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Unter anderem erfand und nutzte der Konkurrent Thomas Alva Edisons den Wechselstrom und entwickelte den ersten Radiosender, die erste Fernsteuerung, den Mehrphasen-Induktionsmotor, die Scheibenläuferturbine, die Tesla-Spule. Insgesamt meldete er 117 Patente an, mit denen er unter anderem die Grundlagen für die heutige Computertechnik, den Satellitenfunk und die Raumfahrt legte.

Unter anderem erfand und nutzte der Konkurrent Thomas Alva Edisons den Wechselstrom und entwickelte den ersten Radiosender, die erste Fernsteuerung, den Mehrphasen-Induktionsmotor, die Scheibenläuferturbine, die Tesla-Spule. Insgesamt meldete er 117 Patente an, mit denen er unter anderem die Grundlagen für die heutige Computertechnik, den Satellitenfunk und die Raumfahrt legte.

Teslas Erfindung des Wechselstromgenerators, der den von Edinson genutzten Gleichstrom durch ein rotierendes Magnetfeld in Wechselstrom verwandelte, hatte unter anderem den Vorteil, den Strom nun besser transformieren zu können. Indem im Transformator die Stromspannung erhöht wird, wird zugleich die davon abhängige Stromstärke reduziert. Eine geringere Stromstärke vermindert erheblich die beim Transport durch eine Leitung entstehenden Wärmeverluste, wodurch die überbrückbaren Entfernungen um ein Vielfaches anstiegen. Am Ziel konnte man Stromstärke und -Spannung wieder auf die gewünschte Höhe transformieren. So brauchte man auch für den Transport verschiedener Stromstärken bzw. Spannungen an den gleichen Ort nur noch eine Leitung. Diese Vorteile demonstrierte Tesla auf der Weltausstellung 1893 in Chicago. 1996 konnte Westinghouse an den Niagarafällen unter Nutzung der Wechselspannungspatente Teslas ein Wechselstrom-Wasserkraftwerk errichten, was entscheidend wurde für die Einführungung der Wechselspannungstechnik bei der Stromversorgung der USA.

Teslas Erfindung des Wechselstromgenerators, der den von Edinson genutzten Gleichstrom durch ein rotierendes Magnetfeld in Wechselstrom verwandelte, hatte unter anderem den Vorteil, den Strom nun besser transformieren zu können. Indem im Transformator die Stromspannung erhöht wird, wird zugleich die davon abhängige Stromstärke reduziert. Eine geringere Stromstärke vermindert erheblich die beim Transport durch eine Leitung entstehenden Wärmeverluste, wodurch die überbrückbaren Entfernungen um ein Vielfaches anstiegen. Am Ziel konnte man Stromstärke und -Spannung wieder auf die gewünschte Höhe transformieren. So brauchte man auch für den Transport verschiedener Stromstärken bzw. Spannungen an den gleichen Ort nur noch eine Leitung. Diese Vorteile demonstrierte Tesla auf der Weltausstellung 1893 in Chicago. 1996 konnte Westinghouse an den Niagarafällen unter Nutzung der Wechselspannungspatente Teslas ein Wechselstrom-Wasserkraftwerk errichten, was entscheidend wurde für die Einführungung der Wechselspannungstechnik bei der Stromversorgung der USA.

Ausgehend von dieser Technik entwickelte Tesla den Tesla-Transformator, auch kurz Teslaspule genannt. Hierbei werden aufgrund der Resonanz magnetisch lose gekoppelter Schwingkreise hochfrequente Wechselspannungen erzeugt, die sich in Form von blitzförmigen Gasentladungen entladen. Teslas Gedanke hierzu war es, eine drahtlose Energieübertragung zu ermöglichen, indem die Energie durch ionisierte Kanäle in der Luft geleitet wird. Dies ist jedoch auf diese Weise nicht praktikabel, da die Energie der Blitze nur in relativ geringer Entfernung von der Spule und auch nur teilweise wieder zurückgewonnen werden kann.  

Ausgehend von dieser Technik entwickelte Tesla den Tesla-Transformator, auch kurz Teslaspule genannt. Hierbei werden aufgrund der Resonanz magnetisch lose gekoppelter Schwingkreise hochfrequente Wechselspannungen erzeugt, die sich in Form von blitzförmigen Gasentladungen entladen. Teslas Gedanke hierzu war es, eine drahtlose Energieübertragung zu ermöglichen, indem die Energie durch ionisierte Kanäle in der Luft geleitet wird. Dies ist jedoch auf diese Weise nicht praktikabel, da die Energie der Blitze nur in relativ geringer Entfernung von der Spule und auch nur teilweise wieder zurückgewonnen werden kann.  

Eine Teslaspule besteht aus einer inneren, langen, einlagig gewickelten Sekundärspule mit geringem Durchmesser, die am unteren Ende geerdet ist, und einer äußeren, kurzen Primärspule, die am unteren Ende mit nur wenigen Windungen um sie herum führt, so dass die Sekundärspule in ihrem Magnetfeld liegt. Durch die aufgrund der übereinstimmenen Resonanzen der beiden Spulen entstehenden hohen Frequenzen zwischen 30 kHz und 500 kHz wird kein Eisenkern zu ihrer Kopplung benötigt. Die als Streamer bezeichneten Blitzentladungen finden am oberen Ende der Sekundärspule statt, an dem sich ein Kondensator befindet, von dem die Blitze sich lösen.

Eine Teslaspule besteht aus einer inneren, langen, einlagig gewickelten Sekundärspule mit geringem Durchmesser, die am unteren Ende geerdet ist, und einer äußeren, kurzen Primärspule, die am unteren Ende mit nur wenigen Windungen um sie herum führt, so dass die Sekundärspule in ihrem Magnetfeld liegt. Durch die aufgrund der übereinstimmenen Resonanzen der beiden Spulen entstehenden hohen Frequenzen zwischen 30 kHz und 500 kHz wird kein Eisenkern zu ihrer Kopplung benötigt. Die als Streamer bezeichneten Blitzentladungen finden am oberen Ende der Sekundärspule statt, an dem sich ein Kondensator befindet, von dem die Blitze sich lösen.

Tesla baute große, experimentelle Transformatoren und gewann schließlich Geldgeber mit der Auskunft, einen Hochleistungs-Rundfunksender bauen zu wollen. Von diesem Geld baute er 1901 den 57 Meter hohen hölzernen Wardenclyffe Tower auf Long Island. Ein daneben geplantes Labor konnte er nicht mehr fertigstellen, da seine Geldgeber von seinen eigentlichen Plänen erfuhren und die Finanzierung zurückzogen. Tesla hatte gehofft, durch die Größe und Höhe des Turmes das Prinzip des Teslatransformators nutzen zu können, um eines Tages elektrische Energie über die Ionosphäre verteilen zu können. Die Ionosphäre ist die oberste Schicht der Atmosphäre der Erde, ihre Höhe reicht von 80 km bis etwa 300 km. Eine Teslaspule, die diese Höhen erreicht, müsste also kilometerlang sein. Allein die  mechanisch stabile Konstruktion würfe Probleme auf. Ein größeres Hindernis jedoch bildet die Tatsache, dass mit zunehmender Spulenlänge der Sekundärspule die Frequenz des durch die Resonanz erzeugten Wechselstroms immer niedriger wird. Die ionisierten Kanäle, die dazu dienen sollen, die einmal eingeleitete Blitzentladung dauerhaft aufrechtzuerhalten, könnten daher nicht lange genug bestehen bleiben. Bei einer Spulenlänge von etwa 40 Metern würde die Umpolung der Wechselspannung nur noch so langsam erfolgen, dass der Kanal kollabieren und die Blitzentladung abreißen würde.

Tesla baute große, experimentelle Transformatoren und gewann schließlich Geldgeber mit der Auskunft, einen Hochleistungs-Rundfunksender bauen zu wollen. Von diesem Geld baute er 1901 den 57 Meter hohen hölzernen Wardenclyffe Tower auf Long Island. Ein daneben geplantes Labor konnte er nicht mehr fertigstellen, da seine Geldgeber von seinen eigentlichen Plänen erfuhren und die Finanzierung zurückzogen. Tesla hatte gehofft, durch die Größe und Höhe des Turmes das Prinzip des Teslatransformators nutzen zu können, um eines Tages elektrische Energie über die Ionosphäre verteilen zu können. Die Ionosphäre ist die oberste Schicht der Atmosphäre der Erde, ihre Höhe reicht von 80 km bis etwa 300 km. Eine Teslaspule, die diese Höhen erreicht, müsste also kilometerlang sein. Allein die  mechanisch stabile Konstruktion würfe Probleme auf. Ein größeres Hindernis jedoch bildet die Tatsache, dass mit zunehmender Spulenlänge der Sekundärspule die Frequenz des durch die Resonanz erzeugten Wechselstroms immer niedriger wird. Die ionisierten Kanäle, die dazu dienen sollen, die einmal eingeleitete Blitzentladung dauerhaft aufrechtzuerhalten, könnten daher nicht lange genug bestehen bleiben. Bei einer Spulenlänge von etwa 40 Metern würde die Umpolung der Wechselspannung nur noch so langsam erfolgen, dass der Kanal kollabieren und die Blitzentladung abreißen würde.

 

1960 benannte man nach Nikola Tesla die physikalische Einheit der magnetischen Flussdichte, Tesla. Die Einheit hat das Zeichen T. 1 T (= 10000 Gauß) = 1 Vs/m²  

1960 benannte man nach Nikola Tesla die physikalische Einheit der magnetischen Flussdichte, Tesla. Die Einheit hat das Zeichen T. 1 T (= 10000 Gauß) = 1 Vs/m²  

Zum Vergleich: Das Magnetfeld der Erde hat ca. 50 mikro-Tesla, ein normaler Haushaltsmagnet ca. ein Tausendstel Tesla.<ref>http://www.rad.rwth-aachen.de/lernprogramm/bild.htm</ref> In den stärksten modernen Kernspintomographen herrscht eine magnetische Flußdichte von über neun Tesla, einer mit 11,7T wird gerade entwickelt.<ref>http://www.meteoreservice.com/neurospin/</ref> Neutronensterne im Weltall haben Felder von 5 bis zu 500 Millionen Tesla.<ref>http://www.physi.uni-heidelberg.de/~eisele/physikb/sternentwicklung.pdf</ref>

Zum Vergleich: Das Magnetfeld der Erde hat ca. 50 mikro-Tesla, ein normaler Haushaltsmagnet ca. ein Tausendstel Tesla.<ref>http://www.rad.rwth-aachen.de/lernprogramm/bild.htm</ref> In den stärksten modernen Kernspintomographen herrscht eine magnetische Flußdichte von über neun Tesla, einer mit 11,7T wird gerade entwickelt.<ref>http://www.meteoreservice.com/neurospin/</ref> Neutronensterne im Weltall haben Felder von 5 bis zu 500 Millionen Tesla.<ref>http://www.physi.uni-heidelberg.de/~eisele/physikb/sternentwicklung.pdf</ref>