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馬克思發(fā)生器
閱讀�4084時間�2017-01-16 10:43:53

名片

  馬克思發(fā)生器(Marx Generator)是通過低壓直流電源�(chǎn)生高壓脈�,通過電容并聯(lián)充電再串�(lián)放電的高壓裝�,該�(jié)�(gòu)由Erwin Otto Marx�1924年提出,它能模仿雷電及操作過電壓等過�。所以經(jīng)常用于絕緣沖擊耐壓及介�(zhì)沖擊擊穿、放電等高能物理試驗�。例�,模擬雷電對電力線齒輪和航空�(shè)備的影響

概述

  馬克思發(fā)生器(Marx Generator)是一種利用電容并�(lián)充電再串�(lián)放電的高壓裝�,該�(jié)�(gòu)由E.Marx�1924年提�,它能模仿雷電及操作過電壓等過程。所以經(jīng)常用于絕緣沖擊耐壓及介�(zhì)沖擊擊穿、放電等試驗��

原理

  工作原理:如�1所�。圖中C為級電容,它們由充電電阻R 并聯(lián)起來,通過整流回路T-D-r充電到V。此�,因保�(hù)電阻r 一般比R約大10�,它不僅保�(hù)了整流設(shè)�,而且還能保證各級電容充電比較均勻。在�1級中g(shù)0為點火球隙,由點火脈沖起�;其他各級中g(shù)為中間球�,它們調(diào)整在g0起動后逐個動作。這些球隙在回路中起控制開�(guān)的作�,�(dāng)它們都動作�,所有級電容C就通過各級的波頭電阻Rf串聯(lián)起來,并向�(fù)荷電容C0充電。此�,串聯(lián)后的總電容為C/n,總電壓為nV。n為發(fā)生器回路的級�(shù)。由于C0較小,很快就充滿�,隨后它將與級電容C一起通過各級的波尾電阻Rt放電。這樣,在�(fù)荷電容C0上就形成一很高電壓的短暫脈沖波形的沖擊電壓。在此短暫的期間�(nèi),因充電電阻R�(yuǎn)大于Rf和Rt,因而它們起著各級之間隔離電阻的作用。沖擊電壓發(fā)生器利用多級電容器并�(lián)充電、串�(lián)放電來產(chǎn)生所需的電�,其波形可由改變Rf和Rt的阻值�(jìn)行調(diào)�,幅值由充電電壓V 來調(diào)節(jié),極性可通過倒換硅堆D兩極來改��
  C1為主電容,又稱沖擊電�,它相當(dāng)于各級串�(lián)后的總電�,�;C2為負(fù)荷電�,即C2=C0,它包括�(diào)波電�、試品電容、測量設(shè)備(分壓器)電容及聯(lián)線等寄生電容;G代表控制放電的球�;Rf和Rt分別為波頭電阻和波尾電阻,它們相�(dāng)于各級rf和rt的總�,即Rf=nrf,Rt=nrt;U1為充電電�,它相�(dāng)于各級串�(lián)后的總電�,即U1=nV;U2為輸出電�,即所需的沖擊電壓。此等值電路相�(dāng)于單級沖擊電壓發(fā)生器的電�。根�(jù)電路分析,輸出電壓U2(t)為一雙指�(shù)函數(shù) τ1>>τ半峰值時間T2�0.69Rt(C1+C2)效率 沖擊電壓�(fā)生器輸出電壓幅值V2m與充電電壓пV 之比稱作�(fā)生器的效率η,即�=(V2m /nV)×100%對雷電沖擊波,η一般約80%;對操作沖擊�,η有時僅60%�
  沖擊電壓波形參數(shù)T1(Tcr)、T2及發(fā)生器效率η與回路結(jié)�(gòu)和參�(shù)有關(guān),均需通過實際�(diào)試�(jìn)行調(diào)整和確定�
  對于電力變壓器等帶有繞組的電力設(shè)�,通常還要求做雷電沖擊截波試驗。沖擊電壓發(fā)生器外接一截斷間隙即可�(chǎn)生沖擊截�。標(biāo)�(zhǔn)雷電截波是標(biāo)�(zhǔn)雷電沖擊波經(jīng)�2�5μs截斷的波��
  沖擊電壓�(fā)生器是高電壓試驗室的基本試驗�(shè)備之一。目前中國已建的沖擊電壓�(fā)生器額定電壓�6MV,有個別國家高達(dá)10MV�

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