for at undersøge det elektriske område med højfrekvens og højspænding opfandt Tesla et apparat, der skubbede grænserne for elektrisk forståelse. Ingen af kredsløbets typiske komponenter var ukendte på det tidspunkt, men dens design og drift opnåede sammen unikke resultaterikke mindst på grund af Teslas mesterlige forbedringer i konstruktionen af nøgleelementer, især af en speciel transformer eller spole, som er kernen i kredsløbets ydeevne.,
en sådan enhed optrådte først i Teslas US patent No. 454.622 (1891) til brug i nye, mere effektive belysningssystemer. I sin grundlæggende form kræver kredsløbet en strømforsyning, en stor kondensator, selve spolen (transformeren) og justerbare gnistgapelektroder. Hvorfor disse komponenter, og hvad opnår de?
oscillatorer
kondensatorer (eller kondensatorer) og induktorer (eller spoler) er elektrisk talende noget modsatte i drift. Mens strømmen bygger hurtigt i en kondensator, når den oplades, spændingsforsinkelser., I en induktor mærkes spænding straks, mens strømmen er forsinket, da den virker mod magnetfeltet, som dens egen passage bygger i spolen. Hvis en spole og kondensator er dimensioneret og valgt til at fungere med nøjagtigt modsat timingmed spænding på toppen i spolen, ligesom den når et minimum i kondensatorenså kan kredsløbet aldrig nå en elektrisk stille, stabil tilstand. Lidt ligesom sloshing af vand frem og tilbage i et karbad, strøm og spænding kan gøres for at jage hinanden frem og tilbage, fra ende til ende af kredsløbet. (En oscillator af denne art kaldes ofte et tankkredsløb.,)
gnistgab
for at indstille sin oscillator “ringing” anvendte Tesla pludselige udladninger, gnister, over et justerbart mellemrum mellem to elektroder. Spænding på en kondensator bygger, indtil den når et niveau, hvor luft i spalten bryder ned som en isolator. (Præcisionsskruer indstiller afstanden, så et større eller mindre mellemrum vælger en større eller mindre nedbrydningsspænding.,)
den oprindelige impuls er meget kraftigal den energi, der opbevares over flere mikrosekunder, frigives i et haste, og den impuls omdannes i sig selv til en noget højere spænding ved at passere fra de primære spoleviklinger til dens sekundære. Dette, selvfølgelig, fuldender men en enkelt cyklus i kredsløbets drift. Luftgabet genopretter sig selv som en isolator, og kondensatoren begynder at oplade, indtil den når en nedbrydningsværdi igen. Hele processen kan gentage sig mange tusinde gange i sekundet.,
transformatorens sekundære er også temmelig speciel, designet af Tesla til at reagere hurtigt på en pludselig energispids og vigtigst af alt at koncentrere spændingen i den ene ende som en stående bølge. Dens længde beregnes således, at bølgekamme, når de når slutningen og reflekteres tilbage, mødes og præcis forstærker bølgerne bag dem. Nettoeffekten er en bølge, en spænding top, der synes at stå stille.
applikationer
Hvis Tesla, som det skete i praksis, lavede en antenne af højspændingsenden af sin sekundære, blev det en kraftig Radiosender., Faktisk, i de tidlige årtier af radio, mest praktiske radioer anvendte Tesla-spoler i deres transmissionsantenner. Tesla brugte selv større eller mindre versioner af sin opfindelse til at undersøge fluorescens, røntgenstråler, radio, trådløs strøm, biologiske effekter og endda Jordens elektromagnetiske natur og dens atmosfære.
i dag driver højspændingslaboratorier ofte sådanne enheder, og amatørentusiaster over hele verden bygger mindre for at skabe bue, streaming af elektriske skærme-det er ikke svært at nå en kvart million volt., (Et af de allerførste partikelacceleratordesign, af Rolf Widerideroe i 1928, genererede sin højspænding i en Tesla-spole.) Spolen er blevet en almindelig inden for elektronik, der bruges til at levere højspænding til fronten af tv-billedrør, i en form kendt som flyback transformer.