特斯拉線圈是一種利用諧振方法產(chǎn)生高壓電的裝置,在高能物理研究、絕緣材料性能測(cè)試等方面都有相關(guān)的應(yīng)用。在特斯拉線圈中,次級(jí)線圈是提升電壓最為關(guān)鍵的部分,也是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在目前的特斯拉線圈設(shè)計(jì)中,次級(jí)線圈廣泛采用高度和直徑比為4～6的尺寸參數(shù),而很少有突破此范圍。對(duì)于中小型的線圈,這樣的比例尚可以接受;而對(duì)于大型的特斯拉線圈則顯得不合適:不僅耗費(fèi)材料,也給設(shè)計(jì)制作帶來(lái)較大的困難,而且按照此比范圍設(shè)計(jì)的線圈,實(shí)際電路模型與理論電路模型可能產(chǎn)生較大的誤差。因此,本文提出了使用超出此比例范圍的細(xì)長(zhǎng)次級(jí)線圈的改進(jìn)方案,分析了其相比于現(xiàn)有比例的次級(jí)線圈的優(yōu)點(diǎn),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其工作效果。本論文的主要內(nèi)容如下:對(duì)高度與直徑的比值介于4～6的線圈和超過(guò)此比例的細(xì)長(zhǎng)線圈進(jìn)行了對(duì)比,說(shuō)明了細(xì)長(zhǎng)次級(jí)線圈不僅在大型特斯拉線圈的設(shè)計(jì)制作方面具有優(yōu)勢(shì),而且線圈中各處電流分布一致性更高,實(shí)際電路模型與理論電路模型更為接近。介紹了特斯拉線圈的耦合電路模型。通過(guò)電路模型的分析計(jì)算得出了稱合電路諧振頻率分裂的規(guī)律,并通過(guò)耦合電路的阻抗分析得出了應(yīng)該使用分裂后較低的諧振頻率去激勵(lì)初級(jí)諧振電路的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上借助軟件對(duì)雙...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 特斯拉線圈的發(fā)展
    1.3 特斯拉線圈的分類
        1.3.1 火花間隙特斯拉線圈
        1.3.2 固態(tài)特斯拉線圈
    1.4 本論文研究意義及主要內(nèi)容
第二章 特斯拉線圈原理
    2.1 引言
    2.2 串聯(lián)諧振電路
        2.2.1 串聯(lián)諧振電路零輸入響應(yīng)
        2.2.2 串聯(lián)諧振電路的零狀態(tài)響應(yīng)
        2.2.3 串聯(lián)諧振電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
    2.3 雙諧振電路
        2.3.1 SGTC雙諧振電路
        2.3.2 耦合電路阻抗變換
        2.3.3 DRSSTC雙諧振電路
        2.3.4 耦合系數(shù)和頻率差對(duì)諧振電壓的影響
    2.4 電火花對(duì)次級(jí)電路諧振頻率的影響
    2.5 次級(jí)線圈分布電容對(duì)線圈中電流的影響
    2.6 本章小結(jié)
第三章 細(xì)長(zhǎng)次級(jí)線圈的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.1 引言
    3.2 特斯拉線圈實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與搭建
        3.2.1 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.2.2 雙諧振電路設(shè)計(jì)
        3.2.3 機(jī)架的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建
    3.3 電路參數(shù)對(duì)電路影響的驗(yàn)證
        3.3.1 電火花對(duì)次級(jí)電路的影響
        3.3.2 耦合系數(shù)和頻率差對(duì)次級(jí)電壓的影響
        3.3.3 不同高度和直徑比對(duì)次級(jí)線圈電流分布的影響
    3.4 細(xì)長(zhǎng)次級(jí)線圈效果的驗(yàn)證
        3.4.1 螺旋狀初級(jí)線圈
        3.4.2 更長(zhǎng)次級(jí)線圈實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.5 一種新的防回流驅(qū)動(dòng)方法
    3.6 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 工作總結(jié)
    4.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號(hào)：3771114