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我们要努力建立TC的理论体系,我先来发些最基本的计算。
冻土2013/02/02高电压技术 IP:山东
就在刚刚,我写完了这个帖子,正准备发的时候,突然网络出现问题,写了好多的东西一下子都没了。我只好重新写一遍。这蛋疼的网络服务器。

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大家知道,奥斯特发现了电磁感应定律,然后法拉第发现了一系列的现象,而他受数学水平的影响,无法用公式来描述他的发现。后来,麦克斯韦用数学描述了这些东西,建立了完整的电磁场理论。
之前,我们玩TC的时候,只会进行一些最基本的计算(注,这都是最最基本的计算,就像建造一座楼的时候,计算它的高度这样),不会进行一些深入的计算。于是,各种莫名其妙地故障接踵而来。
基于此,我想我们有必要建立一个完整的TC理论体系。

——————————分割线——————————

我进行了一些简单的计算,现在把结果公布给大家。这也许会帮助一些电容组不知怎么回事就炸了的人。

大家都知道TC是LC振荡回路组成的。在LC振荡回路中,电场能和磁场能互相转化,他们的峰值相互错开。而这两个量都是有方向的,所以在一个周期内,电场能和磁场能分别会有两个峰值,结果就是电场能和磁场能的峰值相差四分之一个周期,换句话说,就是有90°的相位差。
对于一个LC振荡回路,有如下图所示的特征。
图1.jpg
另一方面,电容储能公式为E=(CU²)/2,电感储能公式为E=(LI²)/2。由上图可以看出,当电容电压达到峰值时,电感的电流为零;电感的电流达到峰值时,电容的电压为零。
所以可以下一个结论,电场能和磁场能中,当一个量达到峰值,另一个量就为零。
再换句话说,就是,电场能和磁场能的峰值是相等的。
由电容储能公式E=(CU²)/2,电感储能公式E=(LI²)/2,可以推出一些有趣的结论。
设电容上的电压峰值为U,电场能峰值为Ec;电感中的电流峰值为I,磁场能峰值为El。
推导:
图2.jpg
于是,我们得到这样一个结论:峰值电压和峰值电流的比值,等于电感量和电容量的比值的平方根。
电感量和电容量的比值的平方根是个很有意义的量,这被称为阻抗因子,单位为V/A。
它可以这样定义:在无阻尼振荡的LC振荡电路中,峰值电压和峰值电流的比值为峰值比,单位为伏每安,符号位V/A。
计算完毕。

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好吧。
有些人的DR的主电容,不知怎么回事就爆掉了,而这个电容耐压可达数千伏甚至上万伏。这是为什么呢,因为他们的TC的阻抗因子太高了,甚至可能达到几十伏每安。

对于kc的这些TC,我最熟悉的一个就是猫哥的DRSSTC。
就拿这个TC举例了。
我记得,这个TC的初级线圈应该是97微亨,电容组应该是耐压8kV,容量0.4微法,于是阻抗因子就是15.17V/A(好高……)。这个TC的峰值电流,据猫哥说是800A,那么电容组的峰值电压就是800A×15.17V/A=12136V。有点高了,这个电容组有危险。所以,建议猫哥更换一个耐压至少12kV的电容组。

另一方面,如果我们想制作一个SGTC。假设这个SGTC的供电电压是10kV,初级线圈40微亨,电容0.1微法。那么,阻抗因子为20。轻易算出,峰值电流仅为500A。如果供电电压不变,初级线圈换成20微亨,电容组换成0.2微法,则在频率不变的情况下,阻抗因子降低到10V/A,此时峰值电流提高到了1kA。
显然,1kA电流产生的电弧要比500A长很多。

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TC的理论化是一个必然的趋势,让我们团结起来,争取早日建立完整的TC理论体系。


最后厚着脸皮说一句,如果觉得这个帖子好,请点击“推荐”……
+10  科创币    dr.lc    2013/02/02 大赞!
+10  科创币    最高主机泡泡    2013/02/02 我想它已经出现在推荐贴中了。。
+20  科创币    坚持and突破    2013/02/02 虽然我不玩TC,但还是受到了启发!
+30  科创币    小特斯拉圈圈    2013/02/02 赞扬下
+137  科创币    魔羯司令在此    2013/02/02 高质量发帖
+25  科创币    闪电侠007    2013/02/09
+1  学术分    山猫    2013/02/02 高质量发帖,鼓励下土土。
来自:电气工程 / 高电压技术
20
新版本公告
~~空空如也
冻土 作者
12年4个月前 IP:未同步
494174
回 7楼(rb-sama) 的帖子
好吧,也许我错了……
我现在几乎是纯理论党,暂时没有示波器,而且我的计算能力也比较有限。所以,我仅仅能够得出我刚刚发的这些内容。

再说一下,至少我认为,我的结论的某些内容对于SGTC还是适用的。比如根据供电电压以及电感量和电容量的比值计算峰值电流,这样做问题应该不大吧。
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冻土作者
12年4个月前 IP:未同步
494176
总之,我的意思还是,希望我们能够建立完整的TC理论体系。
邓稼先说过:“在科学研究中,犯一些错误是允许的,但是要尽量避免。”(注,这不是原话,原话我忘了,总之是这样一个意思)
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冻土作者
12年4个月前 IP:未同步
494187
回 12楼(rb-sama) 的帖子
这不是教程……只是一个普通的帖子……
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冻土作者
12年4个月前 IP:未同步
494195
回 12楼(rb-sama) 的帖子
改波形图我无能为力,因为我没有示波器,暂时也不打算做DR。改一下内容是可以做到的。
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冻土作者
12年4个月前 IP:未同步
494290
回 15楼(d529481713) 的帖子
你们都错了,电学基础在3-1和3-2,电磁振荡在3-4的大概第84页。
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冻土作者
12年3个月前 IP:未同步
502796
回 18楼(我爱胆机妙音) 的帖子
我的数学水平比较有限,正在补充中。推导出TC的全套公式恐怕还得等几年,而且不是我一个人能完成的。
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