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Nikola Tesla#

von Florian Tropper, Andreas Tuca; BRG Kepler, 5a; Betreuung: Rath; 70 Punkte;

Tesla
Nikola Tesla um 1890
Bild gemeinfrei

Übersicht#

Nikola Tesla wurde im Jahre 1856 als Sohn serbischstämmiger Eltern in einem kroatischen Dorf Smiljan bei Gospić geboren. 1877 machte er seinen Schulabschluss und begann dann am Joanneum in Graz zu studieren. Ab 1880 studierte er an den Universitäten in Prag und Budapest. Mit der Übersiedlung nach New York begann Teslas beinahe sagenhafte Karriere. Seine bedeutendste Leistung war sein Beitrag zur Nutzbarmachung des Wechselstroms, auf dem noch heute die gesamte Stromversorgung basiert.

Technische Erfindungen#

Wechselstrommotor
Er entwickelte die Idee, Wechselstrom zur Energieübertragung zu nutzen und baute dafür geeignete Elektromotoren. Ausschlaggebend dafür war die Entdeckung des rotierenden magnetischen Feldes, auf welchem auch das Prinzip des Induktionsmotor beruht.

Induktionsmotor
Wenn die Statorspulen, die fest mit dem Gehäuse verbunden sind, mit zweiphasigem Wechselstrom gespeist werden, entsteht ein rotierendes Magnetfeld. Der Rotor in der Mitte bekommt durch Induktion auch ein Magnetfeld, das dem rotierende Magnetfeld folgen will und dadurch den Rotor in Bewegung setzt.

Tesla-Spule
Mit Tesla-Spulen lassen sich relativ leicht Spannungen von mehreren Millionen Volt erzeugen. Die Spannung beruht auf dem Prinzip der Resonanz. Durch dieses erreicht die Tesla-Spule eine höhere Effizienz und Spannungspegel bei der Umspannung. Doch um eine Spule auf ihrer Resonanzfrequenz zu betreiben, muss die Länge der Spule mindestens die Hälfte der Wellenlänge betragen.

Tesla-Turbine
Im allgemeinen ist eine Turbine eine Strömungskraftmaschine, die einem durchfließenden Stoff Energie entzieht und diese als Rotationsenergie abgibt.

Die Tesla-Turbine wird auch als Scheibenläuferturbine bezeichnet und besteht aus mehreren nebeneinander angeordneten Scheiben. Der Dampfstrahl wird parallel zu den Scheiben auf diese durch die Eintrittsöffnung geleitet. Durch die Reibung der Luft auf der Scheibenoberfläche werden die Scheiben in Bewegung gesetzt. Durch die Seitenwände wird der Strahl auf eine Kreisbahn umgelenkt und treibt dabei weiter die Scheiben an. An der Eintrittsöffnung wird der Strahl von dem nachströmenden Dampf auf eine weiter innen liegende Kreisbahn gelenkt. Weil auf der inneren Kreisbahn die Kurvengeschwindigkeit geringer als auf der äußeren ist, kann der gebremste Dampfstrom die Scheiben noch weiter antreiben. Auch in Kernkraftwerken wird mit Wasserdampf eine Turbine versorgt, die Rotationsenergie abgibt, dann wandelt ein Generator diese Energie in elektrische Energie um.

Technische Geschichte
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1885 gründet Tesla eine eigene Firma, die Tesla Electric Light Company und meldete kurz darauf erste Patente für Bogenlampen an. Ein Jahr später wurde die Firma als Tesla Electric Company neu gegründet.

1888 verkaufte er die im selben Jahr eingereichten Patente seiner Drehstromtechnik an die Firma Westinghouse, die diese verwertete. Edison als Erfinder und Nutzbarmacher des Gleichstroms lieferte sich fortan mit Tesla und G. Westinghouse einen erbitterten Konkurrenzkampf, der als Stromkrieg bekannt wurde. Der Höhepunkt dieses Streits war die Errichtung des ersten elektrischen Stuhls mit Wechselstrom.

1889 kehrte Tesla nach einer kurzen Dienstzeit für Westinghouse nach New York zurück und meldete das erste Patent für eine Hochfrequenzmaschine (ca.10 000 Hertz) an und startete Experimente mit Hochfrequenzströmen. 1896 begann er Versuche mit Röntgen-Strahlen durchzuführen und erkannte bei der Entwicklung von Röntgen-Röhren die Gefahr dieser Strahlen. Im Jahr darauf demonstrierte er die drahtlose Verbindung durch ein ferngesteuertes Boot.

1893 stellte Tesla die Grundprinzipien der Radiotechnik vor. In den folgenden Jahren baute er einen Apparat zur Nutzung der Sonnenenergie, zur selben Zeit schaffte er, Spannungen von bis zu 20 Mio. Volt zu erzeugen.

1916 meldete Tesla einen Frequenzmesser, den Tachometer und den Blitzableiter zum Patent an und beschrieb die Hauptbestandteile des Radars.

Insgesamt konnte er in ca. 50 Berufsjahren in den USA 112 Patente anmelden.

Auszeichnungen und Ehrungen
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Verleihung der Edisonmedaille (1917)
Die physikalische Einheit der magnetischen Flussdichte ("Tesla") wurde nach ihm benannt
Nikola-Tesla-Museum (sein Geburtshaus) in Kroatien
Nikola-Tesla-Museum in Belgrad, Teil des Weltdokumentenerbes der UNESCO
Ehrendoktorat der TU Graz
Statue vor der Universität Belgrad
Statue im State Park der Niagarafälle
Abbildung auf der 100 Dinar-Geldnote
Flughafen in Belgrad wurde nach ihm benannt

Recherche zum Thema Nikola Tesla#


Recherchen von Florian Tropper und Andreas Tuca:



  • Quelle 3: Schreier, W.: Geschichte der Physik. Verlag der Wissenschaften, Berlin 1988

  • Quelle 4: Krause, M.: Wie Nikola Tesla das 20. Jahrhundert erfand. Wiley 2010

  • Quelle 5: Cheney, M.: Nikola Tesla. Omega 2001