Генератор импульсов Советский патент 1938 года по МПК H03K3/02 

В отличие от обычных импульсных генераторов, осуществляемых по схеме Маркса, предлагаемый генератор составлен из двух электрически и электромагнитно связанных контуров, образованных из катушек самоиндукции и конденсаторов и настроенных в резонанс.

Три варианта схемы генератора изображены на фиг. 1 -3 прилагаемого чертежа.

Если в устройстве по фиг, 1 емкость С значительно больше емкости Cj и приближенно имеет место соотношение LC Z.iC, где С -, то решение соответствующего диференциального уравнения показывает, что при пробое разрядника на емкости С и индуктивности LI возникают значительные перенапряжения.

Если к емкости Q приключить искровой промежуток F с сопротивлением , то при его пробое на сопротивлении можно получить апериодическую волну. Опыты подтверждают, что даже при наличии весьма слабой электромагнитной связи между катушками L и L (которая сама по себе приводила только к утроению напряжения на Cj) при добавлении

еще и электрической связи можно получить девятикратные перенапряжения на емкости величиной 0.01 Й-Р (величина емкости С при этом была в 100 раз больше).

Еще большие перенапряжения могут быть получены в предлагаемой схеме при сообщении резонансному контуру через каждый полупериод дополнительного заряда от источника тока через вентиль В с управляющей сеткой. В качестве вентиля может быть использован любой прибор с регулируемым вентильным действием и с достаточной мощностью (например, мощная генераторная лампа, тиратрон, игнайтрон, ртутный выпрямитель с сеткой и т. п.).

В качестве источника тока для синхронной подзарядки может быть взят или независимый генератор тока или емкость С, заряжаемая от того же источника, от которого заряжается емкость С. Если, например, время зарядки емкости С, равно полупериоду колебаний контура LC, то в течение одного полупериода емкость С„ будет заряжаться, а в течение другого отдавать свою энергию колебательному контуру. Таким образом возможно частично компенсировать

потери в резонансных контурах и создать значительные перенапряжения на емкости С.

В предлагаемом генераторе один из конденсаторов и одна из катушек должны быть осуществлены на полное напряжение импульсного генератора. Однако никаких принципиальных затруднений для их изготовления не имеется, если изготовлять их в масле. Преимуществом перед схемой Маркса здесь является отсутствие искровых промежутков и изоляции между отдельными конденсаторами, поэтому предлагаемый генератор должен иметь значительно меньшие размеры при большей величине емкости. Осуществление емкости С порядка нескольких микрофарад на напряжение в 20кУ вполне возможно даже из статических конденсаторов, изготовляемых МОТЭЗ.

Для уменьшения падения напряжения в искровом промежутке (фиг. 1) можно применить в качестве этого последнего устройство из весьма быстро замыкаюш.ихся (в нужный момент) электродов. Это устройство

может быть осуществлено, например, посредством струи ртути или другой проводящей жидкости, посредством металлического стержня, притягиваемого электромагнитным способом и т. п.

При желании получить генератор весьма высокого напряжения (например, до 10 миллионов вольт и больше), но с малой емкостью, может быть применена комбинация схемы Маркса с данной схемой, как показано на фиг. 2 или 3, где имеются три электрически связанных резонансных контура.

Предмет изобретения.

Генератор импульсов, отличающийся применением двух электрически и электромагнитно связанных колебательных контуров, питаемых через управляющий вентиль и настроенных в резонанс, с целью получения значительных перенапряжений на емкости GI, шунтированной искровым промежутком FI с последовательным сопротивлением R, составляющим с емкостью Cj апериодический контур.

к авторскому евидетельству С. А. Назарова

53527

фиг

Г,

iS