Проекты

Трансформатор Теслы как атрибут школьной лаборатории, наглядно демонстрирующий свойства электрического тока

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная физика» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Физическая электроника
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1288
Предметы: Физика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Далеко не на каждом уроке физики учителю выпадает возможность не только объяснить теоретический материал в рамках учебной программы, но и провести эксперимент, иллюстрирующий изученный физический процесс. Зачастую это связано с отсутствием оборудования, необходимого для постановки опыта. Чтобы устранить эту проблему, было принято решение о создании лабораторной установки – небольшого трансформатора Теслы, который поможет сделать изучение школьниками темы «Электричество» более наглядным. Катушка Теслы не только отлично подходит для демонстрации главных свойств электрического тока, но и является универсальным аналогом оборудования, используемого при изучении различных электрических процессов и явлений, например электромагнитной индукции. Благодаря широкому спектру технических возможностей трансформатор Теслы представляет интерес как для семиклассников, так и для одиннадцатиклассников, что положительно сказывается на развитии интереса к предмету в общей перспективе.

Цель

Сконструировать устройство, основанное на принципе работы трансформатора Теслы, способное демонстрировать свойства электрического тока.

Проблема

Как создать прототип устройства, основанного на принципе работы трансформатора Теслы, способного наглядно демонстрировать свойства электрического тока?

Задачи

1. Проанализировать особенности трансформатора Теслы и историю его создания.

2. Разработать конструкцию, принципиальную схему, дизайн и 3D-модель трансформатора Теслы.

3. Согласно разработанному плану изготовить прототип трансформатора Теслы и провести его отладку.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Электроинструмент
  • Строительный инструмент
  • Самодельный намоточный станок
  • Тиски
  • Корпус от компьютерного БП
  • ПНД труба
  • Обмоточный медный провод
  • Радиоэлектронные и строительные детали
  • Аэрозольные краски
  • Компьютер с установленным ПО Autodesk Fusion 360

Описание

В результате изучения литературы, документов и их подробного анализа были получены общие сведения о трансформаторе Теслы и о принципе его работы, после чего автором была разработана концептуальная модель устройства в соответствии с целью проекта.

 

Катушку Теслы изначально планировалось сделать из подручных или легкодоступных материалов, поэтому изготовить прототип лабораторной установки по имеющимся схемам и чертежам не составило никакого труда. После проведения окончательной настройки трансформатора Теслы он был полностью готов к работе.

Результаты работы / выводы

Разработанная модель трансформатора Теслы может быть использована в школе на уроках физики для наглядной демонстрации основных свойств электрического тока и видов его воздействия. Наличие в школьной лаборатории созданного автором устройства, безусловно, повысит наглядность опытов с электричеством на уроках физики, а также будет способствовать развитию интереса школьников к науке и, как следствие, повышению мотивации к учебе.

Перспективы использования результатов работы

Технологии изобретения Николы Теслы могут быть задействованы в устройствах подавления радиосигналов, что находит широкое применение в военной сфере, а также в системах беспроводной подзарядки БПЛА, что может быть востребовано в сфере услуг при осуществлении доставки по воздуху.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

ООО «Аэроксо»