Teslapatent
Teslas Energieübertragungs – Patent
Wer kennt nicht diese Patentskizze, wenn man sich mal mit Tesla beschäftigt hat. Für uns stellte sich die Frage: Kann man dieses Übertragungsmodell mit den heutigen technischen Mitteln nachvollziehen. Wir haben uns intensiv damit beschäftigt und kamen zu der Erkenntnis, daß Tesla Spiralspulen verwendet hat (Siehe Patentskizze) mit niederohmiger Ein- und Auskopplung. Er hatte auch flächenmäßige Erdplatten dazu verwendet um natürlich eine Menge Energie durch die Erde übertragen zu können.
Nachfolgend erklären wir die Herleitung von einem Prallelschwingkreis in einem Laborversuch mit einer virtuellen Erde an dem man besser messen kann zu einem offenen Schwingkreis, der nach allen Regeln der Nachrichtentechnik eigentlich nicht funktionieren kann.
Die Herleitung I
Den Prallelschwingkreis kennt wohl jeder noch aus seinem Physikunterricht. Die Nachrichtentechniker lernen nun, daß in jedem Falle ein gutes LC Verhältnis vorhanden sein muss, um eine hohe Güte und Schwingsicherheit zu erreichen. Quelle: Teslapatent Nr 645576 vom 20.3.1900
Die Herleitung II
Nun bei einem Parallelschwingkreis ist es wohl erlaubt die Spule aufzuteilen und auf Distanz zu betreiben. Der Schwingkreis hat in dieser Konfiguration immer noch das richtige LC Verhältnis und wird auf seiner berechneten Frequenz schwingen.
Die Herleitung III
Jetzt lassen wir die Kapazität gegen Null gehen und verlassen damit die üblichen Vorgaben der Schwingkreisbedingungen. Natürlich muss in jedem Fall eine Ankopplung mit der Resonanzfrequenz erfolgen. Eine niederohmige Ankopplung findet im nächsten Fall statt.
Die Herleitung IV
Jetzt ersetzen wir den Kondensator jeweils am hochohmigen Ende durch leitende Kugeln und wir erhalten einen offenen Schwingkreis der bei Anregung mit seiner Resonanzfrequenz zum Schwingen gebracht wird. Eine niederohmige Einkoppplung beim Sender und dementsprechend eine niederohmige Auskopplung beim Empfänger.
Die Herleitung V
Nun haben wir die klassische Tesla Übertragungsstrecke hergeleitet. Sender mit Einkopplung und Empfänger mit Auskopplung. Die Ausführung findet nun mit geätzten Flachspulen statt, wie es Tesla in seinem Patent skizziert hat. Ob man nun damit die gleichen Bedingungen, wie bei Tesla selbst damit herstellen kann bleibt in Frage gestellt. Wie man weiß hat Tesla nicht alles was er wusste in seinen Patenten veröffentlicht. Die Herleitung ist daher rein theoretisch und regt aber zum Denken und Experimentieren an.
