Resonante transformator: ontwerp en werkingsbeginsel

Resonante transformator: ontwerp en werkingsbeginsel
Resonante transformator: ontwerp en werkingsbeginsel
Anonim

Dikwels word na 'n resonante transformator verwys as 'n Tesla-transformator of Tesla-spoel. Die toestel is gepatenteer deur die Verenigde State van Amerika op 22 September eenduisend aghonderd ses en negentig, onder die naam "Apparaat vir die produksie van elektriese stroom van die hoogste potensiaal en frekwensie." Soos die naam aandui, is hierdie toestel deur die beroemde wetenskaplike Nikola Tesla uitgevind.

Die eenvoudigste resonante transformator bestaan uit twee spoele sonder 'n totale kern. Die primêre wikkeling het slegs 'n paar draaie (van drie tot tien). Hierdie wikkeling word egter met 'n dik elektriese draad gewikkel. Die sekondêre wikkeling van 'n toestel soos 'n resonante transformator word dikwels na verwys as hoë spanning. Dit het baie meer draaie as die primêre een (tot 'n paar honderd). Dit word egter met 'n dunner elektriese draad gewikkel.

resonante transformator
resonante transformator

As gevolg van so 'n eenvoudige ontwerp, het die resonante transformator 'n CT (transformasieverhouding), wat die waarde van die verhouding van draaie van die sekondêre wikkeling tot die primêre met 'n paar tiene kere oorskry. Die uitsetspanning op so 'n transformator kaneen miljoen volt oorskry. Op grond van hierdie ontwerp is toestelle soos resonante kragopwekkers reeds ontwikkel. Sulke elektriese masjiene word ook dikwels as demonstrasie-apparaat gebruik. As gevolg van die groot spanning by die resonante frekwensie, is so 'n toestel in staat om elektriese ontladings reg in die lug te skep. En hul lengte kan werklik indrukwekkend wees. Afhangende van die insetspanning, kan die lengte van die ontlading tot etlike tientalle meters wees. Die ontwerp van so 'n elektriese installasie soos die Tesla-resonante-transformator is redelik eenvoudig en ongekompliseerd. Dit bestaan uit spoele (twee - sekondêr en primêr), 'n vonkgaping (ook bekend as 'n breker). Die samestelling van hierdie toestel sluit noodwendig kapasitors in (beide vir vergoeding en vir ladingakkumulasie). Toroïdale spoele en terminale word dikwels gebruik (om 'n toestel soos 'n resonante transformator met uitsetkragversterking te skep).

resonante transformator met uitsetkragversterking
resonante transformator met uitsetkragversterking

Soos vroeër genoem, het die primêre spoel tradisioneel 'n paar draaie, en die sekondêre spoel het 'n paar honderd. Boonop is 'n plat primêre spoelontwerp, hetsy horisontaal, silindries, konies of vertikaal, algemeen. Ook in 'n toestel soos 'n resonante transformator is daar geen ferromagnetiese kern nie (anders as krag- of instrumenttransformators). Dit het dus baie minder wedersydse induktansie tussen die windings van beide spoele as konvensionele tradisionele transformators (induktiewe koppelingsversterking is netbereik as gevolg van die teenwoordigheid van 'n ferromagnetiese kern).

resonante kragopwekkers
resonante kragopwekkers

Die kapasitor en die primêre spoel vorm dus 'n ossillatoriese stroombaan. Dit sluit 'n nie-lineêre komponent in - 'n vonkgaping, wat bestaan uit twee elektrodes met 'n gaping. Die sekondêre spoel vorm ook 'n soortgelyke stroombaan, maar in plaas van 'n kapasitor word 'n ringkern hier gebruik. Dit is die teenwoordigheid van twee gekoppelde ossillatoriese stroombane wat die hele basis is van die werking van so 'n toestel soos die Tesla resonante transformator.

Aanbeveel: