无楞次变压器
本帖最后由 能量海 于 2017-8-7 03:19 编辑
第三章:静脉冲系统
无楞次变压器
这是2014年1月一个匿名作者ID为“Jack Noskills”的文档摘录。他说：这篇短文介绍了一种简单的方法，如何建立一个无楞次律的谐振变压器。不违背楞次定律，而用于创建更高效的变压器。如果没有楞次定律，这个装置就无法运行。
先是介绍了一些构成设备基础的简单测试。然后根据这些测试的结果，我做了一台变压器证实我的测试结果。这对理解这个方法很重要，因为这会给你认识力。当你理解它时，您可以使用与我用过的不同的组件去构建一台。
1. 电容器在谐振LC电路里的影响
在一个并联谐振LC电路里的电容器的值控制带阻滤波器的衰减水平。低的C值使谐振面积更小，且衰减更陡。高的C值使谐振面积更广，且衰减更平缓。在研究谐振效应时，以高C值开始是明智的。我用440 nF到2000 nF。
在任何串联谐振LC电路中，频率响应在共振频率上有一个陷波。频率响应在一个并联LC电路里是与之相反的。
为了获得最大的效果，为此最好在初级LC并联电路里（低C值）有一个很高的衰减度，并且在次级LC电路里（也是低C值）有一个很高的放大级别。
“Q因子”是一个线圈的感抗除以其直流电阻。Q因子确定谐振电路中谐振上升，因此Q因子越高，功率输出会越大。在一个线圈中，用更粗的导线和更少的匝数，直流电阻可以最小化。用通过电路的L和C元件控制的更高的共振频率，感抗可以最大化。减小L和C值，产生增强的共振频率。
网上有大量关于Q因子的资料。我只想把一个Q因子的简短介绍放在这里，这样你就会理解，一个高Q值的谐振LC电路可能是危险的。
2. 两种电感
任何绕在磁芯上的简单的螺旋形线圈只影响另一个绕在它下面、或绕在它上面的螺旋形线圈。如果两个线圈彼此毗邻放置，它们之间几乎没有相互作用。让我们称此为“局部电感场”。
在一个闭环磁芯上绕制的线圈影响任何在同一个磁芯上的线圈，而这个线圈还有着比空心线圈高得多的电感。这是否意味着局部场的消失？不，没有。这种效应可以用来做一个简单的超一设备。
3. 闭环芯测试
我用了低功耗的、叠片铁变压器的E形部件，并把那些E形部分放在一起。我用了极高感应系数的初级线圈，并给它输送交流电。E形板咬合在一起，并保持着那种状态，即使电源已断开。我试了几次，有时力道很强，有时它们完全粘不到一起。强度显然取决于输入的交流波形。当我隔开E形板，使它们不再呆在一起时，于是磁芯里的某种东西被打断了。而磁心被固定在一起，没有任何外部的磁效应，而另一块铁不会附着在磁芯上。这说明了埃德华•利兹考林的永动支座效应。
结论：磁芯里有某种东西在流动，而磁芯对于那个流的阻力为零。让我们称之为“磁流”吧。
我于是把三个同样的线圈放在磁芯上，其中一个连接着负载，而另一个悬空。我给初级施加交流电。线圈的两个输出上电压相同。短路一个输出线圈导致电流开始在初级里流动，且同时电压在未连接的输出线圈里降到一半。下面，看似不重要、但显而易见的结论为：
结论：次级线圈也产生磁流，且不同的次级线圈以相反的方向相互影响。
接下来，我在磁芯中用铁连接各点。我用来测试的点如下所示：
铁连接在点1和2之间时，那里是没有效应的。连接点2和3之间时，有一个显著的效应：一种声音和一种振动，两端触及磁芯时，它会抓住。当连接点4和5之间，效应同样，但更强。在这种情况下，磁芯的功率输出下降，而功率输入保持不变。
结论：磁芯里的磁流想要通过每一种可能的途径循环回到本身。
接下来的测试中，我用了毫微坡莫磁芯，而且我为初级和次级都绕制了大约50匝的线圈。初级用音频放大器的输出输送交流，而次级连接到扬声器。于是我通过音频放大器从我的电脑播放了一些音乐。我听到了音乐，较高的频率被衰减了，而较低的频率听起来还不错。我得到的是一个低通模拟音频滤波器。
结论：输出线圈中同时可以有所有的频率的活动。因此磁芯中在所有频率上同时也可以有磁流活动。
基于这些简单的测试，于是我得出以下的总体结论：
在闭环磁芯里，当磁芯使用交流电流激励时，可以有一个随时间变化的流动的磁流。磁流具有加/减属性，而且它还具永动属性。它可以被建模为一个正弦波，而正弦波可有利于我们操控。
4. 在共振LC电路里用两个线圈
下面是C-I形和E-I型磁芯的图片，显示了应如何绕制线圈。所有线圈向同一方向绕制，并从端部相连。像这样用线圈时，其闭环磁流相互抵消，并只留下局部感应场。这就是为什么有一个共振频率，但比其它任何可能的方式要高得多。比如，我用了两个160匝的线圈，而共振频率为12到13千赫之间。 在我的毫微坡莫磁芯模块里的一个20匝的线圈，所有的一切都高于1.5千赫。而我可以从我的音响功放推出260瓦。
现在，你可能会认为这没什么用。如果有一个功率采集线圈，那么它不会收集到任何东西，因为磁芯里的磁流被抵消了。但如果这两个线圈用作输出，并且它们由绕在两者之上的初级线圈驱动，则结果是产生了功率。于是两个输出会完全同相，而且当正确连接时，它们互相放大，而初级电路看不到东西，因为反相磁流相互抵消——见图.3。
初级线圈实际上是一个螺线管，它有没有磁环，而且感应系数低。次级线圈形成闭环，而它们的感应系数较高。次级线圈用得越多，将有越多的磁流(在正确的相位上)在磁芯里循环。唐•史密斯称之为“共振磁通”。
最好是粗的多股线（非绞合线！），很少的匝数和电容。但任何粗细的导线都行。
警告：开始用小直径线， 0.5mm以下的。我没有测试过粗线，但会发生共振增强。此外，你最好以低Q值谐振电路开始，因为你不会想让数千伏电压在你附近产生。
现在很容易谐调。首先，你做一个并联LC电路，用次级线圈，见图.2。至于磁心，您可以用环形，C-I或E-I磁芯片。在E-I形件应该是最有效的。接下来，找到您刚刚创建的LC电路的谐振频率。现在，断开次级线圈，并对初级线圈也这样做。调节初级线圈的匝数或电容的量，直到你得到一个你刚刚找到的、足够接近初级与次级线圈匹配的的谐振频率。
现在，连接负载，并给初级线圈输送一个纯交流电正弦波。脉冲无效是因为方波脉冲包含所有频率，这反过来在所有频率上产生磁流，导致磁芯内的磁流是完全混乱的。输入绝对必须是一个纯正弦波。
在初级LC电路中必须要运行电流，使得初级的电容充满。如果你得到共振但看不到有功率，那么试试用更高的频率。
如果使用E-I或C-I型芯，要确保芯片之间没有空隙。磁芯里必须是一个闭合的磁路。用LED作为负载显然是行不通的，因为它阻止输出LC电路中的共振增强。我怀疑E-I是最有效的——当磁芯的大小是这样时：中间腿的磁芯面积是外腿的两倍。次级线圈产生的磁流应该是相等的，这样它们的总和始终为零。
磁芯的磁导率并不重要，你可以用铁或铁氧体的。您要用的频率是磁世材料可以应付的范围内的。我用的毫微坡莫材料可以处理的频率高达1兆赫。
5. 我的结果
我的输入源是音频放大器，我希望它能输出功率5伏，但我真的不知道。我不能测量它，因为我没有表。我用GoldWave音频编辑器创建一个正弦波输入。它有一个很好的表达式求值程序，允许你轻松做频率扫描。GoldWave是一个免费软件，从www.goldwave.com下载。
我用的是Magnetec公司的M-088毫微坡莫磁芯（μ为80000），有着0.3毫米的线。首先在每个次级我有大约160匝，以及20米裹在初级里，约120匝转左右（太多了，但是那是我最初的估算）。我不得不使用很多的匝数，因为我的输入限制在20 kHz以下。我很幸运找到合适的L和C的组合，由此我能一睹共振作用。
因为我没有表，我用的是卤素灯泡。我在初级放了一个5瓦12伏的灯泡，并在输出放10瓦和8瓦12伏的灯泡。我做了扫描，而由于频率穿过甜蜜点，输出功率增加了。在谐振频率介于12到13千赫的地方，初级的卤素灯完全没有光，但输出灯泡都点亮了约一半的亮度。
现在我知道了，我把次级线圈的匝数减少到一半，把电容从440nF改到1000nF。输出的谐振频率改变了一点，但因为共振区域的范围很大，它没有造成显著的差异。现在，我得到了更多的光，几乎是全亮度，而卤素灯则太热而无法触摸。初级侧灯泡里还是看不到光。
那么我刚才做了什么？把输出线圈里的直流电阻下降到一半，这样它们的Q值加倍，也使得输出LC电路里的共振加倍上升。好酷！
我观察到在初级LC电路里有同样的作用。在那里我用了40米的线给初级，而我得到少得多的功率输出。在这种情况下，Q因子下降到一半，这解释了满意的结果。
6. 成功复制后要做的尝试
双线并绕的绕组应该降低L的总值，因此可以用较高的共振频率。在输出端，可以是双线并绕绕组而无需电容，因为当加载时，高压电容器是昂贵和危险的。然后在初级LC电路里放一个合适的电容器，并谐调。
第三章:静脉冲系统
无楞次变压器
这是2014年1月一个匿名作者ID为“Jack Noskills”的文档摘录。他说：这篇短文介绍了一种简单的方法，如何建立一个无楞次律的谐振变压器。不违背楞次定律，而用于创建更高效的变压器。如果没有楞次定律，这个装置就无法运行。
先是介绍了一些构成设备基础的简单测试。然后根据这些测试的结果，我做了一台变压器证实我的测试结果。这对理解这个方法很重要，因为这会给你认识力。当你理解它时，您可以使用与我用过的不同的组件去构建一台。
1. 电容器在谐振LC电路里的影响
在一个并联谐振LC电路里的电容器的值控制带阻滤波器的衰减水平。低的C值使谐振面积更小，且衰减更陡。高的C值使谐振面积更广，且衰减更平缓。在研究谐振效应时，以高C值开始是明智的。我用440 nF到2000 nF。
在任何串联谐振LC电路中，频率响应在共振频率上有一个陷波。频率响应在一个并联LC电路里是与之相反的。
为了获得最大的效果，为此最好在初级LC并联电路里（低C值）有一个很高的衰减度，并且在次级LC电路里（也是低C值）有一个很高的放大级别。
“Q因子”是一个线圈的感抗除以其直流电阻。Q因子确定谐振电路中谐振上升，因此Q因子越高，功率输出会越大。在一个线圈中，用更粗的导线和更少的匝数，直流电阻可以最小化。用通过电路的L和C元件控制的更高的共振频率，感抗可以最大化。减小L和C值，产生增强的共振频率。
网上有大量关于Q因子的资料。我只想把一个Q因子的简短介绍放在这里，这样你就会理解，一个高Q值的谐振LC电路可能是危险的。
2. 两种电感
任何绕在磁芯上的简单的螺旋形线圈只影响另一个绕在它下面、或绕在它上面的螺旋形线圈。如果两个线圈彼此毗邻放置，它们之间几乎没有相互作用。让我们称此为“局部电感场”。
在一个闭环磁芯上绕制的线圈影响任何在同一个磁芯上的线圈，而这个线圈还有着比空心线圈高得多的电感。这是否意味着局部场的消失？不，没有。这种效应可以用来做一个简单的超一设备。
3. 闭环芯测试
我用了低功耗的、叠片铁变压器的E形部件，并把那些E形部分放在一起。我用了极高感应系数的初级线圈，并给它输送交流电。E形板咬合在一起，并保持着那种状态，即使电源已断开。我试了几次，有时力道很强，有时它们完全粘不到一起。强度显然取决于输入的交流波形。当我隔开E形板，使它们不再呆在一起时，于是磁芯里的某种东西被打断了。而磁心被固定在一起，没有任何外部的磁效应，而另一块铁不会附着在磁芯上。这说明了埃德华•利兹考林的永动支座效应。
结论：磁芯里有某种东西在流动，而磁芯对于那个流的阻力为零。让我们称之为“磁流”吧。
我于是把三个同样的线圈放在磁芯上，其中一个连接着负载，而另一个悬空。我给初级施加交流电。线圈的两个输出上电压相同。短路一个输出线圈导致电流开始在初级里流动，且同时电压在未连接的输出线圈里降到一半。下面，看似不重要、但显而易见的结论为：
结论：次级线圈也产生磁流，且不同的次级线圈以相反的方向相互影响。
接下来，我在磁芯中用铁连接各点。我用来测试的点如下所示：
铁连接在点1和2之间时，那里是没有效应的。连接点2和3之间时，有一个显著的效应：一种声音和一种振动，两端触及磁芯时，它会抓住。当连接点4和5之间，效应同样，但更强。在这种情况下，磁芯的功率输出下降，而功率输入保持不变。
结论：磁芯里的磁流想要通过每一种可能的途径循环回到本身。
接下来的测试中，我用了毫微坡莫磁芯，而且我为初级和次级都绕制了大约50匝的线圈。初级用音频放大器的输出输送交流，而次级连接到扬声器。于是我通过音频放大器从我的电脑播放了一些音乐。我听到了音乐，较高的频率被衰减了，而较低的频率听起来还不错。我得到的是一个低通模拟音频滤波器。
结论：输出线圈中同时可以有所有的频率的活动。因此磁芯中在所有频率上同时也可以有磁流活动。
基于这些简单的测试，于是我得出以下的总体结论：
在闭环磁芯里，当磁芯使用交流电流激励时，可以有一个随时间变化的流动的磁流。磁流具有加/减属性，而且它还具永动属性。它可以被建模为一个正弦波，而正弦波可有利于我们操控。
4. 在共振LC电路里用两个线圈
下面是C-I形和E-I型磁芯的图片，显示了应如何绕制线圈。所有线圈向同一方向绕制，并从端部相连。像这样用线圈时，其闭环磁流相互抵消，并只留下局部感应场。这就是为什么有一个共振频率，但比其它任何可能的方式要高得多。比如，我用了两个160匝的线圈，而共振频率为12到13千赫之间。 在我的毫微坡莫磁芯模块里的一个20匝的线圈，所有的一切都高于1.5千赫。而我可以从我的音响功放推出260瓦。
现在，你可能会认为这没什么用。如果有一个功率采集线圈，那么它不会收集到任何东西，因为磁芯里的磁流被抵消了。但如果这两个线圈用作输出，并且它们由绕在两者之上的初级线圈驱动，则结果是产生了功率。于是两个输出会完全同相，而且当正确连接时，它们互相放大，而初级电路看不到东西，因为反相磁流相互抵消——见图.3。
初级线圈实际上是一个螺线管，它有没有磁环，而且感应系数低。次级线圈形成闭环，而它们的感应系数较高。次级线圈用得越多，将有越多的磁流(在正确的相位上)在磁芯里循环。唐•史密斯称之为“共振磁通”。
最好是粗的多股线（非绞合线！），很少的匝数和电容。但任何粗细的导线都行。
警告：开始用小直径线， 0.5mm以下的。我没有测试过粗线，但会发生共振增强。此外，你最好以低Q值谐振电路开始，因为你不会想让数千伏电压在你附近产生。
现在很容易谐调。首先，你做一个并联LC电路，用次级线圈，见图.2。至于磁心，您可以用环形，C-I或E-I磁芯片。在E-I形件应该是最有效的。接下来，找到您刚刚创建的LC电路的谐振频率。现在，断开次级线圈，并对初级线圈也这样做。调节初级线圈的匝数或电容的量，直到你得到一个你刚刚找到的、足够接近初级与次级线圈匹配的的谐振频率。
现在，连接负载，并给初级线圈输送一个纯交流电正弦波。脉冲无效是因为方波脉冲包含所有频率，这反过来在所有频率上产生磁流，导致磁芯内的磁流是完全混乱的。输入绝对必须是一个纯正弦波。
在初级LC电路中必须要运行电流，使得初级的电容充满。如果你得到共振但看不到有功率，那么试试用更高的频率。
如果使用E-I或C-I型芯，要确保芯片之间没有空隙。磁芯里必须是一个闭合的磁路。用LED作为负载显然是行不通的，因为它阻止输出LC电路中的共振增强。我怀疑E-I是最有效的——当磁芯的大小是这样时：中间腿的磁芯面积是外腿的两倍。次级线圈产生的磁流应该是相等的，这样它们的总和始终为零。
磁芯的磁导率并不重要，你可以用铁或铁氧体的。您要用的频率是磁世材料可以应付的范围内的。我用的毫微坡莫材料可以处理的频率高达1兆赫。
5. 我的结果
我的输入源是音频放大器，我希望它能输出功率5伏，但我真的不知道。我不能测量它，因为我没有表。我用GoldWave音频编辑器创建一个正弦波输入。它有一个很好的表达式求值程序，允许你轻松做频率扫描。GoldWave是一个免费软件，从www.goldwave.com下载。
我用的是Magnetec公司的M-088毫微坡莫磁芯（μ为80000），有着0.3毫米的线。首先在每个次级我有大约160匝，以及20米裹在初级里，约120匝转左右（太多了，但是那是我最初的估算）。我不得不使用很多的匝数，因为我的输入限制在20 kHz以下。我很幸运找到合适的L和C的组合，由此我能一睹共振作用。
因为我没有表，我用的是卤素灯泡。我在初级放了一个5瓦12伏的灯泡，并在输出放10瓦和8瓦12伏的灯泡。我做了扫描，而由于频率穿过甜蜜点，输出功率增加了。在谐振频率介于12到13千赫的地方，初级的卤素灯完全没有光，但输出灯泡都点亮了约一半的亮度。
现在我知道了，我把次级线圈的匝数减少到一半，把电容从440nF改到1000nF。输出的谐振频率改变了一点，但因为共振区域的范围很大，它没有造成显著的差异。现在，我得到了更多的光，几乎是全亮度，而卤素灯则太热而无法触摸。初级侧灯泡里还是看不到光。
那么我刚才做了什么？把输出线圈里的直流电阻下降到一半，这样它们的Q值加倍，也使得输出LC电路里的共振加倍上升。好酷！
我观察到在初级LC电路里有同样的作用。在那里我用了40米的线给初级，而我得到少得多的功率输出。在这种情况下，Q因子下降到一半，这解释了满意的结果。
6. 成功复制后要做的尝试
双线并绕的绕组应该降低L的总值，因此可以用较高的共振频率。在输出端，可以是双线并绕绕组而无需电容，因为当加载时，高压电容器是昂贵和危险的。然后在初级LC电路里放一个合适的电容器，并谐调。
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