Simsiz quvvat uzatish Mavzu: Tesla cho’lg’ami asosida elektr ta’minot manbai xususiyatlarini tahlil qilish

Simsiz quvvat uzatish
Mavzu:Tesla cho’lg’ami asosida elektr ta’minot manbai xususiyatlarini tahlil qilish
19-asr taraqqiyoti va boshi berk ko'cha
19-asrda elektr energiyasini uzatish bo'yicha ko'plab nazariyalar va qarama-qarshi nazariyalar paydo bo'ldi. 1826 yilda André-Marie Amper tok va magnit o'rtasidagi bog'liqlikni topdi. Maykl Faraday 1831 yilda o'zining induksiya qonuni bilan o'tkazgich halqasida vaqt o'zgaruvchan magnit oqim orqali oqimni harakatga keltiruvchi elektromotor kuchni tasvirlab berdi.
Elektr energiyasini simlarsiz uzatish ko'plab ixtirochilar va tajribachilar tomonidan kuzatilgan ammo izchil nazariyaning yo'qligi bu hodisalarni noaniq ravishda elektromagnit induksiya bilan bog'ladi. Ushbu hodisalarning qisqacha izohi 1860-yillarda Jeyms Klerk Maksvell tomonidan elektr va magnitlanishni elektromagnitizmga birlashtiruvchi nazariyani asoslab bergan Maksvell tenglamalaridan kelib chiqadi va elektromagnit energiyaning "simsiz" tashuvchisi sifatida elektromagnit to'lqinlarning mavjudligini taxmin qiladi.
Taxminan 1884 yilda Jon Genri Poynting Poynting vektorini aniqladi va Poynting teoremasini berdi, bu elektromagnit nurlanish doirasidagi hudud bo'ylab quvvat oqimini tavsiflaydi va simsiz quvvat uzatish tizimlarini to'g'ri tahlil qilish imkonini beradi.Shundan so'ng 1888 yilda Geynrix Rudolf Gerts tomonidan radioto'lqinlar uchun dalillarni o'z ichiga olgan nazariyani tasdiqladi.
Xuddi shu davrda simsiz signalizatsiyaning ikkita sxemasi Uilyam Genri Uord (1871) va Mahlon Loomis (1872) tomonidan ilgari surilgan edi, ular past balandlikda foydalanish mumkin bo'lgan elektrlashtirilgan atmosfera qatlami bor degan noto'g'ri e'tiqodga asoslangan edi. Ikkala ixtirochining patentlarida qayd etilishicha, "Yer oqimlari" yordamida qaytish yo'li bilan bog'langan bu qatlam simsiz telegrafga, shuningdek, sun'iy batareyalarni yo'qotib, telegrafni quvvat bilan ta'minlashga imkon beradi va yorug'lik, issiqlik va harakat uchun ham ishlatilishi mumkin. O'tkazuvchanlik orqali simsiz uzatishning yanada amaliy namoyishi Amos Dolbearning 1879 yildagi magnit elektr telefonida bo'ldi, u chorak mil masofaga uzatish uchun yerdan o'tkazuvchanlikdan foydalangan.

Tesla

Tesla 1891 yilda Kolumbiya kollejida ma'ruza paytida "elektrostatik induksiya" orqali simsiz uzatishni namoyish qilmoqda.Ikkita metall plitalar yuqori voltli radio chastotali o'zgaruvchan tokni qo'llaydigan Tesla lasan osilatoriga ulangan.
Plitalar orasidagi tebranuvchi elektr maydoni uning qo'lidagi ikkita uzun Geissler trubkasidagi past bosimli gazni ionlashtiradi va bu ularning neon naychalariga o'xshash tarzda porlashiga olib keladi.
1890 yildan keyin ixtirochi Nikola Tesla yuqori o'zgaruvchan tok kuchlanishini yaratuvchi Tesla cho’lg’amlari deb ataladigan uchqun qo'zg'atuvchi radiochastota rezonans transformatorlari yordamida quvvatni induktiv va sig'imli ulanish orqali uzatish bo'yicha tajriba o'tkazdi.
Dastlab u yaqin maydondagi induktiv va sig'imli ulanishga asoslangan simsiz yoritish tizimini ishlab chiqishga harakat qildi, va bir qator ommaviy namoyishlar o'tkazdi, u erda sahna bo'ylab Geissler quvurlari va hatto cho'g'lanma lampochkalarni yoqdi.
U transmitterning LC pallasida rezonansga sozlangan qabul qiluvchi LC sxemasidan foydalanib, chiroqni yoqish masofasini oshirishi mumkinligini aniqladi. rezonansli induktiv birikma yordamida. Tesla o'z topilmalaridan tijorat mahsulotini yarata olmadi, ammo uning rezonansli induktiv ulanish usuli hozirda elektronikada keng qo'llaniladi va hozirda qisqa masofali simsiz quvvat tizimlarida qo'llaniladi.

Tesla tomonidan Kolorado-Springsda 1899-yilda rezonansli induktiv uzatish bo'yicha tajriba. Bobin yaqin atrofdagi Teslaning kattalashtiruvchi uzatgichi bilan rezonansga ega va pastdagi lampochkani quvvatlantiradi. (o'ngda) Teslaning muvaffaqiyatsiz Wardenclyffe elektr stantsiyasi
Tesla elektr energiyasini uzoq masofalarga to'g'ridan-to'g'ri uylar va fabrikalarga uzatishga qodir bo'lgan simsiz quvvat taqsimlash tizimini ishlab chiqishni davom ettirdi. Dastlab u Mahlon Loomisning g'oyalarini o'zlashtirgandek tuyuldi, u 30 000 futdan (9 100 m) balandlikdagi havoda elektrodlarni qabul qilish va uzatishni to'xtatib turish uchun havo sharlaridan tashkil topgan tizimni taklif qildi, u yerda bosim yuqori bo'ladi deb o'yladi va uning fikriga ko’ra yuqori kuchlanishlarni (millionlab volt) uzoq masofalarga yuborishga imkon berardi. Past bosimli havoning o'tkazuvchanligini yanada chuqurroq o'rganish uchun u 1899 yilda Kolorado Springsda yuqori balandlikda sinov qurilmasini qurdi.
U yerda megavolt diapazonida ishlaydigan katta lasan bilan o'tkazgan tajribalari, shuningdek, chaqmoq urishlarining elektron shovqinini kuzatishlari uni noto'g'ri xulosaga keltirdi, uning fikriga ko’ra elektr energiyasini o'tkazishda butun Yer sharidan foydalanishi mumkin.
Nazariya Yerning potentsialini tebranish uchun yuqori sig'imga qarshi ishlaydigan tuproqli Tesla lasanidan rezonans chastotasida o'zgaruvchan tok impulslarini Yerga o’tkazishni o'z ichiga oladi.
Tesla bu o'zgaruvchan tokni Yerning istalgan nuqtasida juda kam quvvat yo'qotgan holda rezonansga sozlangan shunga o'xshash sig'imli antenna bilan qabul qilish imkonini beradi deb o'yladi. Uning kuzatishlari, shuningdek, uni bir necha yuz fut balandlikdagi lasanda ishlatiladigan yuqori kuchlanish "havo qatlamini buzadi" degan fikrga olib keldi, bu uning atmosfera qaytish pallasini yaratish uchun sharlarga osilgan milya kabelga ehtiyojni yo'q qiladi.
1901 yilda Shorehamda (Nyu-York) u hozirda Wardenclyffe Tower deb ataladigan katta kuchlanishli simsiz elektr stantsiyasini qurishga harakat qildi, ammo 1904 yilga kelib sarmoyasi tugadi va ob'ekt to’xtab qoldi.
Tesla kelajakda butun dunyo bo'ylab ma'lumot va quvvatni uzatadigan "Jahon simsiz tizimi" ni tashkil qilish g’oyasini ilgari surdi.