насколько эффективен трансформатор для повышения напряжения не переменного, а импульсного тока?

Question

собираюсь сделать компактный искровой разрядник для демонстрации различных эффектов на лабораторных работах. для повышения напряжения хочу использовать обычный самокрутный повышающий трансформатор на феромагнетике, но трансформировать не переменный ток, а импульсный с прерывателя, напряжением примерно 9 В. насколько снижается эффективность трансформатора в таком случае, какая будет оптимальная частота импульсов (или просто, чем выше частота - тем лучше? ) и сколько наматывать витков на обмотки трансформатора? предполагаемое напряжение на выходе - от 10 до 50 киловольт.

Answer 1

Насколько я понял, вы хотите построить аналог катушки Тесла или электрошокер. Вам следует искать информацию по этой теме, в интернете е много.
Импульсный ток любой частоты содержит в себе высокочастотные составляющие. Поэтому лучше всего использовать феритовый сердечник или не использовать его вовсе если нет ограничений габарита.
Количество витков будет пропорционально напряжению (чем больше тем больше) , а эффективность трансформатора обратно пропорциональна напряжению на виток (чем больше вольт на виток, тем хуже)
Вам следует провести эксперименты и найти оптимальные величины.
Для начала можно попробовать 10 витков для первичной обмотки и 10 000 витков для вторичной. Но следует иметь в виду, что вторичную обмотку следует мотать слоями. И слои изолировать друг от друга
Используйте готовый трансформатор от строчной развертки телевизора ТВС или современный с выпрямителем ТДКС. Они работают на частоте 12 КГц

Answer 2

все зависит от потерь в разряднике, Разрядник служит как раз для формирования импульса, но если и иные методы, например умножитель напряжения. а так КПД как у обычного транса. В поисковике глянь, "расчет импульсных трансформаторов"
там тебе и готовые программы выдаст и литературу и т. п.

Answer 3

индуктивное сопротивление увеличивается с повышением частоты, , , посмотрите катушку Румкорфа или Тесла, , , катушка Румкорфа работает на самоиндукции, , Тесла на резонансной индукции без сердечника, , ,

Answer 4

Из девяти вольт 50 киловольт не получить. Боле реально сделать транзисторный преобразователь, который из девяти вольт сделает вольт 300-500, которыми зарядить подходящий конденсатор, а уж этот заряженный конденсатор использовать для получения 50 киловольт. Было бы проще использовать катушку зажигания, как здесь советовали. Но лучше тогда не 9 вольт питания, а 12-15. Схему - что-то похоже на транзисторное зажигание: на транзистор подавать открывающий импульс длительностью порядка миллисекунды (лучше регулируемой длительностью) , а на выходе катушки получить киловольт 15-25. Больше - вряд ли.
Ну а ответ про эффективность можно дать такой: для однополярных импульсов придётся мотать больше витков на тот же сердечник, по сравнению с переменным напряжением. И не чуть-чуть больше, а минимум в 2-3 раза. Следовательно, потери будут больше. Значит, эффективность трансформатора для однополярных импульсов будет меньше.