Resonanztransformator: Aufbau und Funktionsprinzip

Resonanztransformator: Aufbau und Funktionsprinzip
Resonanztransformator: Aufbau und Funktionsprinzip
Anonim

Ein resonanter Transformator wird oft als Tesla-Transformator oder Tesla-Spule bezeichnet. Das Gerät wurde von den Vereinigten Staaten von Amerika am 22. September eintausendachthundertsechsundneunzig unter dem Namen "Apparat zur Erzeugung von elektrischem Strom mit dem höchsten Potential und der höchsten Frequenz" patentiert. Wie der Name schon sagt, wurde dieses Gerät von dem berühmten Wissenschaftler Nikola Tesla erfunden.

Der einfachste Resonanztransformator besteht aus zwei Spulen ohne gemeinsamen Kern. Die Primärwicklung hat nur wenige Windungen (von drei bis zehn). Diese Wicklung ist jedoch mit einem dicken elektrischen Draht gewickelt. Die Sekundärwicklung eines Geräts wie eines Resonanztransformators wird oft als Hochspannung bezeichnet. Es hat viel mehr Windungen als das primäre (bis zu mehreren hundert). Es ist jedoch mit einem dünneren elektrischen Draht umwickelt.

resonanter Transformator
resonanter Transformator

Als Ergebnis einer so einfachen Konstruktion hat der Resonanztransformator einen CT (Transformationsverhältnis), der den Wert des Verhältnisses der Windungen der Sekundärwicklung zur Primärwicklung um mehrere zehn Mal übersteigt. Die Ausgangsspannung an einem solchen Transformator kanneine Million Volt überschreiten. Basierend auf diesem Design wurden bereits Geräte wie Resonanzgeneratoren entwickelt. Auch werden solche elektrischen Maschinen häufig als Vorführgeräte verwendet. Aufgrund der enormen Spannung bei der Resonanzfrequenz kann ein solches Gerät elektrische Entladungen direkt in der Luft erzeugen. Und ihre Länge kann wirklich beeindruckend sein. Je nach Eingangsspannung kann die Entladungslänge bis zu mehreren zehn Metern betragen. Der Aufbau einer solchen elektrischen Anlage wie des Tesla-Resonanztransformators ist recht einfach und unkompliziert. Es besteht aus Spulen (zwei - sekundär und primär), einer Funkenstrecke (auch bekannt als Leistungssch alter). Die Zusammensetzung dieses Geräts umfasst notwendigerweise Kondensatoren (sowohl zur Kompensation als auch zur Ladungsakkumulation). Oft werden Ringspulen und Klemmen verwendet (um ein Gerät wie einen Resonanztransformator mit Ausgangsleistungsverstärkung zu schaffen).

Resonanztransformator mit Ausgangsleistungsverstärkung
Resonanztransformator mit Ausgangsleistungsverstärkung

Wie bereits erwähnt, hat die Primärspule traditionell einige Windungen und die Sekundärspule mehrere Hundert. Darüber hinaus ist ein flaches Primärspulendesign, entweder horizontal, zylindrisch, konisch oder vertikal, üblich. Außerdem gibt es in einem Gerät wie einem Resonanztransformator keinen ferromagnetischen Kern (anders als bei Leistungs- oder Instrumententransformatoren). Daher hat er eine viel geringere Gegeninduktivität zwischen den Wicklungen beider Spulen als herkömmliche herkömmliche Transformatoren (die induktive Kopplungsverstärkung ist geradewird durch das Vorhandensein eines ferromagnetischen Kerns erreicht).

Resonanzgeneratoren
Resonanzgeneratoren

Der Kondensator und die Primärspule bilden also einen Schwingkreis. Dazu gehört eine nichtlineare Komponente - eine Funkenstrecke, die aus zwei Elektroden mit einer Lücke besteht. Die Sekundärspule bildet ebenfalls eine ähnliche Sch altung, allerdings wird hier statt eines Kondensators ein Toroid verwendet. Das Vorhandensein von zwei verbundenen Schwingkreisen ist die gesamte Grundlage für den Betrieb eines solchen Geräts wie des Tesla-Resonanztransformators.

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