1891年，發明家尼古拉·特斯拉發明了最著名的特斯拉線圈，特斯拉癡迷于無線能源的提供應用，從而導致了特斯拉線圈的發明。這個線圈不需要復雜的電路，所以它最終成為我們日常生活的一部分，比如遙控器、智能手機、電腦、X射線、霓虹燈和熒光燈等都有它的身影。

　　基本概念

　　特斯拉線圈是一種射頻振蕩器，它驅動空芯雙調諧振變壓器以產生低電流的高電壓，應用于多種電器設備。

　　眾所周知，電子振蕩器是一種產生正弦波或方波電信號的設備。這種電子振蕩器產生20kHz至100GHz射頻范圍內的信號，稱為射頻振蕩器。

　　工作原理

　　根據線圈的大小，該線圈能夠產生高達數百萬伏的輸出電壓。

　　特斯拉線圈的工作原理就是實現共振。在這里，初級線圈向次級線圈發射大量電流，以最大能量驅動次級電路。微調電路有助于以調諧的諧振頻率將電流從初級電路發射到次級電路。

　　應用電路

　　特斯拉線圈有兩個主要部分——初級線圈和次級線圈，每個線圈都有自己的電容器。火花隙連接線圈和電容器，火花隙的功能是產生火花以激發系統。

　　特斯拉線圈使用稱為諧振變壓器、射頻變壓器或振蕩變壓器的專用變壓器。

　　初級線圈連接到電源，變壓器的次級線圈松散耦合以確保其諧振。與變壓器電路并聯的電容器用作調諧電路或LC電路以產生特定頻率的信號。

　　變壓器的初級（也稱為諧振變壓器）升壓以產生2KV至30kV之間的非常高的電壓水平，進而為電容器充電。隨著電容器中大量電荷的積累，最終會破壞火花隙的空氣。電容器通過特斯拉線圈(L1，L2)發出大量電流，進而在輸出端產生高壓。

　　振蕩頻率

　　特斯拉線圈中的電容器和電路初級繞組“L1”的組合形成了調諧電路，該調諧電路確保初級和次級電路都經過微調以在相同頻率下諧振。初級電路“f1”和次級電路“f2”的諧振頻率由下式給出：

　　f1=1/2π√L1C1、f2=1/2π√L2C2。

　　由于次級電路無法調整，“L1”上的可移動抽頭用于調諧初級電路，直到兩個電路以相同頻率諧振。因此，初級的頻率與次級的頻率相同，即：

　　f=1/2π√L1C1=1/2π√L2C2。

　　初級和次級以相同頻率共振的條件是：L1C1=L2C2。

　　諧振變壓器中的輸出電壓不像普通變壓器那樣取決于匝數比。一旦循環開始并且桅桿建立，初級電路的能量就會存儲在初級電容器“C1”中，火花擊穿的電壓為“V1”，則有：W1=1/2C1V12。

　　類似地，次級線圈的能量由該式給出：W2=1/2C2V22。

　　假設沒有能量損失，W2=W1。簡化上式，可以得到：V2=V1√C1/C2=V1√L2/L1

　　在上述等式中，當不發生空氣擊穿時，可以達到峰值電壓。峰值電壓是空氣擊穿并開始傳導的電壓。

　　優缺點

　　特斯拉線圈的主要優點包括：

　　允許電壓在整個繞組線圈中均勻分布。

　　以緩慢的速度增加電壓，因此不會造成損壞。

　　出色的性能。

　　使用更高功率的三相整流器可以提供巨大的負載共享。

　　特斯拉線圈的主要缺點包括：

　　由于高壓射頻發射，特斯拉線圈會造成多種健康危害，包括皮膚灼傷、神經系統和心臟損傷。

　　購買大型直流平滑電容器的成本很高。

　　電路的構建需要很長時間，因為它需要理想的諧振頻率。

　　主要應用

　　目前，特斯拉線圈不需要大型復雜電路來產生高壓。然而，小型特斯拉線圈在許多領域都有應用，例如：

　　鋁焊接。

　　汽車使用這些線圈進行火花塞點火。

　　創造了特斯拉線圈風扇，用于產生人工照明。

　　高真空系統和電弧打火機。

　　真空系統檢漏儀。

　　以上就是關于特斯拉線圈的相關內容概述，可以看出，該線圈可用于產生高電壓、低電流和高頻率的電力。另外，特斯拉線圈能夠無線傳輸電能長達數公里，所以在當前生活中，特斯拉線圈應用于多種小型電器設備。

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