Cockcroft-Walton generátor
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. szeptember 1-jén felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 4 szerkesztést igényelnek .A Cockcroft-Walton generátor [1] egyfajta feszültségsokszorozó , egy viszonylag alacsony váltakozó feszültséget vagy pulzáló feszültséget nagyfeszültségű egyenfeszültséggé alakító eszköz.
Történelem
A feszültségduplázó szorzó kapcsolási rajzát Heinrich Greinacher svájci fizikus dolgozta ki 1919 -ben . Emiatt az ilyen típusú kaszkádos feszültségkettőzőket néha Greinacher-szorzónak is nevezik [1] .
Ismeretes, hogy az első többlépcsős szorzót Greinacher ötlete alapján 1932-ben John Cockcroft és Ernst Walton építette meg , hogy nagyfeszültségű feszültségforrásként használhassa egy töltött részecskegyorsítóban , amelyet az atomok mesterséges hasadásával kapcsolatos kísérlet elvégzésére terveztek. magok (gyakorlatilag ugyanebben az időben a Szovjetunióban először végezték el ugyanezt a kísérletet az UFTI -nél ), ezért a feszültségszorzót néha Cockcroft-Walton generátornak nevezik [1] .
Eszköz
A feszültségszorzó a váltakozó feszültséget magas egyenfeszültséggé alakítja. A szorzó kondenzátorokból és diódákból álló létrából (szakaszok, lépcsők, kaszkádok) épül fel . A transzformátorral ellentétben ez a módszer nem igényel nehéz magot és nagyfeszültségű szigetelést, mivel a feszültségek minden szakaszban megközelítőleg egyenlőek. Csak kondenzátorok és diódák használatával ez a fajta feszültségszorzó képes a viszonylag alacsony feszültséget nagyon magas feszültséggé alakítani, miközben sokkal könnyebb és olcsóbb, mint a nagyfeszültségű transzformátorok. Egy másik előny az alacsonyabb feszültségek eltávolítása az áramkör bármely szakaszáról, akárcsak a többcsapos transzformátornál.
hol a szakaszok száma; a bemeneti váltakozó feszültség amplitúdója ; - állandó kimeneti feszültség.
Elméleti hiányosságai és korlátai ellenére a feszültségsokszorozó ugyanolyan klasszikussá vált a nagy egyenfeszültség elérésére szolgáló elektronikus áramkörökben, mint a teljes hullámú egyenirányító ( diódahíd ) az egyenáram váltakozó áramból történő előállítására. A kapcsolási rajzokon nincs is részletesen lerajzolva, hanem speciális ikonként ábrázolják[ mi? ] .
Az iparág a moduláris "feszültségszorzók" nagyon széles skáláját állítja elő normalizált paraméterekkel, amelyeket a legtöbb katódsugár -készülékkel rendelkező eszközben használnak - tévékben lévő kineszkópokkal , CRT- monitorokkal , radarjelzőkkel vagy oszcilloszkópokkal .
Specifikációk
A gyakorlatban a szorzónak számos hátránya van. Ha a szorzónak túl sok fokozata van, az utolsó fokozatokon a feszültség alacsonyabb lesz az elméletileg vártnál, főként a kezdeti szakaszokban lévő kondenzátorok nem nulla impedanciája miatt. Gyakorlatilag nem praktikus a szorzót közvetlenül ipari frekvenciájú feszültséggel táplálni , mivel ebben az esetben nagy kapacitású nagyfeszültségű kondenzátorokra van szükség, ami jelentősen rontja a készülék súlyát és méretét. A kimeneti feszültség hullámzása is nő, ami bizonyos esetekben elfogadhatatlan. Általában a feszültség a szorzó bemenetére egy nagyfrekvenciás nagyfeszültségű transzformátor kimenetéről érkezik, és a szorzóban a kívánt értékre emelkedik.
Vannak szorzók a néhány száz volttól a több millió voltig terjedő feszültséghez.
Alkalmazás
A multiplikátorokat a technológia számos területén alkalmazzák, különösen a lézer elektromos pumpálására szolgáló eszközökben, röntgenrendszerek nagyfeszültségű forrásaiban, utazóhullámú lámpákban , ionszivattyúkban , elektrosztatikus rendszerekben, légionizátorokban , részecskegyorsítókban , fénymásolókban, oszcilloszkópokban , televíziókban és sok más olyan eszköz, ahol állandó nagyfeszültségre van szükség kis áramerősség mellett.
Az emberi szervezetre gyakorolt hatások
A nagyfeszültségű generátorok, például a TV nagyfeszültségű szorzója és más háztartási nagyfeszültségű egyenáramú generátorok halálosak, 50 hertzes frekvenciát használnak (a klasszikus TV-szorzóban a frekvencia körülbelül 15 kHz, a monitorokban még magasabb ), nincs bőrhatás , vagy eltűnően gyenge, és az áram átfolyik az ember belső szervein (a több tíz mA ).
Jegyzetek
- ↑ 1 2 3 Kaszkád generátor . Letöltve: 2016. február 17. Az eredetiből archiválva : 2016. március 11..
Irodalom
Kaszkádgenerátor / B. M. Gokhberg. // Olaszország – Kvarkush. - M . : Szovjet Enciklopédia, 1973. - ( Great Soviet Encyclopedia : [30 kötetben] / főszerkesztő A. M. Prohorov ; 1969-1978, 11. köt.).
 Szótárak és enciklopédiák |
|---|
| Nagyfeszültségű generátorok | ||
|---|---|---|
| Elektrosztatikus | ||
| elektromágneses | ||
| Elektronikus |
| |