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特斯拉線圈專用電容器的選用
點擊:86 添加時間:2019-04

特斯拉線圈又叫泰斯拉線圈,因為這是從"Tesla"這個英文名直接音譯過來的。這是一種分布參數高頻串聯諧振變壓器,可以獲得上百萬伏的高頻電壓。傳統特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然后給初級LC回路諧振電容充電,充到放電閾值的,火花間隙放電導通,初級LC回路發生串聯諧振,給次級線圈提供足夠高的勵磁功率,其次是和次級LC回路的頻率相等,讓次級線圈的電感與分布電容發生串聯諧振 [1] ,這時放電終端電壓最高,于是就看到閃電了。通俗一點說,它是一個人工閃電制造器。 在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者,他們做出了各種各樣的設備,制造出了眩目的人工閃電,十分美麗。

SGTC(Spark Gap Tesla Coil)=火花間隙特斯拉線圈
Jacobs Ladder作品Jacobs Ladder作品
尼古拉·特斯拉先生本人當年發明的“特斯拉線圈”就屬于SGTC。由于構造、原理較為簡單,所以也是現階段初學者入門特斯拉線圈。
SISGTC(Sidac-IGBT SGTC)=觸發二極管特斯拉線圈
由觸發二極管--IGBT管組成的電路組代替傳統火花間隙工作,達到消除打火噪音的目的。
SSTC(Solid State Tesla Coil)=固態特斯拉線圈
說通俗些是個單諧振的電子開關特斯拉線圈,初級不發生串聯諧振,只給次級提供可以滿足次級LC發生串聯諧振的頻率,讓次級線圈發生串聯諧振,初級電流為激勵源電壓除以交流阻抗。
優點:具有低噪音、高效率、壽命長的特點,因而得到了很好的發展。
缺點:初級線圈給次級線圈提供的勵磁功率有限,電弧不長。
ISSTC(Interrupted SSTC)=帶滅弧固態特斯拉線圈
同輸出功率下,SSTC的電弧成簇狀,且明顯不如SGTC壯觀。這時,可以加上一個滅弧器來模仿SGTC的工作,電弧可以長一些,還可以利用音頻信號滅弧信號來演奏音樂。
DRSSTC(Dual Resonant SSTC)=雙諧振特斯拉線圈
DRSSTC本質屬于一個串聯諧振逆變器,相對于SSTC來說,由于初級線圈發生了串聯諧振,初級線圈電感兩端的電壓為激勵源電壓的Q倍,諧振阻抗Z(R)因子很低,因此初級的諧振電流很大(諧振電壓除以諧振阻抗等于諧振電流),此時給次級提供的勵磁功率也會很大,和SSTC可不是一個數量級的。相比SSTC來說,SSTC的初級線圈給次級線圈無法提供足夠大的勵磁功率,所以導致SSTC產生的閃電壯觀程度不及同功率等級的火花隙特斯拉線圈。
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DRSSTC的初級線圈不僅滿足了次級線圈的電感和分布電容發生串聯諧振的條件,也能夠給次級線圈提供足夠大的勵磁功率,所以DRSSTC的電弧長度會很長。
優點:相比SGTC來說,沒有火花間隙的聲光污染,可控性強,可以放音樂,效率高,壽命長。
QCWDRSSTC(Quasi Continuous Wave DRSSTC)=準連續波雙諧振固態特斯拉線圈
CWDRSSTC(Continuous Wave DRSSTC)=連續波雙諧振固態特斯拉
實驗證明,連續模式(CW)的特斯拉線圈由于功率要是在沒有時間限制情況發揮出來弧并不長,且呈簇狀。
VTTC(Vacuum Tube Tesla Coil)=真空管特斯拉線圈
當電子管逐漸退出我們的視野時,一群電子管發燒友用它們做出了VTTC。電子管本身有高頻性能好等等優點,所以做出的VTTC效果十分獨特。但是,不可否認,電子管本身有造價高、壽命低、效率低、發熱嚴重以及極易損壞等缺點,VTTC未能大范圍流行。
基本原理,類似于晶體管的自激。
SSVC(Solid State Valve Coil)=固態-真空管特斯拉線圈
OLTC(Off Line Tesla coil)=離線式特斯拉線圈
當我們把SGTC的打火器去掉,換成一個MOSFET或者IGBT來代替,并在用一個二極管反向并聯在D極和S極(如果是IGBT,就是C極和E極)上,并用一個固態的電路來控制這個開關管,再加以低壓驅動,就成了OLTC。
它的本質原理依然是LC振蕩,且和SGTC幾乎相同,不同的地方,就是把打火器換成了固態開關,并使用了低壓驅動。其它地方沒有太多區別。
由于是低壓驅動,無法形成太大的電流,所以OLTC的電弧是不如SGTC壯觀的


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