Большая Советская Энциклопедия (ИМ) - [46]
Импульсы с длительностью фронта ~ 10>-9сек и полной длительностью ~ 10>-8—10>-7сек при амплитуде 10>4—10>6в получают от генераторов наносекундных импульсов. Схема одного из них отличается от рис. 1 заменой конденсаторов отрезками коаксиального кабеля (обладающего распределённой ёмкостью) и отсутствием сопротивлений R>д и R>ф. Наносекундные импульсы получают также с помощью отрезков коаксиального кабеля, соединённых по схеме рис. 2; отрезка трёхполосной полосковой линии (схема Блюмлейна, рис. 3), полосковой линии, свёрнутой в спираль (спиральный генератор, рис. 4) и др. В последних двух генераторах происходит удвоение (рис. 3) или умножение (рис. 4) напряжения после пробоя искрового промежутка П и отражения волны напряжения от конца линии. Если к форме импульса напряжения не предъявляются специальные требования, то для получения импульсов с амплитудой ~ 10>4—10>5в применяют импульсные трансформаторы (катушки Румкорфа, трансформатор Тесла и др.).
Амплитуды импульсов измеряются с помощью специальных ёмкостных, омических или смешанных делителей напряжения.
Импульсы сильных токов применяются: 1) для создания импульсных магнитных полей в термоядерных установках, ускорителях заряженных частиц, при ускорении плазмы, и металлических тел, при магнитно-импульсной обработке металлов, в быстродействующих электромагнитных клапанах, импульсном электроприводе и т. д.); 2) для быстрого нагрева газа и проводников (нагрев газа при аэродинамических и термоядерных исследованиях, получение мощных ударных волн и расходящихся потоков жидкости для эхолокации и сейсморазведки, деформирование и разрушение материалов, электрический взрыв проводников, питание импульсных источников света, электроэрозионная обработка металлов, импульсная сварка и др., см. Электрофизические и электрохимические методы обработки); 3) для испытания электротехнических устройств, коммутационной аппаратуры, моделирования разрушающего действия тока молнии и т. д.
Источниками импульсов тока служат: ударные электрические генераторы, накапливающие энергию до 10>8дж в виде кинетической энергии массивного ротора (см. Генератор электромашинный); аккумуляторы, конденсаторные батареи (ёмкостные накопители), заряжаемые от источника постоянного напряжения (например, контур Горева); индуктивные накопители (накопление энергии происходит в катушке индуктивности); взрывные генераторы, в которых происходит уменьшение объёма контура или катушки с током при взрыве или под действием магнитного поля (рис. 5).
Для присоединения нагрузки к импульсным источникам сильных токов используют тиратроны, (при токе до 10>3—10>4а и напряжении ~ 20—30 кв), разрядники с повышенным и атмосферным давлением (токи до 10>6а и напряжения до 10>5в), вакуумные разрядники с непрерывной откачкой (токи до 10>6а, напряжения до 10—20 кв) и запаянные (токи до 10>3а и напряжения до 10>5в). Применяются также разрядники с твёрдым диэлектриком, заменяемым после каждого разряда (токи ~ 10>6а, напряжения ~ 10>4в). Для согласования ёмкостных и индуктивных накопителей с нагрузкой применяются импульсные трансформаторы. Измерение импульсных токов проводится с помощью шунтов или измерительных трансформаторов (пояса Роговского) с интегрирующими цепями. Для этой же цели применяются устройства, использующие явление вращения плоскости поляризации (угол поворота плоскости поляризации пропорционален напряжённости магнитного поля, создаваемого измеряемым током).
Лит.: Техника высоких напряжений, под ред. Л. И. Сиротинского, ч. 1, М., 1951; Гончаренко Г. М., Жаков Е. М., Дмоховская Л. Ф., Испытательные установки и измерительные устройства в лабораториях высокого напряжения, М., 1966; Фрюнгель Ф., Импульсная техника. Генерирование и применение разрядов конденсаторов, пер. с нем., М.—Л., 1965; Техника больших импульсных токов и магнитных полей, под ред. В. С. Комелькова, М., 1970; Месяц Г. А., Насибов А. С., Кремнев В. В., Формирование наносекундных импульсов высокого напряжения, М., 1970; Физика быстропротекающих процессов, пер. с нем., под ред. Н. А. Златина, т. 1, М., 1971.
И. П. Кужекин.
Рис. 4. Спиральный генератор.
Рис. 2. Схема кабельного генератора наносекундных импульсов высокого напряжения; К — отрезки коаксиального кабеля; П — искровой промежуток; О — нагрузка.
Рис. 1. Схема генератора импульсных напряжений (ГИН, или схема Аркадьева — Маркса): ПН — источник постоянного напряжения; С — конденсаторы; R — зарядные сопротивления; R>д — демпфирующие сопротивления: R>p — разрядное сопротивление; П — искровые промежутки; О — объект испытания.
Рис. 5. Амплитуды и длительности токов, получаемых от различных импульсных источников тока: I — взрывные генераторы; II — ёмкостные накопители энергии; III — индуктивные накопители: IV — импульсные аккумуляторы; V — контур Горева; VI — ударные генераторы.
Рис. 3. Схема генератора Блюмлейна: ИП — источник постоянного напряжения или ГИН; Л — трёхполосная полосковая линия.
Импульсное управление электроприводом
И'мпульсное управле'ние электроприво'дом, метод управления частотой вращения или вращающим моментом электродвигателей, основанный на периодическом изменении параметров цепей двигателя или схемы его присоединения к источнику энергии. Например, при замкнутом контакте импульсного элемента (ИЭ) (см.
