Resonanstransformator: design och funktionsprincip

Resonanstransformator: design och funktionsprincip
Resonanstransformator: design och funktionsprincip
Anonim

En resonanstransformator kallas ofta för en Tesla-transformator eller Tesla-spole. Enheten patenterades av USA den 22 september ett tusenåttahundranittiosex under namnet "Apparat för produktion av elektrisk ström med högsta potential och frekvens." Som namnet antyder uppfanns den här enheten av den berömda vetenskapsmannen Nikola Tesla.

Den enklaste resonanstransformatorn består av två spolar utan en aggregatkärna. Primärlindningen har bara några varv (från tre till tio). Denna lindning är dock lindad med en tjock elektrisk tråd. Sekundärlindningen av en anordning såsom en resonanstransformator kallas ofta för högspänning. Den har många fler varv än den primära (upp till flera hundra). Den är dock lindad med en tunnare elektrisk tråd.

resonanstransformator
resonanstransformator

Som ett resultat av en så enkel konstruktion har resonanstransformatorn ett CT (transformationsförhållande), som överstiger värdet på förhållandet mellan varven av sekundärlindningen och primärlindningen med flera tiotals gånger. Utspänningen på en sådan transformator kanöverstiga en miljon volt. Baserat på denna design har enheter som resonansgeneratorer redan utvecklats. Sådana elektriska maskiner används också ofta som demonstrationsapparater. På grund av den enorma spänningen vid resonansfrekvensen kan en sådan anordning skapa elektriska urladdningar direkt i luften. Och deras längd kan vara riktigt imponerande. Beroende på ingångsspänningen kan urladdningens längd vara upp till flera tiotals meter. Själva designen av en sådan elektrisk installation som Teslas resonanstransformator är ganska enkel och okomplicerad. Den består av spolar (två - sekundära och primära), ett gnistgap (aka en brytare). Sammansättningen av denna enhet inkluderar nödvändigtvis kondensatorer (både för kompensation och för laddningsackumulering). Toroidformade spolar och terminaler används ofta (för att skapa en enhet såsom en resonanstransformator med uteffektförstärkning).

resonanstransformator med uteffektförstärkning
resonanstransformator med uteffektförstärkning

Som tidigare nämnts har primärspolen traditionellt några varv, och sekundärspolen har flera hundra. Dessutom är en platt primärspoldesign, antingen horisontell, cylindrisk, konisk eller vertikal, vanlig. Dessutom, i en enhet som en resonanstransformator, finns det ingen ferromagnetisk kärna (till skillnad från kraft- eller instrumenttransformatorer). Således har den mycket mindre ömsesidig induktans mellan lindningarna på båda spolarna än konventionella traditionella transformatorer (induktiv kopplingsförstärkning är barauppnås på grund av närvaron av en ferromagnetisk kärna).

resonansgeneratorer
resonansgeneratorer

Därmed utgör kondensatorn och primärspolen en oscillerande krets. Detta inkluderar en icke-linjär komponent - ett gnistgap, som består av två elektroder med ett gap. Sekundärspolen bildar också en liknande krets, men istället för en kondensator används här en toroid. Det är närvaron av två anslutna oscillerande kretsar som är hela grunden för driften av en sådan enhet som Teslas resonanstransformator.

Rekommenderad: