Skema Tesla transformator. Tesla transformator - werksbeginsel

Tesla transformator (masjien werkbeginsel oorweeg hieronder) gepatenteer in 1896, op 22 September. Die toestel word as 'n toestel wat elektriese strome van hoë potensiaal en frekwensie produseer. Die toestel is uitgevind Nikoloy Tesla en na hom vernoem. Kom ons kyk na hierdie toestel verder in detail.

Tesla transformator: beginsel van werking

Die essensie van die toestel kan verduidelik word met 'n voorbeeld van bekende swaai. Wanneer wieg hulle in 'n gedwonge ossillasie amplitude, wat is die maksimum, sal eweredig aan die verskaf krag wees. Wanneer wieg in die vrye af, sal die maksimum amplitude op dieselfde pogings baie keer te verhoog. Dit is die essensie en die Tesla transformator. Soos gebruik in die apparaat swaai sekondêre ossillasie kring. Kragopwekker speel die rol van toegepaste krag. Op hul samehang (stoot in 'n streng noodsaaklik tydperke) wat deur meester ossillator of die primêre kring (in ooreenstemming met die toestel).

beskrywing

Eenvoudige Tesla transformator bestaan uit twee rolle. Een - die primêre, en die ander - die sekondêre. Ook, resonansie transformator Tesla bestaan uit 'n toroïde (nie altyd van toepassing) kapasitor dover. Verlede - breker - gevind in die Engelse weergawe van die Spark Gap. Tesla transformator sluit ook 'n "uitweg" - terminale.

rolle

Primêre bevat, as 'n reël, draad groot deursnee of koper buis met 'n paar draaie. In die sekondêre spoel het 'n kleiner deursnit kabel. Sy rolle - oor 1000. Die primêre spoel kan 'n plat (horisontaal), koniese of silindriese (vertikale) vorm het. Hier, in teenstelling met die konvensionele transformator, geen ferromagnetiese kern. As gevolg van hierdie aansienlik verminder die wedersydse tussen die rolle. Saam met 'n kapasitor vorm 'n primêre element van 'n ossilerende kring. Dit sluit dover - 'n nie-lineêre element.

Die sekondêre spoel vorm ook 'n ossilerende kring. As die kapasitor en private daad TOROÏDALE reel (interturn) kapasiteit. Die sekondêre winding is dikwels bedek met lak of 'n laag van epoxyhars. Dit word gedoen om elektriese onklaarraking voorkom.

dover

Skema Tesla transformator sluit twee massiewe elektrode. Hierdie elemente moet bestand deur die vloei wees elektriese boog hoë strome. 'N Mens moet 'n verstelbare gaping en 'n goeie koel het.

terminale

Die resonante Tesla transformator, kan hierdie element in verskillende weergawes geïnstalleer. Die terminale kan 'n sfeer, skyf of geslyp pen wees. Dit is ontwerp om voorspelbare vonk ontlaai produseer met 'n groot lengte. Dus, die twee gekoppelde ossillasie kring vorm 'n Tesla transformator.

Die energie van die eter - een van die doelwitte van die operasie apparaat. Die uitvinder van die instrument het probeer om die golfgetal Z bereik 377 ohm. Dit is gemaak al die groter spoel. Normale (volle) werk Tesla transformator word in die geval waar beide bane ingeskakel om dieselfde frekwensie. Tipies, in die aanpassing proses word uitgevoer onder 'n sekondêre primêre tuning gedra. Dit word bereik deur die verandering van die kapasitansie van die kapasitor. Ook, die verandering van die aantal beurte in die primêre winding tot die maksimum uitset spanning.

In die toekoms, is dit na verwagting 'n eenvoudige Tesla transformator skep. Die energie van die lug sal werk vir die mensdom ten volle.

effek

Tesla transformator bedryf in 'n pulsed af. Die eerste fase - die aanklag kapasitor om die deurbreek spanning van ontslag element. Tweede - geslag van 'n hoë-frekwensie ossillasies in die primêre kring. Ingesluit parallel dover sluit transformator (power supply), die uitskakeling van dit uit die kring. Andersins, sal dit 'n paar verliese maak. Dit op sy beurt, sal die kwaliteit faktor van die primêre kring te verminder. As die praktyk toon, hierdie effek aansienlik verminder die afskeiding lengte. In hierdie verband, is die goed geboude baan dover altyd parallel geplaas om die bron.

hef

Dit produseer 'n eksterne bron van hoë spanning op die basis van 'n lae-frekwensie verhogingstransformator. Die kapasitor kapasitansie is gekies sodat dit saam met die induseerder is kontoer gedefinieer. sy resonansie frekwensie moet gelyk wees aan die hoë spanning kring wees.

In die praktyk, al effens anders. Wanneer die berekening uitgevoer Tesla transformator is nie beskou as energie wat gaan na die tweede pomp kring. spanning beperkte laai spanning by die afbreekpunte vonk gaping. Dit (as die lug element) kan aangepas word. Die verdeling spanning is aangepas wanneer die verandering van die vorm of die afstand tussen die elektrodes. As 'n reël, dit het gewissel 2-20 kV. spanning teken moet nie te "kortsluiting" kapasitor, wat 'n konstante verandering van die teken wees.

generasie

Na die ineenstorting spanning bereik tussen die elektrodes, 'n elektriese stortvloed uiteensetting van die gas gegenereer in die dover. Ontslag van die kapasitor plaasvind op die spoel. Daarna skerp verminder deurbreek spanning as gevolg van die oorblywende gas ione (ladingdraers). Gevolglik, bestaande uit 'n kapasitor en 'n primêre spoel kring ossillasie kring deur die gaping bly gesluit. Dit gegenereer hoë-frekwensie vibrasies. Hulle geleidelik gedempte, voordelig as gevolg van verliese in die vonk gaping, asook sorg vir die sekondêre spoel van die elektromagnetiese energie. Tog ossillasies voortgaan totdat 'n voldoende bedrag van stroom word om die laai draers in die dover deurbreek spanning aansienlik minder as die amplitude van ossilasie LC-kring in stand te hou. resonansie verskyn in die sekondêre kring. Dit lei tot 'n hoë-spanning terminale.

modifikasies

Wat ook al tipe klank skema was Tesla transformator, die sekondêre en primêre kringe onveranderd bly. Maar een van die komponente van die basiese element kan verskillende ontwerp wees. In die besonder, dit is 'n kragopwekker van 'n hoë-frekwensie ossillasies. Byvoorbeeld, in hierdie verandering SGTC element is uitgevoer op die vonk gaping.

RSG

Tesla transformator hoë krag sluit 'n meer komplekse ontwerp van die dover. In die besonder, dit gaan oor die RSG model. Staan vir Rotary Spark Gap. die roterende / statiese of roterende vonk gaping met vlam boë (addisionele) toestelle: dit kan as volg vertaal word nie. In hierdie geval, die interval gekies frekwensie sinchrone frekwensie kapasitor herlaai. Die ontwerp van die roterende vonk gaping sluit 'n enjin (algemeen hy elektriese), ry (roterende) met die elektrodes. Onlangse of kort, of naby aan 'n terugkeer na kring komponente.

Kies die kontak plek en rotasie spoed gebaseer op die gewenste herhaling frekwensie van ossillasie bars. In ooreenstemming met die motoriese beheer tipe roterende vonk gapings onderskei asynchrone en sinchrone. Ook die gebruik van die roterende vonk gaping aansienlik verminder die waarskynlikheid van parasitiese vlam boë tussen die elektrodes.

In sommige gevalle word 'n konvensionele multi-stadium oplewing dover vervang. Om hierdie komponent soms geplaas in 'n gasagtige of vloeistof diëlektrika (in olie, byvoorbeeld) te koel. Soos 'n tipiese boog blus ontvang statistiese dover gebruik reiniging die elektrodes met 'n kragtige lug jet. In sommige gevalle, is Tesla transformator klassieke ontwerp aangevul deur 'n tweede vonk gaping. Die doel van hierdie element is om lae spanning (voeding) sone van die hoë uitstoot te beskerm.

lamp spoel

In VTTC verandering met behulp van vakuumbuise. Hulle speel die rol van 'n kragopwekker van hoë frekwensie ossillasies. As 'n reël, dit is nogal 'n kragtige lampe soos die US-81. Maar soms jy kan ontmoet lae-krag ontwerp. Een kenmerk in hierdie geval is die gebrek aan behoefte aan hoë spanning. 'N relatief klein vlak te kry, jy oor 300-600 V. Daarbenewens moet, VTTC produseer skaars geraas wat plaasvind wanneer die transformator Tesla bedryf oor die vonk gaping. Met die ontwikkeling van elektronika moontlik geword om aansienlik vereenvoudig en te verminder die grootte van die toestel. Eerder as om die ontwerp van die lampe begin Tesla transformator transistors gebruik. Algemeen gebruik word bipolêre element van gepaste krag en huidige.

Hoe om 'n Tesla transformator maak?

Soos hierbo gesê is, te vereenvoudig die ontwerp maak gebruik van 'n bipolêre element. Ongetwyfeld, baie beter om 'n veldeffektransistor gebruik. Maar met bipolêre makliker om te werk met diegene wat genoeg ondervinding in die vergadering van kragopwekkers. Likwidasie rolle en 'n versamelaar verband uitgevoer word in draad 0,5-0,8 mm. Besonderhede oor die hoë spanning draad geneem 0,15-0,3 mm dik. Dit is ongeveer 1000 draaie. Op die "warm" einde van die likwidasie spoel geplaas word. Krag kan geneem word uit die transformator 10 V, 1 A. Met die kragtoevoer van 24 V of meer aansienlik toegeneem die lengte van 'n corona ontslag. Kragopwekker kan gebruik word KT805IM transistor.

Toepassing van die toestel

Op die uitsetspanning kan verkry word in 'n paar miljoen volts. Dit is in staat om 'n indrukwekkende vlak in die lug te skep. Laasgenoemde het op sy beurt, kan 'n multimeter lengte het. Hierdie verskynsel is baie aantreklike voorkoms vir baie mense. Liefhebbers Tesla transformator gebruik word vir dekoratiewe doeleindes.

Die uitvinder toegepas die apparaat vir die opwekking en verspreiding van ossillasies wat gerig word aan die toestelle draadloos beheer in die streek (radio beheer), data en energie. In die vroeë twintigste eeu, Tesla spoel is gebruik in medisyne. Pasiënte is behandel met 'n hoë-frekwensie swak strome. Hulle word verder gaan op 'n dun oppervlak laag van die vel, nie benadeel interne organe. In hierdie geval, die strome verskaf herstel van en Verstevigende uitwerking op die liggaam. Daarbenewens het die transformator gebruik in die ontslag lamp ontsteking en lekkasies in vakuum stelsels op te spoor. Maar in ons tyd, die belangrikste gebruik van die toestel moet in ag geneem word as insiggewend en estetiese.

effekte

Hulle is wat verband hou met die vorming van die verskillende soorte van gas ontslag tydens die operasie van die toestel. Baie mense versamel Tesla transformators, om in staat wees om die skouspelagtige effekte kyk. Totale eenheid produseer vier tipes ontlaai. Dikwels kan jy sien hoe die geledere nie net weg te beweeg van die spoel, maar ook gefokus op gegrond voorwerpe in haar rigting. Hulle kan ook ervaar die gloed kroon. Veral, kan 'n paar chemiese verbindings (ioon) wanneer dit toegepas word om 'n terminale die kleur ontslag te verander. Byvoorbeeld, natriumione maak oranje vonk en boor - groen.

streamers

Dit dof gloei vertakte dun kanale. Dit bevat geïoniseerde gas atome en vrye elektrone afgestig van hulle. Hierdie ontlaai voorkom uit die spoel terminale of van die baie skerp stukke direk in die lug. In sy kern, kan die ry word beskou as 'n sigbare lug ionisasie (gloed ioon), wat geskep in BB-veld transformator.

boog

Dit is gevorm deur baie dikwels. Byvoorbeeld, as genoeg krag transformator, die boog kan tydens voorlegging aan die terminale gegrond voorwerp gevorm. In sommige gevalle is die onderwerp van 'n tikkie op die deur, en dan die toekenning van 'n toenemende afstand en boog strek. 'n ontslag kan die komponente by onvoldoende betroubaarheid en krag rolle beskadig.

Spark

Hierdie boodskap vertrou vonk vertrek met 'n skerp dele of direk vanaf die terminale na die aarde (gegrond voorwerp). Spark word in die vorm van vinnig veranderende, of verdwyn helder draadvormige stroke, hoogs vertakte en dikwels. Daar is ook 'n spesiale tipe van vonk ontslag. Hy noem sweef.

corona ontslag

Dit luminessensie ione in die lug. Dit kom in 'n hoogs beklemtoon elektriese veld. Die resultaat is 'n blou, aangenaam om die oë gloei rondom ontwerp BB komponente met 'n groot oppervlak kromming.

funksies

Tydens die operasie van die transformator kan die elektriese eienskap geknetter hoor. Hierdie verskynsel is as gevolg van 'n proses waarin die streamers is omskep in vonk kanale. Dit gaan gepaard met 'n skerp toename in die hoeveelheid energie en huidige. Daar is 'n vinnige uitbreiding van elke kanaal en stapsgewyse verhoog die druk daarin. As gevolg hiervan, op die grens van 'n skokgolf. Hul kombinasie van die uitbreiding kanaal produseer 'n klank wat as 'n kraak beskou.

menslike blootstelling

As 'n ander bron van so 'n hoë spanning Tesla spoel kan dodelik wees. Maar daar is nog 'n mening oor sekere vorme van apparaat. Sedert hoë-frekwensie hoë spanning is, die vel effek en die huidige loop aansienlik agter die spanning fase en huidige is baie laag, ten spyte van die potensiële ontslag in die menslike liggaam kan enige hartstilstand of ander ernstige versteurings in die liggaam nie uit te lok.