ترانسفورماتور رزونانس: طراحی و اصل عمل

ترانسفورماتور رزونانس اغلب به نام ترانسفورماتور تسلا یا سیم پیچ تسلا نامیده می شود. این دستگاه توسط ایالات متحده آمریکا در 21 سپتامبر، یک هزار و هشتاد و نود و شش ساله تحت نام "دستگاه برای تولید جریان الکتریکی با بیشترین پتانسیل و فرکانس" ثبت شد. همانطور که می توان از عنوان آن را درک کرد، این دستگاه توسط دانشمند معروف نیکولای تسلا اختراع شد.

ساده ترانسفورماتور رزونانس شامل دو کویل بدون هسته تجمعی است. سیم پیچ اولیه تنها چند نوبت (سه تا ده) است. با این حال، این سیم پیچ با سیم الکتریکی ضخیم زخمی شده است. سیم پیچ ثانویه چنین وسیله ای به عنوان ترانسفورماتور رزونانس اغلب ولتاژ بالا نامیده می شود. این تغییرات بسیار بیشتر از ابتدای (تا چند صد) است. با این حال، آن را با سیم الکتریکی نازک تر زخم.

در نتیجه این طراحی ساده، ترانسفورماتور رزونانس دارای CT (ضریب تبدیل) است که بیش از مقدار نسبت چرخش های سیم پیچ ثانویه به اولیه یک تا چندین بار است. ولتاژ خروجی در چنین ترانسفورماتور می تواند یک میلیون ولت باشد. بر اساس یک طراحی مشابه، دستگاه هایی مانند ژنراتورهای رزونانس در حال حاضر توسعه یافته اند. همچنین چنین ماشین های الکتریکی اغلب به عنوان دستگاه های تظاهرات استفاده می شود. با توجه به ولتاژ عظیم در فرکانس رزونانس، چنین دستگاه قادر به تولید تخلیه الکتریکی در هوا است. و طول آنها واقعا قابل توجه است. بسته به ولتاژ ورودی، طول تخلیه می تواند تا چندین متر باشد.

طراحی بسیار دقیق و دقیق این سیستم الکتریکی به عنوان ترانسفورماتور رزونانس تسلا بسیار ساده است. این شامل کویل (دو - ثانویه و اولیه)، یک بازپرداخت (آن را قطع کننده). ساختار این دستگاه لزوما حاوی خازن ها (هر دو برای جبران و انباشت شارژ) است. اغلب، کویل و ترمینال Toroidal (برای ایجاد یک دستگاه مانند ترانسفورماتور رزونانس با افزایش قدرت خروجی) استفاده می شود.

همانطور که قبلا ذکر شد، سیم پیچ اولیه به طور سنتی چندین چرخش دارد و سیم پیچ ثانویه چند صد است. علاوه بر این، اغلب یک طراحی با یک کویل اولیه صاف، افقی، استوانه ای، مخروطی یا عمودی وجود دارد. همچنین در چنین وسیله ای به عنوان یک ترانسفورماتور رزونانس، هیچ هسته فرومغناطیس وجود ندارد (در مقایسه با قدرت و اندازه گیری ترانسفورماتور). بدین ترتیب، بین کوالهای هر دو کویل نسبت به ترانسفورماتور متعارف متعارفی کمتر است (تقویت کوپلینگ القایی فقط به دلیل حضور هسته فرومغناطیس به دست می آید).

بنابراین، خازن و سیم پیچ اولیه مدار مدار را تشکیل می دهند. این شامل یک جزء غیرخطی - شکاف جرقه ای است که دو الکترود با شکاف است. یک سیم پیچ ثانویه نیز یک مدار مشابه را تشکیل می دهد، اما به جای یک خازن، یک toroid در اینجا استفاده می شود. این حضور دو مدار سریالی است و کل پایه عمل چنین وسیله ای به عنوان یک ترانسفورماتور تسلا تشدید است.