RU2645222C2 - Device and method of electric signals amplification - Google Patents

Device and method of electric signals amplification Download PDF

Info

Publication number
RU2645222C2
RU2645222C2 RU2015150522A RU2015150522A RU2645222C2 RU 2645222 C2 RU2645222 C2 RU 2645222C2 RU 2015150522 A RU2015150522 A RU 2015150522A RU 2015150522 A RU2015150522 A RU 2015150522A RU 2645222 C2 RU2645222 C2 RU 2645222C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonant circuit
circuit
resonant
electrical signals
capacitance
Prior art date
Application number
RU2015150522A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015150522A (en
Inventor
Дмитрий Семенович Стребков
Original Assignee
Дмитрий Семенович Стребков
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Семенович Стребков, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Дмитрий Семенович Стребков
Priority to RU2015150522A priority Critical patent/RU2645222C2/en
Publication of RU2015150522A publication Critical patent/RU2015150522A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2645222C2 publication Critical patent/RU2645222C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device contains an inductor connected in series with the capacitance to form a resonant circuit and a device for periodically changing the parameters of the resonant circuit. The resonance circuit is connected in series with a high-voltage power supply based on the solar photoelectric module and in parallel with the pulse commutator for closing the circuit of the resonant circuit, the inductor has a first additional winding with the formation of a Tesla transformer. Device for periodic changes of parameters of resonant circuit is designed as natural secluded containers made of conductive material, which is connected in series with the first additional winding Tesla transformer and forms the second resonant circuit. The Tesla transformer comprises a second additional winding which is connected to the second vessel to form a third resonant circuit. The third resonant circuit is connected through a rectifier and an inverter with a load, all three resonant circuits have the same resonant frequency.
EFFECT: increase of the amplification factor and dependence decrease of device parameters and a method of amplification of electrical signals from the amount of load.
7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам усиления электрических сигналов на основе резонансных преобразователей электрической энергии.The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for amplifying electrical signals based on resonant converters of electrical energy.

Известен резонансный усилитель мощности, содержащий входной и силовой трансформаторы с нагрузкой во вторичной обмотке силового трансформаторов и последовательный резонансный контур между трансформаторами, состоящий из емкости С и индуктивности входной обмотки силового трансформатора, а также из устройства обратной связи между обмотками входного и силового трансформатора, резонансный усилитель мощности содержит n каскадов усиления из n понижающих силовых трансформаторов, соединенных между собой с помощью n последовательных резонансных контуров, где n=2, 3, …m, а обратная связь выполнена в виде устройства, обеспечивающего однонаправленное движение электрической энергии от вторичной обмотки последнего силового трансформатора к первичной обмотке входного трансформатора, модность каждого последующего n-го силового трансформатора связана с мощностью предыдущего n-1-го силового трансформатора соотношением Pn=kPn-1, где k - коэффициент усиления одного каскада (Резонансный усилитель мощности. Пат. РФ №2517378, заявл. 17.10.2012, опубл. 27.05.2014. Бюл. №15).A known resonant power amplifier containing input and power transformers with a load in the secondary winding of the power transformers and a series resonant circuit between the transformers, consisting of a capacitance C and the inductance of the input winding of the power transformer, as well as a feedback device between the windings of the input and power transformer, a resonant amplifier power contains n amplification stages of n step-down power transformers, interconnected using n consecutive resonances circuits, where n = 2, 3, ... m, and the feedback is made in the form of a device that provides unidirectional movement of electric energy from the secondary winding of the last power transformer to the primary winding of the input transformer, the modality of each subsequent n-th power transformer is related to the power of the previous n-1st power transformer with the ratio P n = kP n-1 , where k is the gain of one stage (Resonant power amplifier. Pat. RF №2517378, declared 10/17/2012, publ. 05/27/2014. Bull. No. 15).

В варианте исполнения резонансного усилителя мощности устройство обратной связи выполнено в виде блока бесперебойного питания, вход которого соединен с вторичной обмоткой последнего силового трансформатора, а выход - с первичной обмоткой входного трансформатора.In the embodiment of the resonant power amplifier, the feedback device is made in the form of an uninterruptible power supply unit, the input of which is connected to the secondary winding of the last power transformer, and the output to the primary winding of the input transformer.

В другом варианте исполнения резонансного усилителя мощности устройство обратной связи выполнено в виде однонаправленной индуктивности, вход которой соединен со вторичной обмоткой последнего In another embodiment of the resonant power amplifier, the feedback device is made in the form of a unidirectional inductance, the input of which is connected to the secondary winding of the latter

силового трансформатора, а выход - с первичной обмоткой входного трансформатора.power transformer, and the output is with the primary winding of the input transformer.

Недостатком известного устройства является большая масса сердечников и катушек и невысокий коэффициент усиления.A disadvantage of the known device is the large mass of cores and coils and a low gain.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является резонансный параметрический усилитель мощности, состоящий из двух групп плоских катушек самоиндукции с железным сердечником, соединенных с емкостью и образующих резонансный контур, катушки самоиндукции установлены на двух параллельных плоскостях по периферии двух параллельных окружностей, между обращенными друг к другу сторонами катушек выполнено узкое пространство в виде щели, в которой помещен металлический диск с возможностью вращения, имеющий на периферии вырезы в виде зубцов, количество зубцов равно количеству пар катушек, середины зубцов расположены на окружности, совпадающей с окружностью, проходящей через центр катушек самоиндукции. (И. Греков. Резонанс. - Госэнергоиздат, 1952, с. 60-84).Closest to the proposed invention is a resonant parametric power amplifier, consisting of two groups of flat self-induction coils with an iron core connected to the capacitance and forming a resonant circuit, self-induction coils are mounted on two parallel planes around the periphery of two parallel circles, between the sides of the coils facing each other a narrow space is made in the form of a slit in which a metal disk is rotatably placed having cuts in the form of teeth on the periphery s, the number of teeth is equal to the number of pairs of coils, the middle of the teeth are located on a circle coinciding with the circle passing through the center of the self-induction coils. (I. Grekov. Resonance. - Gosenergoizdat, 1952, p. 60-84).

Недостатком известного способа и устройства усиления колебаний является ограниченная мощность резонансного контура индуктивности из-за нелинейной зависимости индуктивности катушки с железным сердечником от тока в катушке самоиндукции. Другим недостатком является снижение добротности резонансного контура из-за включения сопротивления нагрузки в цепь резонансного контура.A disadvantage of the known method and device for amplifying oscillations is the limited power of the resonant circuit of the inductance due to the nonlinear dependence of the inductance of the iron core coil on the current in the self-induction coil. Another disadvantage is the decrease in the quality factor of the resonant circuit due to the inclusion of load resistance in the circuit of the resonant circuit.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение коэффициента усиления и снижение зависимости параметров устройства и способа усиления электрических сигналов от величины нагрузки.The objective of the invention is to increase the gain and reduce the dependence of the parameters of the device and method of amplification of electrical signals from the magnitude of the load.

Технический результат достигается тем, что в устройстве усиления электрических сигналов, содержащем катушку индуктивности, соединенную последовательно с емкостью, с образованием резонансного контура, и прибор для периодического изменения параметров резонансного контура, резонансный контур соединен последовательно с высоковольтным The technical result is achieved by the fact that in the device for amplifying electrical signals containing an inductor connected in series with the capacitance to form a resonant circuit, and a device for periodically changing the parameters of the resonant circuit, the resonant circuit is connected in series with the high voltage

источником питания на основе солнечного фотоэлектрического модуля и параллельно с импульсным коммутатором для замыкания цепи резонансного контура, катушка индуктивности имеет первую дополнительную обмотку с образованием трансформатора Тесла, прибор для периодического изменения параметров резонансного контура выполнен в виде уединенной емкости из проводящего материала, которая соединена последовательно с первой дополнительной обмоткой трансформатора Тесла и образует второй резонансный контур, трансформатор Тесла содержит вторую дополнительную обмотку, которая соединена со второй емкостью с образованием третьего резонансного контура, третий резонансный контур соединен через выпрямитель и инвертор с нагрузкой, все три резонансных контура имеют одинаковую резонансную частоту.a power source based on a solar photovoltaic module and in parallel with a pulse switch to close the circuit of the resonant circuit, the inductor has a first additional winding with the formation of a Tesla transformer, a device for periodically changing the parameters of the resonant circuit is made in the form of a secluded capacitance from a conductive material, which is connected in series with the first additional winding of the Tesla transformer and forms a second resonant circuit, the Tesla transformer contains a second additional winding which is connected with the second vessel to form a third resonance circuit, a third resonance circuit is connected via a rectifier and a load inverter, the three resonance circuit have the same resonant frequency.

В варианте устройства усиления электрических сигналов катушка индуктивности, первая и вторая дополнительные обмотки выполнены на общем цилиндрическом изолированном каркасе в следующей последовательности расположения обмоток от оси цилиндра: третья дополнительная обмотка, вторая дополнительная обмотка и катушка индуктивности.In an embodiment of the device for amplifying electrical signals, the inductor, the first and second additional windings are made on a common cylindrical insulated frame in the following sequence of arrangement of the windings from the cylinder axis: the third additional winding, the second additional winding and the inductor.

В другом варианте устройства усиления электрических сигналов уединенная емкость выполнена в виде сферы.In another embodiment of the device for amplifying electrical signals, a secluded capacitance is made in the form of a sphere.

Еще в одном варианте устройства усиления электрических сигналов уединенная емкость выполнена в виде тороида.In another embodiment of the device for amplifying electrical signals, a secluded capacitance is made in the form of a toroid.

В варианте устройства усиления электрических сигналов уединенная емкость выполнена в виде цилиндрической или плоской поверхности.In an embodiment of a device for amplifying electrical signals, a secluded capacitance is made in the form of a cylindrical or flat surface.

В другом варианте устройства усиления электрических сигналов уединенная емкость выполнена в виде изолированной от земли крыши здания.In another embodiment of the device for amplifying electrical signals, a secluded container is made in the form of a building roof isolated from the ground.

Технический результат достигается также тем, что в способе усиления электрических сигналов параметрического возбуждения колебаний в резонансном контуре преобразуют солнечную энергию в электрическую в высоковольтном источнике питания, преобразуют электрическую энергию в энергию колебаний в первом резонансном контуре трансформатора Тесла, усиливают электрические колебания тока и напряжения с частотой fo=f1 путем периодического изменения потенциала в уединенной емкости и параметрического резонанса в резонансном контуре трансформатора Тесла с частотой f2>f1, передают усиленные колебания тока и напряжения в третий резонансный контур трансформатора Тесла с частотой f3=f2=f1=fo выпрямляют ток и напряжение в выпрямителе, преобразуют электрическую энергию по частоте и напряжению в инверторе, передают в нагрузку и частично по цепи обратной связи через блок питания и коммутатор, на вход высоковольтного источника питания.The technical result is also achieved by the fact that in a method for amplifying electrical signals of parametric excitation of oscillations in a resonant circuit, solar energy is converted into electric energy in a high voltage power source, electric energy is converted into oscillation energy in the first resonant circuit of a Tesla transformer, amplifying electric current and voltage fluctuations with a frequency f o = f 1 by periodically varying the potential in a solitary container and parametric resonance in the transformer resonant circuit ora Tesla at a frequency f 2> f 1, transmitting amplified oscillations of current and voltage in the third tank circuit Tesla transformer at a frequency f 3 = f 2 = f 1 = f o rectified current and voltage in the rectifier is converted into voltage and frequency electrical energy into inverter, transferred to the load and partially through the feedback circuit through the power supply and the switch, to the input of a high-voltage power source.

Устройство и способ усиления электрических сигналов иллюстрируются на фиг. 1, 2, 3, 4, гдеThe device and method for amplifying electrical signals are illustrated in FIG. 1, 2, 3, 4, where

на фиг. 1 представлена электрическая блок-схема устройства и способа усиления электрических сигналов,in FIG. 1 is an electrical block diagram of a device and method for amplifying electrical signals,

на фиг. 2 - конструкция трансформатора Тесла с тремя обмотками и схема соединений резонансных контуров,in FIG. 2 - the design of the Tesla transformer with three windings and the connection diagram of the resonant circuits,

на фиг. 3 - конструкция устройства с использованием крыши здания в качестве уединенной емкости,in FIG. 3 - design of the device using the roof of the building as a secluded tank,

на фиг. 4 - конструкция устройства с использованием сетки на изолированных опорах в качестве уединенной емкости.in FIG. 4 - the design of the device using a grid on insulated supports as a secluded tank.

Устройство усиления электрических сигналов на фиг. 1 содержит трансформатор Тесла 1 с катушкой индуктивности 2, со второй 3 и третьей 4 дополнительными обмотками. Катушка индуктивности 2 соединена последовательно с емкостью 5 и образует резонансный контур 6. В цепи резонансного контура 6 установлен высоковольтный источник питания 7, содержащий высоковольтный солнечный фотоэлектрический модуль 8, высоковольтный суперконценсатор 9, с разделительным диодом 10. Импульсный коммутатор 11 включен параллельно высоковольтному солнечному фотоэлектрическому модулю 8 через сопротивление 12.The electrical signal amplification device of FIG. 1 contains a Tesla transformer 1 with an inductor 2, with the second 3 and third 4 additional windings. The inductor 2 is connected in series with the capacitance 5 and forms a resonant circuit 6. In the circuit of the resonant circuit 6, a high-voltage power supply 7 is installed, containing a high-voltage solar photovoltaic module 8, a high-voltage supercapacitor 9, with an isolation diode 10. The pulse switch 11 is connected in parallel with the high-voltage solar photovoltaic module 8 through resistance 12.

Сопротивление 12 ограничивает ток высоковольтного источника питания 7 при замыкании импульсного коммутатора 11.Resistance 12 limits the current of the high-voltage power supply 7 when closing the pulse switch 11.

Вторая дополнительная обмотка 3 соединена с уединенной емкостью 13 и образует второй резонансный контур 14 в виде сферы. Третья дополнительная обмотка 4 соединена с емкостью 15 и образует третий резонансный контур 16, который через выпрямитель 17 с емкостным фильтром Сф и заземлением 18 одной ветви и инвертор 19 соединен с нагрузкой 20. Выход инвертора 19 через блок питания 21 и коммутатор 22 соединен с входом 23 высоковольтного источника питания 7. Все три резонансных контура 6, 14 и 16 имеют одинаковую резонансную частоту fo=f1=f2=f3, гдеThe second additional winding 3 is connected to a secluded capacitance 13 and forms a second resonant circuit 14 in the form of a sphere. The third additional winding 4 is connected to the capacitance 15 and forms a third resonant circuit 16, which through the rectifier 17 with the capacitive filter C f and ground 18 of one branch and the inverter 19 is connected to the load 20. The output of the inverter 19 through the power supply 21 and the switch 22 is connected to the input 23 high-voltage power supply 7. All three resonant circuits 6, 14 and 16 have the same resonant frequency f o = f 1 = f 2 = f 3 , where

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где L1 - индуктивность катушки индуктивности 2, С, С1 - емкость концентратора 5, L2 - индуктивность второй дополнительной обмотки 3, С2 - емкость 13, L3 - индуктивность третьей дополнительной обмотки 4, С3 - емкость 15.where L 1 is the inductance of the inductor 2, C, C 1 is the capacity of the concentrator 5, L 2 is the inductance of the second additional winding 3, C 2 is the capacitance 13, L 3 is the inductance of the third additional winding 4, C 3 is the capacity 15.

Трансформатор Тесла на фиг. 2 содержит каркас 24 из изоляционного материала с третьей дополнительной обмоткой 4. Каркас 25 из изоляционного материала установлен соосно с внешней стороны каркаса 24 и содержит вторую дополнительную обмотку 3, на которую намотана катушка индуктивности 2.Tesla transformer in FIG. 2 contains a frame 24 of insulating material with a third additional winding 4. The frame 25 of insulating material is mounted coaxially on the outside of the frame 24 and contains a second additional winding 3, on which an inductor 2 is wound.

На фиг. 3 уединенная емкость 13 выполнена в виде крыши 26 здания 27. Крыша 26 выполнена из проводящего материала и изолирована от здания 27 с помощью изоляции 28.In FIG. 3, a secluded container 13 is made in the form of a roof 26 of a building 27. The roof 26 is made of conductive material and is isolated from the building 27 by means of insulation 28.

На фиг. 4 уединенная емкость выполнена в виде металлической сетки 29, закрепленной на опорах 30 из изоляционного материала.In FIG. 4, a solitary container is made in the form of a metal mesh 29, mounted on supports 30 of insulating material.

Способ усиления электрических сигналов реализуется следующим образом.A method of amplifying electrical signals is implemented as follows.

Преобразуют солнечную энергию в электрическую в высоковольтном источнике питания 7. Высоковольтный солнечный фотоэлектрический модуль 8 через разделительный диод 10 заряжает суперкондесатор 9 и емкость 6. Когда напряжение суперконденсатора 9 достигнет заданной величины, импульсный коммутатор 11 замыкает цепь резонансного контура 6 и емкость 6 разряжается на катушку индуктивности 2. В контуре 6 возникают колебания электромагнитного поля с частотой fo=f1, которые передают через магнитное поле во вторую дополнительную обмотку 3 трансформатора Тесла 1. Во втором резонансном контуре 14 возникают колебания электромагнитного поля с частотой fo=f1=f2, при этом вокруг уединенной емкости 13 возникают колебания электрического поля. Электрическая емкость проводящего заряженного телаSolar energy is converted into electrical energy in a high-voltage power supply 7. A high-voltage solar photovoltaic module 8 charges the supercapacitor 9 and capacitance 6 through an isolation diode 10. When the voltage of the supercapacitor 9 reaches a predetermined value, the pulse switch 11 closes the circuit of the resonant circuit 6 and the capacitor 6 is discharged to the inductor 2. In circuit 6, oscillations of the electromagnetic field with a frequency f o = f 1 occur, which are transmitted through a magnetic field to the second additional winding 3 of the transformer and Tesla 1. In the second resonant circuit 14, oscillations of the electromagnetic field occur with a frequency f o = f 1 = f 2 , while around the solitary capacitance 13, oscillations of the electric field occur. The electric capacity of a conductive charged body

Figure 00000002
Figure 00000002

где q - заряд, а ϕ - потенциал поля заряда.where q is the charge, and ϕ is the potential of the charge field.

Для сферы

Figure 00000003
For sphere
Figure 00000003

Емкость сферы

Figure 00000004
Sphere capacity
Figure 00000004

где R - радиус сферы, ε0, ε - абсолютная и относительная диэлектрическая проницаемость среды, в которой находится сфера.where R is the radius of the sphere, ε 0 , ε is the absolute and relative dielectric constant of the medium in which the sphere is located.

Молекулы воздуха и паров воды под действием электрического поля поляризуются и образуют диполи.Molecules of air and water vapor under the influence of an electric field polarize and form dipoles.

Диполи притягиваются к уединенной емкости 13 зарядами противоположного знака. Эти заряды ослабляют потенциал поля, создаваемого зарядом q, что в соответствии с формулой (1) приводит к увеличению емкости С.Dipoles are attracted to a solitary capacity by 13 charges of the opposite sign. These charges weaken the potential of the field created by the charge q, which, in accordance with formula (1), leads to an increase in the capacitance C.

За один период колебаний электрического поля емкость С изменяется два раза с частотой 2 f0=2f2, что приводит к параметрическому возбуждению и усилению колебаний в контуре 14.For one period of oscillations of the electric field, the capacitance C changes twice with a frequency of 2 f 0 = 2f 2 , which leads to parametric excitation and amplification of oscillations in circuit 14.

Усиленные колебания с частотой f2 передают через третью дополнительную обмотку 4 в третий резонансный контур 16, выпрямляют в выпрямителе 17, преобразуют по напряжению и частоте в инверторе 19 и передают в нагрузку 20. Часть электрической энергии на выходе инвертора 19 передают по цепи обратной связи через блок питания 21 и коммутатор 22 на вход 23 высоковольтного источника питания 7 для обеспечения его работы в ночное время и в пасмурные дни.The amplified oscillations with frequency f 2 are transmitted through the third additional winding 4 to the third resonant circuit 16, rectified in the rectifier 17, converted by voltage and frequency in the inverter 19 and transferred to the load 20. A part of the electrical energy at the output of the inverter 19 is transmitted through the feedback circuit through the power supply 21 and the switch 22 to the input 23 of the high-voltage power source 7 to ensure its operation at night and on cloudy days.

Емкостной фильтр Сф обеспечивает сглаживание пульсаций выпрямленного тока и напряжения, а заземление 18 одной из ветвей выпрямителя 17 обеспечивает сток зарядов из контуров 14 и 16 и прохождение их через выпрямитель 17 и инвертор 19.A capacitive filter C f provides smoothing of the ripples of the rectified current and voltage, and grounding 18 of one of the branches of the rectifier 17 provides a drain of charges from the circuits 14 and 16 and their passage through the rectifier 17 and the inverter 19.

Пример выполнения устройства и способа усиления электрических сигналов Высоковольтный солнечный фотоэлектрический модуль 8 размером 1000×70 мм при освещенности 1000 Вт/м2 генерирует рабочее напряжение 1,5 кВ и ток 6 мА. Трансформатор Тесла 1 имеет катушку индуктивности 2 с числом витков 15, число витков второй дополнительной обмотки 3-150, в третьей дополнительной обмотке 4-12, размеры трансформатора Тесла 1: диаметр 200 мм, высота 1200 мм. Уединенная емкость 13 выполнена в виде сферы диаметром 0,6 м. Напряжение на уединенной емкости 13-10 кВ, напряжение на нагрузке 19-220 В, частота 50 Гц, электрическая мощность 360 Вт.An example of a device and method for amplifying electrical signals A high-voltage solar photovoltaic module 8 with a size of 1000 × 70 mm and an illumination of 1000 W / m 2 generates an operating voltage of 1.5 kV and a current of 6 mA. The Tesla transformer 1 has an inductor 2 with the number of turns 15, the number of turns of the second additional winding 3-150, in the third additional winding 4-12, the dimensions of the Tesla transformer 1: diameter 200 mm, height 1200 mm. The solitary capacitance 13 is made in the form of a sphere with a diameter of 0.6 m. The voltage at the solitary capacitance is 13-10 kV, the voltage at the load is 19-220 V, the frequency is 50 Hz, and the electric power is 360 W.

Электрическая энергия на нагрузке возрастает при увеличении размеров уединенной емкости 13 в соответствии с формулой (3). Электрическая энергия на нагрузке увеличивается при увеличении высоты расположения уединенной емкости 13. Это связано с наличием градиента электрического поля между Землей и Ионосферой. На высоте 10 км над землей потенциал уединенной емкости 13 достигает 10 кВ и этот потенциал увеличивает электрическую энергию, вырабатываемую устройством. Устройство усиления электрических колебаний может быть использовано в качестве автономного электрического источника питания.The electrical energy at the load increases with increasing size of the secluded capacitance 13 in accordance with formula (3). The electrical energy at the load increases with increasing height of the solitary capacity 13. This is due to the presence of an electric field gradient between the Earth and the Ionosphere. At an altitude of 10 km above the ground, the potential of a secluded capacitance 13 reaches 10 kV and this potential increases the electrical energy generated by the device. The device for amplifying electrical vibrations can be used as an autonomous electric power source.

Claims (7)

1. Устройство усиления электрических сигналов, содержащее катушку индуктивности, соединенную последовательно с емкостью с образованием резонансного контура и прибор для периодического изменения параметров резонансного контура, отличающееся тем, что резонансный контур соединен последовательно с высоковольтным источником питания на основе солнечного фотоэлектрического модуля и параллельно с импульсным коммутатором для замыкания цепи резонансного контура, катушка индуктивности имеет первую дополнительную обмотку с образованием трансформатора Тесла, прибор для периодического изменения параметров резонансного контура выполнен в виде уединенной емкости из проводящего материала, которая соединена последовательно с первой дополнительной обмоткой трансформатора Тесла и образует второй резонансный контур, трансформатор Тесла содержит вторую дополнительную обмотку, которая соединена со второй емкостью с образованием третьего резонансного контура, третий резонансный контур соединен через выпрямитель и инвертор с нагрузкой, все три резонансных контура имеют одинаковую резонансную частоту.1. A device for amplifying electrical signals, comprising an inductor connected in series with the capacitance to form a resonant circuit and a device for periodically changing the parameters of the resonant circuit, characterized in that the resonant circuit is connected in series with a high-voltage power supply based on a solar photovoltaic module and in parallel with a pulse switch to close the circuit of the resonant circuit, the inductor has a first additional winding with the formation of tr Tesla transformer, a device for periodically changing the parameters of the resonant circuit is made in the form of a secluded capacitance of conductive material, which is connected in series with the first additional winding of the Tesla transformer and forms a second resonant circuit, the Tesla transformer contains a second additional winding, which is connected to the second capacitance with the formation of the third resonant circuit, the third resonant circuit is connected through the rectifier and inverter to the load, all three resonant circuits have one a marketing resonant frequency. 2. Устройство усиления электрических сигналов по п. 1, отличающееся тем, что катушка индуктивности, первая и вторая дополнительные обмотки выполнены на общем цилиндрическом изолированном каркасе в следующей последовательности расположения обмоток от оси цилиндра: третья дополнительная обмотка, вторая дополнительная обмотка и катушка индуктивности.2. The device for amplifying electrical signals according to claim 1, characterized in that the inductance coil, the first and second additional windings are made on a common cylindrical insulated frame in the following sequence of arrangement of the windings from the cylinder axis: the third additional winding, the second additional winding and the inductor. 3. Устройство усиления электрических сигналов по п. 1, отличающееся тем, что уединенная емкость выполнена в виде сферы.3. The device for amplifying electrical signals according to claim 1, characterized in that the solitary capacity is made in the form of a sphere. 4. Устройство усиления электрических сигналов по п. 1, отличающееся тем, что уединенная емкость выполнена в виде тороида.4. The device for amplifying electrical signals according to claim 1, characterized in that the secluded capacitance is made in the form of a toroid. 5. Устройство усиления электрических сигналов по п. 1, отличающееся тем, что уединенная емкость выполнена в виде цилиндрической или плоской поверхности.5. The device for amplifying electrical signals according to claim 1, characterized in that the solitary container is made in the form of a cylindrical or flat surface. 6. Устройство усиления электрических сигналов по п. 1, отличающееся тем, что уединенная емкость выполнена в виде изолированной от земли крыши здания.6. The device for amplifying electrical signals according to claim 1, characterized in that the secluded container is made in the form of a building roof isolated from the ground. 7. Способ усиления электрических сигналов параметрического возбуждения колебаний в резонансном контуре, отличающийся тем, что преобразуют солнечную энергию в электрическую в высоковольтном источнике питания, преобразуют электрическую энергию в энергию колебаний в первом резонансном контуре трансформатора Тесла, усиливают электрические колебания тока и напряжения с частотой fo=f1 путем периодического изменения потенциала в уединенной емкости и параметрического резонанса в резонансном контуре трансформатора Тесла с частотой f2>f1, передают усиленные колебания тока и напряжения в третий резонансный контур трансформатора Тесла с частотой f3=f2=f1=fo, выпрямляют ток и напряжение в выпрямителе, преобразуют электрическую энергию по частоте и напряжению в инверторе, передают в нагрузку и частично по цепи обратной связи через блок питания и коммутатор - на вход высоковольтного источника питания.7. A method of amplifying electrical signals of parametric excitation of oscillations in a resonant circuit, characterized in that they convert solar energy into electrical energy in a high voltage power source, convert electric energy into oscillation energy in the first resonant circuit of a Tesla transformer, amplify electric current and voltage fluctuations with a frequency f o = f 1 by periodically changing the potential in a solitary capacitance and parametric resonance in the resonance circuit of a Tesla transformer with a frequency f 2 > f 1 , p The amplified current and voltage fluctuations are transferred to the third resonant circuit of the Tesla transformer with a frequency of f 3 = f 2 = f 1 = f o , the current and voltage in the rectifier are rectified, the electric energy is converted in frequency and voltage in the inverter, transferred to the load and partially in the circuit feedback through the power supply and the switch to the input of the high-voltage power source.
RU2015150522A 2015-11-25 2015-11-25 Device and method of electric signals amplification RU2645222C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015150522A RU2645222C2 (en) 2015-11-25 2015-11-25 Device and method of electric signals amplification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015150522A RU2645222C2 (en) 2015-11-25 2015-11-25 Device and method of electric signals amplification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015150522A RU2015150522A (en) 2017-05-29
RU2645222C2 true RU2645222C2 (en) 2018-02-19

Family

ID=59031442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015150522A RU2645222C2 (en) 2015-11-25 2015-11-25 Device and method of electric signals amplification

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2645222C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771054C1 (en) * 2021-09-20 2022-04-25 Владимир Дмитриевич Самсонов Method for electrical energy generation and two-resonant generator for its implementation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU178862A1 (en) * 1964-12-15 1973-10-03
SU264475A1 (en) * 1968-10-07 1974-06-25
US20100253349A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Peter Cork Parametric amplifier device
RU2517378C1 (en) * 2012-10-17 2014-05-27 Дмитрий Семенович Стребков Resonance power amplifier
WO2014191760A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 Imperial Innovations Limited Inductive power transfer system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU178862A1 (en) * 1964-12-15 1973-10-03
SU264475A1 (en) * 1968-10-07 1974-06-25
US20100253349A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Peter Cork Parametric amplifier device
RU2517378C1 (en) * 2012-10-17 2014-05-27 Дмитрий Семенович Стребков Resonance power amplifier
WO2014191760A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 Imperial Innovations Limited Inductive power transfer system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771054C1 (en) * 2021-09-20 2022-04-25 Владимир Дмитриевич Самсонов Method for electrical energy generation and two-resonant generator for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015150522A (en) 2017-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2659859C2 (en) Compact high voltage radio frequency generator using a self-resonant inductor
RU2517378C1 (en) Resonance power amplifier
Park et al. 5m-off-long-distance inductive power transfer system using optimum shaped dipole coils
Abd Aziz et al. A Study on wireless power transfer using tesla coil technique
RU2645222C2 (en) Device and method of electric signals amplification
Sattarov et al. Integrated LC-components for electrical systems and devices
RU2504129C1 (en) Device to convert energy of static electricity
Deng et al. MHz frequencies, kW, 30 cm gap wireless power transfer with low air gap flux density and high efficiency using surface spiral winding coils
Li et al. A Novel High-Voltage Power Supply with MHz WPT Techniques: Achieving High-Efficiency, High-Isolation, and High-Power-Density
RU2639948C1 (en) Device and method of electric signals amplification (versions)
RU2598688C1 (en) Parametric resonance generator
RU2656975C1 (en) Resonant power amplifier and method of strengthening electrical oscillations in it
RU2644119C1 (en) Device and method of electric signals amplification (versions)
RU2622845C2 (en) Device and method of electric signals amplification (versions)
RU128000U1 (en) TRANSFORMER
RU2622847C2 (en) Strebkov's device and method of electric signal amplification (versions)
RU2423746C2 (en) Electric high-frequency resonant transformer (versions)
RU2483409C1 (en) Secondary of power supply source with power takeoff from phase wire of industrial frequency high-voltage power transmission line
RU2771054C1 (en) Method for electrical energy generation and two-resonant generator for its implementation
RU2661888C1 (en) Resonance transformer
RU120519U1 (en) SECONDARY POWER SUPPLY WITH POWER TAKE-OFF FROM PHASE WIRE OF HIGH-VOLTAGE INDUSTRIAL FREQUENCY LINE
RU202588U1 (en) Magnetoelectric transformer
RU2450413C1 (en) Inductance-capacitance converter
RU95411U1 (en) DEVICE FOR TESTING INSULATION BY HIGH VOLTAGE OF OBJECTS OF LARGE CAPACITY
RU2504037C2 (en) Method for power transformation, device for its functioning and method of device manufacturing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180206