着所述导体（正弦）的电荷分布的形式 - ，此时电流等于零，那么沿导体的电流分布（以及正弦） - 和在该点沿所述表面电荷密度该导体是零。基本上重复正常模式LC电路（电感器串联连接的电容的电容器），但考虑到电容和电感的分布式特性。在“植绒”到中心所选择的段的半波电流 - 创建波腹电压（即，表面电荷上的导体的外观），而在“传播”的一个类似的中心的下一个段 - 创建的电荷符号相反，则这个过程被重复（相对于方向 - 创建相反电荷的导体的表面上）。当然上述适用于理想的线（无损）在端开放，符合实际的损失（和/或线路上的负载端）过程更为复杂 - 但是基本本质是相同的。

如果过渡到基本机械类比，过程将是最接近的压缩波拉伸弹簧的长度，发生在一个弹簧（躺在零摩擦的支撑）开始来回摆动沿弹簧的轴线在弹簧的一端 - 时一第二固定端。在该电流 - 对应于弹簧的相应部分，并且电压的速度 - 对应于所述弹簧的压缩程度。即在某个时间点的弹簧的所有部分将具有零速度 - 和拉伸弹簧将改变沿着它的正弦（这样的事情交替凝块和放电）的程度 - 这对应于驻波的零电流的同时，最大电压（即，最大表​​面在导体的电荷密度），并在另一时间 - 四分之一振荡周期的 - 相反，所有的弹簧也不会变形，但其瞬时速度曲线将沿着弹簧（其对应于沿长行的导体的零点电荷密度的正弦的轴线改变 - 但是最大它目前的）。

损失对于这种情况，可以大致分为两个部分：在欧姆损耗和辐射损耗。
在一个大的长度的导体，和他的小欧姆电阻的情况下，向所述损耗的主要贡献将产生的辐射（即，辐射性）。

大家都知道，如果我们围绕一个接地导电屏蔽线，辐射损耗将被抵消，这种结构被称为同轴波导管 - 而且，在我们的例子中，在同轴波导的波会存在作为一个TEM模式（端口激发在这种情况下，实际上，一台发电机经由接地连接 - 该波导的内导体和外导体）。



事实上，模式TEM模式可以被解释为感应耦合的一个模式波导的通过这些导体的近场电流的场（电流变化在内芯的内部和外部导体 - 是分别电动势在外部屏幕上，并且感应电流在外部屏幕上是针对改变电流上的内部导体 - 在近场即基本上传统的感应电流），使得能量的横向流动是不为零的一个时间平均值（对于TM或TE模），但零在任何一个时间。不存在来自所述波导的边界的反射 - 能量流是唯一的纵向的性质（即，沿轴线定向，并且因此坡印亭矢量被引导的作为严格平行波传播方向 - 沿着同轴谐振器的轴）。

因此，在同轴波导模式的TEM模式中的能量转移和波在波导阻尼系数的面积小，条件，如有必要，其特征在于良好的参数（相模式的TE或TM模式），能量通过一个同轴波导的传输 - 作为一项规则，趋向于使用它TEM模式-mode。

然而，即使我们删除沿屏幕的整个长度的波导的外屏蔽层的接地除了其端部部分 - 屏幕被完全实现其功能。



事实上，在任何情况下，这样的屏幕，有一个长的线，作为发电机来其作用电动势从AC上的内部导体导体。并且仅在屏幕的边缘 - 由于边缘的一个非常小的容量，将有一些电压波腹，并在整个屏幕的长度的其余部分 - 其将正常工作。这是由基本模拟HFSS证实。

此外，如果我们不只是删除了接地外屏发生 - 但“我们关闭”边缘如下图所示（使外部显示器将是一种“胶囊”的）的数字呢？答案是很明确的 - 这种情况将不会与上述不同。








































href="http://books.google.ru/books?id=nsJDiwt3lW4C&pg=PA253&lpg=PA253&dq=Amplitude+of+Schumann+resonance+modes&source=bl&ots=O7QSCdM0te&sig=3HnsQk4AZRQAJDmhlol6ayEP9tQ&hl=ru&sa=X&ei=nZGcUryxNLLn4QSEzYGwBw&ved=0CF4Q6AEwBQ#v=onepage&q=Amplitude%20of%20Schumann%20r">вот

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