Was ist ein Arc Converter?
Ein Lichtbogenwandler ist ein Gerät, das elektrische Energie aufnimmt und hörbare oder hochfrequente Energie erzeugt. Es wird ein elektrischer Lichtbogen zwischen zwei Leitern verwendet, die Teil eines elektrischen Stromkreises sind, und es werden eine anfängliche Hochspannung zum Erzeugen des Lichtbogens und ein stetiger Strom zum Aufrechterhalten des Lichtbogens benötigt. Der erzeugte Lichtbogen enthält ein breites Frequenzspektrum und kann mit einem elektrischen Schwingkreis auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt werden. Es wird nach seinem Erfinder auch als Poulsen-Lichtbogen bezeichnet und ist auch als Lichtbogensender bekannt.
Der Lichtbogen besteht aus hochionisierten Hochtemperaturionen, die sich durch ein Gas wie Luft, bei dem es sich größtenteils um inerten Stickstoff handelt, bewegen. Es sind ungefähr 70.000 Volt (V) erforderlich, um einen Spalt von 1 Zoll (2,54 cm) zu überbrücken. Sobald der Lichtbogen gestartet ist und sich an den Enden der Leiter eine Temperatur aufbaut, kommt es zu einer anhaltenden Lichtbogenbildung. Es ist zu berücksichtigen, dass die Enden der Leiter nicht geschmolzen sind, da die Temperaturen dieser Enden die Schmelztemperatur von leitenden Metallen wie Kupfer erreichen können.
Hochfrequenzwechselstrom (AC) wurde zuerst unter Verwendung eines Lichtbogens und eines Resonanzkreises erzeugt. Die Erzeugung von Hochfrequenz von einem Lichtbogenwandler beruht auf dem Vorhandensein des Lichtbogens eines abgestimmten Stromkreises über dem Lichtbogen. Dieser abgestimmte Stromkreis ist ein Leiter mit sowohl induktiven als auch kapazitiven Eigenschaften, die verteilt sind und zu einer Parallelresonanzfrequenz führen, bei der sich die reaktiven Eigenschaften gegenseitig aufheben und einen starken Abfall des Nettostroms durch den abgestimmten Stromkreis verursachen. Das Ergebnis im Parallelresonanzzustand ist ein Zustand, der bei einer bestimmten Frequenz scheinbar vom Lichtbogen getrennt ist. Die einzige Lichtbogenenergie, die für einen Lichtbogenwandler existieren kann, ist die Energie bei der Parallelresonanzfrequenz des Schwingkreises.
Der Resonanz- oder Schwingkreis im Hochfrequenzbereich ist normalerweise kleiner als eine einzige Drahtwindung mit einem Durchmesser von etwa 30,5 cm (12 Zoll). Dieser Draht wird zu einer Rahmenantenne mit verteilten kapazitiven und induktiven Eigenschaften. Eine höhere Ausgangsfrequenz erfordert einen kleineren Schleifendurchmesser, während eine niedrigere Ausgangsfrequenz einen größeren Schleifendurchmesser erfordert. Während die kapazitiven Eigenschaften durch die Bildung von Kapazität aufgrund der räumlichen Nähe von zwei Leitern hervorgerufen werden, die durch einen Isolator getrennt sind, der eine beträchtliche Menge an elektrischer Feldstärke aufnehmen kann, werden die induktiven Eigenschaften durch den Aufbau eines Magnetfelds um einen Leiter hervorgerufen, der dazu neigt, sich zu entwickeln um einer weiteren Änderung des durch den Leiter fließenden Stroms entgegenzuwirken. In der frühen drahtlosen Kommunikation war eine Gleichstromversorgung mit einem Lichtbogenwandler der einzige verfügbare Funksender.