Rezonansinis transformatorius rado pritaikymą norint rasti nuotėkį vakuuminėse sistemose ir uždegti dujų išlydžio lempas. Pagrindinis jo pritaikymas šiandien yra pažintinis ir estetinis. Taip yra dėl sunkumų pasirenkant aukštos įtampos galią, kai jis perkeliamas į atstumą nuo transformatoriaus, nes prietaisas išeina iš rezonanso, o antrinės grandinės Q koeficientas taip pat sumažėja.
Rezonansinį transformatorių sukūrė išskirtinis mokslininkas Tesla. Šis prietaisas skirtas didelio potencialo ir dažnio elektros srovei generuoti. Jis turi transformacijos koeficientą. Jis yra keliasdešimt kartų didesnis už antrinės apvijos posūkių ir pirminio santykio vertę. Tokio prietaiso išėjimo įtampa gali siekti daugiau nei milijoną voltų.
Rezonansinių transformatorių dizainas
Transformatoriaus konstrukcija yra labai paprasta. Jis susideda iš be gyslų ritinių (pirminių ir antrinių) ir stabdiklio, kuris taip pat yra pertraukiklis. Pagrindinė apvija yra nuo trijų iki dešimties apsisukimų. Ši apvija suvyniojama stora elektros viela. Antrinė apvija veikia kaip aukštos įtampos apvija. Jis turi daug apsisukimų (iki kelių šimtų) ir suvyniotas plona elektros viela. Prietaisas turi kondensatorius (krūviui laikyti). Norint sukurti rezonansinį transformatorių su padidinta išėjimo galia, naudojamos toroidinės ritės. Dizainai kuriami naudojant plokščią pagrindinę ritę, cilindrinę arba kūginę, horizontalią arba vertikalią. Tokiame gaminyje nėra feromagnetinės šerdies. Kondensatorius su pagrindine ritė sudaro virpesių grandinę. Naudojamas netiesinis komponentas - ribotuvas, kurį sudaro du elektrodai su tarpu. Antrinė ritė su toroidu (vietoj kondensatoriaus) taip pat suformuoja kilpą. Sujungtų virpesių grandinių egzistavimas yra rezonansinio transformatoriaus veikimo pagrindas.
Rezonansinio transformatoriaus veikimo principas
Kaip minėta pirmiau, transformatorius susideda iš pirminės ir antrinės apvijos. Kai pirminė apvija įjungiama kintama įtampa, susidaro magnetinis laukas. Energija (šio lauko pagalba) iš pirminės apvijos perkeliama į antrinę, kuri (naudodama savo parazitinę talpą) suformuoja virpesių grandinę, kuri kaupia jai suteiktą energiją. Kurį laiką energija virpesių grandinėje kaupiama įtampos pavidalu. Kuo daugiau energijos patenka į grandinę, tuo didesnė įtampa. Transformatorius turi keletą pagrindinių charakteristikų - pirminės ir antrinės apvijos sukabinimo koeficientą, rezonansinį dažnį ir antrinės grandinės kokybės koeficientą. Remiantis minėtu prietaisu, buvo sukurti tokie prietaisai kaip rezonansiniai generatoriai.