El transformador resonante ha encontrado aplicaciones para encontrar fugas en sistemas de vacío y encender lámparas de descarga de gas. Su principal aplicación hoy en día es cognitiva y estética. Esto se debe a las dificultades en la selección de la potencia de alto voltaje, al transferirla a una distancia del transformador, ya que el dispositivo deja de resonancia y el factor Q del circuito secundario también disminuye.
El transformador resonante fue creado por el destacado científico Tesla. Este dispositivo está diseñado para generar una corriente eléctrica de alto potencial y frecuencia. Tiene una relación de transformación. Es varias decenas de veces mayor que el valor de la relación de vueltas del devanado secundario al primario. El voltaje de salida en un dispositivo de este tipo puede alcanzar más de un millón de voltios.
Diseño de transformador resonante
El diseño del transformador es muy sencillo. Consiste en bobinas sin núcleo (primario y secundario) y un descargador, que también es un interruptor. El devanado primario tiene de tres a diez vueltas. Este devanado se enrolla con un cable eléctrico grueso. El devanado secundario actúa como devanado de alto voltaje. Tiene una gran cantidad de vueltas (hasta varios cientos) y se enrolla con un cable eléctrico delgado. El dispositivo tiene condensadores (para almacenar carga). Para crear un transformador resonante con potencia de salida mejorada, se utilizan bobinas toroidales. Los diseños se crean con una bobina primaria que tiene una forma plana, ya sea cilíndrica o cónica, horizontal o vertical. No hay un núcleo ferromagnético en un producto de este tipo. El condensador con la bobina primaria forma un circuito oscilatorio. Se utiliza un componente no lineal: un descargador, que consta de dos electrodos con un espacio. Una bobina secundaria con un toroide (en lugar de un condensador) también forma un bucle. La existencia de circuitos oscilatorios interconectados constituye la base del funcionamiento de un transformador resonante.
El principio de funcionamiento del transformador resonante
Como se mencionó anteriormente, el transformador consta de un devanado primario y secundario. Cuando se aplica una tensión alterna al devanado primario, se genera un campo magnético. La energía (con la ayuda de este campo) del devanado primario se transfiere al secundario, que (usando su propia capacitancia parásita) forma un circuito oscilatorio que acumula la energía que se le da. Durante algún tiempo, la energía en el circuito oscilatorio se almacena en forma de voltaje. Cuanta más energía ingresa al circuito, más voltaje se obtiene. El transformador tiene varias características principales: el coeficiente de acoplamiento de los devanados primario y secundario, la frecuencia de resonancia y el factor de calidad del circuito secundario. Sobre la base del dispositivo mencionado anteriormente, se han desarrollado dispositivos tales como generadores resonantes.
