Nikola Teslas laboratorium (Shoreham, USA)

Nikola Teslas laboratorium (Shoreham, USA)

Denna ingenjör och uppfinnare, som huvudsakligen sysslade med elektroteknik, var utan tvekan en av de starkast lysande stjärnorna under den andra industriella revolutionen.

Fysik

Nyckelord

Tesla, Nikola Tesla, Teslaspole, turbin, kompaktlysrör, växelströmsmotor, generator, spole, växelström, elektromagnetisk induktion, trådlös, Columbi ägg, telegraf, elektrisk ström, magnetiskt fält, nät, Energi, el, elektro, uppfinnare, Edison, patentet, fysik

Relaterade objekt

Frågor

  • Nikola Tesla levde och var verksam under...
  • Vilken nationalitet hade Nikola Tesla?
  • Var dog Nikola Tesla?
  • Vilken SI-enhet blev uppkallad efter Nikola Tesla?
  • Hur många patent har registrerats i Nikola Teslas namn?
  • Vilket av följande ingick INTE i Nikola Teslas intresseområden?
  • Vem var Nikola Teslas största rival?
  • Genom vad märktes rivaliteten mellan Tesla och Edison?
  • Vilken av följande enheter kunde INTE hittas i Nikola Teslas laboratorium?
  • Vilken av följande enheter kunde INTE hittas i Nikola Teslas laboratorium?
  • Hur förkortas likström?
  • Vem var Nikola Teslas arbetsgivare i USA?
  • Vad styrde NikolaTesla med hjälp av radioteknik?
  • Vems teori/lag ansågs av Tesla som logiskt bristfällig?
  • Är det sant att Nikola Tesla uppfann den första repeatern (d.v.s. den första högtalaren)?
  • Vilket var Nikola Teslas viktigaste forskningsområde i Colorado Springs?
  • Är det sant att Wardenclyffetornet byggdes som en fyr?
  • Vilket av följande ingick INTE i Nikola Teslas intresseområden?
  • Vilken av följande saker ingick INTE i Nikola Teslas intressen?
  • Enligt legenden, vilken av sina uppfinningar ansåg Nikola Tesla vara den viktigaste, när han låg på sin dödsbädd?
  • Vem av följande personer var samtida med Nikola Tesla?
  • Vem av följande personer var INTE samtida med Nikola Tesla?

Scener

Wardenclyffe

  • laboratorium
  • Wardenclyffetornet

Laboratorium och torn

Nikola Tesla, som kom till USA 1884, var verksam vid flera laboratorier i Pittsburgh, New York, Orange, Colorado Springs och slutligen i Wardenclyffe som idag kallas Shoreham.

År 1901 köpte Tesla en bit mark på Long Island från James Warden. Egendomen blev också känd som Wardenclyffe, efter den tidigare ägaren.

Teslas mål var att skapa en trådlös telegrafanläggning här. Han anlitade den framstående arkitektbyrån McKim, Mead & White för att utforma laboratoriet och sändartornet.

Senare ville han ändra utformningen på byggnaderna, men kunde inte hitta några investerare. J.P. Morgan, som tidigare hade finansierat projektet, stödde inte ändringarna. Som ett resultat övergav Tesla sitt projekt år 1906 och sändartornet blev aldrig färdigställt.

Efter första världskrigets utbrott vände även de europeiska supportrarna honom ryggen. År 1917 revs tornet och såldes som skrot. Egendomen såldes också.

Laboratoriet

  • Nikola Tesla
  • röntgenapparat
  • Tesla-spolar
  • turbin
  • växelströmsmotor
  • Columbi ägg
  • radiostyrd båt

Struktur och funktion

Laboratoriebyggnaden inrymde generatorn som producerade el. Den var ansluten till sändartornet med en tråd.

Wardenclyffetornet (eller Teslas torn) var 57 meter högt ovan jord och gick ned ytterligare 37 meter under markytan. Kupolen hade en diameter på 21 meter.

Enligt Tesla skulle tornet ha varit en lösning för trådlös elöverföring. Han tänkte att luft och jord var lämpliga som överföringsmedia. Han hade tänkt använda den underjordiska delen av tornet, för att överföra el genom marken, i tron att han på detta sätt skulle kunna överföra el nästan helt utan energiförlust.

I hans långsiktiga planer ingick ett globalt trådlöst nätverk som skulle överföra el till alla enheter nästan var som helst i världen.

Uppfinningar

Uppfinningar

Teslaspolar (Colorado Springs)

Omkring 1891 uppfann Tesla den så kallade teslaspolen som innehåller åtminstone två luftlindade spolar. Den kan producera höga spänningar vid höga frekvenser.

Denna nya uppfinning var innovativ eftersom han använde elektrisk resonans med hjälp av luftlindade spolar. Detta system skiljer sig från transformatorn då både primär- och sekundärsidan är avstämd till samma frekvens. Senare blev hans uppfinning en viktig del i många enheter.

Teslaspolar producerar spektakulära fenomen i form av koronaurladdningar som också beror på sekundärspolens övre belastningsgräns.

Växelströmsmotor

Växelströmsmotorn är en av Teslas viktigaste och mest kända uppfinningar. Han byggde prototypen 1883 under sin tid i Frankrike. Han patenterade sin uppfinning (en motor som drivs av ett roterande magnetfält) år 1888 i USA.

Växelström är en elektrisk ström vars riktning och intensitet ändras med jämna mellanrum.

Teslas motor innehåller två grundläggande delar, en stator (stationär del) och en rotor (rörlig del).

Statorn består av flera spolar som förses med en växelström. Rotorn kan vara en enkel metallcylinder men den innehåller vanligtvis även en spole. Momenten i motorns funktion är följande:

1. Växelströmmen som flödar in i statorns spolar bildar ett roterande magnetiskt fält runt dessa spolar.

2. Detta roterande magnetiska fält inducerar elektrisk ström i rotorns spole.

3. Den inducerade elektriska strömmen bildar ett till magnetiskt fält runt rotorns spole.

4. På grund av det magnetiska fältet som bildats runt rotorns spole försöker rotorns nordpol vända sig mot sydpolen i statorns magnetiska fält. Eftersom det roterande magnetiska fältet fortsätter att förändras runt statorns spolar kommer dock de två polerna aldrig att dras till varandra och rotorn kommer att rotera oavbrutet.

Ett roterande magnetiskt fält bildas endast när statorns spolar inte arbetar samtidigt utan i olika faser. Om flerfasström används för att driva motorn måste statorns spolar matas med olika strömfaser för att ett roterande magnetiskt fält ska bildas.

När motorn drivs av enfasström kan de yttre spolarna inte fungera i samma fas eftersom inget magnetiskt fält skulle uppstå. Fasskillnaden hos spolarnas strömlager säkerställs av kondensatorer, eller idag av elektronik. Motorn kommer inte att starta om det inte finns någon fasskillnad, men om vi hjälper motorn att starta kommer den att rotera utan behov av fasskillnad.

Ett så kallat strömkrig utbröt mellan Nikola Tesla och hans tidigare arbetsgivare, Thomas Edison. Tesla var en förespråkare av växelströmmen, medan Edison var en stark anhängare av likströmmen.

Inte bara hans samtida demonstrationer, men också historien har gett Tesla rätt. Idag fungerar många enheter enligt samma princip som hans växelströmsmotor.

Radiostyrd båt

Uppkomsten av teorin kring radion, och konstruktionen av radioenheter banade väg för utvecklingen av andra användningsområden för trådlös överföring.

Föregångaren till dagens fjärrkontroll byggdes av Tesla. Han styrde en båt med en fjärrkontroll med hjälp av radiovågor. Fjärrkontrollen patenterades år 1898.

Lysrör

Trots myten kring lysröret, var det faktiskt inte Tesla som uppfann det. Men på 1890-talet arbetade han med lysrör som drevs av kraftkällor med hög frekvens.

Detta är hur han beskrev mottagandet av hans lysrör: "Hänförelsen, som åskådarna visade första gången mina lysrör tändes offentligt, är omöjlig att beskriva."

Columbi ägg

År 1893 avtäckte Nikola Tesla sin uppfinning, det så kallade Columbi ägget. Namnet kommer, enligt legenden, av att Christopher Columbus lyckades ställa ett ägg upprätt genom att slå det lätt vid bordet.

Målet med Teslas anordning var att demonstrera det roterande magnetfältet och induktionsmotorn.

Enheten bestod av en järnring (stator - stationär del) som var kopplad till fyra spolar (elektromagneter). Kopparägget snurrade på en träplattform. Magnetfältet skapades av en växelströmkälla.

Turbin

Turbin

Turbinen som Nikola Tesla patenterade år 1913 var en mycket enkel, men mycket effektiv anordning. Denna turbin, utan blad, bestod av parallella skivor och dess funktion baserades på centripetalkraft och flöde.

Turbinen fungerade även med gas och vätska. Gas- eller vätskeflödet roterade axeln. Utloppet fanns på botten av turbinen. Genom att ändra rörelsens riktning kunde den också användas som pump.

Nikola Tesla sade följande om sin uppfinning: "I min uppfinning är praktiskt taget hela ytan aktiv. I en turbin med blad sker verkan inte hela vägen runt, därför måste man ha en serie munstycken. Men i min turbin flödar gas hela vägen runt i fria spiraler - då den alltid söker vägen med minst motstånd - samtidigt som den överför sin fulla energi.”

Trots att turbinen var mycket effektiv och relativt billig att konstruera blev den aldrig utbredd.

På sin dödsbädd ska Tesla ha kallat turbinen för sin viktigaste uppfinning. Trots detta är anordningen relativt okänd i dag.

Nikola Tesla

Promenad

  • Nikola Tesla
  • spiralspole
  • max. belastning
  • röntgenapparat
  • Tesla-spolar
  • turbin
  • växelströmsmotor
  • Columbi ägg
  • generator
  • svarvstol
  • bränsletank
  • radiostyrd båt

Animation

  • Nikola Tesla
  • röntgenapparat
  • Tesla-spolar
  • turbin
  • växelströmsmotor
  • Columbi ägg
  • radiostyrd båt

Berättarröst

Nicola Tesla var en av de klarast lysande stjärnorna under den andra industriella revolutionen och en av de största uppfinnarna genom tiderna, med 146 patent registrerade i sitt namn.

Den serbisk-amerikanske uppfinnaren föddes 1856 i Smiljan i Kejsardömet Österrike. Han visade stor begåvning redan som tonåring och använde sina kunskaper senare som ingenjör och uppfinnare.

Efter att ha bott i Graz, Prag och Budapest flyttade han till Paris år 1882 där han arbetade som ingenjör åt företaget Continental Edison Company.
Han reste över hela Europa som servicetekniker innan han flyttade till USA år 1884 för att arbeta med Thomas Edison.

Hans bästa år som uppfinnare tillbringade han där. Han hade många idéer och uppfinningar som var långt före sin tid, varav vissa fortfarande återfinns i olika former i moderna anordningar.

SI-enheten för magnetisk flödestäthet blev uppkallad efter Tesla och han kritiserade hårt Albert Einsteins relativitetsteori.

Nicola Tesla dog i ett hotellrum i New York, 86 år gammal.

Relaterade objekt

Elnät

Syftet med ett elnät är att tillhandahålla el till konsumenterna.

Generatorer och elmotorer

Medan en generator omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi, omvandlar en elmotor elektrisk energi till mekanisk energi.

Transformator

En transformator är en anordning som används för att omvandla spänningen i elektrisk ström.

Alstrande av växelström

Elektrisk ström kan alstras genom att ett ankare roteras i ett magnetfält.

Dynamo (gymnasienivå)

En dynamo omvandlar mekanisk energi till elektrisk likström.

Elbil

Tesla Model S är en av de första kommersiellt tillgängliga elbilarna.

Elektriska ljuskällor i hushållet

Denna animation visar egenskaperna hos ljuskällor som används i hushållet, från traditionella glödlampor till LED-lampor.

Elektriska motorer

Elmotorer finns överallt i samhället, låt oss lära oss om de olika typerna.

Fysiker som förändrade världen

Dessa stora forskare hade ett enorm inflytande på fysikens framsteg.

Kondensator

Kondensatorer lagrar elektrisk energi i form av elektrisk laddning.

Magnetron

En av de viktigaste beståndsdelarna i en mikrovågsugn är magnetronen, den producerar mikrovågorna.

Typer av vågor

Vågor spelar en viktig roll i våra liv.

Blixt

En blixt är en kortvarig elektrostatisk urladdning som åtföljs av ett skarpt eller mullrande ljud som kallas åska.

Eldriven kollektivtrafik

Trådbussar och spårvagnar är exempel på miljövänliga transportmedel.

Elektrisk ringklocka

Mekanisk ringklocka som fungerar med hjälp av en elektromagnet.

Jordens magnetfält

Jordens magnetiska nord- och sydpoler ligger nära de geografiska nord- och sydpolerna.

Marie Curies laboratorium

Marie Curie, den enda personen som fått Nobelpriset i två olika vetenskaper, är förmodligen den mest kända kvinnan i vetenskapens historia.

Rimac Concept One

Rimac Automobilis firsta modell är en av världens snababste elbilar.

Vattenturbin, generator

Vattenturbiner omvandlar rörelseenergin i vatten till elektricitet.

Edisons glödlampa

Den amerikanska elingenjören Edison uppfann glödlampan år 1879, en uppfinning som förändrade vår vardag.

Hur fungerar en LCD-skärm?

En flytkristallskärm använder flytande kristallers optiska egenskaper för att skapa en bild.

Hur fungerar en mikrovågsugn?

Denna animation visar hur en mikrovågsugn fungerar.

Hur fungerar ett elektriskt ångstrykjärn?

Denna animation visar hur ett elektriskt ångstrykjärn fungerar.

Hur fungerar ett kylskåp?

Denna animation visar hur ett kylskåp fungerar.

Hur fungerar mobiltelefonen?

Denna animation visar hur en mobiltelefon fungerar.

Hur fungerar solpaneler och solfångare?

Denna animation visar hur solenergi kan utnyttjas.

Hur fungerar tvättmaskinen?

Denna animation visar hur en tvättmaskin fungerar.

Likströmsmotor

Likströmsmotorn består av en permanent magnet och en spole, placerad inne i magneten, var i elektrisk ström flödar.

Solkraftverk

Solkraftverk omvandlar solenergi till elektricitet.

Telegraf (Samuel F. B. Morse)

Den amerikanske uppfinnaren presenterade sin revolutionerande uppfinning inom telekommunikation vid New Yorks Universitet år 1837.

Biogasanläggning

Biogas framställs från organiskt material (gödsel, växtavfall, organiskt avfall) med hjälp av bakterier. Biogas är en blandning av metan och koldioxid....

Dynamo

En dynamo omvandlar mekanisk energi till elektrisk likström.

Passivhus

I ett passivhus kan en behaglig inomhustemperatur upprätthållas utan användning av traditionella värme- och kylsystem.

Added to your cart.