Резонансный преобразователь, или ...
Ни для кого не секрет, что в наш ХХI век электрические преобразователи являются основой электрических сетей. Так же общеизвестно что основным силовым трансформатором для электрического преобразователя является на железном сердечнике. Принцип преобразования взаимоиндукция.
В свое время я под решением одного ребуса пришел к варианту вот такой конструкции
Вдохновившись идеей резонатора Гермгольца, из двух катушек, подумал, а что если между катушками разместить съёмный ёмкостный элемент.
Кольца Гельмгольца (катушки Гельмгольца) - две соосно расположенных одинаковых радиальных катушки, расстояние между центрами которых равно их среднему радиусу. В центре системы имеется зона однородного магнитного поля. Используются для получения постоянного, переменного или импульсного магнитного поля с зоной однородности, которое обычно используется в экспериментах, а также для калибровки датчиков магнитной индукции, намагничивания и размагничивания постоянных магнитов, размагничивания стальных заготовок, деталей и инструмента. Названы в честь немецкого физика Германа Гельмгольца.
Остаётся только выяснить насколько магнитный поток между кольцами выше, чем фактический он магнитной напряженности ток витки. Или хотя бы равный при такой длине суммарного условного соленоида. Предварительно это можно выяснить, измерив индуктивность одно катушки, двух катушек соединённых последовательно и сложенных вместе. И ещё индуктивность двух соединённых катушек разнесенных по формуле Гермгольца. Если индуктивность по Гермгольца выше, тогда и поле формируемое данным условным соленоидом больше.
Такой вариант присутствует в инженерной практике. Одна из версий трансформатор Кулдошина.
Правда есть патент из США который описывает подобную конструкцию и имеет более раннюю дату. Но суть не в этом. Данный способ имеет особенность намагничивание сердечника.
Есть интересный вариант от Дона Смита.
https://bestschemes.ru/31-proekty-donalda-li-smita/
Что мы видим, мы имеем устройство схожее на трансформатор Теслы, формирующий магнитный дипольный поток и съёмный элемент по центру вторичной катушки (зона блоха) в виде ёмкости из двух пластин и диэлектрика между ними.
Моя идея и относится к данному типу.
Управление резонансным контуром эффективнее сделать по принципу DC/DC.
https://tinyurl.com/y9d3ro5t
http://tinyurl.com/s3oogcj
Это самый простой вариант управления резонансным параллельным резонансным контуром он источника постоянного тока.
В идеальном варианте отбор от источника 0,1Вт, а на катушке резонансной 100Вт в пике (показано в симуляторе при минимальных сопротивлениях катушки и конденсатора). Данная схема не предусматривает сверхединичности. Но результат вы видите сами. Для лучшего результата резонансный контур эффективно выполнить с наименьшим омическим сопротивлением (ёмкость и индуктивность).
Также и катушку/ёмкость съема нужно думать о рациональном исполнении. Я думаю что две плоских катушки с диэлектрической прослойкой возможно будет эффективней биффиляра в режиме ёмкости.
Есть ещё одна информация. Из журналов для школьников http://zhurnalko.net/=sam/junyj-tehnik/1992-08--num65
Трансформатор Володи Миславского. Журнал Юный техник 1992-08, с.63. Если 2 стальные пластины соединить с источником переменной ЭДС, то на помещенную поблизости магнитную стрелку будет действовать магнитное поле, будто между пластинами протекает поток электронов (ток). Конденсатор - это разрыв цепи, но переменный ток через него протекает. Значит и энергия между пластинами проходит и её можно выразить в размерности тока. Его назвали током смещения.
Между пластинами конденсатора находится сердечник трансформатора (ферритовая рамка) с катушкой. Конденсатор подключен к генератору переменного тока, а катушка к осциллографу. На осциллографе - синусоида, которую создаёт поле тока смещения.
Я проводил эксперименты с подобной конструкцией.
В моем варианте на П-образный сердечник были намотаны две катушки и поверх обоих катушек две алюминиевые ленты с диэлектриком.
Именно такой вариант мне предоставляется интересным. При такой компоновке есть вероятность что первичный контур не увидит сопротивление нагрузки вторичного контура.
С уважением, Серж Ракарский