Tesline struje

Izboj na Teslinom transformatoru.

Pramenovi svjetlosti sa Teslinog transformatora.

Struje vrlo visokog napona, na primjer milijun volta i frekvencije od nekoliko desetaka do nekoliko stotina tisuća herca, zovu se Tesline struje

Teslina struja je visokofrekventna izmjenična električna struja nastala u sekundarnom strujnom krugu Teslina transformatora. Primjenjivala se u medicinskoj elektroterapiji (darsonvalizacija; prema francuskom fizičaru koji ju je koristio Jacques-Arsène d'Arsonval) jer električna struja frekvencije veće od 10 000 Hz ne izaziva kontrakcije mišića. Nazvana je po Nikoli Tesli.

Na osnovi električne rezonancije, Tesla je 1891. konstruirao posebnu vrstu transformatora koji se zove Teslin transformator. Ovakvim transformatorom mogu se struje vrlo visoke frekvencije, koje se proizvode u titrajnom krugu malog induktiviteta i malog električnog kapaciteta, pretvoriti u struje vrlo visokog napona. Te struje vrlo visokog napona, na primjer milijun volta i frekvencije od nekoliko desetaka do nekoliko stotina tisuća herca, zovu se Tesline struje.

Primarna zavojnica Teslina transformatora sastoji se od nekoliko debelih zavoja, a sekundarna ima mnogo zavoja tanke žice. Broj zavoja sekundarne zavojnice je baš toliki da je sekundarni krug u električnoj rezonanciji s primarnim. Uređaj za dobivanje Teslinih struja sastoji se od induktora, Leidenske boce, iskrišta i Teslina transformatora. Kada se induktorom dovoljno nabije Leidenska boca, električna iskra preskoči u iskrištu, i zbog toga kroz primarnu zavojnicu transformatora prođe brzi niz električnih titraja. Indukcijom na krajevima sekundarne zavojnice nastane tada vrlo visoki izmjenični napon. Spojimo li jedan kraj sekundarne zavojnice sa zemljom, vidjet ćemo, kako u tami iz drugog kraja izbija široki modrikasti pramen svjetlosti. Ako se električnom žaruljom dotaknemo gornjeg kraja zavojnice, žarulja će svijetliti, jer struja ide kroz žarulju i kroz naše tijelo u zemlju.

Tesline struje nisu opasne za čovječji organizam. One samo zagrijavaju onaj dio tijela kroz koji prolaze. Na tome se osniva dijatermija, to jest liječenje pomoću visokofrekventnih struja. Inače su sve struje visokog napona, a frekvencije manje od nekoliko tisuća herca opasne po čovječji život.

Teslin transformator

Podrobniji članak o temi: Teslin transformator

Teslin transformator, rezonancijski transformator ili Teslina zavojnica je transformator za proizvodnju visokoga napona (do nekoliko milijuna volti) i izmjenične struje visokih frekvencija (10 do 300 kHz) koji je izumio Nikola Tesla 1891. Primar Teslina transformatora sastoji se od električne zavojnice načinjene od žice s malo zavoja, visokonaponskog električnoga kondenzatora i iskrišta. Frekvencija titranja titrajnoga strujnoga kruga primara ovisi o električnom kapacitetu kondenzatora i o induktivnosti zavojnice. Sekundarna zavojnica ima vrlo velik broj zavoja od tanke žice, a nalazi se unutar primarne zavojnice kako bi prijenos energije bio što bolji. Zavojnice ne sadrže željeznu jezgru jer bi s njom, zbog visokih frekvencija Tesline struje, gubici energije bili veliki. Električni se kondenzator električki nabija do napona od nekoliko kilovolta s pomoću izvora izmjenične struje, najčešće s pomoću transformatora. Kada je kondenzator električki nabijen, strujni krug primara zatvara se preko iskrišta, kondenzator se prazni i nastaje visokofrekventno titranje (punjenje i pražnjenje kondenzatora kroz zavojnicu), a magnetsko polje primarne zavojnice inducira napon u sekundarnoj zavojnici. Visoki naponi u Teslinu transformatoru stvaraju snažne iskre ili duge pramenove svjetlosti ako se na vrh sekundarne zavojnice stavi metalni prsten ili toroid, a mogu se pojaviti i drugi učinci, na primjer u blizini sekundara u Geisslerovim cijevima nastaje luminiscencija, i kad one nisu povezane vodičima sa sekundarom. Teslin transformator jesvojstven po tome da zbog stojnog vala koji nastaje na sekundarnoj zavojnici proizvodi vrlo visoki napon visoke frekvencije.