Это полная модель катушки Тесла?

Нет. Реальная установка сильно нелинейна: искровой промежуток, стримеры и изменение эффективной **C₂**. Здесь — учебная **линейная** модель связанных контуров.

Почему V_C₂ может превосходить амплитуду V₀?

При высокой добротности вторичного контура и настройке близко к **ω₀₂** энергия накапливается за много периодов — типичное поведение вынужденного резонатора; это не сводится только к коэффициенту идеального трансформатора.

Чем отличается от страницы «Взаимная индуктивность»?

Там **RL**-контуры без конденсаторов. Добавление **C₁** и **C₂** даёт колебательные моды и резонансные пики.

Что означают R₁ и R₂?

Сводные потери: сопротивление обмоток, излучение и др. в одном параметре на контур. Рост **R₂** снижает добротность вторичного контура.

Резонансный трансформатор (Тесла)

**Катушка Тесла** и **резонансный трансформатор** часто объясняют как две магнитно связанные **колебательные цепи**: первичный контур **L₁C₁**, питаемый ВЧ-источником, и вторичный **L₂C₂** с высокой добротностью, на котором при близости частоты возбуждения к собственной резонансной частоте может возникать очень большое напряжение. Страница решает **линейные связанные уравнения RLC** с взаимной индуктивностью **M = k√(L₁L₂)** в форме заряд–ток: **L₁q₁″ + Mq₂″ + R₁q₁′ + q₁/C₁ = V(t)** и **Mq₁″ + L₂q₂″ + R₂q₂′ + q₂/C₂ = 0** (вторичный контур без отдельного источника, «земля» как опорная точка). Напряжение на конденсаторах **V_C = q/C**. Питание **V(t) = V₀ sin(ωt)** задаётся на первичном контуре. Отображаются оценки **f₀₁ = 1/(2π√(L₁C₁))** и **f₀₂ = 1/(2π√(L₂C₂))**; изменяя **ω**, **k**, **R** и **C**, можно увидеть рост **|V_C₂|** при приближении к резонансу вторичного контура. **Не моделируются**: искровой промежуток, корона, распределённая ёмкость «тор» и нелинейная дуга; декоративные «искры» на холсте — качественная визуализация при большом **|V_C₂|**, а не расчёт пробоя.

Для кого: Студенты, сравнивающие идеальный трансформатор, взаимную индуктивность и резонансный перенос энергии.

Ключевые понятия

Взаимная индуктивность
Связанные осцилляторы
Резонанс
Добротность
Резонансный трансформатор
Первичный и вторичный контуры
Коэффициент связи
Напряжение на конденсаторе

Графики

Как это работает

Две **связанные** катушки с конденсаторами образуют колебательные контуры с частотами **ω₀₁ = 1/√(L₁C₁)** и **ω₀₂ = 1/√(L₂C₂)**. При синусоидальном питании первичной цепи энергия перекачивается через **взаимную индуктивность** **M = k√(L₁L₂)**; если **f_драйва** близка к **f₀₂** и вторичный контур **добротный**, амплитуда **V_C₂** может сильно возрастать — **идея** резонансного трансформатора / катушки Тесла. Искровой промежуток, корона и нелинейности здесь **не** моделируются.

Основные формулы

ω₀ = 1/√(LC), M = k√(L₁L₂)

L₁q₁″ + Mq₂″ + R₁q₁′ + q₁/C₁ = V(t), Mq₁″ + L₂q₂″ + R₂q₂′ + q₂/C₂ = 0

Часто задаваемые вопросы

Это полная модель катушки Тесла?: Нет. Реальная установка сильно нелинейна: искровой промежуток, стримеры и изменение эффективной **C₂**. Здесь — учебная **линейная** модель связанных контуров.
Почему V_C₂ может превосходить амплитуду V₀?: При высокой добротности вторичного контура и настройке близко к **ω₀₂** энергия накапливается за много периодов — типичное поведение вынужденного резонатора; это не сводится только к коэффициенту идеального трансформатора.
Чем отличается от страницы «Взаимная индуктивность»?: Там **RL**-контуры без конденсаторов. Добавление **C₁** и **C₂** даёт колебательные моды и резонансные пики.
Что означают R₁ и R₂?: Сводные потери: сопротивление обмоток, излучение и др. в одном параметре на контур. Рост **R₂** снижает добротность вторичного контура.

Другие симуляторы в этой категории — или все 46.

Вся категория →

НовоеСредний