Резонансен трансформатор: принцип на проектиране и работа

Резонансният трансформатор често се нарича трансформатор Tesla или Tesla намотка. Устройството е патентовано от Съединените американски щати на двадесет и първи септември хиляда осемстотин деветдесет и шест години под името "Апарат за производство на електрически ток с най-висок потенциал и честота". Както може да се разбере от заглавието, това устройство е измислено от известния учен Николай Тесла.

Най-простият резонансен трансформатор се състои от две намотки без кумулативно ядро. Първичната намотка има само няколко завъртания (от три до десет). Тази намотка обаче е навита с дебел електрически проводник. Вторичната намотка на устройство като резонансен трансформатор често се нарича високо напрежение. Тя има много повече завои от основната (до няколкостотин). Въпреки това, той е навит с по-тънки електрически проводник.

В резултат на този прост дизайн резонансният трансформатор има CT (съотношение на трансформация), който превишава стойността на съотношението на завоите на вторичната намотка към първичната намотка с няколко десетки пъти. Изходното напрежение на такъв трансформатор може да надхвърли един милион волта. Въз основа на този проект вече са разработени устройства като резонансните генератори. Също така електрически машини често използвани като демонстрационни устройства. Благодарение на огромното напрежение при резонансната честота, такова устройство може да произвежда електрически изпускания точно във въздуха. И тяхната дължина може да бъде наистина впечатляваща. В зависимост от входното напрежение дължината на разреждането може да достигне няколко десетки метри.

Самият дизайн на такава електрическа инсталация като резонансен трансформатор Tesla е съвсем прост и ясен. Състои се от намотки (две вторични и първични), отводняване (това е прекъсвач). Структурата на това устройство задължително включва кондензатори (както за компенсация, така и за натрупване на заряд). Често се използват тороидални бобини и терминали (за създаване на устройство като резонансен трансформатор с увеличена мощност).

Както вече споменахме, основната намотка има традиционно малко навивки, а вторичната намотка има няколкостотин. Освен това често има дизайн с плоска първична намотка, хоризонтална, цилиндрична, конична или вертикална. Също така в такова устройство като резонансен трансформатор няма феромагнитна сърцевина (за разлика от ядрата за захранване или измервателни трансформатори). Така, че е много по-малко взаимно между намотките на двете намотки от конвенционалните традиционните трансформатори (повишена индуктивна връзка е точно постигната благодарение на присъствието на феромагнитна сърцевина).

По този начин кондензаторът и първичната намотка съставляват осцилаторната верига. Това включва нелинеен компонент - искра, която е два електрода с празнина. Вторичната намотка също така образува подобна схема, но вместо кондензатор се използва тороид. Това е наличието на две свързани осцилаторни вериги и е цялата основа на действието на такъв инструмент като резонансен трансформатор Tesla.