Науково-дослідний сайт В'ячеслава Горчіліна
2018-11-13
Всі статті
TTLW. Збираємо поздовжні і поперечні хвилі разом
У попередньому розділі ми зібрали першу частину трансформатора поперечно-поздовжніх хвиль. Нам вдалося досить простими засобами отримати ЕРС з поперечної хвилі, яка формується генератором імпульсів і довгою лінією (ДЛ). Цієї ЕРС буде недостатньо для серйозних струмів і потужностей, а от в якості кулонівському надбавки — цілком: додаткові заряди будуть дуже до речі. Тепер у наш трансформатор залишилося додати ток — цим ми і займемося в цій главі.
Архітектуру першої частини трансформатора будемо використовувати найпростішу, представлену на рисунку 1.3 попередньої глави. Хоч вона і не найдосконаліша, але для розуміння принципу роботи цілком достатня. Замінити її на іншу архітектуру, шановні читачі, ви зможете самостійно: або скориставшись готовими рецептами (малюнки 2.1-2.6), або розробивши свою власну.
Додати струм на котушку L1 можна дуже просто — методом звичайного трансформатора, використовуючи класичні поперечні хвилі. Для цього його первинну обмотку потрібно розташувати так, щоб площини витків первинної і вторинної збігалися. Спробуємо поєднати ці вимоги з уже розробленої першою частиною TTLW: розмістимо ще одну котушку L2 поруч з відрізками ДЛ на каркасі T1.3 (рисунок 1.1, червона обмотка). Її силові магнітні лінії (H) розташовуються також, як і у звичайного трансформатора, отже на роз'єми X3-X4 ми можемо подавати класичний змінний струм. Від співвідношення витків, розмірів і наявності у L2 сердечника, буде залежати струм в котушці L1.
Общая конструкция TTLW-трансформатора в одной из возможных архитектур
На рисунку 1.2 представлена вид збоку для даної архітектури, де показано розташування обмоток котушок L1 і L2. Для простоти, на ньому не відображено каркас для першої котушки, але його може в реальній конструкції і не бути. Для інших архітектур розташування елементів може сильно відрізнятися. Так наприклад, якщо використовується архітектура з малюнка 2.1 з попередньої глави, то котушка L1 буде мотатися поверх L2 на каркасі T1.3, і вся ця конструкція буде просто розташовуватися поруч з T1.1-T1.2, що, приміром, дозволить регулювати величину цього зазору без обмежень.
Електрична принципова схема пристрою відображена на рисунку. Майже всі її елементи вже знайомі. Додалися Rn і Gs. Rn — це активна навантаження, де і відбувається змішування струму та додаткових «кулонів», Gs — це генератор синусоїдальних коливань, завдання якого, разом з котушкою L2, генерувати цей струм у котушці L1. До речі, форма коливань Gs може і відрізнятися від синуса. По всій видимості, буде необхідна гальванічна розв'язка між електричними ланцюгами T1.1-T1.2 і L1-L2. Також, може знадобитися синхронізація роботи двох генераторів: Gs і Gw.
Электрическая принципиальная схема подключения TTLW-трансформатора
Таким чином, нам вдалося поєднати в одному пристрої поздовжні і поперечні типи хвиль, та забезпечити їх взаємодію. На жаль, розрахунок елементів такого трансформатора на даний момент неможливий, тому ми виклали тільки принцип роботи та деякі архітектурні особливості розташування його елементів. Будемо раді, якщо ви, наші шановні читачі, будете надсилати свої напрацювання в даному напрямку. Ми будемо їх систематизувати і викладати тут.