Cewka Tesli i Jonizacja Powietrza: Zasada Działania
- Szczegóły
Cewka Tesli, nazywana również transformatorem rezonansowym Tesli, to urządzenie składające się z dwóch obwodów: pierwotnego i wtórnego.
Zasada Działania Cewki Tesli
Zasada działania cewki Tesli polega na naprzemiennym ładowaniu kondensatora.
Obwód pierwotny składa się z transformatora podwyższającego napięcie sieciowe do ok. 8 - 15 kV, kondensatora, iskrownika oraz uzwojenia pierwotnego cewki. Duże wymagania stawiane są tu kondensatorom, które muszą posiadać odpowiednio mały upływ, wysokie napięcie przebicia oraz umożliwiać pracę przy dosyć dużych częstotliwościach. Obwód pierwotny może być wyposażony w dławiki zapobiegające przedostawaniu się zakłóceń do sieci energetycznej oraz iskrowniki chroniące „pierwotny” transformator przed przepięciami.
W skład obwodu wtórnego wchodzi natomiast uzwojenie wtórne cewki oraz pojemności między toroidem a ziemią. Toroid połączony jest z końcem uzwojenia wtórnego cewki. Ze względu na efekt krawędziowy toroid powinien być możliwie najbardziej gładki, dlatego też rolę tą najlepiej sprawują metalowe kule, lub gładkie, metalowe rury odpowiednio wygięte, połączone i zeszlifowane.
Jonizacja Powietrza
Sama jonizacja powietrza polega na oddaniu do cząstek powietrza elektronów lub odebraniu ich a więc nadanie cząsteczkom powietrza ładunku elektrycznego dodatniego lub ujemnego.
Przeczytaj także: Profesjonalna stylizacja włosów w domu
Jonizowanie powietrza realizowana była wysokim napięciem.
Jonizowaniu często towarzyszy rozkład tlenu na jedną z jego alotropowych odmian - ozon. Takie same zjawisko towarzyszy przy uderzeniu pioruna. Po burzy często powietrze ma charakterystyczny zapach, łatwiej się nim oddycha.
Ozon w dużych stężeniach jest toksyczny, może wywołać mdłości, bóle i zawroty głowy. Jednak przy dziesięciu minutowym pokazie nic nam nie grozi. Ozon jest gazem lżejszym od powietrza więc szybko „ucieka” do góry, a jonolot nie jest w stanie wytworzyć tak dużej ilości tego gazu, jednak osoby stojące blisko przy jonolocie poczują świeższe powietrze.
Silnie zjonizowany gaz ma właściwości elektryczne inne niż gazy w warunkach normalnych i nazywamy go plazmą.
Plazmę o szczególnie dużej koncentracji jonów i elektronów swobodnych otrzymuje się w bardzo wysokich temperaturach, gdzie jonizacja następuje wskutek zderzeń atomów, które w wysokiej temperaturze mają wysoką energię kinetyczną.
Przeczytaj także: Wszystko o prostownicy z laserową jonizacją
W silnych polach elektrycznych jony te, a także elektrony, mogą być przyspieszane i podczas zderzenia się ich z obojętnymi cząsteczkami powietrza powstają nowe jony.
Przykładem może być wyładowanie iskrowe w maszynie elektrostatycznej. Na istniejące w powietrzu jony działają przyspieszające siły elektryczne, dzięki czemu mogą one uzyskiwać tak duże energie kinetyczne, że podczas zderzeń jonizują cząsteczki powietrza.
Wyładowania Atmosferyczne
Jeśli chodzi o wysokie napięcie to najlepszym przykładem jest sama przyroda a mianowicie pioruny które powstają w wyniku gromadzenia się ogromnych ładunków elektrostatycznych w chmurach burzowych (cumulonimbus).
Piorun ma zwykle postać wielkiej iskry przeskakującej między podstawą chmury burzowej a powierzchnią ziemi, do czasu gdy przeciwne potencjały wyrównają się.
Powstałe w chmurze cząstki gradu poruszają się wskutek działania ruchów powietrza wytwarzając wielkie ładunki elektryczne.
Przeczytaj także: Pyły zawieszone, filtry i jonizacja w oczyszczaczach powietrza
Dolna część chmury zwykle jest naładowana ujemnie, zaś jej środkowa cześć posiada ładunek przeciwny.
Chmura przesuwająca się nad powierzchnią ziemi powoduje, że grunt ładuje się dodatnio.
Gdy napięcie pomiędzy chmurą a ziemią staje się tak wielkie, że następuje przebicie powietrza (stanowiącego dielektryk) na niebie pojawia się błyskawica.
Obserwując niebo burzowe możemy dotrzeć różne rodzaje wyładowań. Niekiedy piorun widziany z ziemi może przyjąć wygląd błysku rozświetlającego chmury - jest to wyładowanie przysłonięte przez chmury.
Najczęściej widujemy pioruny liniowe doziemne. Mogą one występować także jako między chmurowe. Rzadkimi zjawiskami są natomiast pioruny kuliste (bardzo ciekawe i jak dotąd nie wyjaśnione do końca zjawisko) i pioruny koralowe (udało mi się takie cudo zauważyć pewnej letniej nocy, ciekawa jest szczególnie jego barwa).
Każda błyskawica (wyładowanie liniowe) początkowo ma postać pojedynczej gałęzi łączącej podstawę chmury z pewnymi punktami ziemi, powszechnie uważa się , że pioruny „wybierają” punkty najwyższe, nie do końca jest to prawdą, gdyż na to gdzie piorun uderzy ma wpływ szereg innych czynników np. wielkość gradientu elektrycznego (najchętniej pioruny tłuką w ostrza), opór powietrza (np. smuga deszczu; gorące, zanieczyszczone dymy itp.), dlatego też czasami słyszymy o wypadkach w których porażeniu ulegli ludzie znajdujący się w pozornie bezpiecznych miejscach (podczas ubiegłych wakacji taki nieszczęśliwy wypadek wydarzył się o ile mnie pamięć nie myli w Warszawie).
Po chwili powstają postrzępione odgałęzienia błyskawicy, będące efektem wyładowań w odwrotnym kierunku tj. między „dodatnim”” podłożem a chmurą.
Każdemu wyładowaniu w atmosferze towarzyszy grzmot. Błyskawica, której kanał posiada temperaturę ok. 30 000°C powoduje eksplozję powietrza. Eksplozja ta wytwarza falę uderzeniową, którą słyszymy jako grzmot.
Ponieważ niektóre odgałęzienia błyskawicy położone są dalej od innych odgłos grzmotu dobiega do nas stopniowo. Nie słyszymy więc silnego trzasku, lecz głuche, długie dudnienie.
Rozpatrując różnicę czasu od zaobserwowania błyskawicy do usłyszenia grzmotu możemy w dużą tolerancją oszacować odległość jaka dzieli nas od miejsca uderzenia piorunu dzieląc czas [w sekundach oczywiście przez 3 (V dźwięku w powietrzu ok. 330m/s)].
Warto wiedzieć, że w ciągu jednej sekundy na powierzchnię Ziemi uderza około 100 piorunów.
Jonizatory Powietrza
Ionizer Protector to innowacyjne urządzenie bazujące na rezonansie odpowiednio dobranych kamieni szlachetnych. Główną funkcją Ionizer Protector jest oczyszczanie powietrza z alergenów, bakterii, wirusów oraz kurzu domowego.
Ionizer Protector to doskonałe urządzenie do wywołania harmonii ciała i umysłu. W obecności negatywnych pól elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości oraz szkodliwego promieniowania elektromagnetycznego, protektor może mieć pozytywny wpływ na ludzi oraz zwierzęta. Dodatkowo w skuteczny i szybki sposób oczyści powietrze ze szkodliwego pyłu.
Ionizer Protector to urządzenie zapewniające harmonizację otoczenia i niwelację oddziaływania elektro-smogu jest urządzeniem dwurdzeniowe. Pierwszym jej elementem są głównie kamienie półszlachetne i szlachetne oraz metale rzadkie. Wszystko jest ustawione w specjalnej konfiguracji rezonansowej. Na uwagę zasługuje jeden z nich o niespotykanej dotąd harmonijnej mocy, występujący rzadziej od złota. Drugim rdzeniem jest podwyższona jonizacja ujemna oparta o technologię naturalnego węgla będąca induktorem i wzmacniaczem pozytywnych harmonicznych wibracji kamieni.
Urządzenie nie wymaga instalacji, użytkownik stawia je na regale bądź biurku i podłącza do sieci 230V.
Długotrwała ekspozycja na promieniowanie elektromagnetyczne wywołuje między innymi niską jakość snu, zmniejszenie koncentracji, utratę witalności, migreny, oraz obniżenie odporności. Jednak każda osoba inaczej reaguje na obciążenia elektromagnetyczne w otaczającym ją środowisku.
Efekty stosowania Protectora Ion System mogą być odczuwane dosłownie po kilku godzinach. Jednak należy mieć na uwadze, że nie każda osoba odczuwa w taki sam sposób działanie jonów ujemnych oraz wibracji kamieni na przestrzeń. Oczywiście zależne jest to od stopnia wrażliwości poszczególnych osób.
W działaniu urządzenia nie chodzi mianowicie o działanie bezpośrednie na patogeny i drobnoustroje znajdujące się w organizmie chorego, a działanie pośrednie na podłoże, ustrój, na układ odpornościowy i aktywność przeciwciał.
Spora ilość badań oraz zdaniem wielu naukowców niektóre objawy chorobowe u pacjentów zaostrzają się i mają bezpośredni związek z zaburzeniami poziomu serotoniny w naszym organizmie (hormonu odpowiedzialnego za dobre samopoczucie, zwanego też hormonem szczęścia). Dochodzi do nich właśnie w strefie jonów dodatnich.
Jony ujemne regulują poziom serotoniny w organizmie jak niektóre chemiczne środki uspokajające. W konsekwencji powodują poczucie spokoju i relaksu.
Dodatnio zjonizowane powietrze powoduje wysoce niepożądane reakcje wynikające z wpływu na poziom serotoniny, na przykład bezsenność, drażliwość, napięcie, kołatanie serca oraz , duszność.
W trakcie pracy jonizatora powietrza, zneutralizowane zanieczyszczenia gromadzą się najbardziej w strefie działania jonizatora. Część zanieczyszczeń opada na podłogę półki itp. część będzie przyciągana do ścian, także kaloryferów.
Proces jonizacji oczyszcza powietrze w taki sposób, że jony ujemne obciążają (przylepiają się do mikronowych zanieczyszczeń występujących w powietrzu i powodują ich opadania, dzięki działaniu jonów ujemnych neutralizowane zanieczyszczenia nie trafiają do naszych płuc i organizmu.
Produkt wyprodukowany w Polsce Produkcja urządzeń protekcyjnych wymaga użycia odpowiednich rozwiązań. Do tego celu jedna z największych w Polsce jak i Europie hut szkła pomaga nam w produkcji odpowiedniego klosza tzw. emitera energii. Wewnątrz zainstalowaliśmy jego serce, czyli odpowiedni walec z technologią węglową oraz dobrane kamienie szlachetne i półszlachetne w odpowiednio ułożonej proporcji przeciętej cewką Tesli. Jeden z kamieni został już całkowicie wydobyty z ziem rzadkich naszego globu.
Zastosowanie Cewki Tesli
Transformator Tesli pozwala w relatywnie bezpiecznych warunkach zaznajomić się z problematyką pracy ze źródłami wysokiego napięcia.
Proponowane urządzenie ma niewielką sprawność i należy je traktować jako naukową zabawkę, posiadającą mimo wszystko walor edukacyjny.
Istnieje oczywiście możliwość budowy bardziej zaawansowanych i sprawniejszych konstrukcji, ale wymaga to dużo większej wiedzy i umiejętności.
Uważam, że opisana konstrukcja może być bardzo przydatna w dydaktyce fizyki i elektroniki.
Kula Plazmowa
Kula plazmowa to urządzenie mające charakter zabawki zapewniającej ciekawy efekt wizualny. Jest ona wyposażona w szklaną kulą wypełnioną gazem o niskim ciśnieniu. Zwykle wykorzystuje się mieszankę helu z neonem, czasem z dodatkiem innych gazów szlachetnych. Po włączeniu wewnątrz kuli powstają wstęgokształtne wyładowania elektryczne.
Obserwacja będących w ciągłym ruchu, wijących się wstęg wyładowań elektrycznych sprawia wręcz hipnotyzujące wrażenie.
Zasada działania lampy plazmowej opiera się na zjawisku jonizacji gazu pod działaniem wysokiego napięcia. Wewnątrz kuli panuje niskie ciśnienie, dzięki czemu do jonizacji dochodzi pod wpływem stosunkowo niskich napięć. Elektroda lampy jest zasilana z przetwornicy wytwarzającej prąd zmienny o małym natężeniu, napięciu około 10kV i o wielkiej częstotliwości.
Efektem są efektowne wyładowania. Ich barwa jest uzależniona od rodzaju gazu. Wyładowania wznoszą się ku górze dzięki zjawisku konwekcji.
tags: #cewka #tesli #jonizacja #powietrza #zasada #działania
