Катушка Румкорфа, индукционная катушка — устройство для получения импульсов высокого напряжения. Представляет собой электромеханический преобразователь низкого постоянного напряжения в высокое переменное напряжение. Катушка получила название по имени немецкого изобретателя Генриха Румкорфа[1], который запатентовал свою первую конструкцию катушки в 1851 году и организовал её успешное производство в своей мастерской в Париже. Более ранние разработки подобного устройства другими изобретателями относятся к 1836 году.
Термином «индукционная катушка» называют также катушки, преобразующие высокочастотный переменный ток в вихревые токи для нагрева предметов, помещённых внутри (или вблизи) этой катушки, при индукционном нагреве, индукционной сварке или в оборудовании для зонной плавки.
Катушка Румкорфа состоит из двух обмоток из изолированного медного провода вокруг общего железного сердечника (B). Первичная обмотка содержит относительно малое число (десятки, сотни) витков толстого провода. Вторичная обмотка содержит большое число (тысячи, десятки тысяч) витков тонкого провода. В состав катушки входит автоматический прерыватель (V) цепи первичной обмотки (вибратор), конденсатор, а также регулируемый разрядный промежуток (E) в цепи вторичной обмотки. Прерыватель предназначен для быстрого попеременного размыкания и замыкания электрической цепи. Зазор между якорем прерывателя и сердечником катушки может регулироваться винтом[2].
В практической схеме катушка подключается к источнику питания постоянного тока (P), например, через телеграфный ключ (M). Показанный на схеме баллистический гальванометр (G) может быть использован[3] для измерения электрического заряда, переданного во вторичную цепь катушки при искровом разряде через разрядный промежуток (E).
При замыкании ключом M цепи источника питания с первичной обмоткой в ней течёт нарастающий ток (см. рисунок), обусловленный индуктивным характером цепи. В магнитном поле катушки накапливается энергия W, Дж:
Когда магнитный поток в сердечнике достигает величины, достаточной для примагничивания якоря прерывателя к сердечнику, электрическая цепь первичной обмотки размыкается[4]. Размыкание цепи приводит к резкому уменьшению тока первичной обмотки и к уменьшению магнитного потока. Якорь прерывателя под действием пружины возвращается в исходное положение, и электрическая цепь замыкается. Магнитный поток в сердечнике снова достигает определённой величины, и электрическая цепь размыкается. Процесс размыкания-замыкания продолжается непрерывно до тех пор, пока замкнут ключ M.