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超炫酷!利用特斯拉线圈演奏唯美音乐!其实你也可以...

2016-07-12 机械工业出版社E视界

这是用生命在演奏啊...

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目前,特斯拉线圈主要供爱好者研究娱乐使用,在科学研究中心和博物馆都可以看到特斯拉线圈,其中的一些技术还被应用在收音机上。

无线电充电让特斯拉又火了!

按照无人机目前发展的热火趋势来看,未来不管是送包裹,还是看农场、抓犯人,这种体型小巧灵活的飞行器似乎都能够胜任。不过这家伙也并非没有缺点,其中 最恼人的莫过于电池续航不足的问题。目前大部分市面在售的无人机,单次充电在空中停留的时间不超过30分钟,之后便需要更换电池或连接电源充电。

不过,许多知名专家们正在试图改变无人机所处的这一尴尬境地,意在解决包括无人机、地面机器人在内的自动化产品的充电难题。他们希望摒弃物理连接的方式,当机器人或无人机电量低时,在靠近充电设备半米左右的范围内即可完成电能补给。

目前主流无线充电技术背后都藏着一个最基本的物理原理——感应。通过初级线圈的交流电产生振动感应磁场,处于该磁场中,靠近初级的次级线圈中随之产生感应 电流。如果两个线圈彼此贴近,同时保证电线缠绕方向一致,那么电磁感应的过程几乎不会丢失任何能量;但假设将两个线圈仅仅分开几毫米,或任意摆动其中一个 线圈,电能传输效率随即大幅下降。

解决方案是:将能量发送装置和能量接收装置中电路的振动频率调成一致,或使其在特定的频率上产生共振,即可实现电能高效传输。这种感应方式允许能量发送/接收双方的距离保持在线圈直径左右,根据此原理打造的充电设备既可以做成碗型,也能够嵌入桌面下方,为产品供能。

和电磁感应一样,通过磁场共振产生电流的想法,特斯拉在1893年的展示中就曾实践过。

特斯拉线圈,现代无线充电器的鼻祖

近年来,但凡人们提到“特斯拉”,第一个想到的就是现如今大名鼎鼎的“特斯拉”汽车。有多少人知道,特斯拉汽车的创始人马丁·艾伯哈德与长期商业伙伴马克·塔彭宁把品牌确定为特斯拉是对科技狂人尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)的崇拜。

尼古拉·特斯拉是一位不折不扣的旷世奇才,独自取得700多项发明专利。但是,特斯拉的想法远远超越了他所处的时代,他的很多复杂想法只在理论上可行,但从未在实践中成功过。因此,特斯拉从来没有获得过他最主要的竞争对手——托马斯·爱迪生(Thomas Edison)的认可。

1891年,特斯拉发明了特斯拉线圈(The Tesla coil),他主要使用了两个线圈,一个初级线圈和一个次级线圈,每一个都有独立的电容器。电容器就像一块电池一样,可以容纳电荷。这两个线圈通过打火间隙产生联系,打火间隙击穿空气打火。实验的结果是,特斯拉线圈可以制造“人工闪电”、通过设备主体发射电流以及产生微弱的电风。

特斯拉发明出这个具有革命创新性意义的设备,是因为他一直执着于利用无线电为城市供电。特斯拉线圈的重要性在于,它让工程师们意识到了电的本质以及如何运用电。

尽管特斯拉未能实现在各大陆之间通过广播传输电能的夙愿,但他的这点「小伎俩」却可能会对人类社会的进步产生更深远的作用:无线充电技术的成熟带动了电动汽车的良性发展,而这恰恰意味着更新鲜的空气和更宜居的生存环境。

DIY设计

大型特斯拉线圈是难以制作并且需要深厚的电工基础和充分的财力保证的。而且制作这样大型的线圈显然是非常危险的!说白了,就算你作下了你也没有地方让它工作!我们要设计的是一种中小型的线圈。

由于篇幅所限,小编将这篇“特斯拉线圈DIY设计”作为福利免费提供给大家,只要你在公众号里回复“特斯拉”即可获取下载链接,究竟要不要,你说了算!

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