Rezonanční transformátor: konstrukce a princip činnosti

Rezonanční transformátor: konstrukce a princip činnosti
Rezonanční transformátor: konstrukce a princip činnosti
Anonim

Rezonanční transformátor je často označován jako Tesla transformátor nebo Tesla cívka. Zařízení bylo patentováno Spojenými státy americkými 22. září tisíc osm set devadesát šest pod názvem „Přístroj pro výrobu elektrického proudu nejvyššího potenciálu a frekvence“. Jak název napovídá, toto zařízení vynalezl slavný vědec Nikola Tesla.

Nejjednodušší rezonanční transformátor se skládá ze dvou cívek bez agregovaného jádra. Primární vinutí má pouze několik závitů (od tří do deseti). Toto vinutí je však navinuto silným elektrickým drátem. Sekundární vinutí zařízení, jako je rezonanční transformátor, je často označováno jako vysoké napětí. Má mnohem více závitů než primární (až několik stovek). Je však navinutý tenčím elektrickým drátem.

rezonanční transformátor
rezonanční transformátor

Výsledkem takto jednoduché konstrukce je, že rezonanční transformátor má CT (transformační poměr), který několik desítekkrát převyšuje hodnotu poměru závitů sekundárního vinutí k primárnímu. Výstupní napětí na takovém transformátoru můžepřekročit jeden milion voltů. Na základě tohoto návrhu již byla vyvinuta zařízení, jako jsou rezonanční generátory. Takové elektrické stroje se také často používají jako demonstrační zařízení. Díky obrovskému napětí na rezonanční frekvenci je takové zařízení schopno vytvářet elektrické výboje přímo ve vzduchu. A jejich délka může být opravdu působivá. V závislosti na vstupním napětí může být délka výboje až několik desítek metrů. Samotný návrh takové elektroinstalace, jako je Teslov rezonanční transformátor, je poměrně jednoduchý a nekomplikovaný. Skládá se z cívek (dvě - sekundární a primární), jiskřiště (alias přerušovače). Složení tohoto zařízení nutně zahrnuje kondenzátory (jak pro kompenzaci, tak pro akumulaci náboje). Často se používají toroidní cívky a terminály (k vytvoření zařízení, jako je rezonanční transformátor se zesílením výstupního výkonu).

rezonanční transformátor se zesílením výstupního výkonu
rezonanční transformátor se zesílením výstupního výkonu

Jak již bylo zmíněno dříve, primární cívka má tradičně několik závitů a sekundární cívka několik stovek. Kromě toho je běžná konstrukce ploché primární cívky, buď horizontální, válcová, kuželová nebo vertikální. Také v zařízení, jako je rezonanční transformátor, není žádné feromagnetické jádro (na rozdíl od výkonových nebo přístrojových transformátorů). Má tedy mnohem menší vzájemnou indukčnost mezi vinutími obou cívek než běžné tradiční transformátory (zesílení indukční vazbou je jendosaženo díky přítomnosti feromagnetického jádra).

rezonanční generátory
rezonanční generátory

Kondenzátor a primární cívka tedy tvoří oscilační obvod. Patří sem nelineární součást - jiskřiště, které se skládá ze dvou elektrod s mezerou. Sekundární cívka také tvoří podobný obvod, ale místo kondenzátoru je zde použit toroid. Právě přítomnost dvou propojených oscilačních obvodů je celým základem fungování takového zařízení, jakým je Teslov rezonanční transformátor.

Doporučuje: