Vi un montón de videos sobre la bobina Tesla que funcionan como un transformador de aire que produce alto voltaje, pero se podría entender cómo funciona exactamente. Quiero decir que si traemos una luz de tubo, la lámpara comienza a brillar sin ningún problema físico. conexión. Necesitamos un camino cerrado para completar el circuito. mis preguntas son 1. ¿Cómo se transfiere la potencia del aire directamente a la carga (un blub)? 2. Si se transfiere el poder, ¿cómo se forma un camino cerrado?
¿dónde está el camino cerrado en la bobina de Tesla?
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pregunta pankaj prasad
2 respuestas
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Para circuitos de CC, necesitamos una ruta cerrada (circuito completo) para crear una corriente circular. Si el camino está abierto, entonces la energía no se puede transferir.
Y para circuitos de CA de baja frecuencia ... lo mismo. A 60Hz, los circuitos son muy parecidos a los sistemas de CC, pero la polaridad sigue invirtiendo. Un camino cerrado es como un volante, o como una correa de transmisión. Un camino abierto es como una correa de transmisión con un freno puesto. Si una parte de la correa de transmisión está clavada y no puede moverse, entonces no puede haber corriente en todo el bucle.
En altas frecuencias las reglas son muy diferentes. Analogía: con nuestro volante o correa de transmisión con un freno, no podemos mover la correa, incluso si tiramos hacia atrás y hacia adelante ... ¡sin embargo, ondas de sonido viajan fácilmente a lo largo de la correa! El sonido es sólo un movimiento del cinturón. Si intentáramos tirar de la correa 1000 veces por segundo, se movería bastante.
Además de la alta frecuencia, también podríamos tirar muy fuerte , en otras palabras, usar un sistema de alto voltaje. Incluso con los frenos aplicados, nuestro volante o correa de transmisión se mueve significativamente cuando las fuerzas son enormes. Entonces, el alto voltaje y la alta frecuencia actuarán como ondas de sonido de alta presión. El "freno" no puede detener la vibración del circuito. Un circuito abierto actúa comprimible.
En detalle: el espacio alrededor de un circuito siempre actúa como un condensador. Pero para CC de bajo voltaje y AC de baja frecuencia, la capacitancia es totalmente insignificante (algunos picofaradios). Para 100VAC a 60Hz, la magnitud de la corriente en el dieléctrico del cable es aproximadamente I = V * (2 * pi F C), I = 100 * (2 * pi * 60 * 1e-11) = 0.4 microamperios. Si enchufa un trozo de cable de lámpara, pero sin una lámpara unida, atraerá menos que un microampo. ¡Ahora inténtelo con una bobina de tesla típica: 100 kilovoltios y 100 kHz I = 1e5 * (2 * pi * 1e5 * 1e-11) = 0.63 amps! La corriente en el dieléctrico circundante es bastante enorme. No podemos ignorarlo como hicimos con los circuitos de CC y 60 Hz.
Entonces, responda: el secundario de Tesla Coil es como una gran placa de condensadores, y la superficie de la Tierra es la otra placa. ¡Todos estamos parados dentro del capacitor dieléctrico! Instale una resistencia en serie (como un globo de vidrio lleno de argón de baja presión) y encontraremos una corriente significativa a través del gas y un voltaje bastante grande en ella. El gas se descompone y brilla. ¡Elija la resistencia correcta (presión de gas) y la potencia de nuestra lámpara inalámbrica podría ser de hasta 100 kV * 0,63 A = 63 kilovatios! Bueno, menos que eso. Tal vez ~ 30kW como máximo. (sonrisa.)
En otras palabras, cuando la frecuencia es alta y el voltaje es alto, entonces los dieléctricos de condensador de metros de grosor se comportan como buenos conductores. Un interruptor abierto, si tiene un par de picofarads, se comporta como un interruptor cerrado. Con una Tesla Coil como fuente de alimentación, podríamos construir circuitos completos a partir de barras de cerámica (pruebe con titanato de bario o quizás PZT). O bien, cuelgue un globo de iluminación inalámbrico cerca del terminal TC y los pocos picofaradios de espacio vacío a cada lado. La lámpara proporcionará una buena línea de alimentación para completar el circuito e iluminar la lámpara.
respondido por el
wbeaty
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Este es un esquema tosco del circuito equivalente que permite que xxx uA de corriente ilumine el tubo con un disparador de bujía. Las parejas muy altas de dV / dt fácilmente a través de la capacitancia del aire. También hay cierta frecuencia de resonancia que suena en algún período del ciclo \ $ T_1 ^ 2 = L_ {out} * C_ {out} \ $ y decae según \ $ T_2 = R_ {eq} * C_ {eq} \ $ decaimiento exponencial y repitiendo arcos de acuerdo con el intermedio dV / dt = Ic / C con algún umbral de descomposición (1 ~ 3 kV / mm)
respondido por el
Tony EE rocketscientist
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