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近日,江西景德镇一所中学物理老师走红,他在课堂上展示特斯拉电圈,出现的电流惊呆了台下学生。

从网友晒出的视频看,这位老师随后将班上的同学叫了上来,一番调整后,让同学自己去用手感受线圈发出来的闪电。

视频

其实特斯拉线圈是一类谐振变压器,其原理简单来说就是,带有两级升压线圈,可以把家用的220V电压升到数万伏甚至数十万伏,然后再经放电终端放电。由于电压很高,放电时产生的火花就像小型闪电。另一方面,特斯拉线圈包含了LC振荡回路,因此放电终端产生的交流电具有很高的频率。

以家用工频50Hz交流电为例,特斯拉线圈的放电终端可以达到100kHz到1.5MHz,即工频的2000到30000倍。因此特斯拉线圈可以产生超高电压但低电流、高频率的交流电。

对线圈进行放电,电能通过变压线圈耦合到大容量电容阵中。随着电容充电过程的不断持续,电容两级电势差会不断增大,一旦该差值超过击穿电压值,就会对电容两极间的打火器进行点火,进而在电容阵和主线圈之间形成闭合回路,该回路利用电磁效应将电能通过耦合由初级线圈耦合到次级线圈中。

利用特斯拉线圈可以将普通交流电压耦合到高频高压范围,因此使用该线圈时需要注意采取必须的防护措施,以免发生事故。

物理老师室内演示电流 同学感受“闪电”兴奋不已:原理揭秘-风君子博客

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