Страница:

• << Первая
• « Предыдущая
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• Следующая »
• Последняя >>

^-4 секи спада ~ 10 ^-3 сек, помимо ГИН, иногда используют испытательные высоковольтные трансформаторы, первичные обмотки которых питаются от конденсаторных батарей. Для получения импульсов с более крутым фронтом применяют специальный конденсатор, заряжаемый от ГИН и разряжающийся через дополнительный искровой «обостряющий» промежуток.
     Импульсы с длительностью фронта ~ 10 ^-9 секи полной длительностью ~ 10 ^-8—10 ^-7 секпри амплитуде 10 ⁴—10 ⁶ вполучают от генераторов наносекундных импульсов. Схема одного из них отличается от рис. 1 заменой конденсаторов отрезками коаксиального кабеля (обладающего распределённой ёмкостью) и отсутствием сопротивлений R _ди R _ф .Наносекундные импульсы получают также с помощью отрезков коаксиального кабеля, соединённых по схеме рис. 2 ; отрезка трёхполосной полосковой линии (схема Блюмлейна, рис. 3 ), полосковой линии, свёрнутой в спираль (спиральный генератор, рис. 4 ) и др. В последних двух генераторах происходит удвоение (рис. 3) или умножение ( рис. 4 ) напряжения после пробоя искрового промежутка П и отражения волны напряжения от конца линии. Если к форме импульса напряжения не предъявляются специальные требования, то для получения импульсов с амплитудой ~ 10 ⁴—10 ⁵ вприменяют импульсные трансформаторы (катушки Румкорфа, трансформатор Тесла и др.).
     Амплитуды импульсов измеряются с помощью специальных ёмкостных, омических или смешанных делителей напряжения.
     Импульсы сильных токов применяются: 1) для создания импульсных магнитных полей в термоядерных установках, ускорителях заряженных частиц, при ускорении плазмы , и металлических тел, при магнитно-импульсной обработке металлов, в быстродействующих электромагнитных клапанах, импульсном электроприводе и т. д.); 2) для быстрого нагрева газа и проводников (нагрев газа при аэродинамических и термоядерных исследованиях, получение мощных ударных волн и расходящихся потоков жидкости для эхолокации и сейсморазведки, деформирование и разрушение материалов, электрический взрыв проводников, питание импульсных источников света , электроэрозионная обработка металлов, импульсная сварка и др., см. Электрофизические и электрохимические методы обработки ); 3) для испытания электротехнических устройств, коммутационной аппаратуры, моделирования разрушающего действия тока молнии и т. д.
     Источниками импульсов тока служат: ударные электрические генераторы, накапливающие энергию до 10 ⁸ джв виде кинетической энергии массивного ротора (см. Генератор электромашинный ); аккумуляторы, конденсаторные батареи (ёмкостные накопители), заряжаемые от источника постоянного напряжения (например, контур Горева); индуктивные накопители (накопление энергии происходит в катушке индуктивности); взрывные генераторы, в которых происходит уменьшение объёма контура или катушки с током при взрыве или под действием магнитного поля ( рис. 5 ).
     Для присоединения нагрузки к импульсным источникам сильных токов используют тиратроны , (при токе до 10 ³—10 ⁴ аи напряжении ~ 20—30 кв), разрядники с повышенным и атмосферным давлением (токи до 10 ⁶ аи напряжения до 10 ⁵ в), вакуумные разрядники с непрерывной откачкой (токи до 10 ⁶ а,напряжения до 10—20 кв) и запаянные (токи до 10 ³ аи напряжения до 10 ⁵ в). Применяются также разрядники с твёрдым диэлектриком, заменяемым после каждого разряда (токи ~ 10 ⁶ а, напряжения ~ 10 ⁴ в). Для согласования ёмкостных и индуктивных накопителей с нагрузкой применяются импульсные трансформаторы. Измерение импульсных токов проводится с помощью шунтов или измерительных трансформаторов (пояса Роговского) с интегрирующими цепями. Для этой же цели применяются устройства, использующие явление вращения плоскости поляризации (угол поворота плоскости поляризации пропорционален напряжённости магнитного поля, создаваемого измеряемым током).
     Лит.:Техника высоких напряжений, под ред. Л. И. Сиротинского, ч. 1, М., 1951; Гончаренко Г. М., Жаков Е. М., Дмоховская Л. Ф., Испытательные установки и измерительные устройства в лабораториях высокого напряжения, М., 1966; Фрюнгель Ф., Импульсная техника. Генерирование и применение разрядов конденсаторов, пер. с нем., М.—Л., 1965; Техника больших импульсных токов и магнитных полей, под ред. В. С. Комелькова, М., 1970; Месяц Г. А., Насибов А. С., Кремнев В. В., Формирование наносекундных импульсов высокого напряжения, М., 1970; Физика быстропротекающих процессов, пер. с нем., под ред. Н. А. Златина, т. 1, М., 1971.
      И. П. Кужекин.
   Рис. 4. Спиральный генератор.
   Рис. 2. Схема кабельного генератора наносекундных импульсов высокого напряжения; К — отрезки коаксиального кабеля; П — искровой промежуток; О — нагрузка.
   Рис. 1. Схема генератора импульсных напряжений (ГИН, или схема Аркадьева — Маркса): ПН — источник постоянного напряжения; С — конденсаторы; R — зарядные сопротивления; R _д— демпфирующие сопротивления: R _p— разрядное сопротивление; П — искровые промежутки; О — объект испытания.
   Рис. 5. Амплитуды и длительности токов, получаемых от различных импульсных источников тока: I — взрывные генераторы; II — ёмкостные накопители энергии; III — индуктивные накопители: IV — импульсные аккумуляторы; V — контур Горева; VI — ударные генераторы.
   Рис. 3. Схема генератора Блюмлейна: ИП — источник постоянного напряжения или ГИН; Л — трёхполосная полосковая линия.

плазмы , получаемой с помощью конденсированного искрового разряда в газах, взрывающихся проволочек, пинч-эффекта и др. Действие источников второго типа основано на кратковременном возбуждении люминофора в результате прохождения через него электрического тока или при облучении пучком электронов. И. и. с. могут служить оптические квантовые генераторы (импульсные лазеры ). Наибольшее применение в качестве И. и. с. получили импульсные лампы (кпд преобразования электрической энергии в световую до 50—70%), относящиеся к И. и. с. первого типа.
     И. и. с. применяются в автоматике и телемеханике в приборах со световыми каналами управления и передачи информации, в оптической локации и связи, в оптической телефонии, в дальномерах и толщиномерах. Разработаны приборы с И. и. с. для получения отметок времени, фоторегистрации, изготовления клише и др. целей. И. и. с. используются в фотохимии для фотолиза, фотосинтеза и исследования возбуждённых квантовых состояний атомных и молекулярных частиц. Широкое применение И. и. с. всех типов получили для накачки активных сред оптических квантовых генераторов.
     Совершенствование И. и. с. направлено на увеличение интенсивности и кпд излучения в определённых спектральных диапазонах, расширение диапазона управляемости, а также на повышение надёжности и долговечности.
     Лит.:Маршак И. С., Импульсные источники света, М.—Л., 1963; Рохлин Г. Н., Газоразрядные источники света, М.—Л., 1966.
      Б. В. Скворцов.