特斯拉線圈為什么又叫泰斯拉線圈
作者:凱迪正大電氣來源:武漢凱迪正大電氣有限公司日期:2018-12-05 12:59:00閱讀:
特斯拉線圈又叫泰斯拉線圈,因為這是從"Tesla"這個英文名直接音譯過來的。這是一種分布參數(shù)高頻串聯(lián)諧振變壓器,可以獲得上百萬伏的高頻電壓。傳統(tǒng)特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然后給初級LC回路諧振電容充電,充到放電閾值的,火花間隙放電導(dǎo)通,初級LC回路發(fā)生串聯(lián)諧振,給次級線圈提供足夠高的勵磁功率,其次是和次級LC回路的頻率相等,讓次級線圈的電感與分布電容發(fā)生串聯(lián)諧振 [1] ,這時放電終端電壓最高,于是就看到閃電了。通俗一點說,它是一個人工閃電制造器。 在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者,他們做出了各種各樣的設(shè)備,制造出了眩目的人工閃電,十分美麗。
其原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然后經(jīng)由兩極線圈,從放電終端放電的設(shè)備.特斯拉線圈由兩個回路通過線圈耦合.首先電源對電容C1充電,當電容的電壓高到一定程度超過了打火間隙的閾值,打火間隙擊穿空氣打火,變壓器初級線圈的通路形成,能量在電容C1和初級線圈L1之間振蕩,并通過耦合傳遞到次級線圈.次級線圈也是一個電感,放頂罩C2和大地之間可以等效為一個電容,因此也會發(fā)生LC 振蕩.當兩級振蕩頻率一樣發(fā)生諧振的時候,初級回路的能量會涌到次級,放電端的電壓峰值會不斷增加,直到放電.
SGTC(Spark Gap Tesla Coil)=火花間隙特斯拉線圈
Jacobs Ladder作品尼古拉·特斯拉先生本人當年發(fā)明的“特斯拉線圈”就屬于SGTC。由于構(gòu)造、原理較為簡單,所以也是現(xiàn)階段初學者入門特斯拉線圈。
SISGTC(Sidac-IGBT SGTC)=觸發(fā)二極管特斯拉線圈
由觸發(fā)二極管--IGBT管組成的電路組代替?zhèn)鹘y(tǒng)火花間隙工作,達到消除打火噪音的目的。
SSTC(Solid State Tesla Coil)=固態(tài)特斯拉線圈
說通俗些是個單諧振的電子開關(guān)特斯拉線圈,初級不發(fā)生串聯(lián)諧振,只給次級提供可以滿足次級LC發(fā)生串聯(lián)諧振的頻率,讓次級線圈發(fā)生串聯(lián)諧振,初級電流為激勵源電壓除以交流阻抗。
優(yōu)點:具有低噪音、高效率、壽命長的特點,因而得到了很好的發(fā)展。
缺點:初級線圈給次級線圈提供的勵磁功率有限,電弧不長。
ISSTC(Interrupted SSTC)=帶滅弧固態(tài)特斯拉線圈:同輸出功率下,SSTC的電弧成簇狀,且明顯不如SGTC壯觀。這時,可以加上一個滅弧器來模仿SGTC的工作,電弧可以長一些,還可以利用音頻信號滅弧信號來演奏音樂。
DRSSTC(Dual Resonant SSTC)=雙諧振特斯拉線圈
DRSSTC本質(zhì)屬于一個串聯(lián)諧振逆變器,相對于SSTC來說,由于初級線圈發(fā)生了串聯(lián)諧振,初級線圈電感兩端的電壓為激勵源電壓的Q倍,諧振阻抗Z(R)因子很低,因此初級的諧振電流很大(諧振電壓除以諧振阻抗等于諧振電流),此時給次級提供的勵磁功率也會很大,和SSTC可不是一個數(shù)量級的。相比SSTC來說,SSTC的初級線圈給次級線圈無法提供足夠大的勵磁功率,所以導(dǎo)致SSTC產(chǎn)生的閃電壯觀程度不及同功率等級的火花隙特斯拉線圈。