Il trasformatore risonante ha trovato applicazioni per la ricerca di perdite nei sistemi del vuoto e per l'accensione di lampade a scarica di gas. La sua principale applicazione oggi è cognitiva ed estetica. Ciò è dovuto alle difficoltà nella selezione dell'alimentazione ad alta tensione, quando la si trasferisce a una distanza dal trasformatore, poiché il dispositivo esce dalla risonanza e diminuisce anche il fattore Q del circuito secondario.
Il trasformatore risonante è stato creato dall'eccezionale scienziato Tesla. Questo dispositivo è progettato per generare una corrente elettrica di alto potenziale e frequenza. Ha un rapporto di trasformazione. È diverse decine di volte maggiore del valore del rapporto tra le spire dell'avvolgimento secondario e del primario. La tensione di uscita in un tale dispositivo può raggiungere oltre un milione di volt.
Design del trasformatore risonante
Il design del trasformatore è molto semplice. È costituito da bobine senza nucleo (primarie e secondarie) e da uno scaricatore, che è anche un interruttore. L'avvolgimento primario ha da tre a dieci spire. Questo avvolgimento è avvolto con un filo elettrico spesso. L'avvolgimento secondario funge da avvolgimento ad alta tensione. Ha un gran numero di giri (fino a diverse centinaia) ed è avvolto con un sottile filo elettrico. Il dispositivo ha condensatori (per immagazzinare la carica). Per creare un trasformatore risonante con una maggiore potenza di uscita, vengono utilizzate bobine toroidali. I disegni sono creati con una bobina primaria di forma piatta, cilindrica o conica, orizzontale o verticale. Non c'è nucleo ferromagnetico in un tale prodotto. Il condensatore con la bobina primaria forma un circuito oscillatorio. Viene utilizzato un componente non lineare: uno scaricatore, costituito da due elettrodi con uno spazio. Anche una bobina secondaria con un toroide (invece di un condensatore) forma un anello. L'esistenza di circuiti oscillatori interconnessi costituisce la base del funzionamento di un trasformatore risonante.
Il principio di funzionamento del trasformatore risonante
Come accennato in precedenza, il trasformatore è costituito da un avvolgimento primario e uno secondario. Quando viene applicata una tensione alternata all'avvolgimento primario, viene generato un campo magnetico. L'energia (con l'aiuto di questo campo) dall'avvolgimento primario viene trasferita al secondario, che (usando la propria capacità parassita) forma un circuito oscillatorio che accumula l'energia che gli viene data. Per qualche tempo, l'energia nel circuito oscillatorio viene immagazzinata sotto forma di tensione. Più energia entra nel circuito, più tensione si ottiene. Il trasformatore ha diverse caratteristiche principali: il coefficiente di accoppiamento degli avvolgimenti primario e secondario, la frequenza di risonanza e il fattore di qualità del circuito secondario. Sulla base del dispositivo sopra menzionato, sono stati sviluppati dispositivi come generatori di risonanza.
