Top 10 Nikola Tesla uitvindingen

Nikola Tesla (1856-1943) is zonder twijfel een van de grootste uitvinders van de voorbije eeuw. Tesla heeft een blijvende stempel gedrukt op de elektrotechniek. Ons elektriciteitsnet dat op wisselstroom is gebaseerd, hebben we grotendeels aan hem te danken. Niet minder dan 300 patenten had deze geniale en excentrieke geleerde op zijn naam staan. Tesla was zijn tijd ver vooruit. Sommige van zijn ideeën waren theoretisch correct, maar konden in zijn tijd nog niet praktisch gerealiseerd worden. Hieronder een lijstje van 10 verbazingwekkende uitvindingen van Tesla.


De radio

eerste radio

Hoewel de Italiaan Marconi het patent kreeg voor de uitvinding van draadloze telegrafie (de voorloper van radio-uitzendingen), was Tesla goed op weg om als uitvinder van de radio de geschiedenis in te gaan. In 1895 was hij zo ver gevorderd met de ontwikkeling van een zendinstallatie, dat hij op het punt stond om een krachtig radiosignaal te testen dat 50 mijl verder kon ontvangen worden. Helaas moest hij deze test uitstellen, omdat zijn laboratorium door een brand werd vernield. Marconi was hem daarom te vlug af. In 1896 verwierf de Italiaan het patent op draadloze telegrafie in plaats van Tesla.

De hydro-elektrische energiecentrale van de Niagarawatervallen

Adams Power Plant

De Adams Power Plant bij de Niagarawatervallen was de eerste grootschalige elektriciteitscentrale ter wereld die door water werd aangedreven. De commissie die de werken aan de centrale leidde, wilde eerst gebruikmaken van gelijkstroomgeneratoren die door Thomas Edison waren ontworpen. De wisselstroomgeneratoren van Nikola Tesla bleken echter meer voordelen te bieden. In 1896 was de enorme hydro-elektrische centrale gereed. De wisselstroomcentrale produceerde vanaf het begin voldoende elektrische energie voor de stad Buffalo. Nadien plaatste men nog 10 generatoren bij om ook New York van stroom te voorzien.


De inductiemotor

inductiemotor

Deze uitvinding van Tesla heeft een enorme invloed gehad op de elektrotechniek. De inductiemotor wordt aangedreven door wisselstroom. De elektrische energie wordt omgezet in een draaiende beweging van het rotorgedeelte van de motor. Tesla en Ferrari werkten gelijktijdig maar onafhankelijk van elkaar aan het ontwerp van de eerste wisselstroommotor. Tesla vroeg als eerste het patent aan en verwierf dit in 1888. Wisselstroommotoren vindt men tegenwoordig in de meest uiteenlopende toepassingen, onder meer in huishoudapparaten zoals stofzuigers en ventilatoren.

Het neonlicht

neon

Neen, Tesla was niet de uitvinder van de eerste gasontladingslamp. Die eer komt toe aan Heinrich Geissler. Tesla dacht echter na over praktische toepassingen van de gasontladingslamp. Hij ontwikkelde een fluorescerend poeder, waarmee hij de binnenkant van de gasontladingslamp bedekte zodat deze zichtbaar licht uitstraalde. Hij kwam ook op het idee om gasontladingslampen gevuld met neon te buigen in de vorm van letters. Zo ontstond de eerste neonlichtreclame.


Röntgenstraling en shadowgraphs

shadowgraphs

De eerste röntgenfoto werd genomen door Wilhelm Röntgen in 1896. Waarschijnlijk was Tesla al op de hoogte van het bestaan van X-stralen voor de ontdekking door Röntgen, maar het afbranden van zijn laboratorium veroorzaakte veel vertraging in zijn onderzoek. Tesla perfectioneerde de uitvinding van Röntgen. Met behulp van X-stralen was hij in staat om zogenaamde ‘shadowgraphs’ te maken, wat beelden opleverde die veel helderder waren dan deze van Röntgen.

De Teslaturbine

Teslaturbine
Tesla-Turbine-Small

Tesla hield zich niet alleen bezig met elektrische toepassingen. In zijn tijd werd de verbrandingsmotor met zuigers stilaan de norm in de opkomende automobielindustrie. Tesla ontwierp echter een zuigerloze verbrandingsmotor, de zogenaamde Teslaturbine. Die turbine bestond uit schijven die werden meegesleept door het gas of de vloeistof die erlangs stroomde. De turbine leverde een rendement op van 60%, veel beter dan het rendement van de toenmalige verbrandingsmotoren met zuigers. Zijn ontwerp vond helaas geen toepassing in de auto-industrie.


De Teslaspoel

teslacoil 2
teslacoil

Een van de uitvindingen waarmee Tesla bekendheid verwierf, is ongetwijfeld de Teslaspoel. Deze bestaat in principe uit twee spoelen, een primaire spoel met weinig wikkelingen en een secundaire spoel met een groot aantal wikkelingen. Een wisselstroom die door de primaire spoel loopt, wekt een zeer hoge wisselspanning op in de secundaire spoel. Deze spanning is zo hoog, dat men er zelfs kunstmatige bliksemschichten en vonken mee kan opwekken. Tesla was geïnteresseerd in dit principe, omdat hij graag op een draadloze manier elektrische energie wilde transporteren.

Tesla’s elektriciteitszender

Tesla’s elektriciteitszender

In zijn laboratorium bouwde Tesla enorme transformatoren waarmee hij spanningen van miljoenen volt opwekte en bliksemschichten van bijna 10 meter lengte deed ontstaan. Het doel van deze experimenten was het draadloos transporteren van elektriciteit, zonder gebruik van kabels. Op Long Island bouwde hij een proefinstallatie met een toren die elektriciteit moest ‘uitzenden’, de ‘Wardenclyffe Tower’. Zijn investeerders zagen echter geen heil in zijn idee en het project kwam nooit van de grond. Door geldgebrek werd de toren nooit voltooid. Het idee van draadloze stroom staat momenteel weer volop in de belangstelling.

Afstandsbediening

tesla afstandsbediening

Dat Tesla een pionier was op het gebied van radiogolven, bewees hij nogmaals in 1898. Op een tentoonstelling in Madison Square Garden (New York) demonstreerde Tesla een bootje dat op afstand werd bestuurd met behulp van radiogolven. Dit was vermoedelijk de eerste toepassing van een draadloze afstandsbediening, de verre voorloper van de ‘remote control’ die we gebruiken voor onze televisie en onze garagepoort. De boot zelf kan ook beschouwd worden als een van de eerste robots, omdat hij kon bestuurd worden zonder dat iemand hem fysisch moest aanraken.

De toepassingen van wisselstroom

wisselstroom

Naast al zijn andere uitvindingen en ontwerpen, is de grootste verdienste van Nikola Tesla zijn bijdrage aan de toepassingen van wisselstroom. In het begintijdperk van de elektriciteit werd vooral gelijkstroom toegepast. Het was met name Thomas Edison, die andere wereldberoemde uitvinder, die een grote voorstander was van het gebruik van gelijkstroom en gelijkspanning. Tesla, die aanvankelijk voor Edison werkte, had snel door dat wisselspanning grote voordelen bood ten opzichte van gelijkspanning. Men kan wisselspanning immers naar een hogere of lagere spanning transformeren en relatief eenvoudig opwekken. Bovendien kan wisselspanning zonder al te veel energieverlies in gelijkspanning omgezet worden.
Edison en Tesla verschilden grondig van mening over het gebruik van wisselstroom in elektriciteitsnetten. Daarom kwam het tot een breuk tussen Edison en Tesla. Tesla verkocht de meeste van zijn patenten aan Westinghouse, die de wisselstroomontwerpen van Tesla succesvol toepaste in elektriciteitsnetten verspreid over gans de Verenigde Staten.