Princíp Teslovej cievky

Teslova cievka je bezjadrový rezonančný transformátor. I keď má mnoho podobností s klasickým transformátorom , ale jeho mód operácie je odlišný. Klasický transformátor využíva tesnú väzbu medzi primárom a sekundárom a transformačný pomer je daný iba pomerom závitov primáru a sekundáru . Naopak , teslova cievka využíva relatívne tesnú väzbu medzi primárom a sekundárom a napäťový zisk je daný skôr rezonanciou než pomerom počtu závitov .Klasický transformátor využíva železné alebo feromagnetické jadro pracujúce na nízkych frekvenciach (50 Hz) , zatiaľ čo teslova cievka je bezjadrová a operuje na vysokých frekvenciách (100 kHz - 8 Mhz)

Typický príklad klasickej teslovej cievky :

supply line - napájanie

line filter - odrušovací filter

HV transformer - Vysokonapäťový transformátor

Spark gap - iskrište

Tank Kapacitor - "zberný" kondenzátor

Primary coil - primárna cievka

Secondary coil - sekundárna cievka

Princíp :

1.Prúd vychádzajúci z VN transformátora preteká do kondenzátora a nabíja ho na vysoké napätie .

2. Po maximálnom nabití kondenzátora je vzduch okolo iskrišťa neschopný udržať vysoké elektrické pole , a nastáva prieraz vzduchu (iskra , prípadne oblúk) .Odpor medzi koncami iskrišťa prudko klesá , a iskrište sa stáva dobrým vodičom (nastáva skrat medzi kontaktmi) .Týmto sa pripojí kondenzátor na primárne vinutie cez iskrište , vytvorením paralelného rezonančného obvodu za prítomnosti tlmených oscilácií na vysokých kmitočtoch .Veľkosť kmitočtu oscilácií je daný hodnotou kapacity kondenzátora a primárnym vinutím , a zvyčajne je v rozmedzí niekoľkých stoviek kHz .

3. Počas tlmených kmitov sa presúva energia medzi kondenzátorom a primárnou cievkou . Časť energie sa stratí teplom (odpor vodiča) , čím oscilácie s postupom času zanikajú .

4. Blízka prítomnosť primárneho a sekundárneho vinutia spôsobí elektromagnetickú väzbu . Priebeh napätí na cievkach úzko súvisí aj s priebehom elektromagnetického poľa.

5. Elektromagnetická energia nahromadená v sekundári vyvolá elektromagnetickú indukciu v primári a naopak. Dochádza k preskoku iskier z hrotu (prípadne toroida) do okolitého vzduchu . Prelievanie energie z primára do sekundára a naopak nie je nekonečné , s postupom času zaniká až napokon ustane .

6. Nastáva opätovné nabíjanie kondenzátora a proces sa opakuje .