Резонансен трансформатор: дизайн и принцип на действие

Резонансен трансформатор: дизайн и принцип на действие
Резонансен трансформатор: дизайн и принцип на действие
Anonim

Резонансният трансформатор често се нарича трансформатор на Тесла или бобина на Тесла. Устройството е патентовано от Съединените американски щати на 22 септември хиляда осемстотин деветдесет и шеста под името „Апарат за производство на електрически ток с най-висок потенциал и честота“. Както подсказва името, това устройство е изобретено от известния учен Никола Тесла.

Най-простият резонансен трансформатор се състои от две намотки без агрегатно ядро. Първичната намотка има само няколко завоя (от три до десет). Тази намотка обаче е навита с дебел електрически проводник. Вторичната намотка на устройство като резонансен трансформатор често се нарича високо напрежение. Има много повече завои от основния (до няколкостотин). Въпреки това, той е навит с по-тънък електрически проводник.

резонансен трансформатор
резонансен трансформатор

В резултат на такъв прост дизайн, резонансният трансформатор има CT (коефициент на трансформация), който надвишава стойността на съотношението на завоите на вторичната намотка към първичната с няколко десетки пъти. Изходното напрежение на такъв трансформатор моженадхвърля един милион волта. Въз основа на този дизайн вече са разработени устройства като резонансни генератори. Също така, такива електрически машини често се използват като демонстрационни апарати. Поради огромното напрежение на резонансната честота, такова устройство е в състояние да създава електрически разряди направо във въздуха. А дължината им може да бъде наистина впечатляваща. В зависимост от входното напрежение, дължината на разряда може да бъде до няколко десетки метра. Самата конструкция на такава електрическа инсталация като резонансния трансформатор на Tesla е доста проста и неусложнена. Състои се от намотки (две - вторична и първична), искрова междина (известна още като прекъсвач). Съставът на това устройство задължително включва кондензатори (както за компенсация, така и за натрупване на заряд). Често се използват тороидални намотки и клеми (за създаване на устройство като резонансен трансформатор с усилване на изходната мощност).

резонансен трансформатор с усилване на изходната мощност
резонансен трансформатор с усилване на изходната мощност

Както бе споменато по-рано, първичната намотка традиционно има няколко завоя, а вторичната намотка има няколко стотин. Освен това, плоска първична намотка, хоризонтална, цилиндрична, конична или вертикална, е често срещана. Също така, в устройство като резонансен трансформатор, няма феромагнитно ядро (за разлика от силови или инструментални трансформатори). По този начин той има много по-малко взаимна индуктивност между намотките на двете намотки в сравнение с конвенционалните традиционни трансформатори (индуктивното свързване усилване е простопостигнато поради наличието на феромагнитно ядро).

резонансни генератори
резонансни генератори

По този начин кондензаторът и първичната намотка представляват осцилаторна верига. Това включва нелинеен компонент - искрова междина, която се състои от два електрода с междина. Вторичната намотка също образува подобна верига, но вместо кондензатор тук се използва тороид. Именно наличието на две свързани осцилаторни вериги е цялата основа на работата на такова устройство като резонансния трансформатор на Tesla.

Препоръчано: