Rezonanses transformators: konstrukcija un darbības princips

Rezonanses transformators: konstrukcija un darbības princips
Rezonanses transformators: konstrukcija un darbības princips
Anonim

Rezonanses transformators bieži tiek saukts par Tesla transformatoru vai Tesla spoli. Ierīci patentēja Amerikas Savienotās Valstis tūkstoš astoņi simti deviņdesmit sestā gada 22. septembrī ar nosaukumu "Aparāts vislielākā potenciāla un frekvences elektriskās strāvas ražošanai". Kā norāda nosaukums, šo ierīci izgudroja slavenais zinātnieks Nikola Tesla.

Vienkāršākais rezonanses transformators sastāv no divām spolēm bez agregāta serdeņa. Primārajam tinumam ir tikai daži pagriezieni (no trim līdz desmit). Tomēr šis tinums ir uztīts ar biezu elektrības vadu. Ierīces, piemēram, rezonanses transformatora, sekundāro tinumu bieži sauc par augstu spriegumu. Tam ir daudz vairāk pagriezienu nekā primārajam (līdz vairākiem simtiem). Tomēr tas ir uztīts ar plānāku elektrības vadu.

rezonanses transformators
rezonanses transformators

Šādas vienkāršas konstrukcijas rezultātā rezonanses transformatoram ir CT (transformācijas koeficients), kas vairākus desmitus reižu pārsniedz sekundārā tinuma un primārā vijumu attiecības vērtību. Šāda transformatora izejas spriegums varpārsniedz vienu miljonu voltu. Pamatojoties uz šo konstrukciju, jau ir izstrādātas tādas ierīces kā rezonanses ģeneratori. Arī šādas elektriskās mašīnas bieži tiek izmantotas kā demonstrācijas aparāti. Pateicoties milzīgajam spriegumam pie rezonanses frekvences, šāda ierīce spēj radīt elektriskās izlādes tieši gaisā. Un to garums var būt patiesi iespaidīgs. Atkarībā no ieejas sprieguma izlādes garums var būt līdz pat vairākiem desmitiem metru. Pati konstrukcija tādai elektroinstalācijai kā Tesla rezonanses transformators ir diezgan vienkārša un nesarežģīta. Tas sastāv no spolēm (divām - sekundārajām un primārajām), dzirksteļu spraugas (aka slēdža). Šīs ierīces sastāvā obligāti ir kondensatori (gan kompensācijai, gan lādiņa uzkrāšanai). Toroidālās spoles un spailes bieži izmanto (lai izveidotu ierīci, piemēram, rezonanses transformatoru ar izejas jaudas pastiprinājumu).

rezonanses transformators ar izejas jaudas pastiprinājumu
rezonanses transformators ar izejas jaudas pastiprinājumu

Kā minēts iepriekš, primārajai spolei tradicionāli ir daži apgriezieni, bet sekundārajai spolei ir vairāki simti. Turklāt plaši izplatīta ir plakana primārā spole, kas ir horizontāla, cilindriska, koniska vai vertikāla. Tāpat ierīcē, piemēram, rezonanses transformatorā, nav feromagnētiskā serdeņa (atšķirībā no strāvas vai instrumentu transformatoriem). Tādējādi tam ir daudz mazāka savstarpējā induktivitāte starp abu spoļu tinumiem nekā parastajiem tradicionālajiem transformatoriem (induktīvā savienojuma pastiprināšana ir tikaisasniegts feromagnētiskā kodola klātbūtnes dēļ).

rezonanses ģeneratori
rezonanses ģeneratori

Tādējādi kondensators un primārā spole veido svārstību ķēdi. Tas ietver nelineāru komponentu - dzirksteļu spraugu, kas sastāv no diviem elektrodiem ar spraugu. Sekundārā spole arī veido līdzīgu ķēdi, bet kondensatora vietā šeit tiek izmantots toroids. Tieši divu savienotu svārstību ķēžu klātbūtne ir tādas ierīces kā Tesla rezonanses transformatora darbības pamats.

Ieteicams: