Stap 2: Spark Gap en Solid State Tesla Coils (SGTC & DWTC)
Er zijn een heleboel verschillende Tesla Coils daar, maar voor het toepassingsgebied van deze I 'm gonna talk ongeveer 2 - Spark Gap en Solid State.
Wat betreft het ontwerp gaat, zijn Tesla Coils vrij eenvoudig. Als we kijken naar de SGTC (de eerste afbeelding), bestaat het uit een hoog voltage stap omhoog transformator, een vonk-kloof, een condensator en twee spoelen. Zoals ik al eerder zei, willen we genereren een elektromagnetisch veld om een spanning in de secundaire wikkeling. Deze spanning is gonna worden opgeslagen op de hoogste belasting (meestal enkele metalen object, om op te treden als een condensator) en uiteindelijk wij zullen doorgeven zo veel elektrische energie met de hoogste belasting die zal het ioniseren de lucht eromheen (in feite de elektronen uit de atomen zuurstof/stikstof etc. veroorzaakt een stroom kosteloos scheuren) en een vonk produceren!
De recentere passeren we de primaire spoel (en hoe sneller stroomt), hoe groter het magnetische veld produceren wij en vandaar de grotere spanning die we veroorzaken in de secundaire. Dit is de reden voor de kloof in het elektrische circuit. We laden de hoog voltage condensator (met behulp van de hoge spanning transformator, deze stappen op netspanning aan rond 30 kV). Als de condensator wordt opgeladen tot de mogelijke verschil (of spanning) aan de bovenkant van de spark gap krijgt steeds hogere. Net als de spanning op de hoogste belasting, wanneer er voldoende hoog zal genoeg de lucht tussen het ioniseren, dan de kortsluiting! De kloof in feite fungeert als een schakelaar, en wanneer het 'gesloten is' de condensator snel kwiklozingen veroorzaakt een enorme stroom aan stroom door de primaire.
Als bovengenoemde de spark gap fungeert als een 'switch', kunt u aanpassen hoe vaak het 'ingeschakeld' door het veranderen van de afstand tussen de twee punten. Als ze dichter samen dan is het tijd om te laden dat de condensator naar de verdeling spanning is minder, vandaar energize de we de primaire spoel vaker (ik geloof dat een algemene vuistregel is dat 30 kV nodig is om een kloof van 1cm). Omgekeerd, als we de afstand groter op neemt langer voor het opladen van de condensator, ergo, we energize de primaire minder vaak, maar wanneer gaat het breken van de spark kloof maken krijgen we een grotere stroom van stroom. Maar we nu leven in een tijdperk van halfgeleiders, zo lijkt het passend ter vervanging van de spark kloof met vaste toestand over te schakelen van apparaten- en dit leidt ons naar de DWTC (Solid State Tesla Coils). Het circuit het zeer veel hetzelfde (het circuit ontwerp is weergegeven in latere stappen en grondig uitgelegd) maar we moeten in sommige schakelopties toe te voegen. Dit kunnen MOSFETs of IGBT - het is meestal de laatste vanwege hun hoge eigenschappen voor het huidige handling. Een hoog niveau rekeninguittreksels als bewijs van myMusicalTesla wordt weergegeven in de afbeelding hierboven. We hebben drie hoofdcomponenten - de gelijkrichter (naar het stopcontact AC omzetten in DC) de switch circuits (te energize de primaire spoel) en de onderbreker (dit wordt gebruikt om muziek te maken, meer hierover later). Invoering van deze schakelopties betekent ook dat we niet langer dergelijke hoge voltages hoeven - omdat wij niet hoeven te overbruggen een luchtspleet. Dit vermindert de grootte en misschien nog belangrijker, de kosten.
Tot nu toe lijkt vrij eenvoudig, maar de complexiteit komt in als we zien dat het hier een LRC (spoel - weerstand - condensator) circuit, losjes in combinatie met een ander LRC circuit. Omdat hij is losjes gekoppeld niet alle energie wordt doorgegeven per cyclus. Wat meer is dat we willen kunnen doorgeven zo veel energie per cyclus mogelijk zijn- en dit kan worden gedaan door de primaire spoel bij de resonant frequentie van de secundaire stimulerend. Voordat ik uitleg hoe berekenen wij de resonantie frequentie (Zie de stap met betrekking tot de secundaire spoel), zal ik uitleggen wat resonantie eigenlijk is.
Ik zou sterk aanbevelen bezoeken van Richie Burnett site - hij wordt het veel meer in detail uitgelegd hoe Tesla Coils werken en hij krijgt echt naar beneden en vuil met de wiskunde - hij bevat ook een heleboel ' scope sporen naar verder back-up van de theorie, een must lezen voor de enthousiasten van Tesla Coil!
