SU58198A1 - Генератор импульсов - Google Patents

Description

Импульсные генераторы по прии ,ципу Маркса- работают, как известно, так, что некоторое количество конденсаторов зар жаетс  параллельно через лежащие между ними сопротивлени  ,или самоиндукции и затем, вследствие срабатывани  переключающих разр дников , конденсаторы оказываютс  включенными последовательно. При этом получаетс  умножение зар дного напр жени  соответственно количеству конденсаторов. Такие импульсные генераторы ценны тем, что они позвол ют простейшим способом получать высокое напр жение (в несколько миллионов вольт). Кроме того, дл  некоторых целей представл ет интерес получающа с  при этом форма кривой напр жени . Напр жение ударного генератора воз растает от нул  до максвмума обыкновенно за врем  пор дка нескольких дес тых микросекунды, после чего сраввительно медленно падает вследствие разр дки конденсаторов через сопротивлени  или дроссели , так что до половшы своего максимального значени  напр жекше уменьшаетс  за врем  пор дка 100 микросекунд.

Стоимость генератора слагаетс  преимущественно из стоимости составл ющи1х его конденсаторов и поэтому, дл  удешевлени  таких генераторов, необходимо наиболее экономным способом использовать конденсаторы. Наибольша  нагрузка на конденсаторы ложитс  в момент перезар дки, в то врем  как в медленном процессе зар дки (нагрузка посто нным напр жением ) конденсатор работает в значи;тельно более легких услови х. Соответственно этому, можно значительно nosBbfCHTb при импульсном режиме срок службы конденсаторов, если производить разр д конденсатора не коротким замьжанием, а через сравнительно небольщое омическое со-противление. Поэтому возникла мысль производить разр д генераторав через некоторое омическое сопротивление, KOTOipoe либо целиком включаетс , последовательно с генератором, либо делитс  на части, кажда  из которых присоедин етс  к отдельному конденсатору. Оба эти способа включени  неоднократно пригмен лись на практике, но у каждого W3 НИХ есть свои недостатки. Подключение сопротивлений к отдельным группам демпфирует колебательные процессы (которые при другом способе включени  дают непри тные пикв перенапр жени ) и при этом сглаживает фронт волны, так как запальна  волна, пробегающа  через конденсаторы и проводку к разр дникам, должна последовательно пройти все омические сопротивлени .

Предметом насто щего авторского свидетельства  вл етс  генератор импульсов , в котором зажигание разр дников осуществл етс  при помощи третьих игольчатых электродов, получающих потенциал индуктивным путем от проход щей особым путем бегущей запальной .

В импульсном генераторе существует три различных вида емкостей: 1) эффективна  емкость, 2) промежуточна  емкость (емкость между двум  последовательно включающимис  груп . пами), 3) паразитна  емкость (относительно земли). При нормальной схеме MatpKca вообще играют роль только эффективна  и паразитна  емкости Промежуточные емкости, т. е. емкости, разр д ко-торых в момент переключени  дает энергию дл  процесса переключени , как правило, особого значени  не имеют. От суммарной емкости только требуетс , чтобы она была велика в сравнении с паразитной.

Если же е.мкоСть, составленна  из последовательно соединенных промежуточных емкостей (котора , как правило , у нормального импульсного генератора весьма незначительна) соизмерима с паразитной емкостью или даже велика в сравнении с ней, тогда, если генератор поставлен изолированно и одной точке его сообщен потенциал , то весь генератор емкостно зар жаетс  через промежуточные емкости , приобрета  также соответствующий потенциал, и вокруг всего генератора возникает электрическое поле. Это электрическое поле можно легко использовать дл  зажигани  переключающнх разр дников генератора, причем разность потеЕциалов в этом поле используетс  дл  того, чтобы вызвать у переключающих разр дников значительную неоднородность пол , обусловливающую проскакивание искры. При таком расположении элементов генератора можно вмонтировать в нроводку к разр дникам омические сопротивлени , примем уменьшени  крутизны процесса зажигани  не нрсизойдет,

так как бегуща  запальна  волна пойдет не по этой проводке, а по соответствующим промежуточным емкост м .

Очень удобную |форму приобретает генератор, работающий по этой схеме, если отказатьс  от примен емых обычно типов конденсаторов и употребл ть не отдельные конденсаторы (особенно неудобные в металлических кожухах), а объединить вместо этого известным образом в одно целое несколько включаемых элементов. В случае бумажных конденсаторов удобно примен ть дл  такой группы конденсаторов один общий блок, пластины которого должны быть изолированы, так как на концах группы возникает высокое импульсное напр жение.

Таким образом оказываетс  возможным построить чрезвычайно компактный генератор бащенного типа, вследствие чего нар ду ;с очень малой паразитной емкостью получаетс  значительна  промежуточна  емкость; оба эти обсто тельства чрезвЫЧайно выгодны с точки зрени  осуществлени  изложенного принцила.

Сущность нзобретени  по сн етс  схематическим чертежом, на фиг. 1 и 2 которого изображен, в двух проекци х предлагаемый генератор; «а фиг. 3 - переключающий разр дник; на фиг. 4 - электрическа  схема генератора .

Здесь /, II... - секции генератора по дес ть конденсаторов в каждой, А и В - переключающие разр дники, а - третий электрод переключающего разр дника А в виде иголки с пластинкой , TI - запальный генератор (по Марксу), FZ - генератор башенного типа , L - зар дные самоиндукции, С - эффективные емкости (конденсаторов), GI и Са - промежуточные емкости, R - демпфирующие сопротивлени . В запальном (вспомогательном) генераторе TI путь бегущей волны проходит последовательно через емкости С и разр дники 6, а в генерато-ре А - через емкости Ci и €2 последовательно.

Вследствие этого волна создает вокруг генератора Га электрическое поле приблизительно цилиндрической формы (как показано -на фиг. 2 пунктиром ). Процесс зажигани  состоит в