ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР ТОКА Советский патент 1973 года по МПК H03K3/53 

1

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано для питания устройств, формирующих специальные формы импульсов.

Известен импульсный генератор тока по авт. св. № 335782, состоящий из двух проводящих и изолирующих лент, свернутых в спираль.

Цель изобретения - обеспечение равномерного распределения выходного напряжепия по длине нагрузки и увеличение амплитуды выходного напряжения.

Это достигается тем, что электрические проводящие и изолирующие ленты свернуты в виде цилиндрического коноида, а нагрузка размещена параллельно оси коноида. Ширина электрических проводящих лент сужена в направлении от одного конца спирали до другого, а внутри коноида помещены сердечники с высокой магнитной проницаемостью.

На чертеже изображена конструкция импульсного генератора тока.

Генератор образован проводящими и изолирующими лентами, свернутыми в спираль в виде цилиндрического коноида. Проводящие ленты выполнены из материала с высокой магнитной проницаемостью и покрыты проводящим слоем с малым удельным сопротивлением, щирина проводящих лент сужена в направлении от одного конца спирали до

другого. Проводящие ленты разделены между сооой изолирующими лептами (на чертеже не показаны) и образуют две линни, в одной из которых устаповле) коммутатор 2, после срабатывания которого происходит генерация выходного напряжения, снимаемого с нагрузки 3, присоединенной к обоим концам одной из проводящих лент и размещенной параллельно оси коноида. Для дополнительного повыщения

амплитуды выходного напряжения внутри ко,ноида помещены сердечники с высоко; магнитной проницаемостью.

В статическом состоянии обе линии заряжены до напряжения источника питания. После

срабатывания коммутатора 2 одна из линий замыкается накоротко и от короткозамкнутого конца начинает распространяться волна напряжения с крутым фронтом, противоположная по знаку зарядному напряжению. Другая

линия остается в это время заряженной до напряжения источника питания. Таким образом, электрические векторы напряжения оказываются направленными согласно, и генератор можно рассматривать в этот момент как ряд кольцевых емкостей, соединенных последовательно и заряженных до напряжения источника питания. Равномерное распределение напряжения по длине нагрузки задается геометрией нроводяЩих лент. За счет колебательного разряда выходной емкости генератора через индуктивность проводящих лент выходное напряжение имеет вид затухающей синусоиды, полупериод которой определяется двойным временем пробега волны по линии, в которой осуществляется инверсия-напряжения.

Импульсный генератор после срабатывания коммутатора 2 можно представить в виде параллельного соединения выходной емкости, индуктивности и нагрузки. Магнитные поля, наводящиеся от токов, протекающих в проводящих лентах, вследствие скин-эффекта, проникают в ленты неглубоко и не оказывают влияния на переходной процесс в линии. Однако наряду с нарастанием напряжения на каждом кольцевом витке происходит выравнивание напряжения между областями с разными потенциалами, которое облегчается тем, что генератор как бы пронизан парой проводников, соединяющих области с разными потенциалами. Этот процесс происходит с невысокой частотой и магнитные доля от разрядных токов проника1от на большую глубину. При этом проводящие ленты за счет самоиндукции препятствуют нарастанию тока в проводящем слое, уменьшая, тем самым, разряд кольцевых емкостей, проходящий через них. Таким образом, выполнение проводящих лент из материала с высокой магнитной проницаемостью и покрытие их проводящим елоем с малым удельным сопротивлением, позволяет увеличить индуктивность проводящих лент во время разряда кольцевых емкостей через проводящие ленты. Еще больщее увеличение индуктивности достигается помещением внутрь коноида сердечников с высокой магнитной проницаемостью, плавным или скачкообразным изменением волнового сопротивления линии. При плавном изменении волнового сопротивления ширина электрических проводящих лент сужается, в направлении от одного конца спирали до другого, а при скачкообразном часть спирали помещена в среду с более высокой диэлектрической проницаемостью, i

Предмет изобретения

;1. Импульсный генератор тока по авт. св. № 335782, отличающийся тем, что, с целью равномерного распределения выходного напряжения по длине нагрузки, электрические проводящие и изолирующие ленты свернуты в спираль в виде цилиндрического коноида, а нагрузка размещена параллельно оси коноида.

2. Импульсный генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения амплитуды выходного напряжения, щирина электрических проводящих лент сужена в направлении от одного конца спирали до другого, а внутри коноида помещены сердечники с высокой магнитной проницаемостью.