Elektronkový Teslův transformátor Tomáš Peltan František Housa

Nikola Tesla * 10.7. 1856 Smiljan + 7.1. 1943 New York Vynálezce a fyzik Nejvýznamnější elektrotechnický inženýr v USA 1884 začíná pracovat u Machine works 1899 vlastní výzkum v Colorado Springs Prosazoval používání střídavého proudu

Konkurenční boj Stejnosměrný, střídavý? Válka proudů: Edison /Tesla Marconi Stejnosměrný, střídavý? Válka proudů: Edison /Tesla Patentové spory

Teslovy vynálezy První elektrický motor na AC Odpadá nutnost komutátoru Schopen pracovat na vyšší napětí Větší účinnost Skladnost

Teslovy vynálezy První dálkové ovládání Pokus, který měl financovat ostatní výzkum Vedlejší produkt pokusu přenosu energie

Teslovy vynálezy První vysílací stanice v Colorado Springs 1899 Zde chtěl pokořit Marconiho v dobývání rádiového signálu První úspěšné vysílání na vzdálenost 80 km

Teslovy vynálezy Wardenclyffská věž Cíl : bezdrátový přenos energie po celém světě Užití jako silné zbraně Vysoká 57 m Poslední významný Teslův projekt

Teslův transformátor Vzduchový transformátor pracující na své vlastní rezonanční frekvenci Slouží k výrobě velmi vysokého napětí o vysoké frekvenci Nejjednodušší zapojení, jak ho vymyslel Tesla Vzorec pro výpočet rezonanční frekvence Schéma Teslova transformátoru

Princip funkce Vysokonapěťový zdroj nabíjí kondenzátor Přeskok výboje v jiskřišti Vybití kondenzátoru do primární cívky Vznik tlumených kmitů Rezonance obou cívek http://www.tb3.com/tesla/AnimateCoil03d.gif

Elektronkový Teslův transformátor VTTC – Vacuum Tube Tesla Coil Identický princip jako klasický TC Spínání primárního obvodu není řízeno jiskřištěm ale elektronkou

Jednotlivé části VTTC Vysokonapěťový zdroj Napětí na výstupu 2100 V AC Velmi výkonný zdroj Snadno k dostání

Jednotlivé části VTTC Primární cívka 13,75 závitů měděným vodičem (2,5 mm2 průřez) Výška vynutí: 57,6 mm Průměr cívky : 160 mm Indukčnost : 0,039 mH

Jednotlivé části VTTC Sekundární cívka 430 závitů měděným vodičem (0,5 mm průměr) Výška vinutí: 215 mm Průměr cívky: 110 mm Indukčnost: 7,2 mH

Jednotlivé části VTTC Spínací elektronka GU-43B Ruská výkonová Anodová ztráta: 1kW Maximální anodové napětí: 3,5 kV Maximální frekvence spínání: 75 MHz Hmotnost : 1,5 kg Žhavení : 12,6 V / 6 – 7,2 A

Jednotlivé části VTTC Rezonanční kondenzátor Slouží k ladění obou cívek ke stejné frekvenci Musí vydržet vysoké napětí a pulzní provoz Velmi drahé a nedostupné Velmi obtížné určení kapacity doma vyrobeného kondenzátoru

Trocha teorie V praxi se snažíme naladit obě cívky na stejnou frekvenci dle Thomsonova vztahu: Dále nás zajímá, jaké napětí jsme schopni maximálně ze zařízení dostat, lze to pomocí tohoto vztahu (platí v ideálním případě). V praxi odhadujeme napětí dle délky výboje x… účinnost přenosu energie v systému, v závislosti na geometrických vlastnostech uspořádání cívek

Realizace teorie Nastává mnoho problémů: Mezi závitová kapacita sekundáru, jak na ní? Jaký zvolit poměr výšky : průměr cívky S toroidem nebo bez? Jak vyrobit přesně potřebný kondenzátor a je to skutečně on, který jsme chtěli? Mám vše teoreticky dobře ale nic se neděje … častá situace Jak postavit dostatečně silný zdroj …

Dotazy

Zdroje [1] V. Lysenko, VN zdroje - zdroje vysokého napětí, BEN - technická literatura, Praha 2008 [2] Danyk, VTTC II. s RE025XA, http://danyk.cz/vttc2.html [3] M. Adámek, Teslův transformátor, http://www.adasoft.cz/tesla/index.html [4] Rayer , Teslův transformátor, VTTC, http://rayer.g6.cz/teslatr/teslatr.htm [5] Silvestr Figalla, VTTC II., VTTC III., , http://pokusy.chytrak.cz/pokusy/xy.htm , http://pokusy.chytrak.cz/pokusy/VTTCIII.htm [6] Russian tubes, Generator and modulator tubes, http://www.russiantubes.com/tubes.php?r=8