Étape 2: éclateur et Solid état des bobines de Tesla (CSTG & SSTC)
Il y a beaucoup de différentes bobines Tesla là-bas, mais pour le champ d’application de la présente, je vais parler environ 2 - éclateur et Solid State.
Aussi loin que va de la conception, les bobines de Tesla sont assez simples. Si nous regardons le CSTG (la première image), il se compose d’un cran de haute tension au transformateur, un éclateur, un condensateur et deux bobines. Comme j’ai mentionné plus tôt, nous souhaitons générer un champ électromagnétique pour provoquer une tension dans l’enroulement secondaire. Cette tension va être stocké sur le chargement par le dessus (généralement un objet métallique, d’agir comme un condensateur) et finalement, nous allons passer tellement d’énergie électrique pour le chargement par le dessus qu'il va ioniser l’air autour de lui (essentiellement déchirer les électrons des atomes d’oxygène/azote etc. provoquant un écoulement de charge) et de provoquer des étincelles !
Plus actuel, nous passons par la bobine primaire (et plus vite elle coule), plus le champ magnétique que nous produisons et donc la plus grande tension nous induire dans le cycle secondaire. C’est la raison de l’écart du circuit électrique. Nous charger le condensateur à haute tension (à l’aide du transformateur haute tension, cette tension du réseau autour de 30kV marches). Comme le condensateur se recharge à la différence de potentiel (ou tension) en haut de l’éclateur devient plus en plus élevés. Tout comme la tension sur le chargement par le dessus, lorsqu’elle est suffisamment haute assez Il ionise l’air entre elle, puis le court-circuit ! L’écart fond agit comme un commutateur, et lorsqu’il est « fermé » le condensateur décharge rapidement causant un énorme courant de circuler à travers le primaire.
Comme évoqué précédemment l’éclateur sert un « switch », vous pouvez ajuster combien de fois il « s’allume » en modifiant la distance entre les deux points. Si ils sont plus près ensemble ensuite le temps de charger que le condensateur à la tension de claquage est inférieur, d'où le we sous tension la bobine primaire plus souvent (je crois qu'une règle générale est que 30KV est nécessaire pour combler un écart de 1cm). À l’inverse, si nous faisons la distance supérieure, il prend plus de temps pour charger le condensateur, ergo, nous dynamiser le primaire moins souvent, mais quand il divise l’éclateur, nous obtenons un plus grand flux de courant. Mais nous vivons maintenant dans une ère de semi-conducteurs, donc il semble approprié de remplacer l’éclateur par commutation des dispositifs - et ce à l’état solide nous mène sur la SSTC (bobines de Tesla Solid State). Le circuit il très sensiblement les mêmes (la conception du circuit est illustrée dans les étapes ultérieures et bien expliquée) mais nous avons besoin d’ajouter dans certains commutateurs. Il peut s’agir de transistors MOSFET ou IGBT - c’est généralement ce dernier en raison de leurs propriétés élevées de traitement actuel. Un résumé de haut niveau de myMusicalTesla est montré dans l’image ci-dessus. Nous avons trois composants principaux : le redresseur (pour changer l’alimentation secteur DC) le circuit de commutation (pour alimenter la bobine primaire) et l’interrupteur (il sert à créer de la musique, plus sur cela plus tard). Présentant ces commutateurs aussi veut dire que nous ne devons plus ces hautes tensions - parce que nous n’avez pas besoin de combler un vide d’air. Cela réduit la taille et peut-être plus important encore, le coût.
Jusqu'à présent, il semble assez simple, mais la complexité vient quand on voit qu’il s’agit d’un circuit (condensateur inductance - résistance -) LRC, faiblement couplé avec un autre circuit LRC. Parce qu’il a faiblement couplés pas toute l’énergie sont transmis par cycle. Qui plus est que nous voulons pouvoir passer comme beaucoup d’énergie par cycle possible - et cela peuvent être fait en mettant sous tension de la bobine primaire à la fréquence de résonance du secondaire. Avant j’ai expliquer comment on calcule la fréquence de résonance (Voir l’étape concernant la bobine secondaire), je vais vous expliquer ce que la résonance est en réalité.
Je recommande fortement le site Richie Burnett - il explique beaucoup plus en détail le fonctionnement des bobines de Tesla et il devient vraiment vers le bas et sale avec les maths - il comprend également un grand nombre de "portée au roi en arrière la théorie, un must lire pour les amateurs de la bobine de Tesla !
