10 мин
27 августа 2018 г.

Где в квартире спряталась катушка Теслы?

Да это же ваш ионизатор воздуха! Как он работает? Полезен ли он?
Автор: Вадим Куликов

Во многих увлажнителях, которые работают у нас в спальне или кабинете имеется встроенный ионизатор воздуха. Уменьшенную конструкцию этого прибора даже ставят в холодильник. Но как это все работает и работает ли? Для этого мы раздобыли ионизатор побольше — трансформатор Теслы.

В бытовом ионизаторе между электродами создается высокое напряжение, которое присоединяет к молекуле кислорода один дополнительный атом. В результате образуется трехатомная молекула кислорода, озон. Именно его запах мы чувствуем после грозы. Озон — это яд, его концентрации при использовании бытового ионизатора достаточно, чтобы уничтожить бактерий, но недостаточно, чтобы убить человека. Этим объясняются его дезинфицирующие свойства. Впрочем, польза озона не доказана научно.

Трансформатор Теслы — работает по похожему принципу и тоже производит озон. Если питать трансформатор током с частотой, равной резонансной для его вторичной обмотки, напряжение на выходе возрастает в десятки и даже сотни раз. Нескольких десятков киловольт уже достаточно, чтобы пробить сопротивление воздуха и вызвать искровой разряд в виде молнию.

Если к работающему трансформатору Теслы поднести энергосберегающую лампу, она начинает светиться.

Электрическое поле внутри лампы возбуждает атомы люминесцентного слоя на его поверхности. А вот лампа накаливания превращается в маленький аналог «магического шара» — маленькие молнии расходятся от вольфрамовой нити к корпусу. Электрическое поле трансформатора «сводит с ума» электронику, индуцируя в ней хаотичные токи, из-за чего заснять работающий трансформатор на камеру с расстояния меньше двух метров не получится.

В воздухе, при этом, чувствуется сильный запах озона. Большое его количество может быть опасно и для человека. Для этого, правда, придется включить трансформатор Теслы в маленькой комнате на несколько часов. А вот сам электрический ток высокого напряжения опасности не представляет: из-за своей высокой частоты он протекает только по поверхности материалов и никогда не заходит вглубь. Это называется скин-эффектом. Именно поэтому удар тока от трансформатора Теслы не может убить человека. Экспериментатор рискует получить только легкий ожог поверхности кожи.

Трансформатор использовался Теслой для опытов по беспроводной передачи энергии, однако в наше время чаще всего служит элементом демонстраций и шоу.

Автор и ведущий курса «Физика дома» - Алексей Иванченко, штатный физик-экспериментатор Laba.Media, заведующий лабораторией физики Политехнического музея, соведущий и автор большинства экспериментов в программе «Галилео» на СТС, автор лучшего в России научного шоу.

Если вы хотите увидеть другие неожиданные (и иногда взрывоопасные) эксперименты с самыми обыкновенными бытовыми приборами, - смотрите весь видеокурс: