- •1. Електричний струм
- •1.1 Введення
- •1.2 Основні визначення
- •1.3 Змінний струм
- •1.4 Діючі значення сили струму і напруги
- •2. Явище обертового магнітного поля
- •2.1 Введення
- •2.2 Явище обертового магнітного поля Ніколи Тесла
- •3. Призначення, принцип дії і класифікація електричних машин
- •3.1 Введення
- •3.2 Будова асинхронних двигунів
- •3.3 Принцип роботи асинхронного двигуна
- •3.4 Будова синхронних двигунів
- •3.5 Принцип роботи синхронного двигуна
- •4.Електричний струм у медицині
- •4.1 Гальванізація
- •4.2 Електрофорез
- •4.3 Скенар-терапія
- •4.4 Дарсонвалізація
- •4.5 Електростимуляція
- •4.6 Ультратонтерапія
- •4.7 Індуктотермія
- •5.Трансформатор Тесла
- •5.1 Опис роботи Трансформатора Тесла
- •5.2 Аналогія з гойдалками
- •5.3 Будова Трансформатора Тесла
- •5.4 Ефекти, які можна спостерігати при роботі Трансформатора Тесла
- •5.5 Найпоширеніші типи Трансформатора Тесла:
- •5.6 Застосування Трансформатора Тесла
5.5 Найпоширеніші типи Трансформатора Тесла:
SGTC (Spark Gap Tesla Coil) – основний, «класичний», Трансформатор Тесла, який використовував сам вчений. Ключовий елемент в цьому трансформаторі - розрядник. У малопотужних трансформаторах, розрядник – це просто два, невеликі дроти, що знаходяться на невеликій відстані один від одного. В потужних трансформаторах – розрядники, це складні роторні розрядники. В цих конструкціях використовують електродвигун, щ обертає диск з електродами, який замикає відповідні електроди для замикання первинного контуру. Завдяки використанню обертового іскрового розрядника, знижується ймовірність утворення паразитної дуги між електродами. Трансформатори такого типу ідеальні для отримання спарка великої довжини.
Різновиди цього типу:
Трансформатор, для живлення якого використовується змінна мережева напруга ( напруга змінного струму ) (наприклад 220В, 50Гц)– ACSGTC, і трансформатор, для живлення якого використовується випрямлена (постійна) напруга – DCSGTC. Завдяки такій подачі живлення, збільшується ККД (при тій же потужності стримери стають довшими) і робота трансформатора стає більш стабільнішою. Але для такої конструкції потрібні складні розрахунки та схеми.
VTTC (Vacuum Tube Tesla Coil) – Трансформатор Тесла з електровакуумною лампою замість генератора високочастотних коливань. Зазвичай використовують потужні лампи – наприклад, такі як ГУ – 81. Проте можуть використовуватися і менш потужні конструкції. Головною особливістю цього трансформатора є те, що він не потребує високу напругу – для отримання невеликих зарядів, йому достатньо від 300 до 600 В. Також VTTC працює практично без шуму. Такі трансформатори можуть використовуватися дуже довго не перериваючи своєї роботи, створюючи товсті стримери.
SSTC (Solid State Tesla Coil) – Трансформатор Тесла, ключовим елементом якого є напівпровідниковий елемент. В конструкцію також включено генератор - який має регулятор частоти, форми та тривалість існування імпульсів – і силові ключі – потужні, польові КМОН – транзистори.
Даний вид котушок має декілька особливостей:
змінюючи на ключах тип сигналу можна кардинально змінювати вигляд розряду;
якщо високочастотний сигнал генератора модулювати звуковим сигналом – наприклад музикою – то звук буде «вириватися» з самим розрядом. Втім така особливість можлива і в трансформаторах типа VTTC;
для живлення такого трансформатора потрібна низька напруга;
відсутність шуму при роботі.
DRSSTC (Dual Resonant Solid State Tesla Coil) – трансформатор, в якого ключем виступає напівпровідниковий елемент – в більшості випадків, застосовують IGBT – транзистори. Такі трансформатори є найскладнішими у виготовлені і налаштуванні. Довжина стримерів у DRSSTC менша ніж у SGTC, а керувати ним трохи важче ніж SSTC.
5.6 Застосування Трансформатора Тесла
Основні задачі Трансформатора Тесла:
розповсюдження електричних коливань, завдяки яким можна керувати різними електричними пристроями на відстані ( радіоуправління);
бездротова передача електроенергії на великі відстані;
бездротова передача інформації – аналог радіо.
Також Тесла знайшов ще один шлях використання свого трансформатора – у медицині. Пацієнта обробляли слабкими, високочастотними струмами, завдяки яким надавав «тонізуючий» і «оздоровлюючий» вплив внутрішнім органам, не пошкоджуючи їх.
Трансформатори також використовують для виявлення течій у вакуумній системі і підпалу газорозрядних ламп. Але часто використовують цей винахід не за «призначенням». Завдяки тому, що вихідна напруга трансформатора може досягати кілька мільйонів вольт і створювати електричні розряди, довжина яких може бути декілька метрів, Трансформатори Тесла часто використовують як декоративний виріб.
Неможливість його використовувати пов’язана з тим, підстроювати потрібно частоту дуже важко, а коли потрібна велика потужність,то трансформатор виходить з під контролю.
