Resonanstransformator: design og driftsprinsipp

Resonanstransformator: design og driftsprinsipp
Resonanstransformator: design og driftsprinsipp
Anonim

En resonanstransformator blir ofte referert til som en Tesla-transformator eller Tesla-spole. Enheten ble patentert av USA 22. september ett tusen åtte hundre og nittiseks, under navnet "Apparat for produksjon av elektrisk strøm med høyeste potensial og frekvens." Som navnet tilsier, ble denne enheten oppfunnet av den berømte vitenskapsmannen Nikola Tesla.

Den enkleste resonanstransformatoren består av to spoler uten en samlet kjerne. Primærviklingen har bare noen få omdreininger (fra tre til ti). Imidlertid er denne viklingen viklet med en tykk elektrisk ledning. Sekundærviklingen til en enhet som en resonanstransformator blir ofte referert til som høyspenning. Den har mange flere svinger enn den primære (opptil flere hundre). Den er imidlertid viklet med en tynnere elektrisk ledning.

resonanstransformator
resonanstransformator

Som et resultat av en så enkel konstruksjon har resonanstransformatoren en CT (transformasjonsforhold), som overstiger verdien av forholdet mellom vindinger av sekundærviklingen til primærviklingen med flere titalls ganger. Utgangsspenningen på en slik transformator kanover en million volt. Basert på dette designet er enheter som resonansgeneratorer allerede utviklet. Også slike elektriske maskiner brukes ofte som demonstrasjonsapparater. På grunn av den enorme spenningen ved resonansfrekvensen, er en slik enhet i stand til å skape elektriske utladninger rett i luften. Og lengden deres kan være virkelig imponerende. Avhengig av inngangsspenningen kan lengden på utladningen være opptil flere titalls meter. Selve utformingen av en slik elektrisk installasjon som Tesla-resonanstransformatoren er ganske enkel og ukomplisert. Den består av spoler (to - sekundære og primære), et gnistgap (aka en bryter). Sammensetningen av denne enheten inkluderer nødvendigvis kondensatorer (både for kompensasjon og for ladningsakkumulering). Toroidale spoler og terminaler brukes ofte (for å lage en enhet som en resonanstransformator med utgangseffektforsterkning).

resonanstransformator med utgangseffektforsterkning
resonanstransformator med utgangseffektforsterkning

Som nevnt tidligere har primærspolen tradisjonelt noen få omdreininger, og sekundærspolen har flere hundre. Dessuten er en flat primærspoledesign, enten horisontal, sylindrisk, konisk eller vertikal, vanlig. Dessuten, i en enhet som en resonanstransformator, er det ingen ferromagnetisk kjerne (i motsetning til kraft- eller instrumenttransformatorer). Dermed har den mye mindre gjensidig induktans mellom viklingene til begge spolene enn konvensjonelle tradisjonelle transformatorer (induktiv koblingsforsterkning er bareoppnås på grunn av tilstedeværelsen av en ferromagnetisk kjerne).

resonansgeneratorer
resonansgeneratorer

Dermed utgjør kondensatoren og primærspolen en oscillerende krets. Dette inkluderer en ikke-lineær komponent - et gnistgap, som består av to elektroder med et gap. Sekundærspolen danner også en lignende krets, men i stedet for en kondensator brukes her en toroid. Det er tilstedeværelsen av to tilkoblede oscillerende kretser som er hele grunnlaget for driften av en slik enhet som Tesla-resonanstransformatoren.

Anbefalt: