Resonančni transformator: zasnova in princip delovanja

Resonančni transformator: zasnova in princip delovanja
Resonančni transformator: zasnova in princip delovanja
Anonim

Resonančni transformator se pogosto imenuje Teslin transformator ali Teslina tuljava. Napravo so Združene države Amerike patentirale 22. septembra tisoč osemsto šestindevetdeset pod imenom "Aparat za proizvodnjo električnega toka najvišjega potenciala in frekvence." Kot pove že ime, je to napravo izumil slavni znanstvenik Nikola Tesla.

Najenostavnejši resonančni transformator je sestavljen iz dveh tuljav brez agregatnega jedra. Primarno navitje ima le nekaj zavojev (od tri do deset). Vendar je to navitje navito z debelo električno žico. Sekundarno navitje naprave, kot je resonančni transformator, se pogosto imenuje visoka napetost. Ima veliko več zavojev kot primarni (do nekaj sto). Vendar je navit s tanjšo električno žico.

resonančni transformator
resonančni transformator

Zaradi tako preproste zasnove ima resonančni transformator CT (transformacijsko razmerje), ki za nekaj desetkrat presega vrednost razmerja obratov sekundarnega navitja do primarnega. Izhodna napetost na takem transformatorju lahkopresega milijon voltov. Na podlagi te zasnove so že bile razvite naprave, kot so resonančni generatorji. Prav tako se takšni električni stroji pogosto uporabljajo kot demonstracijski aparati. Zaradi velike napetosti na resonančni frekvenci je takšna naprava sposobna ustvariti električne razelektritve kar v zraku. In njihova dolžina je lahko resnično impresivna. Odvisno od vhodne napetosti je lahko dolžina razelektritve do nekaj deset metrov. Samo zasnova takšne električne instalacije, kot je Teslin resonančni transformator, je dokaj preprosta in nezapletena. Sestavljen je iz tuljav (dve - sekundarne in primarne), iskrišča (aka odklopnik). Sestava te naprave nujno vključuje kondenzatorje (tako za kompenzacijo kot za kopičenje naboja). Pogosto se uporabljajo toroidne tuljave in terminali (za ustvarjanje naprave, kot je resonančni transformator z ojačanjem izhodne moči).

resonančni transformator z ojačanjem izhodne moči
resonančni transformator z ojačanjem izhodne moči

Kot smo že omenili, ima primarna tuljava tradicionalno nekaj zavojev, sekundarna tuljava pa nekaj sto. Poleg tega je pogosta ravna zasnova primarne tuljave, bodisi vodoravna, cilindrična, stožčasta ali navpična. Prav tako v napravi, kot je resonančni transformator, ni feromagnetnega jedra (za razliko od močnostnih ali instrumentnih transformatorjev). Tako ima veliko manj vzajemne induktivnosti med navitji obeh tuljav kot običajni tradicionalni transformatorji (induktivno sklopno ojačanje je samodoseženo zaradi prisotnosti feromagnetnega jedra).

resonančni generatorji
resonančni generatorji

Tako kondenzator in primarna tuljava tvorita nihajno vezje. Sem spada nelinearna komponenta - iskriška reža, ki je sestavljena iz dveh elektrod z režo. Sekundarna tuljava prav tako tvori podobno vezje, vendar se namesto kondenzatorja tukaj uporablja toroid. Prav prisotnost dveh povezanih nihajnih krogov je celotna osnova delovanja takšne naprave, kot je Teslin resonančni transformator.

Priporočena: