Transformatorska shema Tesla. Transformator Tesla - načelo rada

Transformator Tesla (načelo uređaja će se dalje razmotriti) bio je patentiran 1896. godine, 22. rujna. Uređaj je predstavljen kao uređaj koji proizvodi električne struje visokog potencijala i frekvencije. Uređaj je izumio Nikola Tesla i nazvan po njegovu imenu. Dalje razmotrimo ovaj aparat detaljnije.

Transformator Tesla: princip rada

Bit uređaja može se objasniti primjerom svih poznatih ljuljačkih kretnji. Kada se ljuljaju pod uvjetima prisilnog amplituda oscilacije, što će biti maksimalno, postat će proporcionalno primijenjenom naporu. Kada se ljulja u slobodnom načinu rada, maksimalna amplituda s istim naporom povećat će se mnogo. To je bit Teslinog transformatora. Kao zamah u uređaju koristi se oscilirajući sekundarni krug. Generator igra ulogu primijenjenog napora. Ako su dosljedni (guranje u strogo potrebnim vremenskim razdobljima), predviđen je glavni oscilator ili primarni krug (u skladu s uređajem).

opis

Jednostavan Tesla transformator uključuje dvije zavojnice. Jedan je primarni, drugi sekundarni. također rezonantni transformator Tesla se sastoji od toroida (nije uvijek korišten), kondenzatora, odvodnika. Posljednji - helikopter - pojavljuje se u engleskoj verziji Spark Gap. Transformator Tesla također sadrži "izlaz" - terminal.

zavojnice

Primarni dio sadrži, u pravilu, žicu velikog promjera ili bakrenu cijev s nekoliko zavoja. Sekundarni svitak ima manji kabel. Njegove zavojnice - oko 1000. Primarna zavojnica može imati ravnu (vodoravnu), konusnu ili cilindričnu (vertikalnu) formu. Ovdje, za razliku od uobičajenog transformatora, nema feromagnetske jezgre. Zbog toga se međusobna indukcija između zavojnica značajno smanjuje. Zajedno s kondenzatorom, primarni element tvori oscilatorni sklop. U njemu je uključen iskrenje - nelinearni element.

Sekundarni svitak također oblikuje oscilatorski krug. Kao kondenzator, djeluju toroidalni i intrinzični svitci (međusobni). Sekundarno navijanje često je prekriven slojem lakova ili epoksidne smole. To je učinjeno kako bi se izbjeglo prekidanje električne energije.

uređaj za kočenje

Tesla transformatorski krug uključuje dvije velike elektrode. Ovi elementi bi trebali biti otporni na curenje električni luk visoke struje. Obavezno je imati podesivi razmak i dobro hlađenje.

Terminal

U Tesla rezonantnom transformatoru ovaj element se može instalirati u različitim inačicama. Terminal može biti sfera, podnožje ili disk. Namijenjeno je za proizvodnju iskrenih, predvidljivih ispuštanja s dugom duljinom. Dakle, dva spojena oscilacijska kruga čine Tesla transformator.

Energija iz etera je jedna od svrha funkcioniranja aparata. Izumitelj uređaja nastoji postići val broj Z od 377 ohma. Izrađivao je svici veće veličine. Normalni (puni) rad Tesla transformatora osigurava se kada su oba sklopa podešena na jednu frekvenciju. U pravilu, u postupku prilagodbe, primarno se podešava na sekundarnu. To se postiže promjenom kapaciteta kondenzatora. Broj zavoja u primarnom namotavanju također se mijenja sve dok se na izlazu ne pojavi maksimalni napon.

U budućnosti, planira se stvoriti nekompliciran Tesla transformator. Energija iz etera će raditi za čovječanstvo u cijelosti.

posljedica

Transformator Tesla funkcionira u pulsiranom načinu rada. Prva faza je napunjenost kondenzatora na napon prekida napajanja. Druga je generacija visokofrekventnih oscilacija u primarnom krugu. Paralelno spojeni prenaponski odvodnik zatvara transformator (napajanje), isključujući ga iz kruga. Inače, to će napraviti određene gubitke. Ovo zauzvrat će smanjiti Q-faktor primarnog kruga. Kao što pokazuje praksa, taj učinak značajno smanjuje dužinu pražnjenja. S tim u vezi, u pravilnom konstruiranom krugu, odvodnik je uvijek postavljen paralelno s izvorom.

naplatiti

Proizvodi ga vanjski izvor visoki napon temelji se na niskonaponskom step-up transformatora. Kapacitivni kapacitet je odabran tako da zajedno s induktorom oblikuje određenu konturu. Frekvencija njegove rezonancije bi trebala biti jednaka visokonaponskom krugu.

U praksi, sve je nešto drugačije. Kada se izračunava Tesla transformator, energija koja ide u pumpanje drugog kruga ne uzima se u obzir. Napon napajanja je ograničen naponom pri prekidaču prekidača. Može se podesiti (ako je element prozračan). Napon razgradnje korigira se promjenom oblika ili udaljenosti između elektroda. U pravilu, indikator je u rasponu od 2-20 kV. Napon napona ne smije biti previše "kratko spojen" kondenzatorom, na kojem se odvija trajna promjena znaka.

generacija

Nakon što je došlo do raspada napona između elektrode, električna dijagnostika lavina plina nastaje u razmaku iskra. Kondenzator se ispušta u zavojnicu. Nakon toga, napon loma se oštro smanjuje u vezi s preostalim ionima u plinu (nosači naboja). Kao posljedica, krug oscilacijskog kruga, koji se sastoji od kondenzatora i primarne svitke, ostaje zatvoren kroz odvodnik. Proizvodi visoke frekvencije oscilacije. Postupno se prigušuju, uglavnom zbog gubitaka u razmaku iskra, a također i sekundarne zavojnice elektromagnetske energije. Ipak, oscilacije se nastavljaju, sve dok se struja stvara dovoljna količina nosača punjenja za održavanje suštinski manjeg odstupanja u odvodniku od amplitude oscilacija LC kruga. Sekundarna rezonancija pojavljuje se u sekundarnom krugu. To dovodi do visokog napona na terminalu.

izmjene

Bez obzira na vrstu transformatora Tesla, sekundarni i primarni krugovi ostaju nepromijenjeni. Ipak, jedna od komponenti glavnog elementa može biti različita. Posebno govorimo o generatoru visokofrekventnih oscilacija. Na primjer, u modifikaciji SGTC, ovaj element izvršava se na iskrenom razmaku.

RSG

Tesla transformator velike snage uključuje složeniji oblik odvodnika. To se posebno odnosi na RSG model. Kratica označava Rotary Spark Gap. Može se prevesti na sljedeći način: rotirajuća / rotirajuća iskra ili statički razmak s dodatnim uređajima za gašenje luka. U tom slučaju, frekvencija radne praznine se sinkronizira s frekvencijom napunjenosti kondenzatora. Dizajn otvora na rotoru iskre uključuje motor (obično električni rotor), disk (rotirajući) s elektrodama. Potonje se zatvaraju ili pristupaju komponentama odgovora za zatvaranje.

Izbor položaja kontakata i brzina rotacije osovine temelji se na potrebnoj frekvenciji oscilacijskih paketa. U skladu s tipom kontrole motora, iskrišta se razlikuju asinkroni i sinkroni. Također, upotreba iskra rotirajućeg jaza značajno smanjuje vjerojatnost parazitskog luka između elektroda.

U nekim slučajevima, konvencionalni odvodnik zamjenjuje se s više stupnjeva. Za hlađenje, ova komponenta se ponekad stavlja u plinovitu ili tekuću dielektricu (na primjer u ulju). Kao tipična metoda pražnjenja luka statističkog punila, koristi se pročišćavanje elektroda pomoću snažnog zračnog mlaza. U brojnim slučajevima Tesla transformator klasične konstrukcije nadopunjuje drugi odvodnik. Zadatak ovog elementa je osigurati zaštitu niskonaponske (opskrbne) zone od visokonaponskih emisija.

Svitak žarulje

U modifikaciji VTTC koristite elektronske svjetiljke. Oni igraju ulogu oscilatora HF-a. U pravilu, to su dovoljno snažne svjetiljke tipa GU-81. Ali ponekad se možete upoznati s dizajnom s malom snagom. Jedna od značajki u ovom slučaju je nedostatak potrebe za visokim naponom. Da biste dobili relativno male bitove, trebate oko 300-600 V. Osim toga, VTTC gotovo ne emitira buku koja se pojavljuje kada Tesla transformator radi na razmaku iskra. S razvojem elektronike postalo je moguće uvelike pojednostaviti i smanjiti veličinu uređaja. Umjesto konstrukcije na svjetiljkama, korišten je transformator Tesla na tranzistorima. Obično se koristi bipolarni element odgovarajuće snage i struje.

Kako napraviti transformator Tesla?

Kao što je gore rečeno, bipolarni element se koristi za pojednostavljivanje dizajna. Bez sumnje, puno je bolje koristiti tranzistor s efektom polja. No, s bipolarnim je lakše raditi za one koji nemaju dovoljno iskustva u montaži generatora. Vijanje komunikacijskih zavojnica i kolektora vrši se žicom od 0,5-0,8 milimetara. Na visokonaponskom dijelu žica se odvaja od 0,15-0,3 mm debljine. Napravljeno je oko 1000 zavoja. Na "vrućem" kraju namota stavlja se spirala. Snaga se može preuzeti iz transformatora od 10 V, 1 A. Kod korištenja snage od 24 V i više, duljina korona iscjedak. Za generatora je moguće koristiti tranzistor KT805IM.

Primjena uređaja

Izlaz može primiti napon od nekoliko milijuna volti. Može stvoriti impresivna ispuštanja u zraku. Potonji, zauzvrat, može imati duljinu od mnogo metara. Ovi su fenomen vrlo privlačni za mnoge ljude. Ljubitelji transformatora Tesla koristili su se za dekorativne svrhe.

Sam izumitelj je koristio uređaj za širenje i stvaranje oscilacija, koji su usmjereni na bežičnu kontrolu uređaja na daljinu (radio kontrolu), prijenos podataka i energiju. Na početku 20. stoljeća, Tesla zavojnica počela se koristiti u medicini. Pacijenti su liječeni visokofrekventnim slabim strujama. Oni, curi kroz tanki površinski sloj kože, nisu štetili unutarnjim organima. U ovom slučaju, struje su imale zdrav i tonik učinak na tijelo. Osim toga, transformator se koristi za zapaljenje žarulja plina i kod traženja propuštanja u vakuumskim sustavima. Međutim, u naše vrijeme glavna upotreba aparata treba smatrati kognitivno-estetskim.

efekti

Oni su povezani s formiranjem raznih vrsta ispuštanja plina tijekom rada uređaja. Mnogi ljudi prikupljaju Tesla transformatore kako bi mogli promatrati uzbudljive efekte. Ukupno, aparat proizvodi ispuštanja od četiri vrste. Često možete vidjeti kako redovima ne samo udaljava od zavojnice, ali i usmjerena na uzemljene objekte u njenom smjeru. Corona sjaj može se pojaviti na njima. Posebice, neke kemijske spojeve (ionski), kada se primjenjuju na terminal može promijeniti boju pražnjenje. Na primjer, natrijevi ioni čine narančastu svjetlost, a borni ioni - zeleni.

Vrpce

To su slabo rasvjetljivi razgranati tanki kanali. Sadrže ionizirane plinske atome i slobodne elektrone koji su odvojeni od njih. Ove pražnjenja prolaze iz terminala svitka ili iz najoštrijih dijelova izravno u zrak. U svojoj srži, pogon može se smatrati vidljiva zraka ionizacija (sjaj ion), koji je nastao u BB-transformatora polja.

Izbacivanje luka

To je vrlo često formirana. Na primjer, ako transformator ima dovoljnu snagu, luk se može formirati kada se uzemljeni objekt dovede na terminal. U nekim slučajevima objekt se mora dotaknuti na izlaz, a zatim se udaljenost produži i luk se pruži. Uz nedovoljnu pouzdanost i snagu svitka, takvo iscjedak može oštetiti komponente.

iskra

Ova količina iskre odlazi od oštrih dijelova ili od priključka izravno do tla (uzemljeni objekt). Spark je predstavljen u obliku brzo mijenja, ili nestaju svijetle vlaknastog trake, vrlo razgranat i često. Tu je i poseban tip iskapanja. Zove se klizanje.

Corona iscjedak

Ovo je sjaj iona koji se nalaze u zraku. To se događa u visokonaponskom električnom polju. Kao rezultat, stvara se plavičasti sjaj koji je ugodan za oko u blizini BB komponenti strukture s značajnom zakrivljenosti površine.

Značajke

U procesu rada transformatora možete čuti karakteristični električni pucketanje. Ova pojava je posljedica postupka u kojem se struje pretvaraju u kanale iskra. Uz to je oštar porast količine energije i struje. Brzo širenje svakog kanala i naglo povećanje pritiska u njima. Kao rezultat, udarni valovi formiraju se na granicama. Njihova totalnost iz širenja kanala stvara zvuk koji se percipira kao pukotina.

Učinci na ljude

Kao i drugi izvor takvog visokog napona, Tesla zavojnica može biti smrtonosna. Ali postoji drugačije mišljenje o nekim vrstama aparata. Budući da visoke frekvencije visokog napona, skin efekt i trenutni znatno zaostaje za naponom i trenutno je vrlo niska, unatoč potencijalnom iscjedak u ljudskom tijelu ne mogu izazvati nikakve srčani zastoj ili druge ozbiljne poremećaje u tijelu.