18+ Некоторые материалы сайта могут содержать информацию, запрещенную для детей.

Запись от AZM на субдомене electronics-and-mechanics
Все записи на субдомене: Электроника и механика (записки от AZM)

Общие сведения о трансформаторах Тесла
Резонансные трансформаторы названные по имени их изобретателя - Николы Тесла.
В оригинальном виде представляют собой два связанных индуктивной связью колебательных контура настроенных на одну частоту, при этом "первичный" контур имеет малое число витков и большую ёмкость, а "вторичный" имеет большое число витков и его ёмкость мала или вообще представлена лишь собственной ёмкостью катушки и ёмкость её конца к окружающему пространству.
При работе трансформатора Тесла на катушке вторичного контура создаются большие потенциалы напряжений (до миллиона вольт и выше) относительно высокой частоты (50...100 килогерц и выше).
Так как обычно нижний конец катушки вторичного контура заземляется, то с её верхнего конца в окружающее пространство уходят весьма плотные разряды (молнии, искры).
По причине малых токов и высоких частот попадание разряда истекающего с трансформатора Тесла в тело человека не приводит к гибели последнего. Здесь дело и в малых токах, и в том, что вступает в действие скин-эффект (высокочастотные токи текут по тонкому слою поверхности проводника не проникая в его глубину и чем выше частота тем тоньше слой).
Кроме высоких напряжений, трансформаторы Тесла создают сильные электромагнитные поля, что может пагубно сказываться на работе неэкранированной от таких полей (бытовой) аппаратуре, а в совокупности с импульсами высокого напряжения может приводить к её порче, и это следует иметь в виду.

Классические структурные схемы трансформаторов Тесла:
Классические структурные схемы трансформаторов Тесла


Варианты A и S по принципу работы идентичны и отличаются лишь включением разрядника RR1 и конденсатора C2, однако схема изображённая как вариант A более практична, так как в момент разряда и возникновения колебаний в первичном контуре (L1 С2), разрядник шунтирует цепи питания и уменьшает проникновение в них колебаний с первичного контура.
Дроссель L3 необходим для отсечения источника питания от колебательного контура для ВЧ колебаний, а конденсатор C1 является срезающим ВЧ колебания с которыми не справился дроссель (L3 и C1 типичный Г образный ФНЧ).

Принцип действия классического трансформатора Тесла:
1) Зарядка конденсатора C2 от источника Vпит;
2) Возникновение дуги в разряднике RR1 при достижении напряжения на конденсаторе C2;
3) Возникновение затухающих колебаний в контуре C2 - RR1 - L1 ;
4) Передача энергии за счёт индуктивной связи из L1 в L2;
5) Разряд с верхнего конца катушки L2.

Как только вся энергия в первичном контуре израсходована, дуга гаснет и процесс заряда конденсатора повторятся вновь.

В качестве RR1 чаще всего используются управляемые разрядники, например роторные, в которых зазор между электродами изменяется от нескольких сантиметров до нескольких миллиметров сотни раз в секунду, что позволяет избежать возникновения непрерывной дуги в разряднике и сделать процесс более предсказуемым.

Классификация трансформаторов Теслы
Термины взяты из зарубежных тематических сообществ и применяются в русскоязычных сообществах в том числе:
SGTCТрансформаторы Тесла с использованием разрядника.
VTTCТрансформаторы Тесла с использованием лампового оконечного каскада.
SSTCТрансформаторы Тесла с использованием транзисторного оконечного каскада.
DRSSTCТрансформаторы Тесла с транзисторным оконечным каскадом и использованием последовательного, а не параллельного первичного контура.


Необходимо отметить, что в домашнем хозяйстве у трансформаторов Тесла нет никакого применения кроме декоративного.
В промышленности применение трансформаторов Тесла весьма ограниченно, например: поиск течей в вакуумных системах.

Добавлено: 2115 дн 3 час 43 мин 0 сек назад | Внесений правок: 0 | Последняя правка: нет данных



Электроника и механика (записки от AZM)