Elektronkový Teslův transformátor

Prezentace na téma: "Elektronkový Teslův transformátor"— Transkript prezentace:

1 Elektronkový Teslův transformátor
Tomáš Peltan František Housa

2 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

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

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

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

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

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

8 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

9 Princip funkce Vysokonapěťový zdroj nabíjí kondenzátor
Přeskok výboje v jiskřišti Vybití kondenzátoru do primární cívky Vznik tlumených kmitů Rezonance obou cívek

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

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

12 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

13 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

14 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

15 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

16 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

17 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 …

18 Dotazy

19 Zdroje [1] V. Lysenko, VN zdroje - zdroje vysokého napětí, BEN - technická literatura, Praha 2008 [2] Danyk, VTTC II. s RE025XA, [3] M. Adámek, Teslův transformátor, [4] Rayer , Teslův transformátor, VTTC, [5] Silvestr Figalla, VTTC II., VTTC III., , , [6] Russian tubes, Generator and modulator tubes,