Спираль Рюмкорфа

Спираль Рюмкорфа (иначе называется индуктором или индукционной катушкой) есть прибор, служащий для превращения довольно сильных токов низкого напряжения в слабые токи высокого напряжения; в частности, он служит для получения электрических искр, длина которых, в зависимости от размеров прибора, может составлять от миллиметра до метра и более.

На рис. 1 показана схема устройства небольшой спирали Рюмкорфа, а на рис. 2 — внешний вид ее. С есть цилиндрический железный сердечник, составленный или из пучка железных проволок, или из полос листового железа — наподобие бревна, распиленного на доски. Вокруг сердечника наматывается первичная обмотка рр, состоящая из сравнительно небольшого числа (100—500) оборотов толстой проволоки (около 2 мм  в диаметре). Вокруг первичной обмотки наматывается вторичная обмотка ss, состоящая из очень большого числа (от 30000 до миллиона) оборотов тщательно изолированной тонкой проволоки; в очень крупных приборах длина вторичной обмотки может доходить до сотен километров. Концы вторичной обмотки присоединяются к двум столбикам, укрепляемым наверху прибора и называемым полюсами; в отверстия этих столбиков могут быть вставлены два металлические стержня at, а't'. Первичная обмотка рр включается в цепь батареи В; в ту же цепь включается автоматический прерыватель dbr; ему дается различное устройство, но в простейшем случае он может быть устроен, как звонковый прерыватель (см. электрические звонки); именно это устройство и показано на рис. 1 и 2. Параллельно прерывателю включается слоистый конденсатор К, помещающийся в деревянной подставке прибора. Действие спирали Рюмкорфа состоит в следующем. Ток, пропускаемый по первичной обмотке, благодаря прерывателю резко размыкается, вследствие чего в каждом обороте вторичной обмотки получается кратковременная, но весьма значительная электродвижущая сила индукции (см. электричество); в крупных приборах, примерно, 1—2 вольта на каждый оборот. Благодаря очень большому числу оборотов вторичной обмотки, общая электродвижущая сила в ней достигает огромных значений; тогда-то между стержнями at, а't' и проскакивает искра.

Смотря по устройству прерывателя, в секунду может происходить от немногих размыканий до 2000; чем чаще размыкания, тем более мощно действует прибор. Быстрому размыканию первичного тока мешала  бы искорка (вернее — маленькая вольтова дуга), которая при этом получалась бы в месте разрыва первичной цепи и которая создавала бы путь для прохождения электричества. Чтобы отвлечь электричество от этого пути, применяют конденсатор К, имеющий большую емкость; по размыкании тока электричество в значительном количестве устремляется в этот конденсатор, а искорка получается гораздо более слабой и очень скоро гаснет. Что касается замыкания первичного тока, то оно присутствием конденсатора, наоборот, растягивается на более долгое время. Поэтому напряжение на полюсах вторичной обмотки будет во много раз больше при размыкании первичного тока, чем при замыкании его. Так как длина электрической искры увеличивается с увеличением напряжения, то, увеличивая постепенно искровой промежуток tt', можно дать ему такую величину, когда искра, соответствующая размыканию первичного тока, будет свободно проскакивать, а искра, соответствующая замыканию, прекратится. Тогда вторичная катушка будет пропускать прерывистый ток постоянного направления; один из полюсов ее будет все время положительным, а другой — отрицательным. Спираль Рюмкорфа имеет обширные применения для физических опытов (например, при изучении течения электричества через трубки с разреженными газами), а также в физиологии и медицине (для электрического раздражения живых тканей — между прочим, с лечебными целями; для приведения в действие рентгеновских трубок).

А. Бачинский.