Тариэл Капанадзе

Никола Тесла

Изобретения, исследования и труды Николы Тесла





Лекция 3: Эксперименты с переменными токами высокого потенциала и очень высокой частоты.

Лекция прочитана перед институтом инженеров-электриков, Лондон, февраль 1892 года.

Я не могу найти слов, чтобы выразить какое глубокое уважение я чувствую к выдающимся мыслителям современности, и поэтому так много талантливых ученых, инженеров и электриков в стране великих научных достижений.
Результаты, которые я имею честь представить перед таким собранием, я не могу назвать собственными.
Многие из вас могут иметь больше прав, чем я, чтобы претендовать на результаты, которые может содержать эта работа.
Я уже не упоминаю имен многих из вас, которые являются всемирно известными.
Которые признаны лидерами в этой очаровательной науке, но, по крайней мере, я должен сказать имя, которое не может быть не названо в демонстрации такого рода.
Это имя, связанное с самыми красивыми изобретениями, которые кто либо сделал: это Крукс!
Когда я учился в колледже, много лет назад, я читал в переводе (ибо тогда я не был знаком с вашим великолепным языком), описание его экспериментов по радиантной материи.
Я прочитал его только один раз в своей жизни - было время, но подробности этой очаровательной работы я помню и сейчас.
Немногие книги, позвольте мне сказать, могут так впечатлить ум студента. В этом случае я упомянул лишь это имя из многих, которыми ваше учреждение может похвастаться.
Это потому, что у меня есть много причин для этого.
То что я должен рассказать Вам вам в этот вечер касается, в значительной мере, того неизведанного мира, который профессор Крукс настолько умело изучил.
Более того, когда я проследил психический процесс, который привел меня к этим результатам, которые даже сами по себе не могут считаться пустяковыми, так как они являются очень ценными для вас.
Я полагаю, что работа в этом направлении началась после длительного периода постоянной мысли о содержании той увлекательной книжки, которую я прочитал много лет назад.

И теперь, когда я сделал невзрачную попытку, чтобы выразить свое почтение и осознать свой долг перед ним и всеми вами, я сделаю вторую попытку, которая, я надеюсь, вы не найдете настолько слабой, как первая, которая была для вашего развлечения.
Позвольте мне ввести вас в предмет в нескольких словах.
Недавно я имел честь привести перед нашим американским Институтом Инженеров- электриков некоторые результаты, достигнутые тогда мной в работе на новом направлении.
Я не должен убеждать Вас в том, что английские учёные мужи и инженеры, интересовались этой работой, и этот факт был для меня большой наградой и поддержкой.
Я не буду останавливаться на уже описанных экспериментах, кроме как с точки зрения завершения рассмотрения некоторых идей, выдвинутых мною ранее, а также с целью представления результатов исследований, показанных здесь.
Это расследование,само собой разумеется, связано с переменными токами, и, говоря точнее, с переменными токами высокого напряжения и высокой частоты.
Только на вопрос о том, насколько очень высокая частота существенна для получения представленных результатов, вопрос , который, несмотря на мой огромный опыт, смутил бы меня, чтобы ответить.
Некоторые эксперименты могут быть выполнены на низких частотах, но очень высокая частота желательна, не только из-за многих эффектов получаемых при их использовании, но и как удобное средство получения индукционной аппаратуры.
Высокие потенциалы, также необходимы для демонстрации большинства, рассматриваемых здесь, экспериментов.
Из различных направлений исследований в электротехнике, пожалуй, самым интересным и наиболее перспективным считается применение переменных токов.
Прогресс в этой отрасли прикладной науки так велик, что в ближайшие годы это оправдает самые радужные надежды.
Вряд ли мы знаем другие такие факты, когда один опыт открывает новые направления исследований.
Даже сегодня возможности использования этих токов, о которых раньше даже и не мечтали, частично реализованы.
Как в природе, где есть приливы и отливы, и всё движется волнами, очевидно, что во всех отраслях промышленности переменный электрический ток будет применён.

Возможно, одна из причин, почему эта новая наука так быстро развивается, состоит в том, что есть большой интерес, который поощряет экспериментальные исследования.
На обыкновенном железном кольце намотаем катушки; подключим их к генератору и, неожиданно, мы отмечаем действие неведомых нам сил, которые мы создали, и которые дают возможность преобразовывать и направлять энергию так, как нам захочется.
Мы собираем соответствующие электрические цепи и видим, как масса железа и проводов ведет себя как будто она наделена жизнью, посредством невидимых связей вращая тяжелый якорь с огромной силой и скоростью — и от энергии, получаемой, возможно, с большого расстояния.
Мы наблюдаем, как проявляет себя энергия проходящего через провод переменного тока, — и не столько в самом проводе, сколько в окружающем пространстве, — самым удивительным образом, принимая формы тепла, света, механической энергии, и, что самое удивительное из всего, химического сродства.

Все эти наблюдения очаровываю нас, и вызывают в нас сильнейшее желание узнать больше о природе этих явлений. Каждый день мы идем на работу с надеждой на открытие, с надеждой на то, что кто-то, не важно кто, сможет решить одну из множества больших проблем, ожидающих решения.
И каждый раз на следующий день мы возвращаемся к нашим задачам с еще большим рвением.
И даже когда наши усилия остаются безуспешными, наша работа не пропадает впустую, поскольку во всех этих усилиях и стараниях мы провели множество часов непередаваемого наслаждения, и наша энергия была направлена на благо человечества.
Мы можем выбрать — если Вы захотите, наугад, — любой из множества экспериментов, которые можно провести с переменными токами.
Из них только несколько, причем никоим образом не самые впечатляющие, составляют предмет этой демонстрации нынешним вечером.
Все они в равной мере интересны, и в равной мере наталкивают на размышления.

Вот простая стеклянная трубка, из которой частично выкачан воздух.
Я беру ее в руку; я привожу свое тело в контакт с проводом, несущим переменные токи высокого потенциала, и трубка в моей руке ярко сияет. В какое бы положение я не поместил ее, куда бы я ее не переместил в пространстве — докуда я могу дотянутся, — приятный свет продолжает светить с неослабевающей яркостью.
Вот откачанная колба, подвешенная на одном проводе.
Я становлюсь на изолированную подставку, хватаюсь за нее рукой, и платиновый электрод, вмонтированный в нее, ярко раскаляется.
Вот другая колба, подключенная к вводному проводу, которая как только я прикасаюсь к ее металлическому патрону, заполняется величественными цветами фосфоресцирующего света.
А вот еще одна, которая от прикосновения моих пальцев отбрасывает тень — тень Крукса, от ножки внутри нее.
Вот вновь, встаю на изолированную подставку, и устанавливаю контакт между моим телом и одной из клемм вторичной обмотки индукционной катушки, — длина этого провода катушки составляет несколько миль, — и вы видите, как бьют лучи света из ее дальнего конца, который начинает сильно вибрировать.
А вот сейчас я подсоединяю эти две пластины из проволочной ткани к клеммам катушки, располагаю их на некотором расстоянии друг от друга, и подаю на катушку ток.
Вы можете видеть прохождение маленьких искр между пластинами.
Я помещаю между ними толстую пластину из одного из лучших диэлектриков, и при этом, вместо прекращения потока искр, как мы привыкли ожидать, я вызываю прохождение разряда, который, по мере того, как я вставляю пластину, только меняет свой вид и принимает форму светящихся потоков.
Позвольте Вас спросить, может ли быть ли что-нибудь более интересное, нежели исследование переменных токов?

Во всех этих исследованиях, во всех этих экспериментах, которые очень, очень интересны, вот уже на протяжении многих лет — с тех пор как величайший экспериментатор, который выступал в этом зале, открыл ее принцип, — вместе с нами наш постоянный спутник, приспособление, известное всем и каждому, некогда игрушка, а ныне предмет необычайной важности — индукционная катушка.
Нет приспособления дороже электротехнику. От самого знающего из вас, осмелюсь сказать, до неопытного студента, до вашего докладчика, все мы пропели много прекрасных часов экспериментируя с индукционной катушкой.
Мы наблюдали ее в действии, и немало думали и размышляли над прекрасными явлениями, которые она открывала нашим восхищенным взорам.
Это устройство стало настолько известным, настолько знакомы эти явления для всех, что мужество несколько покидает меня, когда я подумаю, что решился выступать перед столь знающей аудиторией, что отважился развлечь вас все той же старой темой.
Здесь перед вами на самом деле тот же самый аппарат и те же самые явления, только аппарат будет работать несколько иначе, и явления предстанут в другом аспекте. Некоторые результаты этих опытов мы находим такими, какими и ожидали, некоторые удивляют нас, но все пленяют вниманием, потому что в научном исследовании каждый новый полученный результат может стать центром нового направления, каждый новый познанный факт может привести к важным выводам.

Обычно при работе с индукционной катушкой мы вызываем в первичной обмотке колебания небольшой частоты при помощи либо прерывателя или размыкателя, либо генератора переменного тока.
Ранние английские исследователи, достаточно упомянуть только Спотсвуда и Гордона, использовали соединенный с катушкой быстрый размыкатель.
Наши сегодняшние знания и опыт позволяют ясно увидеть, почему катушки в условиях тех испытаний не проявлялось каких-либо значительных явлений, и почему сильным экспериментаторам не удалось заметить множество удивительных эффектов, которые наблюдались впоследствии.
В таких экспериментах как сегодняшний мы питаем катушку либо от генератора переменного тока специальной конструкции, который может давать многие тысячи колебаний тока в секунду, либо пробойно разряжая конденсатор через первичную обмотку.
При этом мы вызываем в во вторичной обмотке колебания с частотой во много сотен тысяч, а если захотим — то и в миллионы, в секунду.
И используя любой из этих способов мы вступаем в область еще не изученную.
Так не бывает, чтобы исследования в какой-либо новой области не привели бы к какому- нибудь интересному наблюдению или заслуживающему внимания факту.
Тому, что это утверждение в полной мере применимо к предмету настоящей лекции, служит убедительным доказательством то множество интереснейших и неожиданных явлений, которые мы наблюдаем.

В качестве иллюстрации можно привести например самые очевидные явления, явления разряда индукционной катушки.
Вот катушка, работающая от токов, колеблющихся с огромной быстротой, получаемых с помощью пробойного разряда Лейденской банки.
У студента не вызовут удивление, если лектор скажет, что вторичная обмотка этой катушки состоит из небольшой длины сравнительно толстого провода; не удивит его и если лектор сообщит, что несмотря на это, катушка может давать любое напряжение, какое только способна выдержать лучшая изоляция витков.
Но даже если студент может быть подготовлен или даже индифферентен к результату, все же вид разряда катушки удивит и заинтересует его.
Каждый знаком с разрядом обычной катушки; воспроизводить его здесь не нужно.
Но вот, для контраста, форма разряда катушки, первичный ток которой колеблется несколько сотен тысяч раз в секунду.
Разряд обычной катушки имеет форму линии или полосы света.
Разряд этой катушки возникает в форме мощных щеток и светящихся потоков, исходящих изо всех точек двух прямых проводов, подключенных к клеммам вторичной обмотки (Рис. 1).



А теперь сравните это явление, свидетелями которого Вы только что были, с разрядом машины Гольца или Вимшурста — еще одного интересного устройства, столь дорогого экспериментатору.
Какая разница между этими явлениями!
И еще, сделай я необходимые приготовления, — а сделать их было бы довольно непросто, не мешай это другим экспериментов, — я мог бы произвести с помощью этой катушки искры,
которые, спрячь я от Ваших взоров катушку оставив видимыми только шары, даже самый внимательный наблюдатель из Вас, с трудом смог бы, если смог бы вообще, отличить бы от искр инфлюационной [электрофорной] или фрикционной машины.
Это можно сделать многими путями — например, используя индукционную катушку, которая заряжает конденсатор от генератора переменного тока очень низкой частоты, при этом желательно настроив разрядную цепь так, чтобы в ней не возникали колебания.
Тогда мы получаем на вторичной цепи, при условии, разумеется, что шары нужного размера и установлены правильно, более или менее быструю последовательность искр огромной интенсивности и малого количества, столь же яркие и сопровождающиеся таким же звуком, напоминающим треск, как и получаемые от фрикционной или инфлюационной [электрофорной] машины.
Другой способ — это пропустить через две первичные цепи, имеющие общую вторичную, токи, имеющие слегка разный период, что производит во вторичной цепи искры, возникающие через сравнительно долгие интервалы.
Но у меня может получиться имитировать искру машины Гольца даже с помощью тех средств, которыми есть под рукой в этот Рис.1. вечер.
Для этого я установлю между выводами катушки, заряжающей конденсатор, длинную неустойчивую дугу, которая периодически прерывается производимым ею восходящим потоком воздуха.
Чтобы усилить поток воздуха, я помещаю на каждой стороне дуги близко к ней по большой пластине слюды.
Конденсатор, заряжающийся от этой катушки, разряжается в первичную цепь второй катушки через небольшой воздушный зазор, который необходим для того, чтобы обеспечить резкий всплеск тока через первичную.
Схема соединений данного эксперимента показана на рис.2.
G — обычный генератор переменного тока, который подает ток на первичную обмотку Р индукционной катушки, вторичная обмотка S которой заряжает конденсаторы или банки СС.
Выводы вторичной обмотки подключены к внутренним обкладкам банок, а внешние обкладки подключены к концам первичной обмотки р р второй индукционной катушки.
В первичной р р имеется небольшой воздушный зазор а b.
Вторичная обмотка S этой катушки снабжена двумя шарами или сферами К К соответствующего размера, установленных на подходящем для этого эксперимента расстоянии.
Между выводами А В первой индукционной катушки устанавливается дуга. ММ — слюдяные пластины.
Каждый раз, когда дуга между точками А и В прерывается, банки быстро заряжаются и разряжаются через первичную обмотку р р ,

производя проскакивающую с треском между шарами К К искру.
Когда между точками А и В устанавливается дуга, потенциал падает, и банки не могут зарядиться до такого потенциала, чтобы пробить воздушный зазор
а b, до тех пор, пока воздушный поток вновь не разорвет дугу.
Таким образом, в первичной обмотке р р получаются резкие импульсы с большими интервалами, которые дают во вторичной обмотке S соответствующее количество импульсов большой мощности.
Если шары или сферы К К имеют подходящий размер, то искры обнаруживают большое сходство с искрами от машины Гольца.
Но эти два эффекта, которые для глаза представляются столь различными, это лишь два из огромного множества разрядных эффектов.
Стоит нам лишь слегка изменить условия испытания, и мы снова получим новые интересные наблюдения.
Если вместо запитывания индукционной катушки как двух в последних экспериментах, мы запитаем ее от генератора переменного тока очень высокой частоты, как в следующем эксперименте, то систематическое изучение этих явлений станет значительно намного легче.
В этом случае, при изменении силы и частоты тока через первичную обмотку, мы можем наблюдать пять различных форм разрядов, которые я описывал в своей предыдущем выступлении по данной теме* перед Американским Электротехническим Институтом 20 Мая 1891 г.
Воспроизведение перед Вами всех этих форм разрядов заняло бы очень много времени и слишком далеко увело бы нас от основной темы сегодняшнего вечера, но одну из них мне все-таки хотелось бы вам показать.

Это кистевой электрический разряд, который интересен более чем в одном отношении.
При рассмотрении вблизи он очень напоминает струю газа, выходящего под большим давлением. Мы знаем, что это явление возникает благодаря возбуждению молекул вблизи контакта, и ожидаем, что должно будет образовываться некоторое тепло от столкновений молекул с контактом или друг с другом.
И в самом деле, мы обнаруживаем, что кисть горячая, и даже непродолжительные размышления приводят нас к заключению, что если бы мы только смогли достичь достаточно высоких частот, то могли бы получить кисть, которая бы давала сильный свет и тепло, и которая во всех отношениях напоминала бы обычное пламя, за исключением, возможно, того, что эти два явления могут обуславливаться не одним и тем же агентом, — за исключением того, что химическое сродство может не быть электрическим по своей природе.
Поскольку образование света и тепла здесь обусловлено воздействием молекул или атомов воздуха, или чего-то еще помимо этого, и поскольку мы можем увеличивать энергию простым повышением потенциала, то, даже при частотах, получаемых от динамо машины, мы могли бы усилить эффект до такой степени, что нагрели бы контакт до плавления.
Но при столь низких частотах нам постоянно пришлось бы иметь дело с чем-то, относящимся к природе электрического тока.
Если я поднесу предмет из проводящего материала к кистевому разряду, то проскочит маленькая тонкая искра, хотя даже при тех частотах, которые мы используем здесь сегодня, тенденция к образованию искр не очень велика.
Так, например, если я буду держать металлическую сферу на определенном расстоянии над контактом, то Вы сможете увидеть, что все пространство между контактом и сферой освещено потоками без прохождения искр; и даже при гораздо более высоких частотах, которые можно получить с помощью пробойного разряда конденсатора — не будь это для мощных импульсов, которые относительно немногочисленны, — искрения не возникает даже на очень небольших расстояниях.
Однако при несравнимо более высоких частотах, которые мы еще может быть найдем способы эффективно получать, и при условии, что эти электрические импульсы таких высоких частот могут передаваться через проводник, электрические характеристики кистевого электрического разряда исчезнут полностью — не будет никаких искр, не будет ощущаться никакого удара электрическим током, — и это несмотря на то, что при этом мы будем продолжать иметь дело с электрическим явлением, но в широком, современном понимании этого слова.
В своем первом выступлении, о котором уже упоминалось, я отмечал любопытные свойства кистевого разряда и описывал наилучший метод его получения, но я подумал, что мне есть смысл более точно выразиться относительно этого явления, потому что оно приобретает все больший и больший интерес. Когда на катушку подаются токи очень высокой частоты, даже если это катушка сравнительно малых размеров, можно получить прекрасные по красоте эффекты кистевого разряда.

Экспериментатор может по-разному менять их, и даже сами по себе они являются прекрасным зрелищем.



Что делает их еще интереснее это что их можно получать как с одного вывода, так и с двух -на самом деле, с одной даже лучше, чем с двух.
Но наиболее красивы для глаз, наиболее поучительны изо всех наблюдаемых разрядных явлений те, которые происходят, когда на катушку подается пробойный разряд конденсатора.
Если все параметры аккуратно отрегулированы, мощность кистей, обилие искр производят часто изумительное впечатление.
Даже с очень маленькой катушкой, если она изолирована настолько хорошо, что может выдерживать разность потенциалов в несколько тысяч вольт на виток, искры могут быть столь обильными, что вся катушка кажется единой массой огня.
Довольно любопытно, что когда выводы катушки расположены на значительном расстоянии, кажется, искры разлетаются во всех возможных направлениях, как будто контакты совершенно независимы друг от друга.
Поскольку искры могут быстро разрушить изоляцию, это нужно предотвратить.
Лучше всего погрузить катушку в какой-нибудь хороший жидкий изолятор, например, в прокипяченное масло.
Погружение в жидкость можно считать практически абсолютно необходимым условием для ее надежной и продолжительной работы.
Разумеется, невозможно в рамках одной экспериментальной лекции, когда в распоряжении лектора всего несколько минут для проведения каждого эксперимента, показать эти разрядные явления наилучшим образом, так как чтобы получить каждое из явлений в его наилучшем виде, требуются очень тщательные настройки.
Но даже если они получатся не самым лучшим образом, как вероятно будет сегодня, они достаточно впечатляющие, чтобы заинтересовать такую аудиторию.
Перед тем как продемонстрировать Вам некоторые из этих любопытных эффектов, я должен для полноты картины дать краткое описание катушки и других устройств, используемых в сегодняшних экспериментах с пробойным разрядом.
Она находится внутри ящика В (Рис.3) из толстых досо к прочного дерева, с внешней стороны покрытого цинковым листом Z , который плотно спаян со всех сторон.
В точных научных исследованиях, когда очень важна точность, рекомендуется рекомендуется обходиться без металлического покрытия, поскольку оно может стать причиной многочисленных ошибок, в основном из-за его сложного воздействия на катушку как в роли конденсатора очень малой емкости, так и в качестве электростатического и электромагнитного экрана.
Когда катушка используется в таких экспериментах, как сегодняшние, применение металлического покрытия дает ряд практических преимуществ, но они не настолько важны, чтобы придавать им большое значение.

Катушка должна располагаться в ящике симметрично по отношению к металлическому покрытию, и пространство между катушкой и покрытием, конечно, должно быть не слишком маленьким, скажем, не меньше пяти сантиметров, а если возможно, то и больше.
И особенно те две стороны цинкового ящика, которые расположены под прямыми углами к оси катушки, должны быть достаточно далеко от последней, иначе они могут существенно ухудшить ее работу и стать источником потерь.
Катушка состоит из двух бобин из твердой резины R R, разнесенных на расстояние 10 сантиметров друг от друга при помощи болтов С и гаек n, тоже из твердой резины.
Каждая бобина состоит из трубки Т с внутренним диаметром около 8 сантиметров и толщиной 3 миллиметра, на которую навинчены два фланца F F, квадраты [со стороной] 24 сантиметра, расстояние между фланцами около 3 сантиметров.
Вторичная обмотка S S, намотанная из лучшего провода с гуттаперчевым покрытием, имеет 26 слоев, по 10 витков в каждом, что в сумме для каждой половины составляет 260 витков.
Две половины обмотки намотаны противоположно друг другу и соединены последовательно, причем соединение обеими частей сделано через первичную обмотку.

Такое расположение частей, помимо того, что оно удобно, имеет еще то преимущество, что когда катушка хорошо сбалансирована, — то есть когда оба ее вывода T1T1 подсоединены к телам либо устройствам одинаковой емкости, — то опасность возникновения пробоя через первичную обмотку практически сводится на нет, и не обязательно делать толстой изоляцию между первичной и вторичной обмотками.
При использовании этой катушки желательно подключать к обеим ее выводам устройства с примерно одинаковой емкостью, поскольку если емкость выводнов разная, то велика вероятность прохождения искр на первичную обмотку.
Чтобы этого избежать, можно соединить среднюю точку вторичной обмотки с первичной, но это не всегда осуществимо.
Первичная обмотка РР намотана из двух частей, противоположно, на деревянную бобину W, и все четыре вывода выведены наружу через слой масла по толстым трубкам из твердой резины tt.
Выводы вторичной обмотки Т1 T1 также выведены наружу через масло по очень толстым резиновым трубкам t1t1.
Слои первичной и вторичной обмоток изолированы хлопковой тканью, разумеется, в некоторой пропорции по толщине от разности потенциалов между витками различных слоев.
Каждая половина первичной обмотки состоит из четырех слоев, по 24 витка в каждом, что в сумме составляет 96 витков. Когда обе части первичнойобмотки соединяются последовательно, это дает коэффициент преобразования примерно 1:2.7, а когда параллельно, то 1:5.4.
Однако, при работе с очень быстрым переменным током, этот коэффициент не дает даже примерного представления об отношении электродвижущих сил в первичной и вторичной цепях.
Катушка удерживается в своем положении в масле на деревянных опорах, причем толщина масляного слоя повсюду вокруг катушки составляет около 5 сантиметров.
Когда масло не обязательно, пространство вокруг катушки заполняется кусочками дерева, и для этого главным образом и используется деревянный ящик В, который все окружает.
Разумеется, представленная здесь конструкция далеко не лучшая по общим принципам, но я считаю, что она достаточно хороша и удобна для воспроизведения эффектов, в которых нужны очень большой потенциал и очень малый ток.

Совместно с катушкой я использую разрядник либо обычного вида, либо модифицированного.
В первый я внес два изменения, которые обеспечивают некоторые преимущества, и которые очевидны.
Если я и упоминаю о них, то только в надежде, что какой-нибудь экспериментатор найдет их полезными.
Одно из изменений, это что регулируемые шары А и В (Рис. 4) разрядника удерживаются в латунных зажимах JJ давлением пружины, что позволяет поворачивать их разными сторонами, тем самым избавляя экспериментатора от нудной процедуры чаcтой их полировки.
Другое изменение состоит в использовании сильного электромагнита N S, который располагается так, чтобы его ось находилась под прямыми углами к линии, соединяющей шары А и В, и создает между ними сильное магнитное поле. Полюсные части магнита двигаются и имеют такую форму, что высовываются между латунными шарами, чтобы создавать поле насколько возможно интенсивное; а для того, чтобы на магнит не проскочил разряд, его полюсные части защищены слоем слюды М М достаточной толщины. S1S1 и S2S2 —это болты для крепления проводов.

С каждой стороны один из болтов предназначен для крепления большого провода, а другой малого. L L — болты для фиксирования в определенном положении стержней R R, на которых держатся шары.
В другой компоновке с магнитом я беру разряд между самими закругленными полюсными частями, которые в этом случае покрываются изоляцией и желательно снабжаются отполироваными латунными набалдашниками.
Применение мощного магнитного поля дает определенные выгоды главным образом когда индукционная катушка или трансформатор, от который заряжает конденсатор, работает от токов очень низких частот.
В этом случае количество основных разрядов между шарами может оказаться настолько мало, что получаемый во вторичной обмотке ток для многих экспериментов не подходит.
Мощное магнитное поле служат тогда чтобы гасить дугу между шарами, как только та формируется, и основные разряды идут в более быстрой последовательности.
Вместо магнита с определенным успехом можно использовать и воздушную тягу или поддув.
В этом случае дуга предпочтительно устанавливается между шарами А В, на Рис.2 (шары а b либо соединены, либо вообще убраны), поскольку при таком расположении дуга длинная и нестабильная, и легко поддается воздействию потока воздуха.
Если для прерывания дуги применяется магнит, то выбрать соединение, показанное схематически на Рис. 5, поскольку в этом случае токи, образующие дугу, гораздо мощнее, и магнитное поле оказывает огромное влияние.
Использование магнита позволяет заменить дугу вакуумной трубкой, но при работе с откачанной трубкой я столкнулся с огромными трудностями.
На Рис. 6 и 7 показана другая форма разрядника, используемого в этих и схожих с ними экспериментах.
Он состоит из множества латунных элементов С С (Рис. 6), каждый из которых имеет сферическую среднюю часть m, продолговатую нижнюю часть е, — она служит только для крепления детали в токарном станке во время полировки разрядной поверхности, — и верхнюю часть.
Верхняя часть состоит из выпуклого фланца f, заканчивающегося стрежнем l с резьбой.
На него навинчивается гайка n, при помощи которой к верхней части разрядника крепится провод. Фланец f служит, чтобы держать латунную деталь когда крепится провод, а также для поворачивания в любую сторону, когда нужно подставить свежую разрядную поверхность.

Две толстые резиновые полоски RR (Рис. 7) с желобками g g, вырезанными под средние части С С деталей, служат для более плотного закрепления деталей в своем положении при помощи двух болтов С С (на рисунке представлен только один из них), проходящих через концы резиновых полосок.
Я обнаружил три очень важных преимущества, которые дает использование такого типа разрядника по сравнению с разрядником обычной формы.
Во-первых, если вместо одного воздушного зазора есть множество мелких, то диэлектрическая прочность воздушного промежутка той же суммарной толщины значительно возрастает, что позволяет работать с меньшей длиной воздушного зазора, а это означает меньшие потери и меньший износ металла.
Во-вторых, по причине разделения одной большой дуги на множество меньших дуг полированные поверхности служат значительно дольше.

И в-третьих, этот аппарат позволяет выполнять определенную калибровку в ходе экспериментов.
Обычно я при помощи листов однородной толщины выставлял элементы на определенном очень маленьком расстоянии, для которого из экспериментов сэра Уильяма Томсона известна определенная электродвижущая сила, требующаяся для искрового пробоя через него.
Разумеется, следует помнить, что с увеличением частоты значительно уменьшается искровой промежуток.
Беря любое количество зазоров, экспериментатор получает грубое представление об электродвижущей силе и может легче повторять эксперимент, поскольку без проблем может вновь и вновь выставлять зазор между набалдашниками.

При помощи разрядника такого типа мне удавалось поддерживать колебания, при которых невооруженным глазом никаких искр между набалдашниками не наблюдалось, и не происходило сильно ощутимого повышения их температуры.

Оказалось также, что такая форма разрядника хорошо подходит для использования во множестве схем с конденсаторами и цепями, которые часто очень удобны и экономят время.
Я в основном использовал его в схемах, схожих с представленным на рис.2, когда образующие дугу токи малы.
Здесь можно было бы упомянуть опробованные мной разрядники с одним или со множеством воздушных зазоров, у которых разрядные поверхности с большой скоростью вращались вокруг своей оси.
Однако этот метод не дал никаких особенных преимуществ, за исключением тех случаев, когда токи от конденсатора были большими, и нужно было поддерживать разрядные поверхности холодными, а также в случаях, когда разряд сам не осциллировал, и дуга, как только она устанавливалась, прерывалась потоком воздуха, тем самым приводя к быстрой последовательности колебаний.
Я также применял многочисленными способами и механические прерыватели.
Для избежания трудностей с фрикционными контактами в была подобрана следующая предпочтительная схема: установить дугу и вращать через нее с большой скоростью слюдяной обод с большим количеством отверстий, закрепленный на стальной пластине.
Понятно конечно, что использование магнита, потока воздуха, или другого прерывателя производит достойный упоминания эффект, только если между самоиндукцией, емкостью и сопротивлением нет такого соотношения, что есть колебания, которые устанавливаются после каждого прерывания.

А сейчас я постараюсь показать Вам некоторые из наиболее интересных среди этих разрядных явлений.
Я натянул вдоль комнаты два обычных провода, покрытых хлопковой изоляцией, каждый длиной около 7 метров.
Они поддерживаются на изолированных шнурах на расстоянии примерно 30 сантиметров.
А сейчас я подключаю к каждому выводу катушки один из проводов и включаю ее.
Если в комнате выключить освещение, то Вы увидите, что провода ярко освещены потоками света, исходящими изо всей их поверхности проводов несмотря на хлопковую изоляцию, которая даже может быть довольно толстой.
Если эксперимент проводится при хороших условиях, то интенсивность света от проводов позволяет различать предметы в комнате.
Для наилучшего результата, разумеется, нужно тщательно отрегулировать емкость банок, дугу между сферами и длину проводов. По своему опыту могу сказать, что в данном случае расчет длины приводов не дает вообще никакого результата.
Самое лучшее, что может сделать экспериментатор, это изначально взять провода очень большой длины и постепенно отрезать от них куски, сначала длинные, затем меньше и меньше — до тех пор, пока не дойдет до правильной длины.

В этом и схожих с ним экспериментах довольно удобно задействовать конденсатор очень малой емкости, состоящий из двух небольших регулируемых металлических пластин.
В этом случае я беру провода значительно короче и первоначально устанавливаю пластины конденсатора на максимальном расстоянии друг от друга.
Если при сближении пластин конденсатора интенсивность света возрастает, то это означает, что длина проводов близка к оптимальной, если же свечение уменьшается, то длина проводов слишком велика для данной частоты и потенциала.
Если в экспериментах с такой катушкой применяется конденсатор, то это всегда должен быть масляный конденсатор, потому что если использовать воздушный конденсатор, то возможны значительные потери энергии.
Провода, подходящие к пластинам, находящимся в масле, должны быть очень тонкими, покрыты толстым слоем какого-нибудь изоляционного материала, и с проводящей оплеткой — она должна желательно идти и под поверхностью масла.
Проводящая оплетка не должна быть слишком близко к клеммам, или концам, провода, иначе с провода на нее может пройти искра.
Проводящее покрытие служит для уменьшения воздушных потерь, благодаря тому, что играет роль электростатического экрана.
Что касается размеров сосуда, в котором находится масло, и размеров пластин, то даже грубая проба сразу же даст экспериментатору представление о том, какими они должны быть.
Тем не менее, размеры пластин в масле можно рассчитать, поскольку диэлектрические потери очень малы.
В предыдущем эксперименте было бы весьма интересно узнать, как зависит количество излучаемого света от частоты и потенциала электрических импульсов.
Мое мнение, что производимые тепловой как и световой эффекты должны быть пропорциональны, — при прочих равных условиях испытания, — произведению частоты на квадрат потенциала, но экспериментальное подтверждение этого закона, как бы оно ни проводилось, было бы чрезвычайно трудным.
Во всяком случае, ясно одно: при увеличении потенциала и частоты мы быстро усиливаем интенсивность потоков света; и, хотя это и звучит может быть излишне обнадеживающе, в целом можно надеяться, что в разработке и практическом производстве таких источников света можно добиться успеха.
Тогда мы будем просто использовать горелки или огни, в которых не происходит никаких химических процессов, в которых не происходит никаких затрат материалов, а только передача энергии, и которые, по всей вероятности, будут давать больше света и меньше тепла, нежели обычное пламя.
Конечно, интенсивность лучей света, если их фокусировать на небольшой поверхности, значительно возрастает.
Это можно продемонстрировать на следующем эксперименте.
Я подсоединяю к одному из выводов катушки провод w (рис. 8) и сгибаю его в петлю диаметром около 30 сантиметров, а к другому выводу подсоединяю небольшую латунную сферу S .
Желательно, чтобы площадь петли была примерно равна площади сферы, и центр сферы располагался на линии, проходящей через центр петли под прямым углом к ее плоскости.
Если разряд образуется при надлежащих условиях, то образуется полый светящийся конус, и в темноте ярко освещается одна половина сферы, как это показано на врезке. При помощи небольших манипуляций концентрировать лучи света на небольших поверхностях и получать сильные световые эффекты довольно просто.
В результате два тонких провода могут стать источниками сильного света.
Чтобы увеличить интенсивность световых лучей, провода должны быть очень тонкие и короткие, однако, поскольку в этом случае их емкость будет обычно слишком малой для катушки, по крайне мере для такой катушки, как представленная в данном эксперименте, то нужно увеличить емкость до требуемой величины, в то же время сохранения поверхность проводов очень малой.
Этого можно достичь многими способами.
Например, вот у меня две пластины R R из твердой резины (рис. 9), на которые я наклеил два очень тонких провода W W , которыми написано имя.
Провода могут быть оголенными или с самым лучшим изолирующим покрытием — это для успеха данного эксперимента несущественно.
Но все же хорошо изолированные провода предпочтительнее.
Тыльная сторона каждой пластины, на рисунке она затенена, покрыта фольгой t t .
Пластины расположены на одной линии и на значительном расстоянии друг от друга, чтобы избежать прохождения искры с одного провода на другой. Фольгу на обеих пластинах я соединил между собой при помощи проводника С , и сейчас подсоединяю оба провода к выводам катушки.
Теперь варьируя силу и частоту тока через первичную обмотку, довольно просто найти точку, в которой емкость системы наилучшим образом соответствует остальным условиям, и тогда провода начинают светиться так сильно, что если в помещении выключить освещение, то написанное проводами имя засияет яркими буквами.
Возможно, при проведении этого эксперимента, предпочтительнее использовать катушку, работающую от генератора переменного тока высокой частоты, поскольку тогда, благодаря гармоническому подъему и падению [тока], потоки света получаются очень однородными, хотя они и менее яркие, чем те, что получаются с нынешней катушкой. Подобный эксперимент можно провести и с помощью тока низкой частоты, но намного менее удовлетворительно.
Когда два провода, подключенные к выводам катушки, расположены на нужном расстоянии друг от друга, потоки между ними могут быть столь интенсивными, что образуют сплошную световую поверхность.
Для того, чтобы продемонстрировать это явление, у мня имеются два круглых контура С и С (рис.10) из довольно толстого провода, один около 80 сантиметров в диаметре, а другой — около 30 сантиметров.
К каждому из выводов катушки я подключил один из этих контуров.
Поддерживающие провода изогнуты таким образом, что контуры можно насколько возможно точно поместить в одной плоскости.
Если в помещении выключить освещение и включить катушку, то Вы увидите, что все пространство между проводами заполнено потоками, образующими светящийся диск, и интенсивность потоков настолько велика, что диск виден даже на довольно большом расстоянии.
Внешний контур мог бы быть значительно большего диаметра, нежели тот, что сейчас перед Вами.
На самом деле, с этой катушкой я использовал контуры гораздо большего диаметра, и мне удавалось получать ярко светящуюся поверхность, покрывающую площадь более одного квадратного метра, что для такой маленькой катушки является заметным достижением. Чтобы избежать непредвиденных осложнений в сегодняшнем эксперименте, я взял контур поменьше, и площадь составляет около 0.43 квадратных метра.
Частота колебаний тока и быстрота чередований искр между шарами в заметной степени влияют на вид потоков.
Когда частота очень низкая, воздух поддается воздействию более или менее так же, как при постоянной разнице потенциалов, и потоки состоят из отдельных нитей, обычно перемежающихся тонкими искрами, которые видимо соответствуют последовательным разрядам, происходящим между шарами.
Но когда частота очень большая, и дуга разряда производит очень низкий, но ровный звук, — показывая тем самым и что есть колебания, и что чередование искр происходит с большой скоростью, тогда образующиеся светящиеся потоки совершенно однородны.

Для получения такого результата следует использовать очень маленькие катушки и банки очень малой емкости.
Я беру две трубки из толстого богемского стекла диаметром около 5 сантиметров и около 20 сантиметров длиной.
В каждую из этих трубок я засовываю первичную обмотку из очень толстого медного провода.
Сверху на каждую трубку я наматываю вторичную обмотку из гораздо более тонкого провода с гуттаперчевым покрытием.
Две вторичных обмотки я соединяю последовательно, а первичные обмотки лучше соединить параллельно. Затем я помещаю трубки в большой стеклянный сосуд на расстоянии 10-15 сантиметров друг от друга на изолированных креплениях и заполняю сосуд прокипяченным маслом.
Уровень масла возвышается над трубками примерно на дюйм.
Свободные концы вторичной обмотки выводятся наружу из масла и располагаются параллельно друг другу на расстоянии около 10 сантиметров. Зачищенные концы должны находиться в масле.
Для создания разрядов через первичную обмотку можно использовать две четырехпинтовые банки, соединённые последовательно (1 американская жидкая пинта = 0,473 литра. В США жидкая пинта изменяется в зависимости от вида жидкости от 0.47 литра до 0.68 литра (для вина, например, 0.473167 л.)
Когда проведена необходимая регулировка длины проводов над поверхностью масла и расстояния между ними, а также разрядной дуги, то между проводами образуется совершенно ровная, без какой-либо структуры светящаяся поверхность, подобная обычному разряду в трубке со умеренной степенью откачки.
Я совершенно сознательно остановился столь подробно на этом кажущемся незначительным эксперименте.
Опыты подобного рода приводит экспериментатора к поразительному умозаключению, что для прохождения обычных светящихся разрядов через газы не требуется какая-либо определенная степень разреженности газа, но что газ может находиться при обычном и даже при повышенном давлении.
Для осуществления этого важна очень высокая частота; высокий потенциал также необходим, но это только второстепенное и сопутствующее требование.
Эти эксперименты учат нас, что в попытках открыть новые методы получения света посредством возбуждения атомов, или молекул, газа нам не следует ограничиваться в своих исследованиях вакуумной трубкой, а можно вполне серьезно рассматривать возможность получения световых эффектов вообще без использования каких- либо сосудов, в воздухе при обычном давлении.
Вероятно, подобные разряды очень высокой частоты, которые заставляют воздух светиться при обычных давлениях, нам часто доводится наблюдать в Природе.
У меня нет сомнения, что если, как считают многие, северное сияние возникает в результате резких космических возмущений, таких как взрывы на поверхности Солнца, которые вызывают колебания электростатического заряда Земли с чрезвычайно высокой частотой, то наблюдаемое красное свечение не ограничивается верхними воздушными слоями, но разряд проходит по причине его высокой частоты также и в плотную атмосферу в виде свечения, подобного тому, которое мы обычно получаем в слабо откачанной трубке.
Если бы частота была очень низкой, и даже более того, если бы заряд не колебался вовсе, плотный воздух пробивался бы так же, как при разряде молнии.
Признаки такого пробоя нижних плотных слоев воздуха неоднократно наблюдались при появлении этого удивительного явления.
Но если такой пробой действительно возникает, то объяснить его можно только фундаментальными возмущениями, число которых очень невелико, потому что колебания, производимые ими, были бы слишком быстрыми для того, чтобы первичные и нерегулярные импульсы, которые воздействуют на наши приборы; накладывающиеся колебания, скорее всего, проходят незамеченными. произошел пробойный разряд.
Это когда обычный низкочастотный разряд пропускается через умеренно разреженный воздух, то воздух приобретает пурпурный оттенок.
Если при помощи тех или иных средств мы увеличим интенсивность колебаний атомов, или молекул, то цвет воздуха сменится на белый. Похожее изменение происходит при обычных давлениях при электрических импульсах очень высокой частоты.
Если молекулы воздуха вокруг провода умеренно возбуждены, то образующийся кистевой разряд имеет красный или фиолетовый цвет.
Если же колебания делаются достаточно интенсивными, то потоки становятся белыми. Мы можем добиться этого различными способами.
В эксперименте, продемонстрированном ранее, с двумя проводами, протянутыми через зал, я старался достигнуть результата подняв до очень высоких значений и частоту, и потенциал. В эксперименте с тонкими проводами, приклеенными к резиновым пластинам, я сконцентрировал воздействие тока на очень малой поверхности.
Другими словами — я работал с огромной электрической плотностью.



Самая любопытная форма разряда получается в эксперименте с такой катушкой, когда частота и потенциал поднимаются до предела.
Чтобы выполнить этот эксперимент, необходимо, чтобы каждая часть катушки была очень хорошо заизолирована, и на воздухе находились только две маленькие сферы — а еще лучше, два стальных диска с острыми краями ( dd на рис.11) диаметром не больше нескольких сантиметров.
Применяемая здесь катушка погружена в масло, а концы вторичной обмотки, выходящие наружу из масла, покрыты очень толстой непроницаемой для воздуха оболочкой из твердой резины.
Любые трещины, если таковые появляются, должны быть тщательно заделаны для того, чтобы кистевой разряд не мог возникнуть нигде, кроме как на маленьких сферах, или пластинах, которые высунуты на воздух. В данном случае, поскольку отсутствуют какие-либо большие пластины или иные тела с большой емкостью, подключенные к клеммам, катушка способна на очень быстрые колебания.

Потенциал можно поднимать, насколько считает нужным экспериментатор, путем увеличения скорости изменения первичного тока.
Если катушка не сильно отличается от этой, то лучше всего соединить две первичных обмотки параллельно; но если вторичная обмотка будет иметь гораздо большее число витков, то тогда лучше соединять первичные обмотки последовательно.
В противном случае колебания могут оказаться слишком частыми для вторичной обмотки.
В этих условиях с краев дисков извергаются нечеткие белые потоки, которые наподобие фантомов расходятся во все стороны.
Если эта катушка сделана хорошо, то длина их около 25 — 30 сантиметров.
Если поднести к ним руку, то никаких ощущений нет.
Искра, которая может вызвать удар электрическим током, проскакивает с вывода только если руку поднести совсем близко.
Если тем или иным образом сделать колебания тока в первичной обмотке прерывистыми, то это вызовет соответствующее трепетание потоков, и тогда руку или другое проводящее тело можно подносить значительно ближе к выводу, не рискуя вызвать проскок искры.

Среди множества очень красивых явлений, которые воспроизвести при помощи этой катушки, я выбрал только те, которые обнаруживают особенности, имеющие определенную новизну, и могут привести нас к некоторым интересным умозаключениям.
Ни для кого не составит особого труда с ее помощью получить в лаборатории много других явлений, еще более приятных для глаз, нежели представленные здесь, но они не содержат в себе никакой новизны.
Ранние эксперименты описывают появления искр, полученных с помощью обычной большой индукционной катушки, падающих на изолированную пластину, разделяющую выводы.
Совсем недавно Сименс провел некоторые эксперименты, в которых были получены прекрасные эффекты, с большим интересом наблюдавшиеся множеством людей.
Несомненно, большие катушки, даже если они работают от токов низких частот, могут производить очень красивые эффекты.
Тем не менее, даже самая большая когда-либо сделанная катушка не смогла бы дать даже тот величественный эффект потоков и искр, получаемый с помощью такой вот катушки с пробойным разрядом, надлежащим образом настроенной.
Для общего представления, катушка, такая как эта, может легко покрыть полностью потоками пластину диаметром 1 метр.
Чтобы провести подобные эксперименты наилучшим образом, следует взять очень тонкую резиновую или стеклянную пластину, на одну сторону приклеить узкое кольцо большого диаметра из оловянной фольги, а на другую — круглую шайбу, чтобы центр шайбы совпадал с центром кольца, и желательно, чтобы площадь шайбы и площадь кольца были примерно одинаковыми, для хорошей сбалансированности катушки.
Шайба и кольцо должны быть подсоединены к выводам хорошо изолированными тонкими проводами.
Легко наблюдать эффект емкости, получая полотно из однородных потоков, либо изящную сеть из тонких серебряных нитей, либо же массу шумных сверкающих искр, полностью покрывающих пластину.

С тех пор, как в начале прошлого года в своей статье для Американского Электротехнического Института я изложил идею о преобразовании при помощи пробойного разряда, интерес к этой теме стал значительным.
Пробойный разряд дает нам возможность производить любую разность потенциалов при помощи недорогих катушек, которые работают от обычных распределительных сетей, и, что может быть еще более ценно, позволяет преобразовывать токи любой частоты в токи любой более низкой или более высокой частоты.
Но главная его ценность, возможно, состоит в той помощи, которую он может оказать нам в исследовании явлений фосфоресценции, которые катушка пробойного разряда может возбуждать в бесчисленном количестве случаев, где обычная катушка, даже самая большая, не работает.
Принимая во внимание многочисленные возможности практического использования таких катушек, а также их лабораторного применения для научных исследований, не покажутся излишними, надеюсь, некоторые дополнительные замечания, касающиеся их конструктивных особенностей.
Разумеется, совершенно необходимо использовать в конструкции таких катушек провод, покрытый самой лучшей изоляцией.
Хорошие катушки получаются, если для их изготовления использовать провод, покрытый несколькими слоями хлопка, затем подвергнуть катушку кипячению в чистом воске в течение продолжительного периода времени, а после остудить при умеренном давлении.
Преимущество такой катушки в том, что с ней легко обращаться, но по сравнению с катушкой, целиком погруженной в масло, она вероятно уступает в качестве результатов.
Помимо этого, по видимому, наличие большого количества воска негативно влияет на катушку, тогда как в случае масла этого нет.
Возможно, это объясняется тем, что в жидкости диэлектрические потери ниже.
Сначала я использовал провода, с хлопковым и шелковым изоляционными покрытиями, которые погружались в масло, однако постепенно перешел на использование проводов с гуттаперчевой изоляцией, которая оказалась наиболее удовлетворительной.

Разумеется, гуттаперчевое изоляционное покрытие добавляет катушке емкость, что является серьезным недостатком, особенно если катушка большая, и ее предполагается использовать при очень высоких частотах.
Но с другой стороны, гуттаперча выдерживает намного большее напряжение, нежели той же толщины слой масла, а это ее качество следует обеспечивать любой ценой.
Если катушку уже единожды поместили в масло, то никогда не следует извлекать ее из масла более чем на несколько часов, иначе гуттаперча может потрескаться, и катушка не сохранит и половины своей ценности.
Вероятно, гуттаперча медленно подвергается воздействию со стороны масла, но я не нашел никаких дефектов после пребывания [катушки] в масле в течение восьми или девяти месяцев.
Я испробовал два коммерческих типа проводов с гуттаперчевым покрытием: у одного из них изоляция плотно прилегала к металлу, а у другого нет.
Если не прибегать к дополнительным мерам по удалению всего воздуха, то значительно надежнее использовать первый тип провода.
Я наматываю катушку в емкости с маслом так, что масло заполнило все пустоты.
Между слоями провода я использую хорошо вываренную в масле ткань, толщина которой рассчитывается в зависимости от разности потенциалов между витками.
При этом, как оказывается, между разными видами масла нет большой разницы; я использую парафиновое либо льняное масло.

Вот прекрасный способ для более качественного изгнания воздуха, и очень просто применимый на практике к небольшим катушкам.
Изготовьте ящик из твердого дерева с очень толстыми стенками, которые в течение долгого времени вываривалась в масле.
Стенки ящика должны быть пригнаны таким образом, чтобы надежно противостоять внешнему давлению воздуха.
Катушка помещается внутрь ящика и закрепляется там.
Затем ящик закрывается крышкой и покрывается снаружи плотно прилегающими металлическими листами, стыки которых тщательно запаиваются.
В верхней части коробки просверливаются два отверстия, проходящие сквозь металл и сквозь дерево, и в эти отверстия вставляются две маленькие стеклянные трубки, а места стыков герметизируются.
Одна из трубок подсоединяется к вакуумному насосу, а другая — к сосуду, содержащему достаточное количество прокипяченного масла.
В низу второй трубки отверстие очень маленькое, а сама трубка снабжена запорным краном.
По достижении достаточно хорошего вакуума запорный кран открывается, и масло медленно втекает внутрь.
Данная операция исключает возможность того, что между витками останутся большие пузыри, которые являются главной опасностью.
Воздух изгоняется практически полностью, возможно даже лучше, чем вывариванием, что однако, если провод имеет гуттаперчевое изоляционное покрытие невозможно.

Для первичных обмоток я использую обычный линейный провод с толстым хлопковым покрытием.
Конечно, лучше всего бы для первичной обмотки подошла бы скрутка из очень тонких хорошо изолированных проводов, но их не достать.
В экспериментальной катушке размер проводов не очень важен.
В катушке, которую я сегодня демонстрирую перед Вами, в первичной обмотке используется № 12, а во вторичной — № 24 мерный провод Браун и Шарп.

Таблица перевода номеров AWG в Дюймы и миллиметры

Размер AWG

Диаметр (d), дюймы

Площадь (s), дюйм2

Диаметр (d), мм

Площадь (s), мм2

Соответствие медному проводу, сечением, мм2

0000 (-3)

0,4600

0,1662

11,6839

107,2172

110

000 (-2)

0,4096

0,1318

10,4048

85,0279

85

00 (-1)

0,3648

0,1045

9,2658

67,4308

70

0

0,3249

0,0829

8,2515

53,4756

70

1

0,2893

0,0657

7,3482

42,4085

50

2

0,2576

0,0521

6,5438

33,6318

35

3

0,2294

0,0413

5,8275

26,6715

35

4

0,2043

0,0328

5,1895

21,1516

25

5

0,1819

0,0260

4,6214

16,7742

25

6

0,1620

0,0206

4,1155

13,3027

16

7

0,1443

0,0164

3,6650

10,5496

16

8

0,1285

0,0130

3,2638

8,3663

10

9

0,1144

0,0103

2,9065

6,6348

10

10

0,1019

0,0082

2,5883

5,2617

6.00

11

0,0907

0,0065

2,3050

4,1728

6.00

12

0,0808

0,0051

2,0527

3,3092

4.00

13

0,0720

0,0041

1,8279

2,6243

4.00

14

0,0641

0,0032

1,6278

2,0812

2,50

15

0,0571

0,0026

1,4496

1,6505

2.00

16

0,0508

0,0020

1,2910

1,3089

1,50

17

0,0453

0,0016

1,1496

1,0380

1,50

18

0,0403

0,0013

1,0238

0,8232

1.00

19

0,0359

0,0010

0,9117

0,6528

0,75

20

0,0320

0,0008

0,8119

0,5177

0,75

21

0,0285

0,0006

0,7230

0,4106

0,50

22

0,0253

0,0005

0,6439

0,3256

0,50

23

0,0226

0,0004

0,5734

0,2582

0,25

24

0,0201

0,0003

0,5106

0,2048

0,25

25

0,0179

0,0003

0,4547

0,1624

0,20

26

0,0159

0,0002

0,4049

0,1288

0,14

27

0,0142

0,0002

0,3606

0,1021

0,10

28

0,0126

0,0001

0,3211

0,0810

0,10


Но сечения могут различаться довольно значительно.
Я бы сказал и о различных настройках и корректировках, но они вряд ли существенно повлияют на результаты, которые мы намерены получить.
Я остановился столь подробно на различных формах кистевого разряда потому, что при их изучении мы не только наблюдаем явления, которые радуют глаз, но они еще дают нам пищу для размышлений и приводят к умозаключениям, имеющим практическое значение.
При использовании переменного тока очень высокого напряжения для предотвращения появления кистевого электрического разряда не может предприниматься очень много мер предосторожности.
В сети, подающей такой ток, в индукционной катушке, трансформаторе или конденсаторе кистевой разряд является источником большой опасности для изоляции.
В особенности в конденсаторе, газообразное вещество должно удаляться наиболее тщательно, поскольку заряженные поверхности расположены очень близко друг к другу, и если разность потенциалов высока, то даже единственный пузырек воздуха некоторого размера вызовет нарушение изоляции так же верно, как груз упадет, если его отпустить.

Тогда как если все газообразное вещество тщательно удалено, конденсатор сможет легко выдержать гораздо большую разность потенциала.
Сеть, подающая переменный ток очень высокого напряжения может быть повреждена просто в результате раковины или маленькой трещины в изоляции, и более того, раковина как правило содержит в себе газ под низким давлением.
И так как представляется практически невозможным избежать подобных мелких дефектов полностью, я прихожу к мысли, что в наших будущих сетях распределения электрической энергии посредством токов очень высокого напряжения будет применяться жидкостная изоляция.

Наиболее важным сдерживающим фактором в этом вопросе выступает стоимость, однако, если мы используем масло в качестве изолятора, то мы сможем передавать электрическую энергию с напряжением например 100000 вольт, и даже выше, настолько легко, по меньшей мере при более высоких частотах, что вряд ли кто-нибудь назовет это инженерным подвигом.
При использовании масляной изоляции в моторах переменного тока передача электроэнергии может осуществляться надежно и на промышленном уровне на расстояния, измеряемые тысячами миль.
Характерной особенностью масел, и жидкостной изоляции в целом, при быстро изменяющемся электрических напряжениях является способность рассеивать любые газовые пузырьки, которые могут присутствовать и диффундировать их по всей своей массе, как правило задолго до того, как может возникнуть вредоносный пробой.
Эту особенность можно легко наблюдать, если взять обычную индукционную катушку, вынуть наружу первичную обмотку, закупорить конец трубки, на которую намотана вторичная обмотка, и заполнить ее каким нибудь достаточно прозрачным изолятором, например, парафиновым маслом.
Первичную обмотку, которая в диаметре миллиметров на шесть меньше внутреннего диаметра трубки, можно вставить в масло.
Когда катушка включена, то если смотреть сверху через масло, можно увидеть множество светящихся точек — воздушных пузырьков, которые пойманы в результате вставления первичной обмотки, и которые светятся под воздействием мощной бомбардировки.
Пойманный воздух, противодействуя маслу, бьет его; масло начинает циркулировать, унося с собой часть воздуха, и так до тех пор, пока пузырьки не рассеются по маслу и свечение не пропадет.
Таким же образом, если конечно не останутся большие пузырьки воздуха, делающие циркуляцию невозможной, предотвращается разрушающий пробой, с единственным эффектом — незначительным нагреванием масла.
Если вместо жидкого использовать твердый изолятор, неважно даже какой толщины, то пробой его и повреждение устройства будут неизбежны.
Однако исключение газообразного вещества из любого устройства, в котором диэлектрик подвергается воздействию со стороны более или менее часто изменяющихся электрических сил, желательно не только ввиду предотвращения возможных повреждений этого устройства, но и из соображений экономии.

Если, например, в конденсаторе используются только твердые или только жидкие изоляторы, то потери энергии малы.
Но если присутствует газ при обычном или малом давлении, то потери могут быть стать очень значительными.
Какова бы ни была природа сил, действующих в диэлектрике, представляется, что в твердых и жидких диэлектриках вызванное этими силами движение молекул очень мало.
Следовательно, произведение силы на смещение незначительно, если только сила не очень велика, что сделает это произведение большим.
Молекулы могут двигаться свободно, они достигают высоких скоростей, и энергия их ударов есть потери на тепло либо на что-то другое.
Если бы газ был сильно сжат, то перемещение частиц из-за плотности становится меньше, и потери энергии снижаются.
В большинстве последующих экспериментов, главным образом для обеспечения бесперебойной и нормальной работы, я предпочел задействовать генератор переменного тока, о котором уже говорилось ранее.
Это одна из тех нескольких машин, которые я сконструировал для целей этих исследований.
Она имеет 384 полярных выступа и способна давать ток с частотой около 10,000 в секунду.
Эта машина была впервые проиллюстрирована и вкратце описана в тексте моего выступления перед аудиторией Американского Электротехнического Института 20 мая 1891 года, на который я уже ссылался.
Более детальное описание, по которому любой инженер сможет изготовить подобную машину, можно найти в нескольких электрических журналах за тот период.
Индукционные катушки, которые работают от этой машины, достаточно малы и содержат от 5,000 до 15,000 витков во вторичной обмотке. Они помещены в покрытые цинковыми листами деревянные ящики, внутрь которых залито прокипяченное льняное масло.

Если изменить традиционное расположение обмоток, то есть разместить в этих катушках первичную обмотку поверх вторичной, то такое расположение предоставляет ряд преимуществ: можно использовать первичную обмотку значительно большего размера, что снижает опасность перегрева и увеличивает выход катушки.
Я сделал первичную обмотку с каждой стороны по меньшей мере на один сантиметр короче вторичной для того, чтобы избежать пробоя на концах, который неизбежно возник бы, если только слой изоляции, нанесенный поверх вторичной обмотки, не был бы очень толстый, а это было бы, конечно, недостатком.
Когда первичная обмотка делается подвижной, что в некоторых экспериментах бывает необходимым и гораздо удобнее с точки зрения регулировки, я покрываю вторичную обмотку воском и обтачиваю ее на токарном станке так, чтобы ее диаметр стал чуть-чуть меньше внутреннего диаметра первичной обмотки.
Первичную обмотку я снабжаю рукояткой, которая выступает над поверхностью масляного слоя и служит для перемещения ее вдоль вторичной обмотки в любое положение.

А сейчас, касательно общих манипуляций с катушкой, некоторые наблюдения с позиций, которым в более ранних экспериментах с такими катушками не придавалось должного значения, и которые даже теперь часто остаются незамеченными.
Обычно вторичная обмотка катушки демонстрирует столь высокую самоиндукцию, что текущий по проводу ток ничтожно мал, и может быть таковым даже когда выводы соединены проводником с малым сопротивлением.
Если к выводам добавить емкость, то самоиндукция нейтрализуется, и по вторичной обмотке начинает течь более сильный ток, несмотря на то, что выводы изолированы друг от друга.
Для человека, совершенно незнакомого со свойствами переменных токов, ничто не будет выглядеть более загадочным.
Эта особенность была продемонстрирована в проведенном в начале эксперименте с пластинами из проволочной сетки, подключенными к выводам, и пластиной из резины.
Когда пластины из проволочной сетки были близко друг к другу, и между ними проходила небольшая дуга, эта дуга препятствовала прохождению сильного тока через вторичную обмотку, потому что она сводила на нет емкость на выводах.
Когда между [пластинами] помещалась резиновая пластина, емкость образовавшегося конденсатора противодействовала самоиндукции вторичной обмотки, то протекал более сильный ток, и катушка совершала больше работы, и разряд был несравненно мощнее.
Так что первое, что нужно сделать при работе с индукционной катушкой, это сочетать со вторичной обмоткой емкость, чтобы преодолеть самоиндукцию.
При очень высоких частотах и потенциалах следует тщательно удалить газообразное вещество от заряженных поверхностей.
Если используются Лейденские банки, их следует погрузить в масло, так как в противном случае может возникнуть значительная диссипация при большом напряжении на банках.
При использовании высоких частот столь же важно соединить конденсатор с первичной обмоткой.
Можно подключить конденсатор к концам первичной обмотки или к клеммам генератора переменного тока, но последнее делать не рекомендуется, поскольку это может повредить генератор.
Несомненно, лучше всего лучше всего использовать конденсатор последовательно с первичной обмоткой и с генератором переменного тока, и отрегулировать его емкость таким образом, чтобы свести самоиндукцию обоих последних на нет.
Конденсатор должен иметь очень маленькие шаги настройки, а для очень тонкой настройки удобно использовать маленький масляный конденсатор с подвижными пластинными.
Мне кажется, что сейчас настал наилучший момент для того, чтобы (рис.13.) продемонстрировать вам явление, которое я наблюдал некоторое время назад, и которое у тех, кто занимается именно научными исследованиями, возможно, вызовет куда больший интерес, нежели все остальные явления, которые я имею честь представить сегодня Вашему вниманию.
Это явление с вполне правомерно можно отнести к категории явлений кистевого электрического разряда — фактически это и есть кистевой разряд, образующийся на или вблизи отдельного вывода, находящегося в высоком вакууме.

В колбах с проводящими клеммами, даже если они из алюминия, кистевой разряд очень непродолжителен, и к сожалению его нельзя сохранить и поддерживать в его наиболее чувствительном состоянии, даже в колбе не имеющей проводящих электродов.
При изучении этого явления непременно следует использовать колбы без вводных проводов.
По моему опыту, лучше всего использовать колбы, конструкции которых приведены на рис.12 и рис.13.
Колба на рис.12 состоит из шара лампы накаливания L, в горловину которого впаяна трубка барометра b , конец которой выдут в виде небольшой сферы S.
Эта сфера должна быть как можно точнее впаяна в колбу так, чтобы ее центр совпадал с центром большого шара.
Перед запаиванием в трубку барометра можно вставить тонкую трубку t, изготовленную из алюминиевого листа, но это особой роли не играет.
Маленькая полая сфера s заполняется каким-нибудь проводящим порошком, а в горловину плотно вмуровывается провод W, служащий для соединения токопроводящего порошка с генератором.
Конструкция, изображенная на рис.13, была выбрана для того, чтобы удалить от кистевого разряда любые проводящие тела, которые могли бы как-либо влиять на него.
В этом случае колба состоит из шара лампы L, горловина которой n снабжена трубкой b с выдутой на ней маленькой сферой S, так что образуются два совершенно независимых отделения, как показано на рисунке.
При работе с колбой горловина n покрывается оловянной фольгой и подключается к генератору, и индуктивно воздействует на средне разреженый и высоко проводящий газ, заключенный в горловине. Отсюда ток проходит через трубку b в небольшую сферу 5, чтобы он индуктивно воздействовал на газ, находящийся в шаре L.
Лучше делать трубку t толстостенной, отверстие в ней очень маленьким, и выдувать сферу S очень топкой.
И очень важно, чтобы сфера S располагалась точно в центре шара L .

На рис 14, 15 и 16 изображены разные формы, или стадии, кистевого разряда.
На рис.14 изображено появление кистевого разряда в колбе с проводящим контактом: но поскольку в такой колбе он очень быстро пропадает — часто через несколько минут, — я ограничусь описанием этого явления, как оно наблюдается в колбе без проводящих электродов.
Оно наблюдается при следующих условиях: Когда шар L (рис.12 и рис.13) откачан до очень высокой степени, обычно колба не возбуждается при подсоединении провода W или оловянной фольги, покрывающей колбу (рис.13), к выводу индукционной катушки. Обычно для того, чтобы ее возбудить, достаточно взять шар L рукой.
При этом по всему шару сначала растекается мощная фосфоресценция, но вскоре она уступает место белому туманному свету.
Вскоре после этого можно заметить, что свечение распределяется в шаре неровно, а еще через некоторое время протекания тока колба принимает вид, изображенный на рис15.
Из этой стадии явление постепенно, в течение нескольких минут, часов, дней или недель, в зависимости от того, как работает колба, переходит к виду, показанному на рис.16.
Повышение температуры колбы или увеличение потенциала ускоряют этот переход.

Когда кистевой разряд принимает форму, изображенную на рис.16, его можно привести в состояние чрезвычайной чувствительности к электростатическому и магнитному воздействию.
Когда колба свисает с провода вертикально вниз, и все окружающие объекты от нее удалены, то приближение наблюдателя к колбе на расстояние нескольких шагов вызывает отклонение пламени кистевого разряда в сторону, противоположную наблюдателю. И если наблюдатель будет продолжать ходить вокруг колбы, то пламя разряда всегда будет сохранять свое направление в противоположную от него сторону.
Оно может начать крутиться вокруг вывода еще задолго до достижения этой стадии чувствительности.
Как правило, когда оно начинает вращаться, но тоже до этого, на него магнит воздействует на него, и на определенной стадии он оказывается в поразительной степени восприимчивым к влиянию со стороны магнитного поля. Маленький постоянный магнит, полюса которого отстоят друг от друга не больше чем на два сантиметра, будет явно воздействовать на него на расстоянии двух метров, уменьшая или увеличивая скорость вращения, в зависимости от того, как держать магнит по отношению к кистевому разряду.
Я думаю, я наблюдал, что в стадии, когда он имеет максимальную чувствительность к магнитному полю, он не является наиболее восприимчивым к электростатическому влиянию.
Мое объяснение этому такое: при увеличении интенсивности потока электростатическое притяжение между разрядом и стеклом колбы, которое замедляет вращение, растет значительно быстрее, нежели влияние со стороны магнитного поля.
Когда колба с шаром L висит вертикально вниз, вращение всегда идет по часовой стрелке.
В южном полушарии оно бы происходило в противоположном направлении, а на экваторе его не должно быть вовсе.
Можно изменить направление вращения разряда на противоположное, если поместить на определенном расстоянии магнит. По-видимому, кистевой разряд вращается лучше всего, когда он расположен под прямыми углами к силовым линиям Земли. Очень похоже, что он вращается, при максимальной скорости, синхронно с переменами тока, скажем, 10,000 раз в секунду.
Скорость вращения можно уменьшать или увеличивать при приближении или удалении наблюдателя, или любого другого проводящего тела, но разряд нельзя заставить вращаться в противоположном направлении путем какого-либо изменения положения колбы.
Когда разряд находится в стадии своей максимальной чувствительности, и изменяется разность потенциалов или частота, чувствительность при этом быстро падает.
Даже небольшое изменение любого из этих значений может вообще вызвать остановку вращения.
В такой же мере на степень чувствительности влияет изменение температуры.

Для достижения наибольшей чувствительности необходимо, чтобы маленькая сфера 5 располагалась в центре шара L , в противном случае воздействие электростатического поля стекла шара будет стремиться останавливать вращение.
Сфера S должна быть маленького размера и равномерной толщины; любая асимметрия, конечно, уменьшает чувствительность.
Тот факт, что кистевой разряд вращается в определенном направлении в постоянном магнитном поле, видимо, означает, что в переменных токах очень высокой частоты положительные и отрицательные импульсы неодинаковы, и одни из них все время преобладают над другими.
Конечно, вращение в одном направлении может быть обусловлено воздействием двух составляющих одного и того же тока в отношении друг друга, или воздействием полей, порождаемых одной из составляющих тока на другую, как это происходит в моторе с последовательным возбуждением, и при этом совсем не обязательно, чтобы одни импульсы были мощнее других.
За эту точку зрения говорит тот факт, что, насколько я мог заметить, кистевой разряд вращается в любом положении. Тогда он будет вращаться в любой точке поверхности Земли.
Но, с другой стороны, тогда очень трудно объяснить, почему постоянный магнит будет изменять направление вращения на противоположное, и необходимо будет предположить преобладание импульсов одного вида.
Что до причин образования кисти или потока, мне представляется, что это происходит благодаря электростатическому воздействию шара и по причине асимметрии его частей.
Если бы маленькая колба s и шар L были бы идеальными концентрическими сферами из стекла одинаковой толщины и качества, то думаю, что кистевой разряд не возникал бы, поскольку пропускные свойства были бы во все стороны одинаковы.

Что формирование потока происходит благодаря неравномерности, отличается от того факта, что он склонен оставаться в одном положении, и вращение происходит в основном как правило только тогда, когда его выводят положения посредством электростатического или магнитного воздействия.
Когда разряд находится в состоянии особой чувствительности и остается в одном положении, с ним можно провести весьма любопытные эксперименты.
Например, экспериментатор может, выбрав для себя соответствующую позицию, поднести руку к колбе на определенное, довольно значительное, расстояние, и может одним только напряжением мышц руки заставить разряд погаснуть.
Когда разряд начинает медленно вращаться, а руки расположены на нужном расстоянии от колбы, становится невозможным произвести даже самое слабое движение чтобы при этом не вызвать видимую реакцию кистевого разряда.
Металлическая пластина, подключенная к другому выводу катушки, воздействует на разряд с большого расстояния, замедляя вращение нередко до одного оборота в секунду.
Я твердо убежден такой кистевой разряд, когда мы узнаем, как его нужно получать, окажет нам большую помощь в изучении природы сил, действующих в электростатическом или электромагнитном полях.
Если в пространстве происходит какое-либо движение, которое поддается измерению, то такой кистевой разряд должен его обнаружить.
Это, если можно так выразится, пучок света, свободный от трения и инерции.
Я думаю, он может найти себе практическое применения в телеграфии.
При помощи такого разряда было бы возможно передавать сообщения, например, через Атлантический океан, с любой скоростью, поскольку его чувствительность может быть столь велика, что даже слабейшие изменения будут влиять на него.
Если бы было возможным сделать поток более интенсивным и очень узким, то можно было бы легко фотографировать его отклонения.
Мне было интересно, выяснить что это — именно вращение самого потока, или же это просто напряжение гуляет по колбе.
Для этой цели я установил легкую слюдяную крыльчатку так, чтобы ее лопасти располагались на пути движения кистевого разряда.
Если вращается сам поток, то крыльчатка слала бы крутиться.
Мне не удалось добиться сколь-нибудь отчетливого вращения крыльчатки, хотя я многократно повторял эксперимент; но поскольку крыльчатка оказывала заметное влияние на поток, и видимое вращение последнего никогда не было, в этом случае, достаточно удовлетворительным, то этот эксперимент не представляется убедительным.
Мне не удалось воспроизвести это явление с помощью катушки пробойного разряда, хотя любое другое из этих явлений легко с ее помощью получается — и на самом деле намного лучше, нежели с катушками, работающими от альтернатора.
Кистевой разряд может быть возможно получить и с помощью однонаправленных импульсов, или даже с помощью постоянного потенциала, в этом случае будет даже еще более чувствительным к магнитному воздействию.

Когда мы впервые обнаружили, что индукционная катушка может работать с переменным током высокой частоты, то это вызвало у нас большое удивление и в то же время обнаружило насколько сильно влияют значения емкости, самоиндукции и частоты на общий результат.
Для этих экспериментов емкость наиболее значимый элемент, поскольку и самоиндукция, и частота изначально высоки.
Критическая емкость очень мала, и даже очень небольшое колебание ее значения вызывает весьма значительные изменения.
Экспериментатор может установить контакт между своим телом и клеммами вторичной обмотки катушки, либо подсоединить к обеим клеммам изолированные тела с очень малой массой, такие как колбы электрических ламп, и вызвать тем самым значительные взлеты и падения напряжения, а также сильно воздействовать на ток, проходящий по первичной обмотке.
В ранее продемонстрированном эксперименте, где кистевой разряд возникал на проводе, подсоединенном к одной из клемм, и где провод начинал вибрировать при установлении контакта между изолированным телом экспериментатора и другой клеммой катушки, в этот момент происходил резкий и явный всплеск напряжения.

Я могу показать Вам иное поведение катушки, которое заключает в себе особенность, представляющую определенный интерес.
Перед Вами маленькая легкая крыльчатка, изготовленная из листа алюминия, которая закреплена на игле, и установлена таким образом, чтобы могла вращаться на куске металла, болтами прикрепленного к одной из клемм катушки.
При активации катушки, молекулы воздуха начинают ритмично притягиваться и отталкиваться.
Поскольку сила, с которой молекулы отталкиваются, больше, чем сила, с которой молекулы притягиваются, то на поверхностях крыльчатки возникает сила отталкивания.
Если бы крыльчатка была изготовлена просто из металлического листа, то сила отталкивания на противоположных сторонах крыльчатки была бы одинаковой, и никакого эффекта не возникало бы.
Но если одна из поверхностей крыльчатки покрыта экраном, или если, в общем, бомбардировка на эту сторону каким-либо образом ослабляется , то остается сила отталкивания на другой стороне, которая и заставляет крыльчатку вращаться.
Наибольшая эффективность экранирования достигается, если на одну из внешних сторон крыльчатки наложить изолированное токопроводящее покрытие, а если крыльчатка имеет форму обычного воздушного винта, то на одной из её сторон, или в непосредственной близости от нее, следует закрепить изолированную металлическую пластину.
Таким образом, можно просто избавиться от необходимости использования статического экрана, если на одной из сторон крыльчатки закрепить толстую пластину из изолирующего материала.
Чтобы показать поведение катушки, можно установить вентилятор на клемме, и при подач е на катушку тока очень высокой частоты, он будет легко вращаться.
Конечно, при постоянной разности потенциалов и даже при переменном токе очень низкой частоты, крыльчатка вращаться не будет из-за очень слабого воздухообмена, и, следовательно, слабой бомбардировки.
Но в последнем случае, при очень высокой разности потенциалов вращение всё же может иметь место.
При использовании цевочного колеса действует иное правило, совершенно противоположное по значению: крыльчатка лучше всего вращается при постоянной разности потенциалов, а прилагаемое усилие тем меньше, чем выше частота тока.
В этом случае, очень легко установить такие параметры настройки, при которых разность потенциалов была бы недостаточной для вращения вентилятора, но при подсоединении другой клеммы катушки к изолированном у телу, напряжение возрастало бы до такой величины, при которой вентилятр мог бы вращаться.
Подобным образом можно остановить вращение, если подсоединить к клемме тело другого размера, следовательно , вызвать уменьшение разности потенциалов.
В этом эксперименте вместо крыльчатки мы можем задействовать электрический радиометр, при этом будет достигнут похожий эффект.
Однако в этом случае мы обнаружим, что лопасти вращаются либо при сильном разрежении воздуха, либо при обычном давлении воздуха.
При умеренно повышенном давлении, когда воздух имеет повышенную электропроводность, крыльчатка вращаться не будет.
Это любопытное наблюдение было подмечено сообща профессором Круксом и мной.

Я приписываю полученный результат высокой проводимости воздуха, молекулы которого в отдельности не являются независимыми носителями электрического заряда, а все вместе выступают как единое электропроводное тело.
Разумеется, в этом случае, если и есть какое-либо отталкивание молекул от лопастей, то оно должно быть очень мало.
Однако, возможно, что данный результат частично обусловлен тем фактом, что большая часть разряда проходит по направлению: от провода — через газ с высокой электропроводностью, вместо того, чтобы идти от токопроводящих лопастей.
В предыдущем эксперименте с электрическим радиометром разность потенциалов не должна была превышать определенный предел из-за того, что электростатическое притяжение между лопастями и стеклом лампы могло стать настолько сильным, что смогло бы остановить вращение.
Наиболее любопытная особенность переменного тока высокой частоты состоит в том, что он позволяет нам выполнять большое количество экспериментов, используя только один провод.
Эта особенность интересна во многих отношениях.
Несколько лет назад я изобрел тип двигателя переменного тока, который приводился в движение посредством наведения вторичного тока в массе, или других цепях двигателя.
Вторичный ток образовывался от одного переменного тока, проходящего через цепь двигателя, и вместе с первичным, или наведенным токам, создавал движущее поле силы.
Такой простой, но грубый по форме двигатель получается если на железный сердечник намотать первичную обмотку, и разместить ее непосредственной близости от вторичной катушки; соединить концы последней, а свободно движущийся металлический диск разместить так, чтобы он находился под воздействием поля, образованного двумя обмотками.
Железный сердечник используется по вполне очевидным причинам, но его роль не несущественна для работы двигателя.
Для улучшения работы двигателя якорь помещен внутрь железного сердечника.
Кроме того, для еще большего улучшения работы двигателя, вторичная катушка частично перекрывает первичную так, чтобы она подвергалась сильному индуктивному воздействию со стороны последней, и как можно сильнее отталкивала ее силовые линии.

Продолжение на следующей странице

free counters

Яндекс.Метрика