Nekoliko napomena o prikazima dalekovoda Teslinih odašiljača

Sažetak

U ovom radu analiziramo prikaze dalekovoda (TL) različitih Teslinih odašiljača. Ova vrsta modeliranja vrlo je prikladna za opis rezonatorskih krugova, budući da je u takvim rasporedima rasipanje uzrokovano elektromagnetskim zračenjem odvojenim od kruga vrlo malo i može se smatrati gubitkom. Čak se i takvo rasipanje energije može uključiti u TL model uvođenjem imaginarnih kapaciteta i induktivnosti u shemu kruga. S ovim modelom moguće je simulirati mnoge zanimljive rezonatorske efekte i kao takav može biti vrlo koristan u projektiranju takvih aparata. Na primjer, uzorak stojnog vala, omjer povećanja, raspodjela struje na dijelovima rezonatora otvorenim za elektromagnetsko zračenje, itd. lako se mogu dobiti takvom analizom. Međutim, ovaj model ima svoje ograničenje, na primjer, ako se nekoliko prostornih modova širi kroz ispitivanu strukturu, svaki elektromagnetski mod mora se modelirati zasebno. To znači da svaki TL prikaz mora biti pažljivo primijenjen u skladu s geometrijskim i električnim karakteristikama strukture. Najčešći TL model koji uključuje skupni izvor na jednom kraju linije nije, međutim, dovoljan da objasni svu Teslinu opremu, npr. dobiveni različiti uzorci stojnih valova. Stoga ćemo umjesto lumped izvora za odgovarajući Teslin aparat koristiti TL model s distribuiranim izvorom napona na liniji. U ovom modelu mali segment linije sadrži izvor napona zbog indukcije. Ovaj napon se može promatrati kao posljedica konstantne izmjenične struje koja teče kroz sekundarni krug zbog aktivnosti primara. Pretpostavlja se da je primarni labavo povezan sa sekundarom, što omogućuje sekundaru da slobodno vibrira. Sve karakteristike stojnog vala Teslinih rezonatora lako se mogu dobiti takvim TL modelom. Štoviše, iz analize antena korištenih u Colorado Springsu (str. 198 Colorado Springs Notes) pomoću TL modela koja slijedi, pokazano je da se distribuirani izvor napona može zamijeniti lumpedom koji se nalazi u čvoru stojnog vala, što dijeli rezonator na dva dijela koji rezoniraju na istoj frekvenciji. U vezi s tim, zanimljivo je primijetiti slijeganje primarnih sklopova, gdje se čini da je primarni svitak smješten na ili blizu pretpostavljenog čvora sekundara. U svojim proračunima Tesla nikada nije koristio diferencijale i ova analiza jasno pokazuje da je njegov pristup u potpunosti u skladu s konceptom TL.

Mario Cvetković

Izvanredni profesor | Katedra za osnove elektrotehnike

Izvanredni profesor na Fakultetu elektrotehnike, elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu, s istraživanjem usmjerenim na bioelektromagnetizam, matematičko modeliranje površinskim integralnim jednadžbama, modeliranje prijenosa topline te numeričke metode.