¿Qué es un convertidor de arco?
Un convertidor de arco es un dispositivo que acepta energía eléctrica y genera energía audible o de radiofrecuencia. Utiliza un arco eléctrico entre dos conductores que forman parte de un circuito eléctrico y requiere un alto voltaje inicial para generar el arco y una corriente constante para sostener el arco. El arco generado contiene un amplio espectro de frecuencias y puede sintonizarse a una frecuencia específica utilizando un circuito eléctrico sintonizado. También se conoce como arco de Poulsen después de su inventor, y también se conoce como un transmisor de arco.
El arco eléctrico está formado por iones altamente ionizados a alta temperatura que atraviesan un gas como el aire, que es principalmente nitrógeno inerte. Se necesitan aproximadamente 70,000 voltios (V) para formar un arco a través de un espacio de 1 pulgada (2.54 cm). Una vez que se inicia el arco y hay una acumulación de temperatura en los extremos de los conductores, hay un arco continuo. Es necesario tener en cuenta para garantizar que los extremos de los conductores no estén fundidos porque las temperaturas de estos extremos pueden alcanzar la temperatura de fusión de los metales conductores, como el cobre.
La corriente alterna de radiofrecuencia (CA) se generó primero utilizando un arco eléctrico y un circuito resonante. La generación de radiofrecuencia a partir de un convertidor de arco se basa en la presencia del arco de un circuito sintonizado a través del arco. Este circuito sintonizado es un conductor con características inductivas y capacitivas, que se distribuyen y dan como resultado una frecuencia de resonancia paralela en la que las características reactivas se cancelan entre sí, causando una fuerte disminución en la corriente neta a través del circuito sintonizado. El resultado en un estado de resonancia paralela es un estado aparentemente desconectado del arco a una frecuencia determinada. La única energía de arco que puede existir para un convertidor de arco es la energía en la frecuencia de resonancia paralela del circuito sintonizado.
El circuito resonante o sintonizado en el rango de frecuencia de radio suele ser inferior a una sola vuelta de cable con un diámetro de aproximadamente 12 pulgadas (30,5 cm). Este cable se convierte en una antena de bucle, que tiene características capacitivas e inductivas distribuidas. Una frecuencia de salida más alta requiere un diámetro de bucle más pequeño, mientras que una frecuencia de salida más baja requiere un diámetro de bucle más grande. Mientras que las características capacitivas son traídas por la formación de capacitancia debido a la proximidad de dos conductores separados por un aislante que puede albergar una cantidad significativa de intensidad de campo eléctrico, las características inductivas son traídas por la acumulación de campo magnético alrededor de un conductor que tiende para oponerse a un cambio adicional en la corriente que fluye a través del conductor. En las primeras comunicaciones inalámbricas, una fuente de alimentación de corriente continua (CC) con un convertidor de arco era el único transmisor de radio disponible.