Tesla coil a valvole., Dedicato ai culturi...

Cavolo, questa risposta mi era sfuggita...
scusa Teslacoil non vorrei apparisse che ti ho snobbato.
Anzi, vado a vedere, perchè il libro in questione non ce l'ho. Forse l'ho venduto a suo tempo per ricavare i soldi che ho buttato via per l'iscrizione all'università... Forse non l'ho mai avuto, io avevo il mio modo di studiare tutto particolare...
In effetti la cosa mi incuriosisce non poco.
Cioè, sono d'accordo che una bobina con meno spire può avere un'induttanza maggiore di una con più spire se la prima ha un diametro o forma di avvolgimento diverso, ma se alimentiamo con una corrente la bobina che ha più spire ai capi di quella che ne ha meno, anche se ha un'induttanza maggiore troveremo sempre una tensione inferiore proporzianata la numero delle spire, semprechè la frequenza della nostra corrente alternata sia lontana dalla frequenza di risonanza naturale di entrambe le bobine.
Se una delle due è risonante per motivi naturali o meno, le cose cambiano molto e si verifica che la tensione nel circuito risonante sia anche più alta di quella ai capi della bobina eccitata. A causa del fatto che l'energia non si scarica da nessuna parte e la tensione dipende dall'induzione L della bobina stessa,per cui più alta è l'induzione e più alta è la tensione compatibilmente con le perdite nel circuito. Un pò come i famosi picchi di Lenz. Visto che la tensione in questo caso è dovuta:

dv/dt=-L dI/dt

quindi dipendente dal valore di L secondo la legge di Faraday/Henry.

Ma questo avviene finchè non si carica con un elemento che dissipa energia, cioè una resistenza. Oppure finchè non si ottiene una tensione talmente alta da provocare un arco. A quel punto il circuito risonante si scarica e occore un altro ciclo di carica del circuito risonante.

Ora vado a vedere se i tuoi documenti mi danno ragione o se mi smentiscono. O se sono gli stessi che mi ha fotografato qualche mese Hike.
Alla prossima...

Dunque, quella è la griglia schermo, la griglia soppressore è la terza griglia che di solito è connessa al catodo. La griglia schermo deve essere alimentata a tensione costante. Dipende dalla valvola che usi devi avere una tensione di griglia per ottenere l'amplificazione che vuoi. Siccome in questo caso la griglia è positiva rispetto al catodo hai una corrente di griglia, di solito intorno a 1/3 1/4 della corrente anodica. Il condensatore serve a neutralizzare le variazioni di quella corrente durante il funzionamento dinamico della valvola.
Naturalmente la corrente di griglia schermo dipende dalla polarizzazione della griglia controllo come tutto il resto.
C'è chi usa i pentodi in modo brutale come semplici triodi collegando insieme tutte le griglie e buonanotte, c'è chi la collega in modo brutale all'anodo trasformando in triodo un pentodo o un tetrodo a fascio.
L'alimentazione alla griglia schermo è tipica dei tetrodi prima, dei pentodi poi. Diciamo che aiuta a farli amplificare più dei triodi e non è proprio male, visto che i vecchi triodi di potenza avevano amplificazioni non proprio eccezionali.
La griglia soppressore o terza griglia, serve invece a trattenere gli elettroni che rimbalzano sull'anodo ritornerebbero indietro verso la griglia schermo. Lo stesso effetto si ottiene nei pentodi a fascio con le lamelle di deflessione.
Di solito qualche centinaia di volt con in serie una resistenza da 10-47Kohm ed un condensatore da 0.1uF di bypass bastano. Ma molto grossolanamente. Ogni valvola deve essere polarizzata in modo corretto in base a cosa ci si deve fare, pena la sua breve vita o il suo precoce funerale...

Complimenti, Eversor, hai fatto passi da gigante e hai studiato bene.

Tutti tuoi dubbi sono più che genuini e hanno spesso assillato anche me qualche tempo fa. Vedrò se ti posso aiutare.

Per la stabilizzazione della tensione con le valvole, il principio è il medesimo dei transistors, nè più nè meno. Il dispositivo che dopo il silicio è diventato il diodo zener, all'epoca delle valvole era praticamente una lampadina al neon o quasi. La tensione sale fino ad accendere il gas dopodichè ad un minimo aumento di tensione la corrente aumenta moltissimo, proprio come in uno zener. L'amplificatore di errore, di solito una valvola ad alto guadagno tipo ECC83 amplificava la differenza tra la tensione in uscita e quelle di riferimento ed una valvola regolatrice modulava la corrente di conseguenza.
Esattamente come nei regolatori a transistors. Il rendimento non è chiaramente neppure paragonabile. Ma questo è storia.

I teslacoil sono paragonabili ai trasmettitori ma non lo sono. Un trasmettitore ha lo scopo di irradiare onde EM su di una unica frequenza senza armoniche, o per lo meno, con il numero più basso possibile sopra ad una certa soglia, per impiegare al meglio la potenza a disposizione e l'intelligibilità alla ricezione.

I teslacoil sono dei generatori di scariche che hanno per conseguenza la trasmissione di onde EM su tutte le armoniche possibili, allo scopo di fare un gran baccano oltre che audio anche nelle onde EM... con effetti coreografici. Definizione data da Teslacoil in persona:lol:

E come diceva Teslacoil il "teslacoil" non è esattamente un trasformatore, ma due circuiti risonanti accoppiati in modo molto lasco. Con questo sistema si ha uno scarso caricamento del circuito di uscita da parte del circuito ad alta tensione quando avvengono le scariche e la tensione che si ottiene nel circuito ad alta tensione non è proporzionale al rapporto di trasformazione ma al rapporto di impedenza. Sempre non per avere la maggior efficienza di trasferimento di energia tra primario e secondario ma per avere un maggior effetto di elevamento di tensione per ottenere scariche più "coreografiche".

Le antenne hanno un'impedenza caratteristica in base alla loro forma. Se sono a dipolo chiuso o a dipolo aperto, ground plane ecc... Ed in base alla lunghezza d'onda alla quale sono accordate. Le antenne in teoria sono degli elementi resistivi che assorbono energia dal trasmettitore e la irradiano quando sono accordate alla lunghezza d'onda della frequenza del segnale fornito. Ma sopra o sotto tale frequenza il comportamento diventa induttivo o capacitivo e l'impedenza, a quella frequenza cambia. Per questo si usano circuiti di adattamento dell'impedenza di antenna. Il perchè si tratti di 50 o 70 o anche di 120 Ohm come nel caso del dipolo chiuso. Questa impedenza, viene fuori dal rapporto tra tensione e corrente nel punto di alimentazione e 50 70 120 Ohm sono i valori tipici di quell'antenna per la frequenza alla quale è accordata.
E ... si, nei generatori di tesla hai una dissipazione paurosa perchè l'energia non viene radiata, fin quando non ottieni una bella scarica.

Il fatto è che non credo sia importante conoscere l'impedenza del secondario quanto la sua frequenza di risonanza con il condensatore formato dalla capacità parassita della bobina e dal toroide piazzato sopra. In fondo, siccome non devi trasmettere su di una frequenza ben precisa e stabile tu fai la bobina in pratica e poi la accordi con il cappellone. Poi accordi anche il primario usando le prese intermedie della bobina o aggiungendo e togliendo condensatori in parallelo di piccolo valore finchè entrambi i circuiti LC non sono risonanti sulla stessa frequenza. La valvola che oscilla, oscillerà su quella frequenza di accordo, perchè la reazione sulla griglia la prende dal terzo avvolgimento e non può esere un'altra frequenza se non quella di risonanza del tesla.
In ogni caso, se vuoi sapere qual'è l'impedenza, del circuito devi avere un voltmetro RF ed un amperometro pure RF. Misuri tensione e corrente, li dividi e trovi l'impedenza alla frequenza che stai usando per alimentare l'insieme, che misurerai con un frequenzimetro.
Naturalmente, il generatore non deve essere tale da far scoccare le scintille.
Questa è la teoria, ma i teslari hanno i loro metodi empirici per fare queste cose ed io non li conosco per mancanza di esperienza.

Per le frequenze dei Tesla te li puoi fare da te con un attimo di attenzione, non occorrono voltmetri da 10GV e amperometri da 100A, perchè entro un certo margine l'oggetto da misurare si comporta allo stesso modo sia con bassa energia fino allo scoccare delle scintille.
Un voltmetro in tensione continua con un ponte raddrizzatore di diodi veloci ed un condensatorino da 100pF in parallelo è sufficiente a misurare la tensione, mentre per la corrente basta un millivoltmetro come sopra ma con in parallelo un resistenza non induttiva di qualche decimo di ohm.
La cosa più noiosa e fare il generatore variabile sulla gamma di frequenza che ti interessa misurare. Considera che quello che misurerai sarà principalmente induttivo fino alla frequenza di risonanza alla quale il carico risulterà puramente resistivo, poi andando più in alto in frequenza il carico diventerà capacitivo e l'induttanza perderà sempre più di importanza.
Gli strumenti analogici vanno più che bene, magari mettili dentro un contenitore di metallo con due boccole esterne tanto perchè non vengano influenzati dai campi dispersi. Roba da pochi soldi insomma. Nulla di estremamente preciso, ma fino a qualche decina di Mhz funzionano bene.
Anche i misuratori di ROS sono fatti all'incirca in quel modo e funzionavano bene anche fino al VHF.