Могу ли я увеличить ток с помощью резонанса переменного тока?

Если пассивный резонансный контур имеет высокую добротность, то энергия может накапливаться в контуре в течение многих циклов. Точно так же он естественным образом затухнет в течение многих циклов.

Однако интенсивность не «постоянно увеличивается». По мере увеличения интенсивности увеличиваются и потери, и в какой-то момент потери равны входной мощности, поэтому у вас есть равновесие.

Представьте себе камертон. Если продолжать его возбуждать, вибрации будут нарастать (как и потери), и в какой-то момент форма металла может измениться, если возбуждение будет достаточно мощным, но это маловероятно. Большинство реальных схем имеют гораздо более низкую добротность, чем механическая добротность камертона.

В реальном LC-резонансном контуре потери обычно связаны с сопротивлением индуктора, потерями в сердечнике (если используется сердечник) и электромагнитным излучением, особенно на более высоких частотах. Вносят свой вклад и диэлектрические потери конденсатора. Сверхпроводящие схемы могут иметь огромные добротности (исчисляемые тысячами), резонансные схемы, сделанные из деталей от вашего любимого дистрибьютора, вызывают гораздо большее разочарование.

Да, резонанс работает и с напряжением, и с током. Поищите что-то, что называется баковой схемой . Это катушка индуктивности и конденсатор параллельно. С идеальными компонентами схема хранит энергию в виде синусоидального напряжения и тока вместе. Он постоянно выплескивает энергию между крышкой и катушкой индуктивности. Это происходит на резонансной частоте, то есть на частоте, при которой величина импеданса двух частей одинакова.

Опять же, для идеальных компонентов этой энергии некуда деваться после помещения в резервуар. Если вы продолжаете добавлять больше энергии, то общая энергия в баке увеличивается, а также должны увеличиваться амплитуды напряжения и тока. Полная энергия пропорциональна квадрату напряжения или тока.

Величины импедансов конденсатора и катушки индуктивности:

   Z _кап = 1 / ωC

   Z _инд = ωL

Уравнивая их, находим, что

   ω = 1 / sqrt (LC)

   f = 1/2Π sqrt(LC)

Когда L находится в генри, а C в фарадах, то f находится в герцах.

До сих пор это было с идеальными компонентами, которые, к сожалению, трудно получить. Реальные компоненты имеют реальные потери. В основном это связано с сопротивлением провода в катушке индуктивности и потерями в керамике конденсатора.

Одним из способов количественной оценки потерь в контуре резервуара является использование добротности , что означает добротность . Более высокие значения означают меньшие потери. Идеальный резервуар имеет бесконечную добротность. Обратная величина добротности связана с долей энергии, теряемой за каждый цикл. Реальные контуры бака могут иметь добротность в диапазоне нескольких сотен. Вы можете довольно легко построить что-то самостоятельно с коэффициентом добротности в диапазоне 10 с.

Вы можете сделать ток в катушке очень большим по сравнению с входным током, если катушка является частью настроенной схемы с малыми потерями:

Здесь у нас есть катушка 1 мкГн, резонирующая на частоте около 300 кГц. Источник напряжения 1 В RMS питается через конденсатор 10 нФ (C1), а пиковое напряжение на дросселе составляет 36,5 дБВ (66,8 В RMS) при резонансе. Напряжение на катушке 1 мкГн подразумевает ток 35,4 ампер. Этот ток также должен протекать пропорционально через C1 и C2, но, поскольку C2 в 27,2 раза больше, чем C1, ток, подаваемый источником напряжения, составляет всего около 1,25 ампер.

В конце концов, источник переменного напряжения по-прежнему подает питание для нагрева резистора, который неизбежно включается последовательно с катушкой. Кроме того, если вы попытаетесь извлечь энергию из магнитного поля катушки, эта мощность также должна будет подаваться от источника переменного напряжения, и вы обнаружите, что резонансный пик начнет падать из-за падения добротности настроенной цепи.

Я нашел кое-что: http://www.richieburnett.co.uk/resonant.html

Автор говорит, что это возможно, но для предотвращения всплесков напряжения в миллисекундах и для достижения стабильного усиления по напряжению потребуются некоторые инженерные решения.

Я не ученый, но сказать, что добиться свободного усиления по напряжению за счет резонанса невозможно, он ограничивает. Мы должны принять это как идею и попытаться доказать ее правильность, а не ошибочность (легко сказать, что все невозможно и неправильно). Это было бы огромным открытием, поэтому слова «это невозможно» следует заменить словами «мы не знаем, как это можно сделать», а ученые должны продолжать эксперименты.