thumb|upright=1.3|Hình 1: Cuộn dây Tesla đang hoạt động cho thấy chùm tia lửa điện hình chổi phóng ra từ tụ điện hình xuyến đạt trên đầu cuộn thứ cấp
Cuộn dây Tesla là một máy biến áp cộng hưởng do Nikola Tesla sáng chế khoảng năm 1891. Nó được sử dụng để sản xuất dòng điện xoay chiều cao áp, cường độ thấp, tần số cao. Tesla đã thử nghiệm với một số cấu hình khác nhau bao gồm mạch điện cộng hưởng hai, hoặc đôi khi là ba. Một đặc điểm không thể không đề cập ví nó đã mang lại bằng sáng chế cho Nikola Tesla đó là cuộn thứ cấp là 1 bộ cộng hướng 1/4 bước sóng. (chiều dài dây quấn cuộn L2=1/4 chiều dài bước sóng mà nó cộng hưởng)
Tesla sử dụng các cuộn dây để tiến hành thí nghiệm tiên tiến trong điện chiếu sáng, lân quang, tạo ra tia X, hiện tượng dòng điện xoay chiều tần số cao, điện xung trị liệu, và truyền tải điện năng không dây. Mạch cuộn dây Tesla đã được sử dụng trong thương mại phát sóng vô tuyến điện báo cho sparkgap không dây đến năm 1920, và trong các thiết bị y tế như các thiết bị quang điện và thiết bị tia cực tím. Ngày nay việc sử dụng chính của cuộn dây Tesla là để giải trí và hiển thị trong giáo dục, mặc dù cuộn dây nhỏ vẫn còn được sử dụng ngày nay như là cách phát hiện rò rỉ cho các hệ thống chân không cao.
1 Cấu tạo
Một cuộn Tesla bao gồm 2 phần: một cuộn sơ cấp và một cuộn thứ cấp, mỗi cuộn dây đều có tụ điện riêng (tụ điện lưu trữ năng lượng điện giống như pin). Về cơ bản, cuộn dây Tesla là một máy biến thế lõi không khí. Một thành phần cơ bản thứ 3 không thể bỏ qua đó là khe đánh lửa nó hoạt động như thiết bị đóng cắt.
Cuộn Tesla cần một nguồn điện cao áp để nạp vào tụ C1. Nguồn điện thông thường đi qua một biến áp có thể sản xuất ra dòng điện với điện áp cần thiết (ít nhất là 3 ngàn vôn).
2 Nguyên lý hoạt động
thumb|upright=1.3|Hình 2:chùm sóng sine trong cuộn sơ cấp kiêu dao đông tắt dần|liên_kết=Special:FilePath/Primary_ringdown.gif
thumb|upright=1.3|Hỉnh 3:chùm sóng sine trong cuộn thứ cấp kiểu dao đông tăng biên độ dần|liên_kết=Special:FilePath/Seconary_ringup.gif
thumb|upright=1.4|Hình 4:chùm sóng sine trong cuộn sơ cấp mô phỏng bằng Proteus theo kiểu dao đông tắt dần|liên_kết=Special:FilePath/Pimary_Ringdown.jpg
Khi hệ thống được cấp điện. Trong khoảnh khắc (1/2 chu kỳ điện lưới),Tụ điện C1 được nạp gần đầy tia lửa điện sẽ xuất hiện, cho phép năng lượng chứa trong C1 xả vào cuộn dây sơ cấp L1 (phần tô màu đỏ cam tong hình 4) tiếp theo là 1 loạt chuyển đổi năng lượng qua lại giữa C1 và L1 còn gọi là hiện tượng dao động cộng hưởng do tia lửa điện duy trì khoảng 5-->10 chu kỳ dao động của cuôn sơ cấp cũng là thời gian đủ cho năng lượng từ cuộn sơ cấp chuyển qua cuộn thứ cấp bằng hiện tượng hổ cảm, sóng tại cuộn thứ cấp có dạng theo hình 3. Cuối cùng, điện tích trong tụ C2 lên cao đến mức nó thoát ra dưới dạng tia lửa điện.
Trường điện từ tần số cao có thể thắp sáng các bóng đèn huỳnh quang cách xa vài bước chân mà không cần dây điện kết nối.
Trong một cuộn dây Tesla được thiết kế hoàn hảo, khi cuộn dây thứ cấp đạt mức điện tích tối đa, toàn bộ quá trình sẽ bắt đầu lại và thiết bị sẽ có khả năng tự duy trì. Tuy nhiên trong thực tế, điều này không xảy ra. Không khí bị đốt nóng ở khe đánh lửa sẽ kéo một số lượng điện từ các cuộn dây thứ cấp và quay trở lại khe đánh lửa, vì vậy cuối cùng cuộn dây Tesla sẽ hết năng lượng. Đây là lý do tại sao các cuộn dây phải được bổ sung năng lượng bằng cách nối với một nguồn cung cấp điện bên ngoài.
Nguyên tắc cơ bản đằng sau cuộn dây Tesla chính là hiện tượng cộng hưởng. Cộng hưởng sẽ xảy ra khi cuộn dây sơ cấp bắn dòng điện vào cuộn dây thứ cấp đúng thời điểm để tối đa hóa năng lượng chuyển vào các cuộn dây thứ cấp.
Một đặc điểm rất riêng của cuộn dây Tesla là nó hoạt động theo chế độ gián đoạn với duty của việc cấp năng vào cuộn Tesla rất nhỏ 1 phần mười ngàn (100 xung của tụ C1 xả vào cuộn dây L1 với tổng thời gian khoảng vài trăm micro giây) vì thế với công suất RMS khá nhỏ nhưng nó có thể phát ra những chùm sóng sine có năng lượng tức thời cực lớn (hàng megawatt) chính vì thế nó phóng những tia sét nhân tạo một cách rất ngoạn mục.
Mặc dù cuộn dây Tesla (Tesla coil) không còn được ứng dụng thực tế nhiều nữa, song phát minh của Tesla đã làm nên cuộc cách mạng về cách chúng ta hiểu và sử dụng điện.
3 Năng lượng đầu vào và đầu ra của cuộn Tesla
3.1 Công suất máy biến áp cấp nguồn cho cuộn Tesla
Để thực hiện cuộn Tesla truyền thống người ta thường dùng biến áp NST (Neon sign transformer) có cống suất khoảng 200VA đên 900VA. Biến áp NST rất thích ứng cho ứng dụng này vì dòng ra của nó khoảng 30mA cho dù chập mạch cũng không bị quá tải và không gây cháy nổ. Biến áp này thường có các cấp cao thế 5KV đến 21Kv đỉnh đối đỉnh(peak to peak voltage).
3.2 Năng lượng chứa trong tụ C1
Ứng dụng công thức
[http://teslacoils4christ.org/TCFormulas/TCFormulas.htm#joules J=1/2CV2]
Lấy 1 giá trị trung bình cho 3 tham số C;V;F
C=68nF
V=14kV
F=Tần số cộng hưởng 200Kz
Ta có
J=1/26810−9*(14000)2=6,66joule=6,66watt/s
3.3 Công suất đầu vào cuộn Tesla
Trong 1 giây nếu dùng lưới điện 50 Hz, số lần nạp và xả của tụ C là 100 lần
Nên công suất của cuộn Tesla trên là
6,66*100=666w
3.4 Công suất tức thời của cuộn Tesla
Thời gian ½ chu kỳ của tần số 200 Kz là 2,5micro giây.
Khi khe đánh lửa SG phóng điện (xem như đóng) tụ C sẽ xả vào cuộn dây L ứng với thời gian trên do đó công suất tức thời của việc chuyển giao gói năng lượng từ C vào L là
6,66/(2.510−6)=2,664106=2,66 Mw.
Công suất tức thời rất lớn so với công suất liên tục (2,66Mw so với 666w)
3.5 Dòng qua cuộn sơ cấp
Trong cuộn Tesla cổ điển dòng qua cuộn sơ cấp thường vượt ngưỡng KA.
Trong cuộn Tesla SRSSTC dòng qua cuộn sơ cấp thường ở ngưỡng chục A nhưng bù lại
thời gian cấp năng kéo dài hàng trăm chu kỳ nên vẫn tạo được cao áp vài trăm KV.
Trong cuộn Tesla DRSSTC dòng qua cuộn sơ cấp thường ở ngưỡng trăm A thời gian cấp năng kéo dài vài chục chu kỳ và tia lửa điện có thể đạt 3m.
3.5 Công suất đầu ra của cuộn Tesla
Có 2 cách nhìn nhận công suất một là công suất tức thời hai là công suất bình quân.
Trong cuộn Tesla cổ điển công suất tức thời khá dễ dàng đạt ngưởng Mw.
Trong cuộn Tesla DRSSTC công suất tức thời khá để dàng đạt ngưỡng trăm Kw.
Công suất bình quân thường vài trăm w cho cỡ vừa đến vài Kw cho cỡ lớn, vài chục watt cho cuộn Tesla cỡ nhỏ. Thậm chí với mạch dao động của 1 transistor 2N2222 với công suất vài trăm mW vẩn tạo ra được sóng điện từ quanh cuộn Tesla ở cự ly gần.
4 Cuộn Tesla truyền thống& cuộn Tesla hiện đại
Gần đây người ta đưa công nghệ bán dẫn vào cuộn Tesla hiện đại, theo thuật ngữ viết tắt tiếng Anh SSTC (Solid State Tesla Coil) SSTC lại chia làm 2 loại SRSSTC (Single Resonancce) và DRSSTC (Dual Resonance) loại mới này chỉ cần sử dụng điện áp nguồn vài trăm volt so với hàng chục KV theo kiểu cũ, vừa loại bỏ được máy biến thế NST, máy đánh lửa và tiếng ồn của nó mà vẫn mang lại nhiều hiệu ứng hiện đại ví dụ quả cầu plasma, cuộn Tesla phát ra tiếng nhạc.
4.1 Chuyển đổi năng lượng trong cuộn Tesla hiện đại
thumb|upright=1.3|Hinh5:chùm sóng sine hàng trăm chu kỳ trong cuộn sơ cấp kiêu dao đông tăn biên độ dần|liên_kết=Special:FilePath/Primary_ringup_srsstc.jpeg
thumb|upright=1.3|Hinh6:chùm sóng sine vài chục chu kỳ trong cuộn sơ cấp kiêu dao đông tăn biên độ dần|liên_kết=Special:FilePath/Primary_ringup_drsstc.jpeg
Trong cuộn tesla truyền thống trong 1 giây chỉ có 100 hoặc 120 lần cung cấp năng lượng, với thời gian cung cấp cực ngắn(vài micro giây) nên nó cần nhũng xung năng lượng cực lớn hàng nghìn Kw,theo hình 4. Gần đây một số người cố nâng công suất đầu vào bằng cách dùng biến thế lò viba nối tiếp tăng 4 điện áp và dùng khe đánh lửa chạy bằng động cơ không đồng bộ tốc độ cao cũng có hiệu quả.
Trong cuộn Tesla hiện đại người ta có thể tăng số xung trong 1 giây lên 400 BPS (Burts Per Second) ngoài ra trong một lần cấp năng lượng vào người ta cấp 1 chùm sóng vuông dài vài trăm chu kỳ trong cuộn Tesla SRSSTC theo hình 5, vài chục chu kỳ trong DRSSTC theo hình 6 với sóng có dạng tăng dần biên độ trái ngược với kiểu cổ điển.
Một đặc tính kỹ thuật không thể không quan tâm là hệ số hổ cảm giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp phải nhỏ hơn 0,3.
👁️
1 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
thumb|upright=1.3|Hình 1: Cuộn dây Tesla đang hoạt động cho thấy chùm tia lửa điện hình chổi phóng ra từ tụ điện hình xuyến đạt trên đầu cuộn thứ cấp **Cuộn dây Tesla** là một máy
**Nikola Tesla** (tiếng Serbia: Никола Тесла) (10 tháng 7 năm 1856 – 7 tháng 1 năm 1943) là một nhà phát minh, kỹ sư điện, kỹ sư cơ khí người Mỹ gốc Serbia. Ông được
thumb|Sạc dành cho điện thoại thông minh của [[LG, sử dụng hệ thống Qi, một ví dụ cho việc truyền tải không dây ở trường gần. Khi điện thoại được gắn lên tấm sạc, một
**_Phù thủy tập sự_** (tựa gốc tiếng Anh: **_The Sorcerer's Apprentice_**) là một bộ phim điện ảnh thuộc thể loại hành động – kỳ ảo của Mỹ công chiếu năm 2010 do Jerry Bruckheimer làm
thumb|Các trang web của dự án quan sát vi sóng SETI (tìm kiếm trí thông minh ngoài Trái Đất) thuộc NASA. **Giao tiếp với trí thông minh ngoài Trái Đất** hay **CETI**, là một nhánh
Tiểu Sử Steve Jobs Tái Bản 2020 Cuốn tiểu sử với tiêu đề ngắn gọn Steve Jobs do cựu thư ký tòa soạn của tạp chí Time, Walter Isaacson biên soạn, dựa trên 40 cuộc
phải|nhỏ|370x370px|Bốn trạng thái phổ biến của vật chất. Theo chiều kim đồng hồ từ trên cùng bên trái, các trạng thái này là chất rắn, chất lỏng, plasma (li tử) và chất khí, được biểu
phải|nhỏ|445x445px| Hình ảnh sự đánh thủng điện trong một [[phóng điện cho thấy các sợi plasma giống như dải băng từ một cuộn dây Tesla. ]] **Sự đánh thủng** hoặc **sự đánh thủng** **điện môi**
thumb|Điện thế cao có thể dẫn đến [[sự cố điện, kết quả là tia lửa điện như mô phỏng bởi các sợi Plasma bắn ra từ một cuộn dây Tesla.]] **Điện cao thế** (hay còn
thumb|Ảnh chụp Integratron vào tháng 10 năm 2017 thumb|Khung cảnh Integratron nhìn từ máy bay trên đường đến sân bay Giant Rock (giờ đã đóng cửa.) **Integratron** là cấu trúc hình vòm cao 38 ft với
Từ trường của một thanh [[nam châm hình trụ.]] **Từ trường** là môi trường năng lượng đặc biệt sinh ra quanh các điện tích chuyển động hoặc do sự biến thiên của điện trường hoặc
Hình ảnh tua bin máy phát điện hạt nhân của Mỹ **Máy phát điện** là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ. Nguồn
**Máy biến áp** hay **máy biến thế**, tên ngắn gọn là **biến áp**, là thiết bị điện thực hiện truyền đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện thông qua
Cuốn sách Elon Musk - Đặt cả thế giới lên bốn bánh xe điện mang đến cho độc giả hành trình chinh phục giấc mơ hoang dã của một công ty khởi nghiệp tại Thung
Cuốn sách Elon Musk - Đặt cả thế giới lên bốn bánh xe điện mang đến cho độc giả hành trình chinh phục giấc mơ hoang dã của một công ty khởi nghiệp tại Thung
**Từ kế mẫu rung**, (tiếng Anh: _vibrating sample magnetometer_, viết tắt là _VSM_) là một dụng cụ đo các tính chất từ của vật liệu từ, hoạt động trên nguyên tắc thu tín hiệu cảm
thumb|Mô phỏng máy tính của từ trường Trái Đất trong thời gian phân cực bình thường giữa các lần [[đảo cực địa từ . Các biểu diễn đường sức màu xanh lam ứng với trường
Nam châm vĩnh cửu, một trong những sản phẩm lâu đời nhất của từ học. **Từ học** (tiếng Anh: _magnetism_) là một ngành khoa học thuộc Vật lý học nghiên cứu về hiện tượng hút
nhỏ| Một "[[nam châm không những hút được sắt mà còn hút được coban và nikel" làm bằng alnico, một hợp kim sắt. Nam châm không hút được kim loại ngoài sắt móng ngựa, có
**Thăm dò từ** (Magnetic Method) là một phương pháp của Địa vật lý, thực hiện đo từ trường Trái Đất để phân định ra phần _dị thường từ_, từ đó xác định phân bố mức
Sơ đồ một solenoid cho thấy cuộn dây dẫn điện và các [[đường sức từ được sinh ra khi có dòng đây chạy qua dây. Trong khi các đường sức từ bên ngoài rất thưa;
**Từ kế** hay **máy đo từ** là thiết bị dùng để đo đạc _cường độ_ và có thể cả _hướng_ của từ trường trong vùng đặt _cảm biến từ trường_. _Cảm biến từ trường_ hoạt
**_Ảo thuật gia đấu trí_** là một bộ phim thể loại chính kịch, kinh dị tâm lý sản xuất năm 2006 do đạo diễn Christopher Nolan dựa trên kịch bản chuyển thể của em trai
**Elon Reeve Musk** (sinh 28 tháng 6 năm 1971) là một doanh nhân, nổi tiếng với vai trò mấu chốt trong hai công ty Tesla, Inc. và SpaceX, cũng như chủ sở hữu của Twitter.
**_Blade Runner_** là một phim điện ảnh khoa học viễn tưởng do Ridley Scott đạo diễn, với sự tham gia diễn xuất của Harrison Ford, Rutger Hauer, Sean Young và Edward James Olmos. Khâu kịch
**_Command & Conquer: Red Alert 3_** là một game chiến thuật thời gian thực được phát triển bởi EA Los Angeles và được phát hành bởi Electronic Arts vào năm 2008. Công bố vào ngày
phải|nhỏ|291x291px|Một cơn dông mùa hè tại [[Sofia, Bulgaria.]] nhỏ|450x450px|Các vệt sét từ mây xuống đất (loại CG) trong một cơn dông tại [[Oradea, Romania.|thế=]] **Sét** hay **tia sét**, **sấm sét**, **tia chớp**, **sấm chớp**, **lôi
là một nhà sản xuất ô tô đa quốc gia của Nhật Bản có trụ sở tại Toyota, Aichi, Nhật Bản. Trong năm 2017, cơ cấu doanh nghiệp của Toyota bao gồm 364.445 nhân viên
**Cách mạng công nghiệp lần thứ hai** (1871-1914) là một giai đoạn công nghiệp hóa nhanh chóng và xảy ra nhiều sự tiêu chuẩn hóa, sản xuất hàng loạt và phát kiến khoa học từ
**Graz** (; tiếng Slovene: _Gradec_, tiếng Séc: _Štýrský Hradec_) là thành phố thủ phủ của bang Steiermark và là thành phố lớn thứ hai tại Áo chỉ sau Viên. Tính đến ngày 1 tháng 1
thumb|right|Hệ thống [[Tàu điện ngầm thành phố New York là hệ thống tàu điện ngầm vận hành độc lập lớn nhất trên thế giới tính theo số lượng nhà ga mà nó phục vụ, sử
**David Hatcher Childress** (sinh ngày 1 tháng 6 năm 1957) là một tác giả người Mỹ, đồng thời là chủ sở hữu của Adventures Unlimited Press, một nhà xuất bản được thành lập vào năm
thumb|upright=1.2|alt=Multiple lightning strikes on a city at night|[[Tia sét và chiếu sáng đô thị là hai trong những hiện tượng ấn tượng nhất của điện.]] **Điện** là tập hợp các hiện tượng vật lý đi
thumb|Trang đầu tiên của bản ghi nhớ Majestic 12 được cho là có dấu FBI. **Majestic 12** (hoặc **MJ-12**) theo thuyết âm mưu UFO là mật danh của một ủy ban bí mật quy tụ
**Người Mỹ gốc Serbia** (, ) hay còn gọi là **Người Mỹ gốc Serb** (, ) là Người Mỹ có nguồn gốc tổ tiên từ người Serb. Tính đến năm 2013, có khoảng 190.000 công
**Serbia** (phiên âm là _Xéc-bi_ hay _Xéc-bi-a_, , phiên âm là _Xrơ-bi-a_), tên chính thức là **Cộng hòa Serbia** () là một quốc gia nội lục thuộc khu vực đông nam châu Âu. Serbia nằm
:_Bài viết này có chứa ngày tháng tham khảo theo Lịch Julius đã cũ. Cần nhớ ngày tháng đó có thể không đồng nhất với Lịch Gregory._ **Sự kiện Tunguska** là một vụ nổ xảy
**_Bí kíp quá giang vào Ngân Hà_** là phần đầu tiên trong số sáu quyển thuộc "bộ ba" tiểu thuyết khoa học viễn tưởng hài _Bí kíp quá giang vào Ngân Hà_ của Douglas Adams.
Dưới dây là danh sách sản phẩm của Trung tâm Vân Sơn kể từ khi thành lập đến năm 2017. ## Chương trình thu hình Trung tâm đã đến và làm chương trình trực tiếp
File:2018 Events Collage.png|Từ bên trái, theo chiều kim đồng hồ: Lễ khai mạc Thế vận hội mùa đông 2018 tại PyeongChang, Hàn Quốc; Biểu tình nổ ra sau Vụ ám sát Jamal Khashoggi; Các cuộc
**Bitcoin** (ký hiệu: **BTC, XBT, **) là một loại tiền mã hóa, được phát minh bởi một cá nhân hoặc tổ chức vô danh dùng tên Satoshi Nakamoto dưới dạng phần mềm mã nguồn mở
Mô hình [[động cơ hơi nước của James Watt. Sự phát triển máy hơi nước khơi mào cho cuộc cách mạng công nghiệp Anh.]] **Cuộc cách mạng công nghiệp** hay còn gọi là **Cách mạng
phải|Bản đồ các [[quốc gia theo mật độ dân số, trên kilômét vuông. (Xem _Danh sách quốc gia theo mật độ dân số._)]] phải|Các vùng có mật độ dân số cao, tính toán năm 1994.
phải|nhỏ|270x270px|Hậu quả của vụ nổ bom nguyên tử ở [[Hiroshima, ngày 6 tháng 8 năm 1945]] **Đảm bảo phá hủy lẫn nhau** (tiếng Anh: **Mutual Assured Destruction**, viết tắt **M.A.D**) là một học thuyết về
nhỏ|Không gian mà chú cua [[còng này (có một càng to hơn bên kia nên là một hình không đối xứng) sinh sống là một mặt Mobius. Lưu ý rằng chú cua biến thành hình
**Ô tô** (hay **xe hơi** hoặc **xe con**) là loại phương tiện giao thông chạy bằng 4 bánh có chở theo động cơ của chính nó. Tên gọi _ô tô_ được nhập từ tiếng Pháp
nhỏ|phải|Svāmī Vivekānanda **_Svāmī Vivekānanda_** (Bengali: স্বামী বিবেকানন্দ _Shami Bibekanondo_; tiếng Anh: _Swami Vivekananda_), tên khai sinh là **Narendranath Dutta** (_Nôrendronath Dotto_) (12 tháng 1 năm 1863 - 4 tháng 7 năm 1902) là một tu
thế=Line graph showing historical sunspot number count, Maunder and Dalton minima, and the Modern Maximum|nhỏ|Lịch sử của vết đen Mặt Trời trong 400 năm, bao gồm cả [[Maunder Minimum]] **Vết đen Mặt Trời** là hiện
**William J. "Bill" Birnes** (sinh ngày 7 tháng 11 năm 1944) là một tác giả, kiểm toán doanh thu người Mỹ của Solebury Township, Pennsylvania, Chủ tịch Hội đồng quản trị tại Trung tâm Tư
**Apple Inc.** là một tập đoàn công nghệ đa quốc gia của Hoa Kỳ chuyên về thiết kế và phát triển các thiết bị điện tử tiêu dùng, phần mềm máy tính cùng dịch vụ