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（一）電磁線圈

   
美國專利局-一種電磁線圈
尼古拉特斯拉，紐約縣，紐約州
專利申請號：512340 公開日：1894年1月9日
提交申請日：1893年7月7日 申請編號：479804 （無模型）
 

致相關負責人：
 
眾所周知，我尼古拉特斯拉是一個美國公民，定居在紐約州紐約縣。針對電磁線圈或其他設備的線圈，我發明了一種實用新型的改進方法。參考該發明的圖紙，對其做出以下詳細說明。
 
在採用交流電的電力設備（系統）中，事實上，在許多情況下，由於提供電流不合適，線圈或導線的自感應會引起危害，而這種危害經常被認為是降低了系統中設備的經濟效率或者在其他方面產生不利影響。大家都知道，將自感應和電流頻率聯繫在一起考慮，配合適當程度的容性電路，這種自感應的影響就會被抵消。迄今為止，電容器作為獨立設備被生產和應用，通過對電容的使用成功地改善了電路的性能。
 
但是電容造價昂貴，且笨重，同時使用電容很難維持理想狀態，因此，我現在的發明是構造一種線圈並讓線圈本身來完成同樣的終極目標。
 
我要指出我所說的「線圈」通常是指螺旋線圈、螺線管，實際上即導線。根據導線的用途或用法的需求，在導線的各部分之間引入螺旋式的關係曲線，以便極大地提高導線的自感應現象。
 
我已經發現在每一個線圈中，自感和電容都存在一定的關係。這種關係允許給定頻率的電流和電壓通過它的時候，除電阻外沒有其他阻礙作用，或者，換句話說，此時它不再具有自感應。這是由於電流的特殊特徵、線圈自感和線圈電容三者之間相互影響，共存在一個系統中，電容量恰恰可以抵消那種頻率下產生的自感。眾所周知，頻率越高或者電流兩端的電壓差越大，補償自感所要求的電容量就越少，因此，在任何的線圈中，如果它在其他方面本身狀況安全，那麼不管電容量多小，要補償上述的自感是足夠的。在普通的線圈中，相鄰匝數的線圈或螺旋線之間的電壓差是很小的，以至於認為它們是某種意義上的電容(編者注:即分佈電容)。由於此分佈電容過小，而且一般情況下此電容和自感的相關性也很小，所以通常情況下會被忽略。
 
為了達到我的目標，即恰當地增加任何給定線圈的分佈電容。我的繞制方式儘量保證增加相鄰匝數或繞線之間的電位差，每匝相對後面的線圈而言形成分佈電容，它儲存的能量和相鄰繞線之間的電壓差的平方成比例。很明顯，對於增加給定的繞線之間電位差的要求，按照這種方法，適當的繞制這些線圈，可以大大地增加其電容量。
 
我已經在附圖中用圖解的方法闡明了我實現此項發明改採用方案的一般特徵。
 
圖1是一個使用普通方式纏繞的線圈，
 
圖2是一個我設計的繞組，這種纏繞方式確保實現我這個發明目標。
 
圖1中的A代表任何給定的繞在上面的線圈，且繞線之間相互絕緣。假定這線圈繞1000圈，其終端顯示出100伏的電壓，然後考慮任何相鄰繞線上兩個相鄰的點之間的電壓情況，假定在它們之間的電壓為1/10伏。如圖2所示，如果現在有一根導線B和導線A平行纏繞並且與A絕緣，同時A的末端與B的起始端相連，這兩個導線的總長度滿足假定的繞線匝數，也就是1000圈，此時導線A和導線B的任何相鄰點間的電壓將達到50伏，並且由於電容效應與這個電壓的平方成比例，所以，總的來說，整個線圈中電容存儲的能量將比傳統繞法大250,000倍。

根據這個原理，我可以繞制任何給定的全部或部分線圈，不僅僅是採用在此說明的方式，還會採用更多不同的方式。為的是確保相鄰繞線能夠產生一定的電壓，而這將會提供合適的電容量去補償任何可以採用的給定電流所產生的自感應。按這種特殊的方式獲得的電容有一個優點，即它是均勻分佈的，這一點在許多情況下都是首要考慮的。這樣做的結果是既經濟又高效。隨著電壓或電流頻率的增加，可以更容易和更方便地獲得與線圈尺寸相關的電容量。
 
由獨立的絞線或導線一圈接一圈按順序聯接而成的線圈，對它們本身來說，並不新鮮，我認為沒有必要對此再做更詳細的描述。但是，迄今為止，就我所知，其他人考慮目標的實現方式和我的有本質上的區別，即使是偶然獲得這種纏繞方式，我所得到的結果，還沒有被欣賞或者是利用。
 
在進行這項發明的過程中，觀察到在該技術領域精通於此的人很容易理解這些事實，即，電容和自感的關係，電流頻率和電壓的關係。因此，對於任何給定的情況，想要得到多大的電容量，採用哪種特殊的纏繞方式，很容易從其他已知的條件中得到。
 
關於此項發明，我聲明以下幾點：
 
1.對於電子裝置，構成線圈的相鄰繞線也是電路的一部分，像上面描述的那樣，繞線之間存在電壓應保證能夠補償線圈中的自感。
 
2.電氣上順序聯接的連續或相鄰絕緣導線所構成的線圈。如前所述，相鄰絕緣導線之間應能產生一定的電壓，以便於供給線圈整體上需要補償的自感。
 
尼古拉特斯拉
 
證人：ROBT.F.GAYLORD、PARKER W.PAGE
 

（二）專利變壓器 

美國專利局-一種電力變壓器
尼古拉特斯拉，紐約縣，紐約州
專利申請號：593138 公開日：1897年11月2日
提交申請日：1897年3月20日 申請編號：629453 （無模型）
 
致相關負責人：
 
眾所周知，我尼古拉特斯拉是一個美國公民，定居在紐約州紐約縣。針對電力變壓器，我發明了一種實用新型的改進方法。參考該發明的圖紙，對其做出以下詳細說明。
 
為了開發高壓電流，我設計並投入使用了一種設備。現在這個申請是基於它提出的。在此之前，按照製造商的原則構造的變壓器和感應線圈完全不能被生產和實際利用，而我設計的變壓器和感應線圈，至少不會破壞自身設備，並且對接近或觸摸該設備的人員也沒有危險性。
 
這次改進涉及到一種新穎的變壓器形式和一個電力傳輸系統形式，通過這個系統可以將電源電壓增加到比以前實際採用的電壓還高的電壓進行線路傳輸。根據產生電壓的要求，為了不僅要避免來自自感所產生的危害，而且操作起來安全，搭建了這個設備。為了達到這個目標，我構造了一個初級和次級線圈按特定方式繞制和裝配的變壓器。因為最遠處的電壓是最高的終端電壓，所以相鄰繞線之間電壓應該是最小的，而來自電壓效應的危害可能性會隨著電壓的增長而增長，所以變壓器的次級線圈要遠離初級線圈。
 
上面談到的具有這種特性的線圈是扁平的螺旋形，就是我採用的形式。將初級線圈纏繞在次級線圈之外，並從後者的中心或內端頭提取電流。但是，我可以不按照這種形式或改變一下形式，詳情會在下文說明的。在構造我的改進變壓器時，基於電氣干擾在這種電路的傳播速度，我採用的次級線圈長度大概是電路中電氣干擾波長的1/4。一般來所，這種長度會使距離初級線圈較遠的次級線圈終端可以獲得最大值。在使用這些線圈時，為了更有效的避免傷害到人或者是損壞接在初級線圈上的設備，我將次級線圈的一端接地，即接近初級線圈的一端接地。
 
在附圖中，圖1是在構造我的改良線圈過程中改採用的繞線和聯接方式並用它們進行遠距離輸送電能方式圖解說明，圖2是一個側面圖，圖3是和我的發明一致的改進繞線方式的部分側面圖。
 
圖中A、B、C的含義如下：
 
A表示指定的核心，如果需要，它可以是有磁性材料；
 
B表示次級線圈，通常按螺旋的方式繞在核心上；
 
C表示初級線圈，靠近次級線圈纏繞。次級線圈的一端接在螺旋線圈的中心，電流從中心流向傳輸線或做其他用途，另一端連接地或者接到初級線圈。
 
當兩個線圈用在傳輸系統中時，其中的電流先被升為高壓，然後再被轉變為低壓。那麼接收變壓器的構造和連接方式將和第一個變壓器的相同，也就是說，對應於發送變壓器次級線圈的中心點的接法，接收變壓器的中心點要連到傳輸線上，另一端接地或者接到局部電路上，其對應於發送變壓器初級線圈的接法。在這種情況下，線路導線也應該支持這種傳輸方式，以避免電流沒有通過導線直接流向相鄰的物體時將其接地，比如說，借助於安裝在金屬桿上的長絕緣子，以至於當電流從線路上洩露時可以無害地將電流導向大地。在圖1描述的系統中，習慣地把發電機G說成升壓變壓器的供給對象，而電燈H和電動機K，連接在降壓變壓器上。
 
把次級線圈可以繞成平接頭圓錐體形狀，而不是繞成平面的螺旋狀。初級線圈繞在底部，如圖2所示。
 
實踐中做一般用途的設備，構造線圈更適合按照圖3進行設計。在圖中，兩個L都是絕緣線軸，次級線圈繞在上面。然而在兩個截面上形成兩個次級。初級線圈的C圍繞兩個次級線圈B繞成螺旋形平帶狀。
 
次級線圈的內部終端頭通過絕緣管子M引出，另一個終端或外部終端與初級線圈相接。
 
如前面所述，基於通過線圈自身的電磁波動的傳播速度和設計電路的使用目的，次級線圈B的長度，即兩個次級線圈都被使用時每個次級線圈的長度，如圖3所示，應該是次級電路中電磁波長的1/4。也就是說如果包括線圈在內的電路中電流的傳播速度是每秒18萬5千英里，那麼在這個電路中頻率將是925HZ，每一個波長是200英里長。也就是說,18萬5千英里的長度裡將包含925個駐波。在這樣的頻率下，每個波長應該用50英里長的次級線圈，那麼在次級線圈的一端電壓為0伏，另一端電壓最大。
 
在這裡描述的線圈特徵具有以幾個重要優勢。雖然電壓隨著線圈匝數增加而增加，但是相鄰匝數之間的電壓卻比較小，因此，我改進的線圈可以成功地得到一個非常高的電壓，而普通線圈行不通。由於次級線圈連接在初級線圈上，因此，初級線圈和次級線圈相鄰的部分具有相同的電壓。因此從一個跳向另一個不會有電火花產生進而破壞其絕緣性。此外，由於初級線圈和次級線圈都是接地的，線圈的線路終端能達到保護遠離設備的每一個點，使通過靠近或觸摸設備的人員放電的危險降到最小。
 
我知道，一種平面螺旋形感應線圈就其本身而言並不新鮮，而且對此我不再聲明，但是對於我的發明我要聲明以下幾點：
 
1.一種用來在高壓情況下產生或轉換電流的變壓器，由初級線圈和次級線圈組成。次級線圈的一個終端與初級線圈有電氣連接，而且在使用過程中，次級線圈的這一端要接地。
 
2.一種用來在高壓情況下產生或轉換電流的變壓器，由按照平面螺旋狀纏繞的初級線圈和次級線圈組成。靠近初級線圈的次級線圈的一端與初級線圈形成電氣連接，而且當變壓器使用時，要接地，如前所述。
 
3.一種用來在高壓情況下產生或轉換電流的變壓器，由按照平面螺旋狀纏繞的初級線圈和次級線圈組成。次級線圈在內部，由初級線圈的繞線環繞。在使用變壓器時，它們臨近的終端相連並接地，如前所述。
 
4.在一個轉換並傳輸電能的系統中，兩個變壓器相組合，一個升壓，一個降壓。所說變壓器一端通過一個長且細的線圈連接到線路上，靠近比較短的線圈的另一端接地，如前所述。
 
尼古拉特斯拉
 
證明人：M.LAWSON DYER、G.W.MARTLING.
 

（三）一種傳輸電能的系統
 
  

美國專利局-一種傳輸電能的系統
尼古拉特斯拉，紐約縣，紐約州
專利申請號：645567 公開日：1900年3月20日
提交申請日：1897年9月2日 申請編號：650343 （無模型）

致相關負責人：
 
眾所周知，我尼古拉特斯拉是一個美國公民，定居在紐約州紐約縣。針對電力傳輸系統，我發明了一種實用新型的改進方法。參考該發明的圖紙，對其做出以下詳細說明。
 
到目前為止，眾所周知，通過抽空密閉在容器內的空氣，它的絕緣性就會受到破壞。儘管公認它有很高的電阻，但在一定程度上可以把它看成一個真正的導體。關於這一點，實用信息來源於對設備特性或利用目前已知的分析方法做出有限但必要的觀察，從而可獲得這種電氣效應的特點。而這一點已經被威廉‧克魯克斯的經典研究報告所證實，至今為止，它還承擔著該學科的主要知識來源。

所有氣體都是出色的絕緣體,除非把氣體抽空到氣壓約為75毫米汞柱這一點時。即使在這樣低的氣壓下，高壓感應線圈的放電也只能部分以光束或光弧的形式通過稀薄氣體。為了使電流全部通過，需要進一步考慮降低壓強以排空密閉容器內導電的全部氣體。

雖然，在採用普通設備獲得電場或電流脈衝的場合，這一點在每一方面都很正確。但是，我發現，使用我的方法和我設計的裝置產生的脈衝，不管是氣體的一般特性還是和大氣壓與導電性之間的關係，都和觀察到的現象不一致。它是到目前為止從未觀察的特性，很特殊。它的有效電動勢經測量可以達到以幾十萬伏甚至幾百萬伏。

通過不斷地完善這些方法和裝置，以及對這些脈衝動作方式的調查研究，我已經得到了一項還不為人知的極其重要的發現並有用的事實。在這些跟我目前發明直接相關的應用方面如下：首先，不管大氣還是其他氣體，它們都呈現良好的絕緣性，但是在受到我所提到的具有這種特性並有一定數量的電動脈衝的影響後，在很大程度上它們將失去其絕緣性，甚至是在標準氣壓下。至今為止，我觀察到在將氣體抽成真空或將其加熱到高溫時，其會呈現出一定的導電性。
 
其次，隨著電壓的增大和氣體稀薄程度的增強，氣體的導電性會跟著很迅速地增加，後面的規律和以前建立的完全不同。在這些事實的插圖中，為了達到預期目的而設計的裝置，可能用到它產生的幾個觀察結果。
 
例如，提供象上面所說的脈衝給一個導體或終端，但是要使其空間絕緣而且遠離任何導體，它就被一個象電刷一樣的發光火焰包圍，或者放電經常覆蓋地面數百或數千計平方英呎的範圍。很明顯，這種突出的現象證明了在受到巨大電壓影響的空氣具有較高的導電性。然而這種影響不僅限於肉眼可識別並在一定距離內可觀察到的部分大氣，它可以充滿直徑達60英呎或更大的球形或者柱形空間，但是要延伸到更遠的區域，空氣的絕緣性正如我確定的那樣，很容易被衰減到原來的數百倍，通過從終端放電目標的發光焰多半需要更遠的距離才能衰減數百倍。

該距離隨著脈衝壓的增大，空氣密度的降低，地面上終端活性的提高，以及只做了少量測試效果卻很明顯得空氣濕度的增加而延伸。同樣我觀察到該區域明確而顯著的影響會隨著時間的推移不斷擴大，並且放電就像大火一樣蔓延很慢，這可能由於逐漸充電或者是空氣離子化或者是絕緣氣體化合物生成較少的原因。
 
此外，這種高壓的釋放，就像閃電有很明顯的標誌，從地面向空中發展的趨勢，這可能是由於靜電斥力，或者是輕微加熱導致電氣化上升或空氣電離。後面觀察到的現象表明，這種性質的放電可以從一個保持一定高度的終端逐漸地洩露到大氣中，建立一個良好的傳導路徑提高空氣層的導電能力，在悶熱的天氣裡也可以經常看到無聲的閃電現象。
 
很明顯在一定範圍內，脈衝電動勢的增加會使空氣導電性增強，在某些情況下，由於電壓的增加，上面提到的放電光焰覆蓋的範圍將會被擴大到比原來的六倍還多，而不僅僅是超過50%。關於氣體變稀薄對氣體的導電性的影響，這是值得注意的。大約在75毫米汞柱的大氣壓下，大氣或其他氣體通常都會呈現出這樣的特性，然而如果在我所提到的高壓脈衝作用下，正如我已經指出的，即使在標準氣壓下，它們的導電性也會隨著氣體的稀薄程度而不斷地增加，所以我要說，在130毫米汞柱的大氣壓下，氣體對於普通電動勢仍接近於良好的絕緣體，而在幾百萬伏的電動脈衝下，儘管它們變得更加稀薄化，它們卻表現得如同優良導體一樣。我發現的上述事實，具有安全、經濟、切實可行的完善生產方式，那麼我所描述的具有該特性的電流脈衝就可能通過簡單易行的方式進行傳輸，同時要適當地使空氣層稀薄化，但是傳輸的能量數量並不小，比如可以進行大規模的工業生產。
 
根據實驗數據顯示，可以傳送到地球上的任何地方。為了便於更好地在理論和實際應用方面理解這種傳輸電能的方式和更清晰地從其他已知傳輸方式中區分它，有必要提及一下我和其他人不用金屬導體就能將電能傳輸到遠處所做的努力。主要是基於靈敏的接收裝置，就關心的大氣而言，它是優秀的絕緣體，如果完全利用目前空氣或介質的導電性，所有這些嘗試很明顯的被認為是毫無意義的。由於不能滿足諸多困難條件，到目前為止，由於缺乏滿足這些高難度需求的設備，任何使用空氣的導電性進行電能傳輸的行為都沒有獲得成功。

儘管早就知道或是推測在15英里或者更高的海拔高度上一部分氣體可以導電，但是即使假設已經製造出了必不可少的條件，仍然有困難，在現在的機械技術條件下可以說不可踰越，也就是說要將終端保持在海拔15英里或者更高的海拔上很難。但是通過之前提到的探索和適當的生產方式，就可避免將終端保持在難以達到的海拔高度，不同於現在所用的所有辦法，而是一種可行的方式和利用自然介質傳輸能量的系統。此外，這種方法重要且實用的優勢是，用這種方式，消耗在發電機和發射裝置上的只有小部分能量，大部分能量可以通過任何一個不管多遠的接收裝置回收利用。
 
簡單的說，我現在的發明是基於這些發現的，在一點產生電壓，電壓足夠大時產生可供在空氣中傳輸的電流，在遠處接收電能進行利用。
 
在附圖中，描述了裝置的總體佈置方式。諸如我打算將發明應用於工業水平，舉例說用於偏遠城市照明或是容易獲得便宜電能的區域。
 
圖中A是線圈，通常繞很多圈，半徑很大，以螺旋形式纏繞，核心可以是磁鐵或者什麼都沒有，視具體情況而定。
 
C是次級線圈，由橫截面較大而距離較短的導線組成，繞在鄰近線圈A的地方。在發射裝置中，線圈A構成次級高壓，線圈C為初級低壓端。在初級線圈C的電路中包括一個合適的電流源G。次級線圈A的一端在螺旋線圈的中心，從該終端電流由導線B引入到終端D，最好平面大些，在一定的海拔上按球形方式建立該終端，那麼更適合之前描述的傳輸目的。次級線圈A的另一端連接到地上，若需要，也可以接到初級線圈上，以便初級線圈和次級線圈的鄰近部分電位相同，從而確保安全。在接收站要安裝一個結構相似的變壓器。但是在這種情況下，線圈A'構成變壓器的初級，其導線相對較細，線圈C』構成變壓器的次級，由相對較粗的線或電纜構成。在次級線圈的電路中包含電燈L，電動機M或其他用電設備。線圈A』的中心和架空終端D』相連，另一端連接到地上，最好也連接到線圈C'上，原因和上面提及的相同。

可以看到，線圈相對中心的電位隨著纏繞圈數的增加而增加，鄰近線圈的壓差呈現出相對小一點高壓，普通線圈是做不到這一點的。此外，不管對線圈的設計和構造如何進行改良，由於它們的總佈置圖和連接方式，這些線路和裝置高度帶電，將不能用手夠到。而相同的那些部分和鄰近大地的電位相同或接近，所以可以靠近、觸摸或使用。這確保了接受和發射裝置，不管使用的電壓大小，都有利於人身安全。我或我的任一助手在很多年中連續不斷地進行了很多次試驗，和上百萬伏的高壓打交道而從未收到過傷害，這便是很好的證據。
 
每個變壓器中細線圈的長度應該為電路中電氣干擾波長的1/4，這種估計基於電氣干擾在線圈中的傳播速度和電路設計的使用目的。舉例說明，如果電流在線圈和電路中的傳播速度是185000英里每秒，頻率為925HZ，電路中將保持925個駐波，每個駐波200英里，有185000英里長。在上面假定的情況下，我將使用50英里長的次級電路。操作普通發電機到這樣的頻率。通過這樣的調整，在次級線圈中使導線長度與頻率成比例，線圈的最高電位點應和架空終端D、D'保持一致，那麼就應該可以理解為了達到最好效果，不管線路長度如何都應滿足這種條件。
 
實現我的發明主要是產生能量足夠大的電流，這種設備使用大頻率的初級電流很方便，導體得到的電壓和頻率是成正比的；但是電流頻率很大程度上是任意的，如果電位足夠高，並且線圈終端放置在足夠的海拔高度，描述的情況就會發生，電流將會通過大氣層傳播，與通過銅線傳輸電流相比可能會遇到的阻抗可能更小。

根據裝置的構造可能有很多不同的細節，但是為了使每個人都可以在機械及電氣技術方面熟練地對我的發明進行操作，以將該系統的優點用於實際應用當中。下面我將給出該模型的詳細情況，為了獲得它我已經用了很長時間，目的是得到將我的發明用於更大的規模的執行情況數據。在這種情況下，發射裝置是我的電氣振盪器，一種特殊的變壓器，眾所周知，它的特點是通過初級電路的一個電容震盪放電。作為發射端的元件，電源G是一個容量約為0.01uF的電容，通過50,000V的交流發電機充電，以每秒5,000次的頻率，按機械方式間歇式通過初級線圈C放電。後者由一圈阻抗很小的粗絞合電纜構成，自感應係數大概為8,000釐米，環的直徑大概244釐米。

整個初級電路的感應係數大約是10,000釐米，因此初級電路通常可以根據調整，振動在每秒230,000到250,000次的範圍內。螺旋式高壓線圈A由50圈按單層方式纏繞的高絕緣8號電纜構成，線圈始端靠近初級回路，末端靠近中心。次級線圈的外部終端接地，如圖所示，而另一活動端連接著放置在稀薄空氣層中的一個終端，能量就是通過它進行傳輸的，它被包在一個長度五十英呎或更長些的絕緣管當中，依靠氣壓泵，其中的氣壓可以在120~150毫米汞柱的範圍內調整。接收變壓器同樣地成比例，其轉換速率和發射器的互為倒數。

初級高壓線圈A'如圖連接，靠近低壓線圈C'的一端接地，自由端連接在和放置於稀薄空氣層相連的線路上，其遠處即是發射端。發射裝置中的初級線圈和次級線圈應保持高度同步，在次級線圈A端可得到二百多萬到四百多萬伏的電動勢。在上述大氣壓下，可以自由地通過稀薄大氣層放電。在這些條件下，很容易傳輸即直接又經濟的電能，而且傳輸數量相當可觀，比如傳輸工業級的能量。接收裝置中次級線圈C'為電燈等電器提供電能。當初級線圈A'和次級線圈C'進行仔細地調整後，它們和發射端的A,C同步振動，結果特別令人很滿意。但是，我發現以這種設計方式，產生以前提到的電動勢的3~4倍並不困難。並且確定以這種方式，脈衝電流可以通過更加密集的空氣層。

我還發現通過這種方式不必將發射和接收終端直接相連，也可以利用空氣層傳輸數量可觀的能量。但是如果離得遠，如前所述，通常表現為絕緣體的空氣，就用脈衝來補償並擴展導電空氣的密度，以達到遠距離傳輸。從前面的例子中可以看出，在終端線圈或導體A端得到的強電動勢，不是由於大的變壓比引起的。是諧振電路中電容和自感的共同作用，以及高頻率增強了這種效果。如果接收端使用了一個較大的變壓比，在這種情況下最有利的做法是儘可能的升壓，尤其是發射端線圈A的。同樣基於上述原因，要想接收電壓升高，只需要一個大的變壓比就可以了。
 
由這些裝置產生的電動勢可以滿足很多應用，我希望這些能夠應用於工業領域，而不是限於小範圍，以我在該領域現有的知識及經驗可以產生從2百萬到5百萬伏的電壓，甚至更高。通過使用更高的電動勢可以將更多的能量通過大氣層傳輸到更遙遠的地方，傳輸距離可以無限延伸不受限制。
 
至於終端D和D'的海拔，很明顯由這些情況決定，包括要傳輸電能的數量和質量，當地大氣的密度及大氣的其他參數，周圍的環境等等，要考慮的問題在每個個例中。因此，周圍有高山，終端應高些。總之，終端應該比周圍最高的物體還要高，以儘可能減少能量損失。在某些情況下，當需要的能量很少時，沒必要提高終端的海拔，特別是終端D'的，因為當電流的頻率很高時，終端可以通過靜電感應從高空大氣中收集足夠的能量，同樣電流也可以通過它傳輸。
 
根據上面指出的事實，當需要傳輸大量的電能時，根據該方法很容易達到該海拔高度並使終端能夠可靠地保持下去，借助繫留氣球可以不斷地從儲藏所供給氣體，同時通過鋼絞線、設備或應急方法等任何手段使其安全地保持在某個位置，比如可以由有創意和熟練的工程人員人為地去完善它。從我的實驗和觀察中可以得出，電動勢脈衝不超過15~20萬伏時，成千上萬個馬力的能量可以傳輸很遠的距離，經測量大約有數百到數千英里，而終端海拔不高於30,000~35,000英呎，有時出於經濟考慮，相對較小的海拔也是必要的，如果需要可以大大縮小海拔，因為通過這種方式任何需要的電位都可以獲得，通過空氣層中的電流可能很小，但傳輸中的損失也會變小。
 
我知道發射線圈、接收線圈、變壓器或其他裝置有時候是可移動的，例如它們可以由容器浮在空中或由船隻載在海中。這種情況下，高壓線圈的一端和地的連接是不固定的。可能是間歇性的，任何這樣或相似的修改都應認為在我的發明範圍之內。
 
在此描述的主要是應用於工業生產，通過自然介質遠距離傳輸電能的一種方法或系統。我所公開的原則及我所展示的裝置還有許多其他有價值的用途。例如，可以遠距離傳輸信息，照亮天空，有計劃地使大氣狀態發生有益的變化，或者從空氣中製造硝酸，復合肥等諸如此類，脈衝電流還有其他很多有價值的用途，我不想僅限於這一方面。很明顯，我的發明有很多用途，例如，在其它電能發射系統中，不管出於何種目的，都可以將發射及接收變壓器如圖安裝。如上面說明的，接收和發射線圈，都是接地和接架空終端，並進行調整使它們可以同步振動，線圈的參數要成比例。接收變壓器的特性是，初級線圈一端接地，一端接架空終端，有效設備接在二次回路中，其他特性已經在說明書中會進行詳細描述。在這份申請中，我不是聲稱按我這裡給出並說明的形式--兩個線圈連在一起，開發或轉換高壓電流，為了上述目的我對1897,年11月2日的593138號專利做了改進，在此，我也不要求裝置採用申請中的執行方法進行部署，因為在目前的發明中，有這樣的裝置，是需要按特殊方式構造和處於尋找一種確保特殊目標安全的考慮而安排的。因此，依據最後說明的特性，提出了1990年2月19日第5780號專利，作為該申請一個分支。
 
我現聲明如下：
 
1、上文提到的通過自然介質傳送電能的方法，在於製造一個能產生很高電壓的發電站，從而引起電能的流動或傳播，通過大地或者空氣和遠方的電能接收裝置相連使得電能傳播。
 
2、上文描述的電能傳輸裝置，包括產生一個高壓發電站，以大氣為導體將電流引入到地或者具有一定海拔的終端，並由遠距離的二級終端接收電能。
 
3、上文提到的通過自然介質傳輸電能的方法，發電站產生高壓提高大氣電導率，使得電能在大氣中傳播或流動，在遠離發電站處安裝電能接收裝置，從而使電能得以傳遞。
 
4、上文提到的通過自然介質傳輸電能的方法，發電站產生高壓脈衝，電流脈衝通過大氣傳播到遠離發電站的接收終端，脈衝電流的能量和電路脈衝同步。
 
5、上文提到的通過自然介質傳輸電能的方法，電脈衝的波長和產生電路及導體的長度有關，以在架空終端產生最高電位。巨大的電動勢提高空氣的導電能力，電流脈衝通過大氣傳播到遠離發電站的接收終端，通過導體長度和脈衝波長相關的接收端進行接收。
 
6、上文提到的通過自然介質傳輸電能的方法，通過接收裝置接收電能後，用接收端給次級電路提供能量，並依靠該電能操作電路中的能量轉換設備。
 
7、上文提到的通過自然介質傳輸電能的方法，包括利用這些脈衝給初級變壓器供電，然後依靠初級電路的脈衝在由初級電路和接地與架空終端的二次回路發電，以得到一個足夠高的電動勢，從而提高大氣的傳導率，使電能通過大氣層傳輸，在遠處有一個接地和架空終端的接收端接收電能，並利用接收的電能經降壓後提供二次回路使用。
 
尼古拉特斯拉
 
證明人：M. LAWSON DYER、G.W. MARTLING.
 

翻譯：樊京　

文章引用自：
http://www.awaker.org/a/ziyounenyuan/tesila/2012/0824/5723.html
http://www.awaker.org/a/ziyounenyuan/tesila/2012/0824/5724.html
http://www.awaker.org/a/ziyounenyuan/tesila/2012/0824/5725.html

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