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基于可編程硬件的新型雙極型雙諧振固態(tài)特斯拉線圈的安全性與實(shí)用性設(shè)計(jì)
21電子系
作品介紹

基于可編程硬件的新型雙極型雙諧振固態(tài)特斯拉線圈的

安全性與實(shí)用性設(shè)計(jì)

作者:劉晰鳴 85 張亦弛 81

指導(dǎo)老師:孫憶南 電子系

 

關(guān)鍵詞:特斯拉線圈、DRSSTC、CPLD

 

摘要

特斯拉線圈是一種分布參數(shù)高頻串聯(lián)諧振變壓器,可以獲得上百萬伏的高頻電壓。在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者,他們做出了各種各樣的設(shè)備,制造出了眩目的人工閃電,十分美麗。然而,傳統(tǒng)的特斯拉線圈存在不少弊端,其危險(xiǎn)性、接地要求高、驅(qū)動(dòng)電路繁雜等因素造成了它使用時(shí)的局限性。鑒于傳統(tǒng)特斯拉線圈的種種弊端,本項(xiàng)目提出了一種創(chuàng)新性的解決方案,利用新式的器件,如STM32微控制器、CPLD等構(gòu)建了一種能在室內(nèi)方便使用、安全可靠、功能齊全的雙諧振固態(tài)特斯拉線圈。

 

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目利用物理學(xué)、電子學(xué)原理進(jìn)行了線圈參數(shù)的設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路PCB的設(shè)計(jì),并利用3D打印等技術(shù)將其制作出來。本項(xiàng)目針對(duì)傳統(tǒng)特斯拉線圈的幾個(gè)弊端,提出一些創(chuàng)新性的解決方案。主要的創(chuàng)新點(diǎn)在于

{C}1. {C}讓次級(jí)線圈兩端相對(duì)放電,這樣線圈就不需要接地,而且電弧被嚴(yán)格控制在小范圍內(nèi),安全性有了更強(qiáng)保障。

{C}2. {C}電路設(shè)計(jì)上,使用了靈活性更強(qiáng)CPLD,避免了使用多種不同的CMOS邏輯電路。

{C}3. {C}使用了STM32微控制器來制作滅弧電路,因此可以通過編程使得線圈放出音樂,同時(shí)大大增強(qiáng)了使用的靈活性。

 

放電示意圖

  

線圈成品

 

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