Nikola Tesla

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Message  castaneda le Mar 30 Oct 2007, 19:47



Nikola Tesla, naquit le 9 juillet 1856, à Smiljan (Croatie). Malgré cela, il était d'origine serbe. Son père était un prêtre orthodoxe, sa mère une autodidacte très intelligente. Réveur poétique, Tesla ajouta à ces qualités la discipline et la précision.

Il fit des études de physiques et de mathématiques à la Realschule de Karlstadt, à l'école polytechnique de Graz (Autriche), et à à la très réputée Université de Prague.
A Graz, il vit pour la première fois la dymano Gramme, qui faisait office de générateur, et inversée, servait de moteur: c'est ainsi qu'il comprit comment utiliser les avantages du [url=javascript: newWindow ( '../../notes/courant_alternatif.htm' )]courant alternatif[/url].
Employé tout d'abord par le gouvernement autrichien comme ingénieur du télégraphe, il travailla ensuite dans l'électrotechnique à Budapest, où il entrevut le principe du champ magnétique rotatif, et fit les plans d'un moteur à induction, qui serait devenu son premier pas vers une utilisation avantageuse du courant alternatif.
En 1882, Tesla vint travailler à Paris, pour la Continental Edison Compagny, et lors d'un séjour à Strasbourg en 1883, il construisit son premier moteur à induction.
En 1884, il décida de s'embarquer dans un bateau pour New-York, avec seulement quelques cents, quelques uns de ses poèmes, et des esquisses d'une machine volante. Il trouva son premier emploi chez Thomas Edison, mais les deux inventeurs n'employaient pas les mêmes méthodes: la séparation fut inévitable.
C'est aux USA que Tesla rencontra Georges Westinghouse. Cet homme, un ingénieur riche et reconnu, à la tête de la Westinghouse Electric Compagny à Pittsburg, avait entendu parlé de Tesla et de ses idées. Il lui proposa de racheter ses brevets (our un million de dollars) et de travailler pour lui, afin de développer un système de distribution du courant alternatif, ainsi que ses dérivées: les dynamos, les transformateurs, et les moteurs alternatifs. Cette distribution en était à ses débuts et Edison soutenait largement l'utilisation du courant continu dans les villes et les industries américaines.
Tesla établit bientôt son propre laboratoire: ses [url=javascript: newWindow ( '../../images/tihl.htm' )]expériences[/url] portaient notamment sur la puissance de la résonance électrique, et sur divers types d'éclairage. Il donna des "spectacles", pendant lesquels il allumait des lampes, sans fil, en utilisant son corps comme conducteur électrique, pour démontrer la sécurité du courant alternatif.
Une lutte féroce entre les sociétés Westinghouse et d'Edison eut lieu dans le but de convaincre les décideurs de choisir leur système électrique. Finalement, la vision de Tesla et l'argent de Westinghouse sont venus à bout de l'entêtement d'Edison lors de l'expoisition universelle de Chicago en 1893.
Toutes les installations de cette exposition étaient illuminés à partir de douzes générateurs de tension alternative de 750 kilowatts chacun. En plus des générateurs eux-mêmes, le stand Tesla- Westinghouse présentait toute une installation de transformateurs, de cables, et des convertiseurs pour démontrer au public et la sécurité du courant alternatif. Peu de gens présents se rendaient compte du moment historique qu'ils étaient en train de vivre. C'est à partir de cette exposition de Chicago, en 1893, que le courant alternatif allait devenir le mode le plus largement répandu de distribution de l'électricité.
Le succès de Tesla fit remporter à la compagnie Westinghouse un contrat pour la réalisation d'une centrale électrique aux chutes de Niagara, la plus grande jamais construite jusqu'alors. Ce fut la première pierre de l’utilisation à grande échelle de l’électricité dans les entreprises et chez les particuliers. Ce projet permit d'alimenter en courant Buffalo dès 1896.
Au Colorado, où il resta moins d'un an (à partir de mai 1899), il fit l'une de ses plus grandes découvertes: [url=javascript: newWindow ( '../../notes/waves.htm' )]les ondes terrestres stationnaires[/url]. Il éclaira aussi 200 lampes, à une distance de 40 kilomètres, sans fil, et créa un homme "électrique", qui pouvait produire des éclairs de 40 mètres. Il eut même l'occasion de recevoir des signaux d'une autre planête, dans son laboratoire.
En 1900, il retourna à New-York, à Long-Island plus exactement, afin de mettre en chantier une tour radio, qui pourrait émettre dans le monde entier, grâce à l'argent d'un financier américain J. Pierpont Morgan. Pour rassurer celui-ci, il lui céda 51 % de ses droits de ses brevets portant sur la téléphonie et la télégraphie. Il espèra ainsi pouvoir faire communiquer le monde entier, fournissant des moyens rapides et faciles de transmission d'images, de messages, de bulletins météo, les côtes des actions... Ce projet fut abandonné à cause d'une panique financière, et d'une mauvaise appréciation de Morgan. Ce fut le plus grand échec de Tesla.
Il orienta alors ses travaux aux turbines, entre autres. A cause d'un manque d'argent, il ne put plus que reporter ses idées sur papier. Tesla reçut enfin la médaille Edison en 1917, la distiction ultime de l' "American Institute of Electrical Engineers".
Il fut beaucoup critiqué sur le fait qu'il disait pouvoir communiquer avec d'autres planêtes, et qu'il avait inventé un "rayon de la mort" qui aurait pu détruire 10000 avions sur un rayon de 400 kms.

Après sa mort, trois prix Nobel lui furent attribués, "à l'un des hommes les plus intelligents du monde, qui traça la route de beaucoup de développements technologiques de notre temps".



Moteur à induction polyphasé (dit asynchrone)


Les machines asynchrones, ou machines d'induction, sont constitués de deux bobinages [url=javascript: newWindow ( '../../notes/polyphase.htm' )]polyphasés[/url] ayant le même nombre p de paires de pôles. Le bobinage fixe, appelé induit, stator ou primaire, est relié au réseau. Le bobinage mobile - rotor ou secondaire - est fermé sur lui-même par l'intermédiaire de résistances ou de conducteurs de court-circuit.
Le primaire crée un champ tournant B1, le secondaire est censé tourner dans le même sens, mais avec une vitesse moindre. En conséquence, le champ B1 induit dans les bobinages rotoriques un système de f.e.m (force électromotrice). Ces bobinages constituant des circuits fermés, ces f.e.m. provoquent la circulation de courants formant un système polyphasé équilibré qui créent un champ tournant B2: celui-ci tourne avec la même vitesse que B1. Ainsi, quel que soit la vitesse avec laquelle tourne le rotor dans le stator, les champs B1 et B2 tournent à la même vitesse, et le couple électromagnétique moyen n'est pas nul: il peut être moteur ou résistant.
On distingue deux types de machines asynchrones, selon que les enroulements rotoriques sont bobinés ou simplement constitués de barres métalliques reliées à leurs extrémités par des anneaux conducteurs.
Dans le premier cas, on facilite le démarrage du moteur en introduisant des résistances dans le circuit rotorique, ce qui conduit à une augmentation du couple électromagnétique et une diminution de l'intensité absorbée.
Les avantages des seconds résident dansleur simplicité de construction, de manoeuvre et d'entretien, leur robustesse mécanique et leur faible prix de revient.

Le moteur asynchrone est très couramment utilisé, dans une gamme de puissance allant de quelques centaines de watts à plusieurs milliers de kilowatts. Il s'agit d'un engin simple et robuste, caractérisé par un fonctionnement stable, une vitesse pratiquement constante et un rendement élevé autour de la charge nominale.
Parmi les perspectives d'utlilisation du moteur asynchrone, on peut notamment citer la traction automobile et la propulsion linéaire:
- La traction automobile en courant périodique dépend de l'avènements de générateurs électrochimiques de performances élevées et d'onduleurs de prix et de poids acceptables. Ce dernier impératif devrait se traduire par une évolution des moteurs asynchrones, afin que ceux-ci puissent être soumis à des tensions statoriques dont la forme d'onde (tension en créneaux ou triangulaire) s'écarte notablement d'une sinusoïde.
- En dévellopant un moteur conventionnel, on obtient un "moteur linéaire". En fait, il faudrait disposer d'un circuit magnétique de longueur infinie pour que les champs tournants deviennent dans cette linéarisation des champs progressifs purs. En réalité, les "effets d'extrémité" se traduisent par l'existense de champs pulsatoires, générateurs de pertes. Le secondaire d'un moteur linéaire peut être constitué par un liquide conducteur ou un guide métallique. Les applications actuelles de ces engins (pompes à métaux liquides, catapultage électromagnétique) sont rares. On reproche aux moteurs linéaires leur facteur de puissance et leur rendement toujours faibles, et il est peu probable que l'on assiste à un développement spectaculaire de ces engins.
Transformateur de courant alternatif à haute fréquence


A l'Exposition Universelle de Chicago en 1893, Tesla montra qu'on pouvait transmettre du courant sans fil, grâce à son transformateur à haute fréquence: celui-ci fut dès lors appelé Bobine de Tesla (à cause du bobinage du transformateur). Cette bobine avait la capacité de créer des courants de très fortes tensions, mais avec une très faible intensité, ce qui la rendait inoffensive pour l'être humain. Tesla put d'ailleurs le démontrer plusieurs fois grâce à son "homme électrique", qui pouvait "envoyer" des éclairs de plus de 40 mètres, et allumer des ampoules, des moteurs électriques à distance.
Sans cette découverte, aujourd'hui, je ne pourrais pas écrire ce texte, faute d'écran. Nous ne pourrions pas regarder la télévision, car celle-ci serait aussi privé de [url=javascript: newWindow ( '../../../notes/tubes_cathodiques.htm' )]tube cathodique[/url].
Une petite bobine suffit pour allumer des néons à plusieurs mêtres, sans fil bien sûr. Le courant d'une banale prise peut éclairer plusieurs néons, avec seulement une puissance d'une centaine de watts.
Une des applications que Tesla avait trouvé à sa bobine était l'émission d'informations sur l'ensemble du globe. Sa méthode aurait été d'utiliser une fréquence spécifique de résonance de la Terre, pour transmette du courant alternatif grâce à un énorme oscillateur électrique. Après avoir trouvé un financier, une [url=javascript: newWindow ( '../../../images/radio_antenne.jpg')]étrange structure[/url] fut mis en chantier à Long Island: elle ressemblait à une sorte de derrick avec un haut de champignon, avec une hauteur de 60 mètres. Mais son financier pris peur, et retira ses fonds: la structure fut ainsi détruite en 1917.
Les transmissions radio



Historique:
En 1873, James Maxwell, vivant alors à Londres, publia son Traité d'électricité et de magnétisme. Par raisonnement mathématique, il établit que toute perturbation électrique donne naissance à des oscillations électromagnétiques de fréquences diverses, non perceptibles par nos sens, qui rayonnent dans l'espace, comme le son, la lumière, et la chaleur.
En 1887, Heinrich Hertz, à Karlsruhe, vérifia par l'expérience les théories de Maxwell: il fit jaillir une étincelle entre deux boules de cuivre, et constata qu'à quelques mêtres de là, une étincelle minuscule se forma dans un éclateur.
Mais tous ces travaux se révélaient quasi-inutiles, car transmettre des signaux sur quelques mêtres ne représentaient aucun intérêt.
Tesla, comme on l'a vu au cours de ses diverses expérimentations sur la transmission sans fil de courants de haute fréquence, apporta aux travaux de Maxwell et Hertz tout leur sens. Ainsi, on pouvait transmettre des signaux sur de très longues distances.

Ses projets

Communiquer autrement


Tesla pensa à utiliser la Terre comme un énorme conducteur: un tel moyen de transmission aurait été révolutionnaire à l'époque. Ainsi, on aurait pu faire communiquer toute la surface de notre planête, sans avoir les difficultés des ondes radios. Cette découverte fut celle que cet inventeur considéra comme la plus importante: il pensait alors à la magnétosphère de la Terre. Mais ce projet fut vite oublié, devant le succès remporté par la transmission radio.
Depuis son laboratoire, au Colorado, il crut recevoir des signaux venus de l'espace. Bien que critiqué et tourné en dérision dans quelques magazines scientifiques, il crut dès lors à l'existence d'une forme de vie intelligente vivant ailleurs que dans le système solaire. Grâce aux possibilités offertes par sa bobine, il entreprit d'envoyer des éclairs dans l'espace: aujourd'hui, personne ne sait si il eut de quelconques réponses.
Les rayons découverts par Tesla


Avec les connaissances accumulés par Tesla sur la transmission de l'electricité sans fil, quelques inventeurs firent des choses alors inpensables jusqu'alors, et même encore inconcevable de nos jours.
Un inventeur anglais, H. Grindell-Matthews, fit la démonstration d'un étrange rayon d'énergie. Ce rayon pouvait couper l'allumage d'un moteur à essence, allumer de la poudre à canon, une ampoule, et tuer une souris en quelques secondes, et tout cela évidemment à distance. Cet inventeur attribuait ces phénomènes à un courant de forte tension, à une basse fréquence.
En 1936, Marconi expérimenta les les ondes ELF, et démontra leur capacité à percer les divers blindages métalliques. Ces ondes pouvaient affecter tous les appareils électriques, surchargeant leurs circuits, et arrêtaient des machines tels que les générateurs, les moteurs électriques, et à essence. Seuls les moteurs diesel, fonctionnant sans électricité, n'étaient pas affectés. Mystérieusement, tous les résulats de ses travaux furent perdus à jamais après la guerre.


Grâce à ses travaux, Tesla est entré au "Panthéon" des savants et autres chercheurs laissant leur nom comme unité de mesure.
Le Tesla est l'unité S.I. (système international) pour chiffrer un champ magnétique. Il correspond à 104 Gauss, unité qui est plus répandue. Voilà quelques valeurs à titre indicatif:





  • Champ magnétique terrestre: 5.10-5 Tesla
  • Electroaimant à noyau de fer: 1 à 2 Tesla
  • Bobine supraconductrice: 6 à 8 Tesla
  • Taches solaires: quelques 10-2 Tesla
  • Galaxie: 10-9 Tesla

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Message  castaneda le Mar 30 Oct 2007, 22:26


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