Навигация: => 

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПОВЫШАЮЩИЙ ТРАНСФОРМАТОР

  Общеизвестен трансформатор с замкнутым стальным сердечником проводника магнитного потока, на котором размещены первичная и вторичная медные обмотки. Такой трансформатор имеет коэффициент трансформации k:

k = U₁ / U₂ ,
где: 

U₁ - действующее значение напряжения на зажимах (входах) первичной обмотки, U₂ - аналогично на выходах вторичной обмотки.

 Эти напряжения - результат действующего значения ЭДС E, наведенной в каждой обмотке:

 U = E = (E_L² + E_R²)^1/2 = K f w F (1+Q^-2)^1/2

 где:

E_L- индуктивная составляющая от E,
E_R - омическая составляющая от E,
K=4,44 - коэффициент,
w - количество витков обмотки,
F - величина магнитного потока,
Q = fL / R - добротность обмотки,
L - индуктивность обмотки,
f - рабочая частота трансформатора,
R - омическое сопротивление обмотки.

 В трансформаторах с медной обмоткой R - пренебрежительно мало и

 U₁ = E₁ = K f w₁ F .

  В трансформаторах с обмотками из полупроводника R - величина значительная по величине и

 U₂ = E₂ = K w₂ F R₂ / L₂

  Откуда k для трансформатора с медной первичной и полупроводниковой вторичной обмоткой выражается формулой:

 k = K f w₁ F / (K w₂ F R₂ / L₂) или k = w₁L₂ f / R₂w₂

  При R - значительной величины - k - намного меньше 1. Такой трансформатор является повышающим и его k зависит, в значительной мере, от R₂ .

  Приведенные формулы расчета нового трансформатора - упрощены. При значительных величинах k - эти упрощения не оказывают влияния на точность определения k .

  Для того чтобы представить возможности нового трансформатора, следует обратить внимание на электропроводности меди (традиционного материала для первичной обмотки трансформатора) и полупроводникового материала для вторичной обмотки. Для меди электропроводность равна 0,0175 (Ом^.мм²/м), а для полупроводников эта величина больше в количество раз от 10² до 10¹⁶. Отсюда видно, что трансформатор с полупроводниковой вторичной обмоткой может иметь k в 10ⁿ раз больше чем у аналогичного трансформатора традиционной конструкции (с медной вторичной обмоткой). В нашем случае n может быть больше 10. Таким образом, k предложенного трансформатора имеет фантастическую величину, например, k=10¹². Такое удивительное свойство предложенного трансформатора обеспечит ему применение при создании высоких электрических напряжений для изучения материалов и веществ, а также для ионизации газов (воздуха), а также для работы ускорителей заряженных частиц...

  Предложенный трансформатор может заменить электростатические генераторы для получения больших разностей электрического потенциала.

Зарегистрировано в ВНТИЦ 19 апреля 2002 года под номером 72200200011.
Опубликовано в бюллетене ВНТИЦ "Идеи. Гипотезы. Решения" номер 2, 2002 год.

НАПИСАТЬ ПИСЬМО АВТОРУ ПУБЛИКАЦИИ

Версия для печати
Автор: Владимир Суханов
P.S. Материал защищён.
Дата публикации 01.25.2004гг

Назад