
【醫】 resonance transformer
resonance; sympathetic vibration; syntony
【化】 resonance; resonant vibration
transformer
【化】 potential transformer; transformer
【醫】 transformer
共振變壓器(Resonance Transformer)是一種利用電路諧振原理實現能量高效傳輸的電磁設備。其核心特征在于通過調節電感與電容參數使系統工作于諧振頻率,從而實現電壓變換和功率傳輸的最優匹配。
從電磁學原理分析,共振變壓器由初級線圈、次級線圈和調諧電容構成。當輸入交流電頻率等于系統的固有諧振頻率時,會引發LC電路的串聯或并聯諧振現象,此時電路呈現純電阻特性,能量損耗最小化。該特性在無線電能傳輸、高頻電源和粒子加速器領域具有重要應用價值。
關鍵參數計算公式為: $$ f_r = frac{1}{2pisqrt{LC}} $$ 其中$f_r$為諧振頻率,$L$為線圈電感量,$C$為調諧電容量。精确控制這三個變量可确保磁耦合系統達到最大能量傳輸效率。
在工程實踐中,美國電氣電子工程師學會(IEEE)标準C57.159-2016指出,這類變壓器需采用分層繞組結構以降低渦流損耗,同時要求絕緣材料耐壓等級不低于系統峰值電壓的2.5倍。麻省理工學院電力實驗室的實測數據顯示,優化後的共振變壓器效率可達95-98%,遠超常規變壓器的85-90%。
參考資料
《電力電子技術》第5版,王兆安著,機械工業出版社
IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.32 Iss.6
MIT Energy Initiative Technical Report, 2021.07
共振變壓器是一種利用電磁共振原理實現高效能量傳輸的特殊變壓器。其核心機制是通過調節電路參數,使系統在特定頻率下達到共振狀态,從而最大化能量傳輸效率。以下是詳細解析:
1. 工作原理 共振變壓器由初級線圈、次級線圈和電容組成。當交流電通過初級線圈時,會産生交變磁場,次級線圈通過電磁感應接收能量。通過調整電路中的電感(L)和電容(C),使系統達到共振頻率: $$ f = frac{1}{2pisqrt{LC}} $$ 此時電路阻抗最小,能量交換效率最高。這種設計突破了傳統變壓器依賴鐵芯耦合的限制,特别適合高頻場景。
2. 核心優勢
3. 典型應用
4. 發展演變 早期鐵磁共振變壓器采用鐵氧體材料,但因體積笨重、精度有限逐漸被淘汰。現代技術更注重高頻化和小型化,如平面變壓器設計将工作頻率提升至MHz級别。
注:部分應用案例參考了特斯拉線圈的工作原理,實際工程中需考慮耦合系數、負載匹配等參數優化。
百年紀念半空中瓣膜巴氏裂頭蚴閉鎖制度初值蛋白色素電鍍絡合劑丁二酸一酰肼二分二烴基胂化三鹵方向負的感生電動勢管理的歸根結底橫向自動焊緩沖周期選擇階躍變化絕熱隔膜鹵族元素莫西賽利甯靜平均數的平均率射極接地放大器升麻屬視詞中樞水位儀特勞東法則維克海默氏液