特斯拉線(xiàn)圈為什么又叫泰斯拉線(xiàn)圈
作者:凱迪正大電氣來(lái)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(xiàn)圈又叫泰斯拉線(xiàn)圈,因?yàn)檫@是從"Tesla"這個(gè)英文名直接音譯過(guò)來(lái)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(wàn)伏的高頻電壓。傳統(tǒng)特斯拉線(xiàn)圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然后給初級(jí)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(jí)LC回路發(fā)生串聯(lián)諧振,給次級(jí)線(xiàn)圈提供足夠高的勵(lì)磁功率,其次是和次級(jí)LC回路的頻率相等,讓次級(jí)線(xiàn)圈的電感與分布電容發(fā)生串聯(lián)諧振 [1] ,這時(shí)放電終端電壓最高,于是就看到閃電了。通俗一點(diǎn)說(shuō),它是一個(gè)人工閃電制造器。 在世界各地都有特斯拉線(xiàn)圈的愛(ài)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(xiàn)圈,從放電終端放電的設(shè)備.特斯拉線(xiàn)圈由兩個(gè)回路通過(guò)線(xiàn)圈耦合.首先電源對(duì)電容C1充電,當(dāng)電容的電壓高到一定程度超過(guò)了打火間隙的閾值,打火間隙擊穿空氣打火,變壓器初級(jí)線(xiàn)圈的通路形成,能量在電容C1和初級(jí)線(xiàn)圈L1之間振蕩,并通過(guò)耦合傳遞到次級(jí)線(xiàn)圈.次級(jí)線(xiàn)圈也是一個(gè)電感,放頂罩C2和大地之間可以等效為一個(gè)電容,因此也會(huì)發(fā)生LC 振蕩.當(dāng)兩級(jí)振蕩頻率一樣發(fā)生諧振的時(shí)候,初級(jí)回路的能量會(huì)涌到次級(jí),放電端的電壓峰值會(huì)不斷增加,直到放電.
SGTC(Spark Gap Tesla Coil)=火花間隙特斯拉線(xiàn)圈
Jacobs Ladder作品尼古拉·特斯拉先生本人當(dāng)年發(fā)明的“特斯拉線(xiàn)圈”就屬于SGTC。由于構(gòu)造、原理較為簡(jiǎn)單,所以也是現(xiàn)階段初學(xué)者入門(mén)特斯拉線(xiàn)圈。
SISGTC(Sidac-IGBT SGTC)=觸發(fā)二極管特斯拉線(xiàn)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(dá)到消除打火噪音的目的。
SSTC(Solid State Tesla Coil)=固態(tài)特斯拉線(xiàn)圈
說(shuō)通俗些是個(gè)單諧振的電子開(kāi)關(guān)特斯拉線(xiàn)圈,初級(jí)不發(fā)生串聯(lián)諧振,只給次級(jí)提供可以滿(mǎn)足次級(jí)LC發(fā)生串聯(lián)諧振的頻率,讓次級(jí)線(xiàn)圈發(fā)生串聯(lián)諧振,初級(jí)電流為激勵(lì)源電壓除以交流阻抗。
優(yōu)點(diǎn):具有低噪音、高效率、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),因而得到了很好的發(fā)展。
缺點(diǎn):初級(jí)線(xiàn)圈給次級(jí)線(xiàn)圈提供的勵(lì)磁功率有限,電弧不長(zhǎng)。
ISSTC(Interrupted SSTC)=帶滅弧固態(tài)特斯拉線(xiàn)圈:同輸出功率下,SSTC的電弧成簇狀,且明顯不如SGTC壯觀(guān)。這時(shí),可以加上一個(gè)滅弧器來(lái)模仿SGTC的工作,電弧可以長(zhǎng)一些,還可以利用音頻信號(hào)滅弧信號(hào)來(lái)演奏音樂(lè)。
DRSSTC(Dual Resonant SSTC)=雙諧振特斯拉線(xiàn)圈
DRSSTC本質(zhì)屬于一個(gè)串聯(lián)諧振逆變器,相對(duì)于SSTC來(lái)說(shuō),由于初級(jí)線(xiàn)圈發(fā)生了串聯(lián)諧振,初級(jí)線(xiàn)圈電感兩端的電壓為激勵(lì)源電壓的Q倍,諧振阻抗Z(R)因子很低,因此初級(jí)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(shí)給次級(jí)提供的勵(lì)磁功率也會(huì)很大,和SSTC可不是一個(gè)數(shù)量級(jí)的。相比SSTC來(lái)說(shuō),SSTC的初級(jí)線(xiàn)圈給次級(jí)線(xiàn)圈無(wú)法提供足夠大的勵(lì)磁功率,所以導(dǎo)致SSTC產(chǎn)生的閃電壯觀(guān)程度不及同功率等級(jí)的火花隙特斯拉線(xiàn)圈。