Ο μετασχηματιστής συντονισμού έχει βρει εφαρμογές για την ανίχνευση διαρροών σε συστήματα κενού και ανάφλεξη λαμπτήρων εκκένωσης αερίου. Η κύρια εφαρμογή του σήμερα είναι γνωστική και αισθητική. Αυτό οφείλεται σε δυσκολίες στην επιλογή ισχύος υψηλής τάσης, κατά τη μεταφορά του σε απόσταση από τον μετασχηματιστή, καθώς η συσκευή βγαίνει από συντονισμό και μειώνεται επίσης ο συντελεστής Q του δευτερεύοντος κυκλώματος.
Ο συντονιστής μετασχηματιστή δημιουργήθηκε από τον εξαιρετικό επιστήμονα Tesla. Αυτή η συσκευή έχει σχεδιαστεί για να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα υψηλής δυναμικότητας και συχνότητας. Έχει αναλογία μετασχηματισμού. Είναι αρκετές δεκάδες φορές μεγαλύτερη από την τιμή της αναλογίας στροφών της δευτερεύουσας περιέλιξης προς την πρωτεύουσα. Η τάση εξόδου σε μια τέτοια συσκευή μπορεί να φτάσει πάνω από ένα εκατομμύριο βολτ.
Σχεδιασμός συντονισμού μετασχηματιστή
Ο σχεδιασμός του μετασχηματιστή είναι πολύ απλός. Αποτελείται από πηνία χωρίς κορδόνια (πρωτογενή και δευτερεύοντα) και έναν απαγωγέα, ο οποίος είναι επίσης διακόπτης. Η κύρια περιέλιξη έχει τρεις έως δέκα στροφές. Αυτή η περιέλιξη τυλίγεται με ένα παχύ ηλεκτρικό σύρμα. Η δευτερεύουσα περιέλιξη λειτουργεί ως τύλιγμα υψηλής τάσης. Έχει μεγάλο αριθμό στροφών (έως αρκετές εκατοντάδες) και τυλίγεται με ένα λεπτό ηλεκτρικό καλώδιο. Η συσκευή διαθέτει πυκνωτές (για αποθήκευση φόρτισης). Προκειμένου να δημιουργηθεί ένας συντονιστής μετασχηματιστή με βελτιωμένη ισχύ εξόδου, χρησιμοποιούνται τοροειδή πηνία. Τα σχέδια δημιουργούνται με ένα πρωτεύον πηνίο με επίπεδο σχήμα, είτε κυλινδρικό είτε κωνικό, οριζόντιο ή κατακόρυφο. Δεν υπάρχει σιδηρομαγνητικός πυρήνας σε ένα τέτοιο προϊόν. Ο πυκνωτής με το πρωτεύον πηνίο σχηματίζει ένα ταλαντωτικό κύκλωμα. Χρησιμοποιείται ένα μη γραμμικό στοιχείο - ένας απαγωγέας, ο οποίος αποτελείται από δύο ηλεκτρόδια με κενό. Ένα δευτερεύον πηνίο με τοροειδές (αντί για πυκνωτή) σχηματίζει επίσης βρόχο. Η ύπαρξη διασυνδεδεμένων ταλαντωτικών κυκλωμάτων αποτελεί τη βάση της λειτουργίας ενός συντονισμένου μετασχηματιστή.
Η αρχή λειτουργίας του συντονισμού μετασχηματιστή
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο μετασχηματιστής αποτελείται από ένα πρωτεύον και ένα δευτερεύον τύλιγμα. Όταν εφαρμόζεται εναλλασσόμενη τάση στην πρωτεύουσα περιέλιξη, δημιουργείται μαγνητικό πεδίο. Η ενέργεια (με τη βοήθεια αυτού του πεδίου) από την πρωτεύουσα περιέλιξη μεταφέρεται στο δευτερεύον, το οποίο (χρησιμοποιώντας τη δική του παρασιτική χωρητικότητα) σχηματίζει ένα ταλαντωτικό κύκλωμα που συσσωρεύει την ενέργεια που του δίνεται. Για κάποιο χρονικό διάστημα, η ενέργεια στο ταλαντωτικό κύκλωμα αποθηκεύεται με τη μορφή τάσης. Όσο περισσότερη ενέργεια εισέρχεται στο κύκλωμα, τόσο περισσότερη τάση λαμβάνεται. Ο μετασχηματιστής έχει πολλά κύρια χαρακτηριστικά - τον συντελεστή ζεύξης των πρωτογενών και δευτερευόντων περιελίξεων, τη συχνότητα συντονισμού και τον συντελεστή ποιότητας του δευτερεύοντος κυκλώματος. Με βάση την προαναφερθείσα συσκευή, έχουν αναπτυχθεί συσκευές όπως γεννήτριες συντονισμού.
