Como são construídos os transformadores de sinal de néon?

Estou ciente de que os transformadores de sinais de néon (NSTs?) Produzem alta tensão - até 15kv. Mas não consigo imaginar o que há dentro de um. A Wikipedia parece indicar que eles podem ser uma forma de transformador ressonante, mas não fornecem diagrama. O "transformador ressonante" pesquisado no Google mostra imagens que podem ser transformadas em núcleo laminado ou em série toroidal, com proximidade de série, mas é difícil dizer.

Como seria um NST típico se fosse aberto e seria possível (não que eu queira tentar) alguém construir em casa um transformador de alta tensão como um NST?

Nota: eu nunca confiaria em mim mesmo para construir uma, para que possa responder à segunda parte da pergunta - se eu quisesse uma bobina de tesla, compraria uma NST em funcionamento

Os transformadores de potência comuns são projetados para ter uma boa regulação de tensão (a razão entre a tensão de entrada e a saída é razoavelmente constante, independentemente da carga) - o fluxo é principalmente vinculado entre primário e secundário e a indutância de vazamento é minimizada.

Os transformadores de sinal de néon são feitos para ter alta indutância de vazamento - " shunts " ferromagnéticos são inseridos (magneticamente) em paralelo com o secundário, o que é eletricamente semelhante a ter um grande indutor em série com a saída. Isso torna o transformador mais uma fonte de corrente constante CA do que uma fonte de tensão constante. Ele permite que a tensão através do tubo de néon aumente para iniciar a ionização e evita que a corrente excessiva seja extraída assim que a descarga começa. Abaixo está uma foto de um transformador de sinal de néon desmontado deste site (setas e legenda adicionada).

É possível enganar os shunts para alterar esse comportamento (removê-los aumenta a corrente de curto-circuito).

Os modernos "transformadores" de sinal de néon normalmente estão mudando de fonte de alimentação projetada para ter características semelhantes às do estilo antigo do transformador de frequência da rede elétrica. Os do estilo antigo são praticamente indestrutíveis, e os novos não vão durar tanto tempo.

Principalmente um transformador de "sinal de néon" é um transformador com uma alta taxa de avanço. A quantidade em que a tensão é aumentada da entrada para a saída é a taxa de voltas de voltas do enrolamento secundário (a saída) para as voltas do enrolamento primário (a entrada).

O secundário também deve ter uma impedância significativa, porque os sinais de néon realmente funcionam com corrente. É preciso uma alta voltagem para ionizar o gás, mas depois disso você o mantém com uma corrente fixa em uma voltagem muito menor. A alta impedância vem em grande parte com muitas curvas. Dito de outra maneira, o ideal é você dirigir um sinal de néon com uma fonte de corrente, não uma fonte de tensão. Um transformador com impedância de saída significativa se aproxima bastante disso.

Você menciona ressonância, portanto, aparentemente, alguns tipos têm um capacitor para formar um circuito de tanque na frequência da linha. Um amigo na faculdade tinha um transformador de sinal de néon com o qual costumávamos ligar o CRT de uma TV antiga, mas não me lembro de ter visto um capacitor lá. Pelo que me lembro, havia apenas dois fios saindo de uma extremidade de um bloco selado com um transformador.

Os transformadores de néon não usam capacitor, exceto a correção do fator de potência, necessária em alguns municípios, como Nova York. A primeira resposta acima é exatamente correta. Os transformadores de néon são um transformador de alta tensão e alto vazamento. A tensão do circuito aberto (sem fluxo de corrente) é tipicamente de 7500 a 15000 volts entre as (2) pernas secundárias. A corrente de curto-circuito varia de 30 a 60 mA. Ao operar um tubo de néon, a tensão da lâmpada RMS é aproximadamente metade da tensão do circuito aberto e a corrente da lâmpada é aproximadamente 80% da corrente de curto-circuito. A parte difícil de fazer um transformador de néon são os enrolamentos secundários. As voltas típicas podem variar de 10 a 13.000 por secundário para transformadores de 6000 e 7500 volts, até mais de 20.000 em transformadores de 12.000 a 15.000 volts. A perspectiva de tentar passar o fio do ímã de 39 AWG do vento em um tubo de núcleo kraft com isolamento entre camadas de papel kraft é assustadora, para dizer o mínimo. Sua melhor opção é encontrar um transformador que falhou e cortar uma seção transversal dele usando uma serra de fita. Eu já fiz isso muitas vezes, e é uma parte interessante da conversa. Boa sorte.