¿Puedo aumentar la corriente usando resonancia de CA?

Si el circuito resonante pasivo tiene una alta 'Q' , la energía puede acumularse en el circuito durante muchos ciclos. De manera similar, morirá de forma natural durante muchos ciclos.

Sin embargo, la intensidad no está "aumentando". A medida que aumenta la intensidad, también aumentan las pérdidas y, en algún punto, las pérdidas equivalen a la potencia de entrada, por lo que tiene un equilibrio.

Imagina un diapasón. Si sigues emocionándolo, las vibraciones se acumularán (al igual que las pérdidas) y, en algún momento, la forma del metal podría cambiar si la excitación es lo suficientemente potente, pero es poco probable. La mayoría de los circuitos reales tienen una Q bastante más baja que la Q mecánica de un diapasón.

En un circuito resonante LC real, las pérdidas generalmente se deben a la resistencia del inductor, a las pérdidas del núcleo (si se usa un núcleo) y a la radiación electromagnética, especialmente a frecuencias más altas. Las pérdidas dieléctricas del condensador también contribuyen. Los circuitos superconductores pueden tener enormes Q (miles), circuitos resonantes hechos con partes de su distribuidor favorito, mucho más decepcionantes.

Sí, la resonancia funciona con voltaje o corriente también. Busque algo llamado circuito del tanque . Este es un inductor y condensador en paralelo. Con componentes ideales, el circuito almacena energía como un voltaje sinusoidal y corriente juntos. Brota constantemente la energía entre la tapa y el inductor. Esto sucede en la frecuencia de resonancia, que es la frecuencia en la que la magnitud de la impedancia de las dos partes es igual.

Nuevamente, para los componentes ideales, esta energía no tiene lugar para ir una vez que se coloca en el tanque. Si continúa agregando más energía, entonces la energía total en el tanque aumenta, y las amplitudes del voltaje y la corriente también deben aumentar. La energía total es proporcional al cuadrado del voltaje o la corriente.

Las magnitudes de las impedancias de un condensador y un inductor son:

Z _cap = 1 / ωC

Z _ind = ωL

Al establecer estos iguales, encontramos que

ω = 1 / sqrt (LC)

f = 1 / 2Π sqrt (LC)

Cuando L está en Henries y C en Farads, f está en Hz.

Hasta ahora esto ha sido con componentes ideales, que desafortunadamente son difíciles de obtener. Los componentes reales tienen pérdidas reales. Esto se debe principalmente a la resistencia del cable en el inductor y las pérdidas en la cerámica del condensador.

Una forma de cuantificar la pérdida de un circuito de tanque es con el Q factor , que significa factor de calidad . Los valores más altos significan menos pérdida. El tanque ideal tiene un factor Q infinito. El recíproco del factor Q está relacionado con la fracción de la energía perdida en cada ciclo. Los circuitos de tanque real pueden tener factores Q en el rango de varios 100. Puedes construir algo tú mismo con bastante facilidad con un factor Q en el rango de los 10s.

Puede hacer que la corriente en una bobina sea muy alta en comparación con la corriente de entrada si la bobina es parte de un circuito sintonizado de baja pérdida: -

Aquí tenemos una bobina de 1 uH resonada a unos 300 kHz. La fuente de voltaje de 1 V RMS se alimenta a través de un condensador de 10 nF (C1) y el voltaje de pico en el inductor es 36.5 dBV (66.8 V RMS) en resonancia. El voltaje en la bobina de 1 uH implica una corriente de 35.4 amperios. Esta corriente también debe fluir proporcionalmente a través de C1 y C2, pero debido a que C2 es 27.2 veces más grande que C1, la corriente suministrada por la fuente de voltaje es solo de aproximadamente 1.25 amperios.

Al final del día, la fuente de voltaje de CA sigue suministrando energía para calentar la resistencia que inevitablemente está en serie con la bobina. Además, si intentara extraer la energía del campo magnético de la bobina, esa fuente también tendría que ser suministrada por la fuente de voltaje de CA y encontraría que el pico de resonancia comenzaría a disminuir debido a la caída de la Q del circuito sintonizado. / p>     

Encontré algo: enlace

El autor dice que esto es posible, pero requeriría algo de ingeniería para evitar la explosión de voltaje en milisegundos y lograr una ganancia de voltaje estable.

No soy un científico, pero decir que es imposible lograr una ganancia de voltaje libre por resonancia es limitante. Debemos aceptar esto como una idea y tratar de demostrar que está bien, en lugar de estar equivocado (es fácil decir que cualquier cosa es imposible y está mal). Este sería un gran descubrimiento, por lo que decir que "no se puede hacer" se debe reemplazar por "no sabemos cómo se podría hacer", y los científicos deberían seguir experimentando.