Тороидальный генератор Стивена Марка своими руками

Содержание

Короткие импульсы

Генератор Маркса также используется для генерации коротких импульсов большой мощности для Клетки Поккельса, вождение TEA лазер, воспламенение обычного взрывчатого вещества ядерного оружия и радиолокационные импульсы.

Краткость относительна, поскольку время переключения даже высокоскоростных версий составляет не менее 1 нс, и поэтому многие маломощные электронные устройства работают быстрее. При проектировании высокоскоростных цепей важна электродинамика, и генератор Маркса поддерживает это, поскольку он использует короткие толстые провода между его компонентами, но конструкция, тем не менее, по существу электростатическая. Когда первый зазор выходит из строя, чистая электростатическая теория предсказывает, что напряжение на всех ступенях возрастает. Однако каскады соединены емкостным образом с землей и последовательно друг с другом, и, таким образом, каждая стадия сталкивается с повышением напряжения, которое тем слабее, чем дальше каскад от переключающего; каскад, смежный с переключающим, поэтому встречает наибольшее повышение напряжения и, следовательно, переключается по очереди. По мере того, как переключается больше ступеней, напряжение на остальных возрастает, что ускоряет их работу. Таким образом, повышение напряжения, подаваемое на первую ступень, одновременно усиливается и нарастает.

С точки зрения электродинамики, когда первая ступень выходит из строя, она создает сферическую электромагнитную волну, вектор электрического поля которой противоположен статическому высокому напряжению. Это движущееся электромагнитное поле имеет неправильную ориентацию для запуска следующей стадии и может даже достигнуть нагрузки; такой шум перед кромкой нежелателен во многих коммутационных приложениях. Если генератор находится внутри трубы диаметром (скажем) 1 м, ему требуется около 10 отражений волн, чтобы поле установилось в статических условиях, что ограничивает ширину переднего фронта импульса 30 нс или более. Меньшие устройства, конечно, быстрее.

Скорость переключателя определяется скоростью носителей заряда, которая увеличивается с повышением напряжения, и током, доступным для зарядки неизбежной паразитной емкости. В твердотельных лавинных устройствах высокое напряжение автоматически приводит к сильному току. Поскольку высокое напряжение подается только на короткое время, твердотельные переключатели не нагреваются чрезмерно. В качестве компенсации более высоких напряжений более поздние ступени также должны нести меньший заряд. Охлаждение ступени и зарядка конденсатора также хорошо сочетаются друг с другом.

См. Также [ править ]

  • АТЛАС-I
  • Генератор Кокрофта-Уолтона — аналогичная схема, имеющая такую ​​же «лестничную» структуру. Генератор CW вырабатывает выпрямленный постоянный ток на входе переменного тока.
  • Векторный инверсионный генератор Устройство линии передачи, использующее аналогичный заряд при параллельном разряде в последовательном режиме.
  • Генератор сжатия потока со взрывной накачкой — решение двойной проблемы создания сильноточных импульсов
  • Катушка зажигания
  • Индукционная катушка
  • Истринский научно-исследовательский центр высокого напряжения — один из крупнейших в мире генераторов Маркса (9 МВт)
  • Катушка Тесла

Литература

  • Бабкин A.B., Велданов В. А., Грязнов Е. Ф. Средства поражения и боеприпасы: Учебник. — Москва: МГТУ, 2008. — ISBN 978-5-7038-3171-7.
  • Фрюнгель Ф. Импульсная техника. Генерирование и применение разрядов конденсаторов, пер. с нем., M.- Л., 1965
  • Техника высоких напряжений, под ред. Л. И. Сиротинского, ч. 1, M., 1951
  • Гончаренко Г. M., Жаков E. M., Дмоховская Л. Ф., Испытательные установки и измерительные устройства в лабораториях высокого напряжения, M., 1966;
  • Техника больших импульсных токов и магнитных полей, под ред. В. С. Комелькова, M., 1970
  • Кремнев В. Формирование наносекундных импульсов высокого напряжения, M., 1970
  • Булан В. и др. Высоковольтный наносекундный генератор Маркса с импульсами квазипрямоугольной формы. //ПТЭ. — 1999.- N.6.

Пример конструкции

Коаксиальная конструкция генератора Маркса. Является источником импульсов с ~5 нс фронтом. Голубые полоски — диэлектрик (вода) конденсаторов, обкладки которых соединены резисторами (выполнены из скрученной высокоомной проволоки). Разрядные промежутки (двойная линия шаров посередине) расположены так близко, как возможно, и самосинхронизируются вспышками УФ-излучения. Питающее напряжение подводится снизу, высокое снимается с цилиндра наверху.

Лабораторные малые генераторы Маркса до напряжений в 100—200 киловольт могут исполняться с воздушной изоляцией, более мощные генераторы Маркса с более высокими рабочими импульсными напряжениями могут выполняться с вакуумной, газовой (газ с высокой электрической прочностью под давлением, например элегаз), масляной изоляцией, препятствующей как непосредственным паразитным пробоям воздуха, так и стеканию зарядов с установки вследствие коронных разрядов.

В случае исполнения генераторов Маркса с вакуумной, газовой или масляной изоляцией генератор обычно помещается в герметичную вакуумированную или заполненную указанными веществами ёмкость. В некоторых конструкциях генераторов Маркса применяют герметизацию конденсаторов и резисторов, но газовые разрядники располагают на воздухе.

В качестве разрядников применяют воздушные разрядники (например, с глушителями звука) на напряжение до 100 кВ и ток до 1000 кА, вакуумные разрядники, игнитроны, импульсные водородные тиратроны. Тиристоры в качестве коммутирующих элементов практически не применяются в связи с малыми значениями обратного напряжения и трудностями синхронизации их срабатывания в случае последовательного соединения. Все виды разрядников отличаются теми или иными различными недостатками (эрозией электродов, недостаточным быстродействием, незначительным сроком службы и т. д.) либо дороги, как, например, водородные тиратроны.

Для снижения потерь в качестве защитных и разделительных (зарядных) элементов генератора вместо резисторов в некоторых случаях применяют высокодобротные .
В некоторых конструкциях генераторов в качестве резисторов применяют жидкостные сопротивления (резисторы).

На рисунке (коаксиальная конструкция) изображён генератор Маркса, использующий жидкостные конденсаторы на деионизированной воде. Такая конструкция улучшает технологичность конденсатора, уменьшает длину соединительных проводников, а также позволяет значительно уменьшить общее время срабатывания разрядников благодаря их облучению УФ-излучением разрядников, сработавших чуть раньше.

Основной недостаток генератора Маркса состоит в том, что при уровне зарядного напряжения порядка (50—100)⋅103 В он должен содержать 5—8 ступеней с таким же количеством искровых коммутаторов, что связано с ухудшением удельных энергетических и массо-габаритных параметров и снижением КПД. В режиме разряда генератора Маркса потери складываются из потерь в конденсаторах и искровых промежутках и сопротивления нагрузки, например, канала разряда в главном разрядном промежутке. Для уменьшения потерь стремятся снижать сопротивления искровых коммутаторов ГИН, например, помещением их в электрически прочный газ под давлением, применяют конденсаторы с повышенной добротностью, оптимизируют инициирование пробоя для достижения минимальных пробивных градиентов и т. п.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Маркс, Эрвин (1924). «Versuche über die Prüfung von Isolatoren mit Spanningsstößen» . Elektrotechnische Zeitschrift (на немецком языке). 25 : 652–654. ISSN  0424-0200 . OCLC  5797229 .. Эта ссылка подозрительна: 1924 год и 25 том не совпадают; 1924 год соответствует тому 45; 25 том было бы слишком рано для Маркса. Фолькер Вайс говорит, что это 1925 год и 45 том, что также было бы неверным. Электрический мир https://books.google.com/books?id=o3FEAQAAIAAJ&hl=en предполагает, что статья Маркса о тестировании Flashover была опубликована 11 июня 1925 года.
  2. ^ Типичное объяснение; см., например, http://www.kronjaeger.com/hv/hv/src/marx/index.html ; вопрос сложнее. На другом сайте вместо резисторов используются зарядные индукторы: http://hibp.ecse.rpi.edu/~leij/febetron/marx.html .
  3. ^ E. Kuffel, WS Zaengl, J. Kuffel Техника высокого напряжения: основы , Newnes, 2000 ISBN 0-7506-3634-3 , страницы 63, 70
  4. ^ «Электрификация: гигантская футуристическая« Башня Тесла »в заброшенном лесу под Москвой (ФОТО, ВИДЕО)» . RT International . Проверено 12 мая 2017 .

Гармонию в каждый дом!

Замысел инженера Александра Голода был масштабным — построить вокруг Москвы несколько пирамид и гармонизировать мегаполис, сделав людей счастливыми, здоровыми и избавить от любого негатива. Задача не из простых, но инженер был уверен в успехе. Планировалось радикально изменить духовный облик столичного региона:

Гармонизация пространства в Москве и ее пригородах.

Избавление столицы от гриппа и других вирусных заболеваний.

Повышение уровня нравственности.

Обретение москвичами нескончаемого позитива.

Стоит заметить, что появление пирамиды привело к быстрому подорожанию дачных участков, расположенных в округе.

Важно обратить внимание, что все предметы, заряженные пирамидой, по теории Голода, являются носителями ее матрицы и обладают всеми ее чудодейственными свойствами. Правда, эти самые предметы совсем не дешевые, но разговор о деньгах становится неуместным в предвкушении настоящего чуда

Принцип действия

Схемы генератора Маркса; Хотя левый конденсатор имеет наибольшую скорость заряда, генератору обычно позволяют заряжаться в течение длительного периода времени, и все конденсаторы в конечном итоге достигают одинакового зарядного напряжения.

Схема генерирует импульс высокого напряжения, заряжая несколько конденсаторов параллельно, а затем внезапно соединяя их последовательно. См. Схему выше. Сначала n конденсаторов ( C ) заряжаются параллельно напряжению V C от источника постоянного тока через резисторы ( R C ). На искровые промежутки, используемые в качестве переключателей, подается напряжение V C , но напряжение пробоя в промежутках превышает V C , поэтому все они ведут себя как разомкнутые цепи во время зарядки конденсаторов. Последний разрыв изолирует выход генератора от нагрузки; без этого промежутка нагрузка препятствовала бы зарядке конденсаторов. Для создания выходного импульса первый искровой разрядник разрушается (срабатывает); пробой эффективно закорачивает промежуток, помещая первые два конденсатора последовательно, подавая напряжение около 2 В C на второй искровой промежуток. Следовательно, второй зазор выходит из строя, чтобы добавить третий конденсатор в «стопку», и процесс продолжает последовательно разрушать все зазоры. Этот процесс искрового разрядника, последовательно соединяющего конденсаторы для создания высокого напряжения, называется монтажом . Последний разрыв соединяет выход последовательной «стопки» конденсаторов с нагрузкой. В идеале выходное напряжение должно быть нВ C , количество конденсаторов, умноженное на напряжение зарядки, но на практике значение меньше

Обратите внимание, что ни один из зарядных резисторов R c не подвергается воздействию большего, чем зарядного напряжения, даже когда конденсаторы установлены. Доступный заряд ограничен зарядом конденсаторов, поэтому выходной сигнал представляет собой короткий импульс, когда конденсаторы разряжаются через нагрузку

В какой-то момент искровые промежутки перестают проводить ток, и источник низкого напряжения снова начинает заряжать конденсаторы.

Принцип умножения напряжения за счет параллельной зарядки конденсаторов и их последовательной разрядки также используется в схеме умножителя напряжения , используемой для создания высоких напряжений для лазерных принтеров и телевизоров с электронно-лучевой трубкой , которая имеет сходство с этой схемой. Одно отличие состоит в том, что умножитель напряжения питается от переменного тока и выдает постоянное выходное напряжение постоянного тока, тогда как генератор Маркса выдает импульс.

Генератор Маркса, используемый для испытания высоковольтных компонентов электропередачи в Техническом университете Дрездена, Германия

Генератор Маркса на выставке коммунальных услуг, Лейпциг, Восточная Германия, 1954 г.

10-ступенчатый генератор Маркса 600 кВ в работе

Генератор Маркса 800 кВ в лаборатории Национального технологического института, Дургапур, Индия.

Что еще интересного есть в Истре?

Побывать в Истре и не увидеть одну из самых красивых достопримечательностей Подмосковья — Воскресенский Ново-Иерусалимский ставропигиальный мужской монастырь — просто непростительно.

Этот величественный комплекс — один из главных паломнических центров России. В Воскресенском соборе находится главная святыня Нового Иерусалима — Живоносный Гроб Господень. Второй собор монастыря — подземная церковь Константина и Елены. Внутри нее бьет святой источник, в котором можно набрать воды. Выстроен монастырь почти весь в едином стиле московского барокко.

После посещения монастыря обязательно зайдите в музей «Новый Иерусалим», который находится неподалеку. Это крупнейший музей Подмосковья, где можно увидеть работы Айвазовского, Шишкина, Левитана из коллекций разных музеев со всей России.

Нельзя просто так взять и уехать из Истры и не запастись вкусными сырами. На сыроварне «Русский пармезан» вы найдете самые разнообразные сорта: «Истринский», «Фестивальный», «Губернаторский» и другие. А еще гости сыроварни могут наблюдать через стеклянные стены весь цикл приготовления сыра.

Источник

Теоретическое обоснование возможности использования энергии молний

Яркая вспышка в небе во время ненастья – результат сразу нескольких физико-химических процессов. Наэлектризованные облака с высоким уровнем влажности служат благоприятной средой для образования электронных лавин, объединенных в разряды. Лавины формируют главный заряд, который направляется к земле. По следам его прохождения образуется горячий ионизированный канал, по которому под влиянием мощного электрического поля проходит главный разряд молнии. Процесс занимает мгновения и может повторяться несколько раз в секунду. Огромное напряжение, характерное для разряда, стало основой идеи грозовой энергетики. И сегодня ее основная цель – научиться улавливать молнию и уменьшать ее вольтаж, чтобы использовать полученную бесплатную электроэнергию для нужд промышленности и быта.

дальнейшее чтение

  • Бауэр, Г. (1 июня 1968 г.) «Высоковольтный наносекундный импульсный генератор с низким импедансом», Журнал научных инструментов, Лондон, Великобритания. т. 1. С. 688–689.
  • Graham et al. (1997) «Компактный генератор Маркса 400 кВ с общим распределительным шкафом», Конференция по импульсной энергии, 11-й ежегодный дайджест технических статей, т. 2. С. 1519–1523.
  • Ness, R. et al. (1991) «Компактные мегавольтные генераторы Маркса с репутацией», Транзакции IEEE на электронных устройствах, т. 38, № 4, с. 803–809.
  • Обара, М. (3–5 июня 1980 г.) «Полосовой многоканальный генератор Маркса с искровым разрядом и поверхностью для лазеров с быстрым разрядом», Отчет конференции IEEE о четырнадцатом симпозиуме по импульсным модуляторам мощности 1980 г.С. 201–208.
  • Шкаруба и др. (Май – июнь 1985 г.) «Генератор Аркадьева-Марка с емкостной связью», Instrum Exp Tech т. 28, № 3, часть 2, стр. 625–628, XP002080293.
  • Сумервиль, И. К. (11–24 июня 1989 г.) «Простой компактный 1 МВ, 4 кДж Маркс», Труды конференции Pulsed Power, Монтерей, Калифорния конф. 7. С. 744–746, XP000138799.
  • Тернбулл, С. М. (1998) «Разработка высоковольтного генератора Маркса PFN с высоким PRF», Запись конференции 23-го Международного симпозиума по модуляции мощности 1998 г.С. 213–16.

Генератор Маркса своими руками

Генератор Маркса — демонстрационная установка для получения высокого напряжения. Такая установка может быть легко изготовлена в домашних условиях. Для этого нужно иметь под рукой строчный трансформатор (можно найти практически в любом отечественном телевизоре), несколько конденсаторов, высоковольтные диоды, парочка высоковольтных конденсаторов и умение паять.

Установка достаточно простая. Напряжение от начального источника питания (часто аккумулятор) поднимается до 3-5кВ (зависит от конкретной схемы), затем заряжает конденсаторы. Как только напряжение на первом конденсаторе ровняется напряжению пробоя разрядника, то на первом разряднике образуется пробой воздуха (разряд). Затем поочередно образуются разряды на всех разрядниках (принцип цепной реакции). Таким образом, на выходе генератора мы получаем суммарное напряжение всех конденсаторов вместе взятых.

Конденсаторы — тут можно ставить буквально любые (с напряжением более 1000 вольт). Емкость конденсаторов можно подобрать в районе 470-1000 пикофарад, больше не стоит, поскольку с увеличением емкости падает частота разрядов.

Для работы генератора Маркса напряжение с высоковольтного трансформатора нужно выпрямить. Для этого можно использовать высоковольтные (кремниевые или селеновые) диоды. В моем случае использован селеновый столбик от умножителя, но очень советую использовать диоды серии КЦ106 с любой буквой.

В нашей конструкции использованы катушки вместо резисторов, которые часто можно увидеть в схемах таких генераторов. Катушки намотаны на каркасе с диаметром 1см и содержат по 25 витков (22-28) , провод можно использовать 0,5 — 0,8мм. В схеме только нужно заменить резисторы на катушки.

Разрядники — просто провода, между которыми расстояние порядка 0,2-0,3 мм (настраивают опытным путем).

Генератор может быть любым — по схеме мультивибратора, блокинг-генератора или однотактный ПН на таймере 555, выбор на ваше усмотрение.

ВНИМАНИЕ!!! На выходе генератора Маркса образуется напряжение высокого потенциала, поэтому не дотрагивайтесь высоковольтной части схемы во время его работы. После выключения, на конденсаторах остается часть напряжения, поэтому нужно разряжать их

Для этого на секунду замкните выходные провода генератора.

Интересно: Нитрат натрия. Получение

Устройство работает по принципу простого умножителя напряжения, за исключением того, что тут нет полупроводниковых диодов. Такое решение делает конструкцию очень доступной, поскольку не всегда под рукой могут оказаться высоковольтные диоды.

Интересные эксперименты по применению энергии молний

Первым ученым, приблизившимся к изучению характера грозовых разрядов, стал Бенджамин Франклин. Во время грозы в рамках своих физических опытов он запускал в небо воздушных змеев. «Собранный» ими электрический заряд позволил предположить возможность его накопления и применения в отдаленном будущем, когда человечество сумеет сконструировать мощное улавливающее оборудование и научится управлять грозным атмосферным явлением без вреда для себя и окружающей среды.

Более поздние эксперименты помогли ученым узнать, сколько энергии в молнии. Говоря научным языком, энергия молнии в джоулях составляет 5 млрд, что аналогично ее объему от сгорания 145 литров бензина. Специалисты из США, где сегодня ведутся масштабные работы в рамках изучения грозовой энергетики, подсчитали: одного разряда достаточно, чтобы снабдить население страны электричеством на 20 минут. Учитывая климатические особенности Штатов и их «удачное» географическое расположение между двумя океанами, становится понятной стремление местных ученых изучить процесс и наладить его практическое применение в промышленных объемах. А если науке удастся преодолеть расстояние, то тысячи молний, ежедневно наблюдаемых в разных частях света, смогут полностью решить энергетическую проблему в рамках планеты.

Конструкция, позволяющая улавливать молнию и преобразовывать ее под параметры энергосетей, была впервые сконструирована в 2006 году и представлена научной аудитории в виде небольшого макета. Заслуга принадлежит компании Alternative Energy Holdings, заложившей первый камень в основание грозовой энергетики будущего. Согласно проведенным расчетам, оборудование окупится за 5-7 лет, бесперебойно производя электричество стоимостью не более 0,005 долларов. Однако масштабные эксперименты в практических условиях не подтвердили работоспособность предложенной схемы, и проект был свернут.

В 2013 году в университете Саутгемптона удалось смоделировать искусственный разряд, полностью повторяющий разряд молнии по уровню напряжения. С помощью несложной системы оборудования удалось уловить его и направить на зарядку смартфона, аккумулятор которого был пополнен до 100% за две минуты.

Литература

  • Бабкин A.B., Велданов В. А., Грязнов Е. Ф. Средства поражения и боеприпасы: Учебник. — Москва: МГТУ, 2008. — ISBN 978-5-7038-3171-7.
  • Фрюнгель Ф. Импульсная техника. Генерирование и применение разрядов конденсаторов, пер. с нем., M.- Л., 1965
  • Техника высоких напряжений, под ред. Л. И. Сиротинского, ч. 1, M., 1951
  • Гончаренко Г. M., Жаков E. M., Дмоховская Л. Ф., Испытательные установки и измерительные устройства в лабораториях высокого напряжения, M., 1966;
  • Техника больших импульсных токов и магнитных полей, под ред. В. С. Комелькова, M., 1970
  • Кремнев В. Формирование наносекундных импульсов высокого напряжения, M., 1970
  • Булан В. и др. Высоковольтный наносекундный генератор Маркса с импульсами квазипрямоугольной формы. //ПТЭ. — 1999.- N.6.

Генератор Маркса своими руками

Генератор Маркса — демонстрационная установка для получения высокого напряжения. Такая установка может быть легко изготовлена в домашних условиях. Для этого нужно иметь под рукой строчный трансформатор (можно найти практически в любом отечественном телевизоре), несколько конденсаторов, высоковольтные диоды, парочка высоковольтных конденсаторов и умение паять.

Установка достаточно простая. Напряжение от начального источника питания (часто аккумулятор) поднимается до 3-5кВ (зависит от конкретной схемы), затем заряжает конденсаторы. Как только напряжение на первом конденсаторе ровняется напряжению пробоя разрядника, то на первом разряднике образуется пробой воздуха (разряд). Затем поочередно образуются разряды на всех разрядниках (принцип цепной реакции). Таким образом, на выходе генератора мы получаем суммарное напряжение всех конденсаторов вместе взятых.

Конденсаторы — тут можно ставить буквально любые (с напряжением более 1000 вольт). Емкость конденсаторов можно подобрать в районе 470-1000 пикофарад, больше не стоит, поскольку с увеличением емкости падает частота разрядов.

Для работы генератора Маркса напряжение с высоковольтного трансформатора нужно выпрямить. Для этого можно использовать высоковольтные (кремниевые или селеновые) диоды. В моем случае использован селеновый столбик от умножителя, но очень советую использовать диоды серии КЦ106 с любой буквой.

В нашей конструкции использованы катушки вместо резисторов, которые часто можно увидеть в схемах таких генераторов. Катушки намотаны на каркасе с диаметром 1см и содержат по 25 витков (22-28) , провод можно использовать 0,5 — 0,8мм. В схеме только нужно заменить резисторы на катушки.

Разрядники — просто провода, между которыми расстояние порядка 0,2-0,3 мм (настраивают опытным путем).

Генератор может быть любым — по схеме мультивибратора, блокинг-генератора или однотактный ПН на таймере 555, выбор на ваше усмотрение.

ВНИМАНИЕ!!! На выходе генератора Маркса образуется напряжение высокого потенциала, поэтому не дотрагивайтесь высоковольтной части схемы во время его работы. После выключения, на конденсаторах остается часть напряжения, поэтому нужно разряжать их

Для этого на секунду замкните выходные провода генератора.

Интересно: Мощный преобразователь для автомобильного усилителя

Устройство работает по принципу простого умножителя напряжения, за исключением того, что тут нет полупроводниковых диодов. Такое решение делает конструкцию очень доступной, поскольку не всегда под рукой могут оказаться высоковольтные диоды.

Приложения

Одно приложение так называемое товарный вагон переключение Ячейка Поккельса. Используются четыре генератора Маркса, каждый из двух электродов ячейки Поккельса подключен к генератору положительных импульсов и генератору отрицательных импульсов. Сначала включаются два генератора противоположной полярности, по одному на каждом электроде, чтобы зарядить ячейку Поккельса до одной полярности. Это также частично зарядит два других генератора, но не запустит их, потому что они были предварительно заряжены только частично. Утечка через резисторы Маркса должна быть компенсирована небольшим током смещения через генератор. На заднем крае товарного вагона два других генератора запускаются, чтобы «перевернуть» ячейку.

Генераторы Маркса используются для подачи высоковольтных импульсов при испытании изоляции электрических устройств, например, большой мощности. трансформаторы, или изоляторы, используемые для поддержки линий электропередачи. Применяемое напряжение может превышать два миллиона вольт для высоковольтного оборудования.

Как сделать бестопливный генератор своими руками

Существует два самых распространённых способа, как сделать БТГ своими руками:

  • мокрый;
  • сухой.

Для мокрого метода понадобится аккумулятор, в то время как при использовании сухого нужны будут батареи.

Мокрый способ

Необходимые составляющие:

  • зарядное устройство нужного калибра;
  • аккумулятор;
  • усилитель мощности;
  • трансформатор для переменного тока.

Аккумулятор служит в качестве накопителя энергии и также сохраняет её. Трансформатор необходим для генерации постоянных сигналов электрического тока. Усилитель, в свою очередь, повышает уровень подачи тока, так как изначальная мощность аккумулятора составляет порядка 12 или 24 В. Зарядное устройство понадобится для постоянной и бесперебойной работы аппарата.

Сначала необходимо подключить трансформатор к постоянной сети или к батарее, а затем и к усилителю мощности. После чего нужно будет подключить датчик для расширения к схеме зарядного устройства. Затем требуется подключить датчик обратно к аккумулятору.

Литература

  • Фрюнгель Ф. Импульсная техника. Генерирование и применение разрядов конденсаторов, пер. с нем., M.- Л., 1965
  • Техника высоких напряжений, под ред. Л. И. Сиротинского, ч. 1, M., 1951
  • Гончаренко Г. M., Жаков E. M., Дмоховская Л. Ф., Испытательные установки и измерительные устройства в лабораториях высокого напряжения, M., 1966;
  • Техника больших импульсных токов и магнитных полей, под ред. В. С. Комелькова, M., 1970
  • Кремнев В. Формирование нано-секундных импульсов высокого напряжения, M., 1970
  • Булан В. и др. Высоковольтный наносекундный генератор Маркса с импульсами квазипрямоугольной формы. //ПТЭ. — 1999.- N.6.

Оптимизация

Для выдачи импульсов с временем нарастания 5 нс генератор Маркса часто встроен в коаксиальный волновод. В искровые разрядники размещены как можно ближе друг к другу для максимального обмена УФ-светом и минимального дрожания. Высокое напряжение постоянного тока идет снизу, импульсное высокое напряжение выходит наверху в коаксиальную линию. Двойная линия сфер посередине — это искровые промежутки, все остальные сферы следует избегать. коронный разряд. Синий =водяной конденсатор. Серый = цельный металл. Черный = тонкая проволока. Внешний проводник также функционирует как сосуд, так что газ и давление могут быть оптимизированы.

Правильная работа зависит от конденсатор подбор и сроки выписки. Время переключения может быть уменьшено путем легирования электроды с радиоактивный изотопы цезий 137 или никель 63, и расположив искровые промежутки так, чтобы ультрафиолетовый свет зажигающего выключателя искрового разрядника освещает оставшиеся открытые искровые промежутки. Изоляция производимого высокого напряжения часто достигается путем погружения генератора Маркса в трансформаторное масло или высокое давление диэлектрический газ Такие как гексафторид серы (SF6).

Обратите внимание: чем меньше сопротивление между конденсатором и источником питания для зарядки, тем быстрее он будет заряжаться. Таким образом, в этой конструкции те, кто находится ближе к источнику питания, будут заряжаться быстрее, чем те, кто находится дальше

Если генератору дать возможность заряжаться достаточно долго, все конденсаторы будут иметь одинаковое напряжение.

В идеальном случае при замыкании переключателя, ближайшего к источнику питания зарядки, подается напряжение 2V ко второму переключателю. Затем этот переключатель замкнется, подав напряжение 3V к третьему переключателю. Затем этот переключатель закроется, в результате чего генератор нВ на выходе генератора (опять же, только в идеальном случае).

Первый выключатель может самопроизвольно выйти из строя (иногда это называется саморазрыв) во время зарядки, если абсолютная синхронизация выходного импульса не важна. Однако он обычно преднамеренно срабатывает, когда все конденсаторы в банке Маркса достигли полного заряда, либо за счет уменьшения зазора, либо путем подачи импульсов на дополнительный электрод запуска (например, Тригатрон), ионизируя воздух в зазоре с помощью импульсного лазер, или уменьшив давление воздуха в зазоре.

Зарядные резисторы Rc должны быть правильно подобраны как для зарядки, так и для разрядки. Иногда их заменяют на индукторы для повышения эффективности и более быстрой зарядки. Во многих генераторах резисторы сделаны из пластиковых или стеклянных трубок, заполненных разбавленным сульфат меди решение. Эти жидкие резисторы преодолеть многие проблемы, с которыми сталкиваются более традиционные твердые резистивные материалы, которые имеют тенденцию снижать свое сопротивление со временем в условиях высокого напряжения.

Уменьшенная копия

Несмотря на заявляемые защитные свойства конструкции, она была снесена в результате сильнейшего шторма, который произошел в мае 2017 года, около 3-х часов дня. Во время бури никто не получил травму, так как охрана успела вывести всех гостей наружу. Единственное, части разрушенного религиозного памятника упали на участок страусиной фермы, слегка задев одну из птиц.

Конструкцию на магистрали «Новориги» удалось быстро восстановить. И уже в июле того же года она была готова принять своих первых посетителей на прежнем месте.

Олежек Потапов

Новое сооружение получилось гораздо меньше предыдущего. Теперь высота конструкции составила всего лишь 14 метров, а вес — 4 тонны.

При реконструкции пирамиды была использована сохранившаяся верхняя часть первой конструкции. Но если старое сооружение имело четкие грани, сразу вздымающиеся от поверхности земли (по типу египетских пирамид), то у нового — сделано кубообразное основание, от которого грани сходятся вверх.

После восстановления религиозного памятника, автор проекта добавил, что в будущем планирует построить на этом месте большую пирамиду, которая составит 50–60 м, а может быть и 100 метров. Но для возведения такого сооружения Александру Голоду необходим бизнес-партнер.

Уменьшенная копия достопримечательности аналогична 11-метровой пирамиде, построенной инженером-гидрогеологом и размещенной ранее на крыше Тольяттинской городской больницы.

vitek8573