Motorul Otto
luni, 26 august 2013
Bobina Tesla
Bobina Tesla
INTRODUCERE:
In acest raport tehnic voi face o scurta prezentare a uneia dintre cele mai mari inventii ale lui Nikole Tesla si anume bobina Tesla. Mai intai voi explica ce este bobina si tipurile de bobine. Dupa aceea voi prezenta aceasta inventie din punct de vedere al importantei ei si nu in ultimul rand voi face o prezentare tehnica a acesteia.
INTRODUCERE:
In acest raport tehnic voi face o scurta prezentare a uneia dintre cele mai mari inventii ale lui Nikole Tesla si anume bobina Tesla. Mai intai voi explica ce este bobina si tipurile de bobine. Dupa aceea voi prezenta aceasta inventie din punct de vedere al importantei ei si nu in ultimul rand voi face o prezentare tehnica a acesteia.
Capitolul 1 – Definitia bobinei, tipuri de bobine.
Bobinele sunt
componente special concepute, pentru a profita de fenomenul
electromagnetismului, sub forma unei înfăşurări de material conductor. Această
formă suportă un câmp magnetic mai intens decât cel produs de un simplu fir.
Unele înfăşurări ale bobinelor sunt realizate în jurul unui anumit tip de
material, denumit miez. Miezul unei bobine poate fi drept, sau poate forma un
drum închis (pătrat, rectangular, circular) pentru menţinerea completă a
fluxului magnetic. Toate aceste opţiuni de proiectare au efect final asupra
performanţelor şi caracteristicilor bobinelor.
1.1 Simbolul bobinei
Simbolul unei
bobine, precum cel al condensatorului, este simplu, reprezentând înfăşurarea
conductorului. Deşi o înfăşurare generală este simbolul oricărei bobine, cele
cu miez sunt câteodată deosebite de celelalte prin adăugarea a două linii
paralele cu axa sa. Un simbol mai nou pentru bobină nu mai reprezintă
înfăşurarea propriu-zisă, ci se limitează la reprezentarea câtorva „cocoaşe” în
serie:
1.2 Comportamentul şi funcţionarea bobinei în circuit
Curentul
electric produce un câmp magnetic concentrat în jurul bobinei, iar acest flux
magnetic reprezintă o stocare de energie cinetică datorată deplasării
electronilor prin înfăşurare. Cu cât valoarea curentului prin bobină este mai
mare, cu atât va fi mai puternic câmpul magnetic şi cu atât mai mare va fi
energia stocată de bobină.
Datorită
faptului că bobinele stochează energia cinetică a electronilor ce se deplasează
prin înfăşurare sub forma câmpului magnetic, comportamentul acestor dispozitive
este foarte diferit de cel al rezistorilor (care pur şi simplu disipă energia
sub formă de căldură) dintr-un circuit.
Energia stocată
dintr-o bobină depinde de cantitatea de curent ce o străbate. Abilitatea unei
bobine de a stoca energie în funcţie de curent se traduce printr-o tendinţă de
menţinere constantă
a curentului ce o străbate. Cu alte cuvinte, bobinele tind să se opună
variaţiei curentului. Atunci când valoarea curentului printr-o bobină creşte
sau descreşte, aceasta „rezistă” variaţiei producând o tensiune la bornele sale
de polaritate opusă variaţiei.
Pentru a stoca
energie într-o bobină, curentul prin aceasta trebuie să crească. Acest lucru
înseamnă că şi câmpul magnetic trebuie să crească în forţă, iar această
variaţie a forţei câmpului produce la rândul ei o cădere tensiune conform
principiului (auto)inducţiei electromagnetice. De asemenea, pentru a ceda
energia stocată într-o bobină, curentul prin aceasta trebuie să scadă. Acest
lucru înseamnă că şi câmpul magnetic trebuie să descrească în forţă, iar
această variaţie a câmpului magnetic auto-induce o cădere de tensiune de
polaritate opusă.Asemenea legii
de mişcare a lui Newton („un obiect în mişcare tinde să rămână în mişcare; un
obiect în repaos tinde să rămână în repaos”) ce descrie tendinţa corpurilor de
a se opune variaţiei vitezei, putem defini tendinţa unei bobine de a se opune
variaţiei curentului astfel: „Electronii ce se deplasează printr-o bobină tind
să rămână în mişcare; electronii ce se află în repaos într-o bobină tind să
rămână în repaos.” Teoretic, o bobină scurt-circuitată va menţine o valoare constantă a curentului la
bornele sale fără niciun ajutor extern
Practic însă,
abilitatea unei bobine de susţinere individuală a unui curent la bornele sale
se poate realiza doar cu ajutorul firelor supraconductoare, deoarece rezistenţa
inerentă oricărui conductor normal este suficientă pentru disiparea rapidă a
puterii din circuit şi descreşterea curentului, atunci când nu există o sursă
de putere în circuit
1.1 Încărcarea bobinei; bobina ca o sarcină
Când curentul
printr-o bobină creşte, aceasta va genera o cădere de tensiune în direcţia
opusă deplasării electronilor, comportamentul fiind asemenea unei sarcini. În
această situaţie, spunem că bobina se încarcă, deoarece energie stocată sub
formă de câmp magnetic creşte. Observaţi polaritate tensiuni faţă de direcţia
curentului.
1.2 Descărcarea bobinei; bobina ca o sursă de putere
Atunci când
curentul prin bobină descreşte, căderea de tensiune generată de aceasta este
îndreptată spre direcţia de deplasare a electronilor, comportamentul fiind
asemenea unei surse de putere. În această situaţie, spunem că bobina se
descarcă, deoarece stocul de energie descreşte, fiind eliberată în circuitul
extern. Observaţi polaritatea căderii de tensiune faţă de direcţia curentului.
Abonați-vă la:
Postări (Atom)