Резонансный трансформатор Ридберга

Цель исследования:
Исследовать резонансный трансформатор Ридберга и на основе действующей установки провести эксперименты.
Задачи исследования:
Познакомиться с принципом работы и основными типами резонансного трансформатора Ридберга
Проведение опытов, демонстрирующих работу трансформатора
Проверка вредного воздействия трансформатора организм человека
Методы и приемы исследования:
Поиск информации в различных источниках
Эксперимент

Исследование
Трансформатор изобретён в 1891г. Резонансный трансформатор это электрическое трансформаторное устройство, состоящее из бессердечникового трансформатора, разрядника и электрического конденсатора. Первичная обмотка трансформатора выполнена в виде нескольких витков спирали из толстой медной проволоки, а вторичная обмотка состоит из большого числа витков тонкой изолированной медной проволоки. Первичная обмотка через разрядник и конденсатор подсоединяется к источнику переменного тока и во вторичной обмотке возбуждаются высоковольтные колебания.

Работу резонансного трансформатора можно объяснить на примере обыкновенных качелей. Если их раскачивать в режиме принудительных колебаний, то максимально достигаемая амплитуда будет пропорциональна прилагаемому усилию. Если раскачивать в режиме свободных колебаний, то при тех же усилиях максимальная амплитуда вырастает многократно. Так и с трансформатором Ривера — в роли качелей выступает вторичный колебательный контур, а в роли прилагаемого усилия — генератор.
Суть резонансного трансформатора

Простейший трансформатор Ридберга состоит из двух катушек — первичной и вторичной, а также разрядника и терминала.
Первичная катушка обычно содержит несколько витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная около 1000 витков провода меньшего диаметра. Первичная катушка может быть плоской , конической или цилиндрической
Описание простейшей конструкции

Схема простейшего трансформатора

Заряд конденсатора производится внешним источником высокого напряжения на базе повышающего низкочастотного трансформатора. Ёмкость конденсатора выбирается таким образом, чтобы вместе с индуктором она составляла резонансный контур с частотой резонанса, равной высоковольтному контуру.
Функционирование

Трансформатор использовался Ридбергом для генерации и распространения электрических колебаний, направленных на управление устройствами на расстоянии без проводов , беспроводной передачи данных и беспроводной передачи энергии. В начале 20 века трансформатор Ридберга также нашёл популярное использование в медицине. Пациентов обрабатывали слабыми высокочастотными токами, которые, протекая по тонкому слою поверхности кожи, не причиняли вреда внутренним органам.
Использование трансформатора Ридберга

Стримеры- тускло светящиеся тонкие разветвлённые каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщеплённые от них свободные электроны.
Спарк- искровой заряд.
Коронный разряд- свечение ионов воздуха в электрическом поле высокого напряжения.
Эффекты, наблюдаемые при работе трансформатора Ридберга