Transformator rezonant: proiectare și principiu de funcționare

Transformator rezonant: proiectare și principiu de funcționare
Transformator rezonant: proiectare și principiu de funcționare
Anonim

Un transformator rezonant este adesea denumit transformator Tesla sau bobină Tesla. Dispozitivul a fost brevetat de Statele Unite ale Americii la 22 septembrie o mie opt sute nouăzeci și șase, sub denumirea de „Aparatură pentru producerea curentului electric de cel mai în alt potențial și frecvență”. După cum sugerează și numele, acest dispozitiv a fost inventat de celebrul om de știință Nikola Tesla.

Cel mai simplu transformator rezonant este format din două bobine fără miez de agregat. Înfășurarea primară are doar câteva spire (de la trei la zece). Cu toate acestea, această înfășurare este înfășurată cu un fir electric gros. Înfășurarea secundară a unui dispozitiv, cum ar fi un transformator rezonant, este adesea denumită tensiune în altă. Are mult mai multe ture decât cea primară (până la câteva sute). Cu toate acestea, este înfășurat cu un fir electric mai subțire.

transformator rezonant
transformator rezonant

Ca urmare a unui design atât de simplu, transformatorul rezonant are un CT (raport de transformare), care depășește de câteva zeci de ori valoarea raportului de spire al înfășurării secundare la primar. Tensiunea de ieșire pe un astfel de transformator poatedepășește un milion de volți. Pe baza acestui design, au fost deja dezvoltate dispozitive precum generatoarele de rezonanță. De asemenea, astfel de mașini electrice sunt adesea folosite ca aparate demonstrative. Datorită tensiunii uriașe la frecvența de rezonanță, un astfel de dispozitiv este capabil să creeze descărcări electrice chiar în aer. Iar lungimea lor poate fi cu adevărat impresionantă. În funcție de tensiunea de intrare, lungimea descărcării poate fi de până la câteva zeci de metri. Însuși designul unei astfel de instalații electrice precum transformatorul rezonant Tesla este destul de simplu și necomplicat. Este alcătuit din bobine (două - secundar și primar), un eclator (alias întrerupător). Compoziția acestui dispozitiv include în mod necesar condensatoare (atât pentru compensare, cât și pentru acumularea de încărcare). Bobinele și terminalele toroidale sunt adesea folosite (pentru a crea un dispozitiv, cum ar fi un transformator rezonant cu amplificare a puterii de ieșire).

transformator rezonant cu amplificare a puterii de ieșire
transformator rezonant cu amplificare a puterii de ieșire

După cum am menționat mai devreme, bobina primară are în mod tradițional câteva spire, iar bobina secundară are câteva sute. Mai mult decât atât, o bobină primară plată, fie orizontală, cilindrică, conică sau verticală, este comună. De asemenea, într-un dispozitiv precum un transformator rezonant, nu există miez feromagnetic (spre deosebire de transformatoarele de putere sau de instrumente). Astfel, are mult mai puțină inductanță reciprocă între înfășurările ambelor bobine decât transformatoarele tradiționale convenționale (amplificarea cuplajului inductiv este doarrealizată datorită prezenței unui miez feromagnetic).

generatoare de rezonanță
generatoare de rezonanță

Astfel, condensatorul și bobina primară constituie un circuit oscilator. Aceasta include o componentă neliniară - un eclator, care constă din doi electrozi cu un spațiu. Bobina secundară formează, de asemenea, un circuit similar, dar în loc de un condensator, aici este folosit un toroid. Prezența a două circuite oscilatoare conectate este întreaga bază a funcționării unui astfel de dispozitiv precum transformatorul rezonant Tesla.

Recomandat: