212
Глава 5.
Проведенные измерения показали, что с увеличением сечения провода удельная индуктивность провода уменьшается. При увеличении сечения провода его индуктивность снижается по логарифмическому закону (таблица 6.1):
Таблица 6.1.
Сечение провода, мм2 Удельная индуктивность, мкГн/м
При расчете индуктивности соленоидов, как правило, не учитывается сечение самих проводов, это неправильно. Тем не менее, одним из путей сокращения значений индуктивности для получения коротких фронтов является увеличение сечения провода катушки.
Существует и второй способ - увеличение активного сопротивления цепи для уменьшения постоянной времени цепи, но такой способ не выгоден, т.к. потребует увеличения мощности импульса. Кроме того, на высоких частотах должен сыграть свою роль скин-эффект, в соответствии с которым в первичной катушке индуктивности будет использовано не все сечение провода, а только поверхностный слой, который приведет к возрастанию активного сопротивления цепи.
Таким образом, увеличение сечения провода первичной обмотки является наилучшим способом для сокращения длительности фронтов импульсов, что и сделано в трансформаторе Теслы: первичная обмотка выполнена из толстого провода, имеющего сечение десятки и сотни квадратных миллиметров.
При напряжении питания ключа U = 1000 В, R = 100 Ом и токе в 10 А выделяемая на ключе мощность составит 10 кВт, а вы¬
0,35
0,5
0,75
1,0
1,65
1,45
1,2
0,97
Эфиродинамические подходы к разрешению энергетического
кризиса 213
даваемая мощность с учетом потери на возвратную мощность составит в первом случае 30 кВт, во втором - 80 кВт.
Тесла в своих трансформаторах применял частоты порядка 200 кГц, можно предполагать, что такая частота является оптимальной, по крайней мере, для начальной стадии работ.
Расчет зарядной емкости, шунтирующей цепь питания электронной схемы произведем, исходя из соотношения для электрического заряда
Q = CU = iT, (5.20)
имеем
iT
С = --(5.21)
U
Если вся электронная схема питается от напряжения 100 В, то при токе i = 1 А и длительности импульса Т = 10-6 с (F = 0,5 МГц), получим:
С = 0,01 мкФ.
Однако здесь предполагается полный разряд емкости, что нецелесообразно. Для того чтобы емкость удерживала напряжение питания в пределах изменений не более 1%, нужно увеличить ее в 100 раз, следовательно, для приведенного примера достаточно иметь значение шунтирующей емкости 1 мкФ при рабочем напряжении в 100 В. и частотных характеристиках до 1-2мГц.
При рабочем напряжении в 1000 В и токе импульса в 10 А потребуется конденсатор емкостью той же 1 мкФ при рабочем напряжении в 1000 В и тех же частотных характеристиках.
Таким образом, вырисовывается следующий принцип работы устройства для получения энергии из эфира.
