Konwerter łukowy to urządzenie, które przyjmuje energię elektryczną i generuje energię dźwiękową lub o częstotliwości radiowej. Wykorzystuje łuk elektryczny między dwoma przewodami, które są częścią obwodu elektrycznego i wymaga początkowego wysokiego napięcia do wygenerowania łuku oraz stałego prądu do podtrzymania łuku. Wygenerowany łuk zawiera szerokie spektrum częstotliwości i może być dostrojony do określonej częstotliwości za pomocą elektrycznego obwodu strojonego. Jest również określany jako łuk Poulsena po jego wynalazcy, a także znany jako nadajnik łuku.
Łuk elektryczny składa się z wysoko zjonizowanych jonów wysokotemperaturowych przechodzących przez gaz, taki jak powietrze, które jest głównie obojętnym azotem. Przejście łuku przez 70,000-calową (1 cm) szczelinę wymaga około 2.54 XNUMX woltów (V). Po rozpoczęciu łuku i narastaniu temperatury na końcach przewodników, wyładowanie łukowe jest trwałe. Należy wziąć pod uwagę, aby końce przewodów nie były stopione, ponieważ temperatury tych końców mogą osiągnąć temperaturę topnienia metali przewodzących, takich jak miedź.
Prąd przemienny o częstotliwości radiowej (AC) został najpierw wygenerowany za pomocą łuku elektrycznego i obwodu rezonansowego. Generowanie częstotliwości radiowej z konwertera łukowego opiera się na obecności łuku obwodu strojonego w poprzek łuku. Ten strojony obwód jest przewodnikiem zarówno o charakterystyce indukcyjnej, jak i pojemnościowej, które są rozłożone i powodują równoległą częstotliwość rezonansową, w której charakterystyki reaktywne znoszą się nawzajem, powodując gwałtowny spadek prądu netto w obwodzie strojonym. Rezultatem w stanie rezonansu równoległego jest stan pozornie odłączony od łuku przy określonej częstotliwości. Jedyną energią łuku, która może występować w konwerterze łuku, jest energia przy równoległej częstotliwości rezonansowej obwodu strojonego.
Obwód rezonansowy lub strojony w zakresie częstotliwości radiowych jest zwykle mniejszy niż jeden zwój drutu o średnicy około 12 cali (30.5 cm). Ten przewód staje się anteną pętlową, która ma rozproszone właściwości pojemnościowe i indukcyjne. Wyższa częstotliwość wyjściowa wymaga mniejszej średnicy pętli, podczas gdy niższa częstotliwość wyjściowa wymaga większej średnicy pętli. Podczas gdy właściwości pojemnościowe wynikają z tworzenia pojemności ze względu na bliskie sąsiedztwo dwóch przewodników oddzielonych izolatorem, który może pomieścić znaczną ilość natężenia pola elektrycznego, właściwości indukcyjne są spowodowane przez nagromadzenie pola magnetycznego wokół przewodnika, który ma tendencję przeciwstawić się dalszej zmianie prądu płynącego przez przewodnik. We wczesnej komunikacji bezprzewodowej zasilacz prądu stałego (DC) z konwerterem łuku był jedynym dostępnym nadajnikiem radiowym.