Transformateur résonant : conception et principe de fonctionnement

Transformateur résonant : conception et principe de fonctionnement
Transformateur résonant : conception et principe de fonctionnement
Anonim

Un transformateur résonnant est souvent appelé transformateur Tesla ou bobine Tesla. L'appareil a été breveté par les États-Unis d'Amérique le 22 septembre mil huit cent quatre-vingt-seize, sous le nom "Appareil pour la production de courant électrique du potentiel et de la fréquence les plus élevés". Comme son nom l'indique, cet appareil a été inventé par le célèbre scientifique Nikola Tesla.

Le transformateur résonnant le plus simple se compose de deux bobines sans noyau agrégé. L'enroulement primaire ne comporte que quelques tours (de trois à dix). Cependant, cet enroulement est enroulé avec un fil électrique épais. L'enroulement secondaire d'un appareil tel qu'un transformateur résonant est souvent appelé haute tension. Il a beaucoup plus de tours que le principal (jusqu'à plusieurs centaines). Cependant, il est enroulé avec un fil électrique plus fin.

transformateur résonant
transformateur résonant

Grâce à une conception aussi simple, le transformateur résonant a un CT (rapport de transformation) qui dépasse de plusieurs dizaines de fois la valeur du rapport des spires de l'enroulement secondaire au primaire. La tension de sortie sur un tel transformateur peutdépasser le million de volts. Sur la base de cette conception, des dispositifs tels que des générateurs résonnants ont déjà été développés. De plus, de telles machines électriques sont souvent utilisées comme appareils de démonstration. En raison de l'énorme tension à la fréquence de résonance, un tel appareil est capable de créer des décharges électriques directement dans l'air. Et leur longueur peut être vraiment impressionnante. Selon la tension d'entrée, la longueur de la décharge peut atteindre plusieurs dizaines de mètres. La conception même d'une installation électrique telle que le transformateur résonnant Tesla est assez simple et peu compliquée. Il se compose de bobines (deux - secondaire et primaire), un éclateur (alias un disjoncteur). La composition de cet appareil comprend nécessairement des condensateurs (à la fois pour la compensation et pour l'accumulation de charge). Des bobines toroïdales et des bornes sont souvent utilisées (pour créer un appareil tel qu'un transformateur résonnant avec amplification de puissance de sortie).

transformateur résonant avec amplification de puissance de sortie
transformateur résonant avec amplification de puissance de sortie

Comme mentionné précédemment, la bobine primaire a traditionnellement quelques tours, et la bobine secondaire en a plusieurs centaines. De plus, une conception de bobine primaire plate, horizontale, cylindrique, conique ou verticale, est courante. De plus, dans un appareil tel qu'un transformateur résonnant, il n'y a pas de noyau ferromagnétique (contrairement aux transformateurs de puissance ou d'instrument). Ainsi, il a beaucoup moins d'inductance mutuelle entre les enroulements des deux bobines que les transformateurs traditionnels conventionnels (l'amplification par couplage inductif est justeobtenu grâce à la présence d'un noyau ferromagnétique).

générateurs résonnants
générateurs résonnants

Ainsi, le condensateur et la bobine primaire constituent un circuit oscillant. Cela comprend un composant non linéaire - un éclateur, qui se compose de deux électrodes avec un espace. La bobine secondaire forme également un circuit similaire, mais au lieu d'un condensateur, un tore est utilisé ici. C'est la présence de deux circuits oscillants connectés qui est à la base du fonctionnement d'un appareil tel que le transformateur résonnant Tesla.

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