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    特斯拉線圈怎么放電-[頤特電子]告訴你放電原理

    文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2020-01-12 09:24【

      特斯拉線圈怎么放電?放電原理是什么?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),特斯拉線圈是一種升壓裝置,學(xué)名為“分布參數(shù)高頻共振變壓器”。它帶有兩級(jí)升壓線圈,可以把家用的220V電壓升到數(shù)萬(wàn)伏甚至數(shù)十萬(wàn)伏,然后再經(jīng)放電終端放電。由于電壓很高,放電時(shí)產(chǎn)生的火花就像小型閃電。另一方面,特斯拉線圈包含了LC振蕩回路,因此放電終端產(chǎn)生的交流電具有很高的頻率。

    特斯拉線圈怎么放電

      特斯拉線圈怎么放電:以家用工頻50Hz交流電為例,特斯拉線圈的放電終端可以達(dá)到100千赫茲到1.5兆赫茲,即工頻的2000到30000倍。因此特斯拉線圈可以產(chǎn)生超 高電壓但低電流、高頻率的交流電。

      首先,工頻電源經(jīng)過(guò)升壓變比為2000以上的變壓器升壓,經(jīng)過(guò)整流橋后對(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(SG)的閾值,打火間隙擊穿空氣打火,變壓器初級(jí)線圈的通路形成,能量在電容C1和初級(jí)線圈L1之間振蕩,并通過(guò)耦合傳遞到次級(jí)線圈。次級(jí)線圈也是一個(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。

      特斯拉線圈的工作過(guò)程:電源要先給主電容充電,當(dāng)電壓達(dá)到打火器的放電閥值時(shí),打火器間隙的空氣電離打火,近似導(dǎo)通,建立初級(jí)諧振回路,通過(guò)振蕩向次級(jí)回路傳遞能量。次級(jí)回路隨之振蕩,接收能量,放電頂罩的電壓逐漸增大,并電離附近的空氣,‘尋找’放電路徑,一旦與地面形成‘通路’,‘閃電’也就出現(xiàn)了,如果沒(méi)有‘閃電’,幾個(gè)(次數(shù)主要與耦合系數(shù)有關(guān))周波后,初級(jí)回路能量釋放完畢。

      特斯拉線圈怎么放電?較大部分的能量都轉(zhuǎn)移到次級(jí)回路上,一部分能量損耗在回路上。次級(jí)回路繼續(xù)振蕩,并反客為主,帶動(dòng)初級(jí)回路振蕩,以相同的方式把剛才得 到的能量還給初級(jí)回路。但又一部分能量損耗在回路上,如此反復(fù)(見(jiàn)原理演示圖),直到損耗掉大部分能量。打火器兩端電壓和電流都不足后,打火器等效斷開(kāi),由外部電源繼續(xù)給主電容充電。充電過(guò)程要比放電過(guò)程長(zhǎng)得多,大概在3~10毫秒左右。所以特斯拉線圈放電頻度都在每秒100次以上,也使肉眼看上去為連續(xù)放電效果。

      原理演示圖:

      上面這張形象地描述了特斯拉線圈工作時(shí)的能量傳遞過(guò)程,為了更進(jìn)一步了解變化的快慢,下面從波形仿真角度來(lái)看看電壓的變化過(guò)程:

      模擬以上波形的各項(xiàng)參數(shù):

      L1=11微亨,C1=230納法;

      L2=60毫亨,C2=42皮法;

      主電容工作電壓:V=10千伏

      耦合系數(shù):K=0.14;

      諧振頻率:f=100千赫茲;

      想要了解更多特斯拉線圈歡迎咨詢(xún)!

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