Здраво ЕМИТЕР.
Повторно имам прашања во врска со Теслиниот трансформатор.
1. Дали може да објавите формули за пресметка на резонантните кола на примарот и секундарот и меѓусебната резонанса?
2. Ќе има ли проблем за нагодување ако секундарот е намотан со жица од 0,23mm, бидејќи таква најдов и со таква го намотав секундарот, а намотката ми излезе долга 460mm?
3. Би сакал да објавите проект за Теслин трансформатор со поголема снага, се разбира, и габаритно поголем?
4. Дали високонапонските кондензатори можат да се изработат со алуминиумска фолија и прешпан или со пластични чаши, бидејќи и како такви ги имам среќавано?
5. Знам дека по формула индуцираниот напон на секундарот зависи правопропорционално од фреквенцијата, па дали со нагодување на намотките за поголема резонантна фреквенција ќе се постигне повисок напон на секундарот?
Однапред ви благодарам за кој било одговор и се надевам дека и во иднина ќе има уште многу вакви интересни содржини во ЕМИТЕР.
Заре Костадиновски,

Добро е што се интересирате во детали за Теслиниот трансформатор, но работите околу пресметка на неговите параметри се посложени отколку што на многумина им изгледа, па пред да ви одговориме на вашите прашања ќе појасниме некои работи околу принципот на кој тој работи.
Теслиниот трансформатор не работи на принцип на класична трансформација на синусоидна форма на струја, туку тој е осцилатор, кој се напојува со енергија од периодични секавични празнења на примарниот кондензатор Cp, низ индуктивитетот Lp од примарот (види слика 1, ЕМИТЕР 4/06: "Електронски Теслин трансформатор"). Кај "електронската" верзија Cp се набива од струјни импулси со квадратна форма со речиси вертикални бочни страни (голема стрмина). За таква струјна форма капацитетот Cp е речиси "куса" врска, па струјата тече исклучиво низ него и го полни со енергија. Но, кога ќе го наполни, Cp не е повеќе куса врска, па струјата сега се "преселува" во искричарот, каде што продуцира волтин лак. Сега волтиниот лак ја презема улогата на "куса" врска во колото, и секавично го празни Cp низ Lp на примарот, кој пак индуцира висок напон во секундарот. Процесот се повторува при секој нареден импулс. Слично е и кај "механичката" верзија на генераторот, само што овде Cp се полни со енергија кога контактот на механичкиот преклопник е отворен, а се празни низ Lp кога истиот контакт е затворен (види слика 1, ЕМИТЕР 3/06: "Теслин трансформатор"). Овој процес на полнење и празнење на Cp периодично се повторува со зачестеност помеѓу 50 и 1100 Hz кај "електронската" верзија, односно околу 300 Hz кај "механичката" верзија. Оваа зачестеност е оптимална од аспект на нужното време за максимално полнење на Cp (акумулирање максимум на енергија), па зголемувањето на таа зачестеност повлекува скратување на времето за полнење со намалување на акумулираната енергија. Иако празнењата на Cp се само периодични импулси со ниска зачестеност, нивната енергија е доволна да го побуди трансформаторот континуирано да осцилира со синусоидни осцилации на сопствена, релативно висока, резонантна фреквенција f<SUB>0</SUB> во подрачјето на долги радиобранови, ако на таа резонантна фреквенција се нагодени примарниот и секундарниот дел на трафото пресметано по формулата (1).

Сега ќе одговориме на вашите прашања.
1. Дизајнирањето на трафото тргнува од условот фреквенцијата на импулсите да е во синхронизација со f<SUB>0</SUB>, а тоа значи нивниот однос да биде цел број. Оптимален однос на овие две фреквенции изнесува 500, што значи, за зачестеност 300 Hz на импулсите, f<SUB>0</SUB> = 150 kHz. Поголем однос (повисока резонантна фреквенција) прави "дупки" во амплитудата на осцилациите помеѓу импулсите. Секундарното коло се дизајнира на f<SUB>0</SUB>, така што ќе се постигне максимална "острина" на резонантната крива (максимален Q фактор), а тоа значи колку е можно помала вредност на Cs, па затоа место кондензатор овде се користи паразитниот капацитет помеѓу навивките на индуктивитетот. Но овој паразитен капацитет не е познат, па за димензионирање на Ls користевме податоци за Теслин трансформатор, објавени во стручната литература.
На примарната страна е поинаку; овде кондензаторот Cp треба да има релативно голем капацитет (голема акумулација на енергија), а тоа повлекува релативно мал индуктивитет за Lp. Тука ни се појави проблем со напонот на пробивање на Cp. Овој напон кај "електронската" верзија изнесува 10 kV, и може да се постигне само со комбинација на повеќе кондензатори во серија. Ние тоа го постигнавме со сериско поврзување на 5 кондензатори од по 22nF/2kV, од каде што произлезе Cp = 4,4nF/10kV. Натаму, бројот на навивките за Lp го утврдивме експериментално, барајќи максимум ефект помеѓу 10 и 40 навивки. Останува уште нагодување на синхронизацијата на фреквенцијата на импулсите за возбуда, со резонантната фреквенција на трафото f<SUB>0</SUB>. Кај "електронската" верзија тоа се врши со потенциометар, а кај "механичката" со нагодување на фреквенцијата на вибрирање на еластичното перце.
Очигледно, дизајнирањето на параметрите на Теслиниот трансформатор е сложен процес, па затоа ви советуваме за почеток да се испраксирате со градба на еден од предложените модели на Теслин трансформатор, користејќи ги нашите податоци за градба на истиот.
2. Ако секундарот го намотате со жица со пресек 0,23 mm, не би требало да има проблем за нагодување на трафото, за секој случај намотката од примарот подигнете ја повисоко за 3 cm.
3. И ние размислуваме за градба на Теслин трансформатор кој ќе осцилира со значително поголеми амплитуди. Патот кон таа цел води само преку зголемување на енергијата на импулсите од празнење на Cp, кои периодично го побудуваат трафото да осцилира, а тоа значи градба на генератор со поголема моќност, искричар со систем за ладење (заради зголемената топлинска дисипација), поголеми габарити на намотките за примар и секундар и др. Но, не можеме да прецизираме кога тоа ќе го објавиме.
4. Високонапонскиот кондензатор може да се направи од десетина паралелни пертинакс плочки со бакарна фолија со димензии 10 x 16 cm, кои служат за изработка на ППК (ние тоа го направивме на почетокот). Но, зошто да се комплицира работата кога проблемот елегантно се решава со серија од 5 "бустер" кондензатори кои ги има во продавниците за електронски материјали?
5. Одговорот е содржан во уводното објаснување и во одговорот даден под точка 3.
Се разбира, и во иднина, како и до сега, во ЕМИТЕР ќе има вакви и слични теми. Објавените содржини се секогаш интересни и корисни, само прашање на момент е кога некому нешто од тоа ќе му стане интересно или потребно :-).
Петар Лагудин