W przypadku rezonatora, gdzie rezonans następuje między rozproszonymi pojemnościami i indukcyjnościami na całej długości uzwojenia, masz zarazem definicję układu LC jak i linii transmisyjnej, dlatego występują istotne efekty linii długiej. Wtórne to praktycznie linia transmisyjna terminowania "lumped" układem RLC toroidu oraz wyładowania z jednej strony, a z drugiej impedancją uziomu. Z kolei w układzie pierwotnym nie ma mowy o liniach transmisyjnych - chyba że licząc pasożytnicze linie przewód-ziemia, ale ich efekt jest kompletnie zdominowany przez lumped RLC (przynajmniej jeśli nie rozmawiamy o GHz, ale w tym paśmie cewki tesli nie działają. W ramach ciekawostki dodam jednak, że w technice w.cz. używa się filtrów oraz oscylatorów które zbudowane są, oraz operują na tej samej zasadzie, jak cewki Tesli). Dlatego, tak na prawdę, nie ma za bardzo mowy o cewce pracującej w rezonansie falowym lub "zwykłym" - to dwa opisy tego samego zjawiska, a efekty linii długiej po prostu powodują dodatkowe zjawiska które również zawsze występują. Można rozpatrywać, że w rezonatorze występuje indukowana przez sprzęgacz fala stojąca o długości determinowanej przez długość linii, prędkość sygnału oraz efekty terminacji. Można rozpatrywać że to po prostu sprzężone obwód RLC. Tak na prawdę to tylko inne wzory (nota bene, parametry linii długiej wyprowadza się rozproszonych wartości RLC więc w tym wypadku po prostu dokładamy sobie obliczeń) z tym samym wynikiem. No, nie do końca tym samym, bo rozpatrując cewki z podwójnym rezonansem jako linię transmisyjną tak na prawdę budujesz
mniej dokładny model - ignorujesz wpływ sprzężenia powodujący powstanie dwóch biegunów rezonansowych, a które mają bardzo duże znaczenie przy strojeniu. Za to model rozpatrujący toroid jako pojemność terminującą linię transmisyjną lepiej oddaje wpływ pojemności torusa na Fs niż model RLC.
W cewce pracującej na częstotliwości podstawowej efekty linii długiej pokrywają się z modelem RLC - jeden koniec uzwojenia ma maximum napięcia, drugi minimum i tak na prawdę nie ma sensu o nich myśleć.
Poza specyficznymi przypadkami.
Ciekawym przykładem są DUŻE cewki z bardzo dużą pojemnością torusa i uziemieniem o zbyt, uwaga, niskiej impedancji. W momencie gdy następuje połączenie wyładowania z ziemią, gwałtowny impuls prądu o ogromnej amplitudzie powoduje powstanie szerokopasmowego "szumu" o bardzo dużej energii. Sygnał ten podróżuje przez linię transmisyjną jaką jest rezonator i terminuje się na uziomie, ale jeżeli uziom zachowuje się jako "totalne zwarcie" fala zostaje odbita z odwróconą polaryzacją (tak się dzieje w przypadku każdej linii długiej termizowanej zwarciem), ta odbita fala wraca do rezonatora i powoduje katastrofalne przepięcia. Kiedyś to zjawisko było opisywane dość szczegółowo na amerykańskich grupach Facebooka, ale nie mogę teraz odkopać...
Poza takimi smaczkami, nie ma co za bardzo przejmować się linia długą.
Jeśli zaś chodzi o pracę na wielokrotnych rezonansowej, to jest dość bezużyteczna. Nie ma praktycznej możliwości odebrania energii z punktów maximów, impedancja układu jest znacznie wyższa, za to rezonator musi znosić większe napięcie na mniejszym odcinku długości (co skutkuje przebiciami). Chociaż operacja na wyższych harmonicznych z małą mocą nadaje się bardzo dobrze do demonstracji fal stojących w pracowni naukowej.
Thor napisał(a):
Czy mylę się tutaj, gdyż przeciwstawne fazy napięć znoszą się?
W idealnym układzie między końcówkami nie ma różnicy napięcia. Rezonans to fala stojąca - wyobraź sobie, że na częstotliwości rezonansowej na uziemieniu masz węzeł fali a na terminalu HV strzałkę, dla 2*fs na końcach uzwojenia masz węzły a na środku uzwojenia strzałkę, etc etc.
Jeszcze dla sprostowania - praca na fs to praca na 1/4 długości fali, nie 1/2.
Praca na wyższych harmonicznych to 1/8, 1/16 etc.
Kuszącym uproszczeniem jest liczenie rezonansowej mnożąc długość drutu przez 4 i zamieniając tak uzyskaną długość fali na częstotliwość (1/λ), wydaje się prostsze niż liczenie LC? Niestety, problem jest taki że prędkość sygnału w linii transmisyjnej jest dużo niższa niż prędkość światła - dlatego żeby uzyskać kolerację miedzy λ a f musimy zapomnieć o stałej C, ale wrócić do rozproszonych wartości RLC żeby policzyć prędkość sygnału...
W załączniku trochę "konkretniejszej" literatury.
Zarejestruj
Zaloguj
FAQ
Szukaj
