Povećanje napona
Uspostavljanje struje kroz induktivnost stvara magnetno polje.
Prekidanje struje kroz induktivnost generiše negativan visoki napon
U=-n*dF/dt,
Pri ćemu je veliko F magnetni fluks.
Diferencijal fluksa po diferencijalu vremena je, u stvari, vreme trajanja impulsa, brzina ivice impulsa.
Iskustvo kaže da je od n, broja navojaka, višestruko važniji Q faktor induktivnosti, kalema, što je odnos dinamičke i termogene otpornosti.
Tako je, dovoljno brzim impulsima, moguće stvoriti izuzetno visoke napone (negativne u odnosu na početni na kalemu).
Tako dobijeni visoki napon treba propustiti kroz varničar i dovesti na primar visokonaponskog rezonantnog visokofrekventnog transformatora, rezonantnog teslinog ili običnog feritnog nerezonantnog transformatora. Naravno da i autotransformator radi, možda i bolje zbog jače sprege.
Priroda serijske induktivnosti (van rezonanse) je da usporava ivicu impulsa, radi kao low-pass i pretvara potencijalni dirakov impuls u sinusoidu. Jača sprega smanjuje efekat usporavanja, ali ograničava slobodno rezonantno zvonjenje. U zavisnosti od namene, potrebno je odlučiti se za jaku ili slabu spregu.
Kada se za prekidački element koristi tranzistor, igbt ili mosfet, pa čak i tiristor, visina napona je ograničena inverznim probojem SiO2 gejta ili pn spoja, a frekvencija je ograničena parazitnim kapacitetima u poluprovodniku.
Kada se koristi varničar sa podešavajućim zazorom i elektrodama od plemenitih metala, nema parazitnih kapaciteta ni ograničenja struja i napona, ali je problem stvaranje ozona i azotdioksida i radijacija iz varnice. Različito rade varničari sa šiljcima i varničari sa kapacitivnim kuglama.
Moguće je koristiti fabričke zatvorene varničare za fiksni napon koji su česti u modemima i komunikacionim uređajima, čija se struja meri kiloamperima, ali samo za retke impulse. Kontinualna varnica bi pregrejala i uništila kontakte, što bi povećalo otpor i usporilo impulse.
Naravno da se za dobijanje startnog napona može koristiti invertor, jednostavan astabilni multivibrator sa mosfetima.
Na izlaz treba staviti visokonaponsku diodu i kondenzator da bi se dobio jednosmerni napon. Ako je potrebno može i visokonaponska kaskada. Transformator je iz starog tft monitora, sa srednjim izvodom na primaru. Neobeležene diode su 1n4148 ili slične. Mosfeti su nasumično izabrani, skinuti sa matične ploče kompjutera, brzi 30V Vds sa inverznom D-S diodom. Kapacitet izlaznog kondenzatora je obrnuto srazmeran frekvenciji i traženje prave vrednosti zahteva eksperimentisanje.
Sa pola mikrofarada na primaru, izlazna varnica-luk trenutno topi žicu (bakar 1mm). Manji kapacitet bi povisio frekvenciju, podigao izlazni napon i smanjio struju - varnica bi bila duža i hladnja, ali bi porasli naponski gličevi na drejnovima mosfeta. Usput, zbog značajnih unutrašnjih kapaciteta, mosfeti ne vole previsoke frekvencije.
Kada primar nema srednji izvod, oba drejna treba preko prigušnica spojiti na plus napajanja. Sve ostalo ostaje isto.
Eksperimentatori koji koriste visoke frekvencije ponekad koriste dvodimenzionalne "palačinka" kalemove. Za razliku od običnog kalema koji ima severni i južni pol, kod palačinka kalema su oba pola u istom prostoru, u istoj tački, pa se poništavaju. Priroda kalema je elektromagnet, ali zbog poništavanja magnetne komponente ostaje samo eelektro, i može dostići visoku elektromotornu silu, ograničenu jedino kvalitetom izolacije.
Ponekad se palačinka mota bifilarno, kao dve serijski vezane induktivnosti, što značajno smanjuje kapacitet između susednih navojaka - jer je između njih umetnut drugi kalem. Smanjivanje parazitnih kapaciteta značajno podiže rezonantnu frekvenciju, i dozvoljava dobijanje veoma visokih napona. Polje oko palačinke je potisnuto elektromagnetno u korist električnog potencijala.
Logično je da je, u LC kolu, faza napona i struje obrnuta - kada je jedno u maksimumu drugo je na minimumu, ali u rezonansi ugao je 90 stepeni.





Comments
Post a Comment