Лекции

Устройство, показанное на рисунке 13, очень удобно и экономит время при экспериментах во многих направлениях. При помощи такого устройства практически можно вращать предметы, имеющие значительную массу, с равномерной, управляемой скоростью, а также эксплуатировать контроллеры цепей, характериографы и иные приборы. Оно очень полезно при отслеживании кривых тока и эдс, а также разного рода диаграмм, и отлично помогает при исчислении различных физических параметров. Но наибольшая польза этого устройства при исследовании электрических колебаний заключается, возможно, в точном определении угловых скоростей динамо-машин, а в особенности генераторов переменного тока. Среди прочих величин есть в практике работы с переменными токами и их исследовании такие, которые приходится определять очень часто и которые даже в условиях лаборатории или мастерской, среди городских или фабричных помех, можно установить с достаточной точностью, в то время как остальные — лишь приблизительно, в особенности, как это часто случается, когда приходится прибегать к практическим методам измерения. Так, например, точное измерение сопротивления не составляет труда, равно как и измерение силы тока и эдс, хотя здесь степень точности гораздо ниже; но при определении емкости нетрудно сделать серьезную ошибку, и еще более серьезную — при измерении индуктивности, и, наконец, самую серьезную — при определении частоты. Повсюду используются такие неточные приборы, как спидометры и тахометры, и исследователь обычно очень разочарован тем, что точности результатов его длительных и кропотливых экспериментов нанесен ущерб невозможностью определения частоты. И хуже всего то, и так часто бывает, что частота и есть самый важный показатель. В свете вышесказанного описание метода определения угловых скоростей, взятого мной на вооружение, будет полезным.

Устройства, применяющиеся обычно, показаны схематично на рисунке 14 аб. На валу S (рисунок 14а) генератора укреплен коммутатор или контроллер цепи С, имеющий любое удобное количество секторов, в данном случае — восемь. Четыре из них — 1, 3, 5, и 7 — служат для замыкания цепи, в то время, как промежуточные — 2, 4, б и 8 — это полностью изолированные холостые сектора. Предположим, что генератор — это машина переменного тока и контакты t1t2 обмотки ротора, или любой обмотки или части ее, проходят сквозь полый вал, как это вполне может быть, и соединяются с диаметрально противоположными сегментами 3 и 7, а сегменты, расположенные к ним под прямым углом, то есть 1 и 5 замыкаются на провод ш›, имеющий крайне малое сопротивление. Две щетки b1b2, закрепленные подвижно обычным способом, движутся по поверхности контроллера С. Эти щетки соединены с контуром, который состоит из конденсатора с, соответствующей емкости и первичной обмотки р, имеющей несколько витков провода очень малой самоиндукции, и соединенной последовательно с конденсатором.

Работа этих приборов подобна той, что мы уже описывали. Когда начинает вращаться вал S, щетки b1b2 входят в контакт с секторами 1 и 3, и конденсатор заряжается до потенциала, который можно настроить при помощи сдвига фиксатора щеток. Конденсатор сохраняет определенный заряд до тех пор, пока щетки b1b2 не вступят в контакт с секторами 1 и 5, что вызывает колебательный разряд через первичную обмотку р, в результате чего во вторичной обмотке индуцируется сильный импульс тока, который моментально зажигает вакуумную трубку или искру в разряднике /, помещенном в непосредственной близости от диска D, вращающегося равномерно, как уже описано выше. По мере вращения контроллера щетки вновь входят в контакт с секторами 1 и 3, и всё повторяется, причем при каждом обороте вала происходит несколько импульсов в вакуумной трубке или в разряднике. В показанном на рисунке устройстве происходит всего два импульса на каждый оборот вала, но можно получить и большее их количество путем увеличения числа секторов и соединив их таким же образом. Следует заметить, что импульсы тока, которые поступают на конденсатор тогда, когда щетки b1b2 в контакте с теми секторами, которые соединены с обмоткой ротора, обычно не дают ощутимого эффекта на вторичной обмотке s. Так может произойти, если количество секторов будет очень большим, и это сразу станет заметным. Правильная настройка контура, через который разряжается конденсатор, конечно, желательна, но не необходима.

Когда ради удобства надо использовать ток ротора, как показано на рисунке 14а, тогда контроллер С оборудуется двумя скользящими контактами r1r2 (рисунок 146), по которым движутся две дополнительные щетки Ьр4. Последние тогда подключаются к источнику постоянного тока, как, например, обычная распределительная сеть, предпочтительно через катушку самоиндукции, которая служит для того, чтобы заряжать конденсатор до более высокого потенциала. Кольца r1.r2 просто подают к секторам 1 и 3 ток для заряда конденсатора, в противном случае в конструкции ничего не надо менять.

Метки и деления на кромке диска D нанесены так, чтобы при нормальной скорости вращения генератора они оставались на одном месте. Если это так, то скорость можно тут же вычислить по количеству секторов на контроллере или делений на диске, а также по скорости вращения последнего. Частота колебаний тока динамо-машины тогда определяется исходя из количества меток.

Вооружившись такой методикой, экспериментатор может получить точное значение угловой скорости, независимо от того, как изменяется скорость вращения динамо-машины, если только он позаботится о том, чтобы показания эдс, силы тока и т. д. были сняты в тот момент, когда метки на диске неподвижны. Если снятие показаний отнимает значительное время, нетрудно сделать поправку на любое изменение, заметив на резиновой пластине N, количество делений, которое надо прибавить или отнять от скорости диска.

7. Тесла об электричестве

(Выступление)

ОБРАЩЕНИЕ ПО ПОВОДУ ПРАЗДНОВАНИЯ ГОДОВЩИНЫ ВВОДА В СТРОЙ НИАГАРСКОЙ ГЭС[11]

У меня всегда недоставало мужества обратиться к аудитории даже в тех случаях, когда я не мог этого не сделать, и то, что я переживаю сегодня вечером, даже не принимая во внимание причину нашей встречи, для меня ново. В тех редких случаях, о которых я храню добрые воспоминания, когда мои слова встречали великодушный прием, я никогда не обманывал себя и прекрасно понимал, что причиной были не мои успехи в риторике или искусстве демонстрации. И тем не менее мой долг принять предложение, которое я имел честь получить несколько дней назад, и пересилить опасения в отношении моей способности отдать должное той теме, о которой я собираюсь говорить. Это правда, иногда — даже и теперь — мне кажется, что мой ум заполнен темой беседы, но я знаю, что как только я начну выражать свои мысли, эфемерные идеи покинут меня и я испытаю хорошо мне знакомое чувство опустошенности, холода и немоты. И я уже вижу ваши разочарованные лица и могу прочитать по их выражению, что вы испытываете сожаление по поводу выбора докладчика.

Всё это было сказано, господа, не с тем чтобы добиться расположения и получить прощение за мои затруднения, но лишь с истинным намерением принести извинения за ваше разочарование. Итак, они принесены, как вы изволите видеть, шутливым тоном, к которому прибегает, к удовольствию слушателей, припозднившийся выступающий. Отнюдь, я совершенно серьезно испытываю желание, чтобы во мне пылало пламя красноречия, дабы я мог найти верные слова и описать эту потрясающую науку — электричество, многочисленные достижения на поприще которой уже вписаны в анналы истории, и которая, как справедливо заметил один из выступавших, дала свое имя этому веку, веку электричества, и особенно поговорить о том великом событии, годовщину которого мы сегодня отмечаем. К сожалению, мое желание невыполнимо, но я питаю надежду на то, что среди моих бесформенных и неполных высказываний, среди нескольких идей и фактов, которые я упомяну, найдется что-то интересное и полезное, что-то подобающее этому случаю.

11

Элликотт-клуб, Буффало, 12 января 1897 года.