Nguồn điện được nối với cuộn sơ cấp. Tụ điện của cuộn dây sơ cấp hoạt động như một miếng bọt biển thấm hút các điện tích. Cuộn dây sơ cấp phải có khả năng chịu đựng điện tích rất lớn và nhiều sóng điện, vì thế cuộn dây này thường được làm bằng đồng, loại dây dẫn điện rất tốt. Cuối cùng, tụ điện tích tụ được nhiều điện tích đến nỗi nó phá vỡ mức kháng cự không khí trong khe đánh lửa. Sau đó, tương tự như việc ép một miếng bọt biển ướt, dòng điện đi ra khỏi tụ điện xuống cuộn dây sơ cấp và tạo ra từ trường.
Một khối năng lượng lớn khiến từ trường sụt nhanh chóng, tạo ra một dòng điện trong cuộn thứ cấp. Điện áp nén qua không khí giữa hai cuộn dây tạo ra tia lửa ở khe đánh lửa. Năng lượng bao phủ giữa hai cuộn dây, tích tụ trong các cuộn dây thứ cấp và tụ điện. Cuối cùng, điện tích trong tụ điện thứ cấp lên cao đến mức nó đã thoát ra dưới dạng hồ quang điện.
Điện áp tần số cao có thể thắp sáng các bóng đèn huỳnh quang cách xa vài bước chân mà không cần dây điện kết nối.
Trong một cuộn dây Tesla được thiết kế hoàn hảo, khi cuộn dây thứ cấp đạt mức điện tích tối đa, toàn bộ quá trình sẽ bắt đầu lại và thiết bị sẽ có khả năng tự duy trì. Tuy nhiên trong thực tế, điều này không xảy ra. Không khí bị đốt nóng ở khe đánh lửa sẽ kéo một số lượng điện từ các cuộn dây thứ cấp và quay trở lại khe đánh lửa, vì vậy cuối cùng cuộn dây Tesla sẽ hết năng lượng. Đây là lý do tại sao các cuộn dây phải được nối với một nguồn cung cấp điện bên ngoài.
Nguyên tắc cơ bản đằng sau cuộn dây Tesla chính là hiện tượng cộng hưởng. Cộng hưởng sẽ xảy ra khi cuộn dây sơ cấp bắn dòng điện vào cuộn dây thứ cấp đúng thời điểm để tối đa hóa năng lượng chuyển vào các cuộn dây thứ cấp.
Sản xuất một cuộn dây Tesla với khe đánh lửa giúp chúng ta có thể kiểm soát tốt hơn điện áp của dòng điện mà nó tạo ra. Mặc dù cuộn dây Tesla (Tesla coil) không còn được ứng dụng thực tế nhiều nữa, song phát minh của Tesla đã làm nên cuộc cách mạng về cách chúng ta hiểu và sử dụng điện. Ngày nay, radio và TV vẫn sử dụng các dạng khác nhau của cuộn Tesla.
Việt ngữ: Hoàng Lan
Nguồn: livescience.com