저항기와 커패시터를 연결하면 아마도 가장 유용하고 다재다능한 회로 중 하나를 얻게 될 것입니다.

오늘은 그것을 활용하는 다양한 방법에 대해 이야기하기로 결정했습니다. 하지만 먼저 각 요소에 대해 개별적으로 설명합니다.

저항의 역할은 전류를 제한하는 것입니다. 이것은 저항이 변하지 않는 정적 요소입니다. 지금은 열 오류에 대해 이야기하는 것이 아니라 너무 크지 않습니다. 저항을 통과하는 전류는 옴의 법칙에 의해 결정됩니다. 나=U/R여기서 U는 저항 단자의 전압이고 R은 저항입니다.

커패시터는 더 흥미로운 것입니다. 그것은 흥미로운 특성을 가지고 있습니다. 방전되면 거의 단락 회로처럼 작동합니다. 전류는 제한없이 흐르며 무한대로 돌진합니다. 그리고 그 전압은 0이되는 경향이 있습니다. 충전되면 마치 브레이크처럼 되어 전류 흐름이 멈추고 이를 통과하는 전압이 충전 소스와 같아집니다. 흥미로운 관계가 밝혀졌습니다. 전류가 있고 전압이 없으며 전압이 있고 전류가 없습니다.

이 과정을 시각화하려면 풍선을 상상해 보세요... 음... 물로 채워진 풍선을 상상해 보세요. 물의 흐름은 전류입니다. 탄성 벽의 수압은 응력과 동일합니다. 이제 공이 비어 있으면 물이 자유롭게 흐르고 큰 전류가 있지만 아직 압력이 거의 없으며 전압이 낮습니다. 그런 다음 볼이 채워지고 압력에 저항하기 시작하면 벽의 탄력으로 인해 유속이 느려지고 완전히 중지됩니다. 힘이 동일하고 커패시터가 충전됩니다. 늘어난 벽에는 장력이 있지만 전류는 없습니다!

이제 외부 압력을 제거하거나 줄이면 전원을 제거하면 물이 탄력의 영향을 받아 다시 흐릅니다. 또한 회로가 닫혀 있고 소스 전압이 커패시터의 전압보다 낮으면 커패시터의 전류가 다시 흐릅니다.

커패시터 용량. 이게 뭔가요?
이론적으로 무한한 크기의 전하는 이상적인 커패시터로 펌핑될 수 있습니다. 단지 공이 더 많이 늘어나고 벽이 더 많은 압력을 생성할 뿐이고, 무한히 더 많은 압력이 생성될 뿐입니다.
그렇다면 패럿(Farads)은 어떻습니까? 커패시턴스 표시로 커패시터 측면에 무엇이 적혀 있습니까? 그리고 이것은 단지 전하(q = CU)에 대한 전압의 의존성입니다. 작은 커패시터의 경우 충전으로 인한 전압 증가가 더 높아집니다.

벽이 무한히 높은 두 개의 유리를 상상해 보세요. 하나는 시험관처럼 좁고, 다른 하나는 대야처럼 넓습니다. 그 안의 수위는 긴장감입니다. 하단 부분은 컨테이너입니다. 둘 다 동일한 리터의 물로 채워질 수 있습니다. 즉, 동일한 충전량입니다. 그러나 시험관에서는 레벨이 몇 미터나 뛰고, 대야에서는 맨 아래 부분에서 튀게 됩니다. 또한 작은 용량과 큰 용량의 커패시터에도 사용됩니다.
원하는만큼 채울 수 있지만 전압은 다릅니다.

또한 실제 생활에서 커패시터에는 항복 전압이 있으며 그 후에는 커패시터가 아니지만 사용 가능한 도체로 변합니다. :)

커패시터는 얼마나 빨리 충전됩니까?
이상적인 조건에서 내부 저항이 0인 무한히 강력한 전압 소스, 이상적인 초전도 전선 및 완벽한 커패시터가 있는 경우 이 프로세스는 방전뿐만 아니라 시간이 0인 즉시 발생합니다.

그러나 실제로는 항상 명시적인 저항이 있습니다. 예를 들어 진부한 저항과 같거나 암시적인 전선 저항이나 저항과 같은 저항이 있습니다. 내부저항전압원.
이 경우 커패시터의 충전 속도는 회로의 저항과 커패시터의 커패시턴스에 따라 달라지며 전하 자체는 다음과 같이 흐릅니다. 지수법칙.

그리고 이 법칙에는 몇 가지 특징적인 양이 있습니다.

• 티 - 시간 상수, 이는 값이 최대 값의 63%에 도달하는 시간입니다. 63%는 우연히 얻은 것이 아니며 VALUE T =max—1/e*max 공식과 직접적인 관련이 있습니다.
• 3T - 상수의 3배에서 값은 최대값의 95%에 도달합니다.

RC 회로의 시정수 T=R*C.

저항이 낮고 커패시턴스가 낮을수록 커패시터가 더 빨리 충전됩니다. 저항이 0이면 충전 시간은 0입니다.

1uF 커패시터가 1kOhm 저항을 통해 95%까지 충전되는 데 걸리는 시간을 계산해 보겠습니다.
T= C*R = 10 -6 * 10 3 = 0.001c
3T = 0.003s 이 시간이 지나면 커패시터의 전압은 소스 전압의 95%에 도달합니다.

방전은 동일한 법칙을 따르며 거꾸로만 진행됩니다. 저것들. T 시간 후에는 원래 전압의 100% - 63% = 37%만 커패시터에 남아 있고, 3T 후에는 훨씬 더 적은 5%만 남습니다.

글쎄, 전압 공급 및 해제로 모든 것이 명확합니다. 전압을 인가한 후 단계적으로 증가했다가 단계적으로 방전하면 어떻게 될까요? 여기의 상황은 실제로 변하지 않을 것입니다. 전압이 상승하고 커패시터가 동일한 법칙에 따라 동일한 시간 상수로 충전되었습니다. 3T 후에 전압은 새로운 최대 값의 95%가 됩니다.
약간 떨어졌습니다. 재충전되었으며 3T 이후에는 전압이 새로운 최소값보다 5% 높아집니다.
내가 말하는 것이 무엇인지 보여주는 것이 좋습니다. 여기 multisim에서 영리한 단계 신호 생성기를 만들어 통합 RC 체인에 공급했습니다.

어떻게 흔들리는지 보세요 :) 계단의 높이에 관계없이 충전과 방전의 지속 시간은 항상 동일하다는 점에 유의하세요!!!

커패시터는 어떤 값까지 충전될 수 있나요?
이론적으로는 벽이 끝없이 늘어나는 일종의 공처럼 무한히 존재합니다. 실제로는 조만간 공이 터지고 커패시터가 파손되어 단락됩니다. 그렇기 때문에 모든 커패시터에는 중요한 매개변수 — 최종 전압. 전해질의 경우에는 종종 측면에 쓰여 있지만, 세라믹의 경우에는 참고서에서 찾아보아야 합니다. 그러나 일반적으로 50V입니다. 일반적으로 콘덴서를 선택할 때 최대 전압이 회로의 전압보다 낮지 않은지 확인해야 합니다. 교류 전압용 커패시터를 계산할 때 최대 전압을 1.4배 더 높게 선택해야 한다고 덧붙일 것입니다. 왜냐하면 교류 전압 표시 유효값, 최대 순시값은 1.4배를 초과합니다.

위의 내용은 무엇입니까? 커패시터에 적용하면 어떻게 될까요? 일정한 압력, 그러면 충전이 완료됩니다. 이것이 재미가 끝나는 곳입니다.

변수를 제출하면 어떻게 되나요? 충전되거나 방전되고 전류가 회로에서 앞뒤로 흐를 것이라는 것은 명백합니다. 움직임! 전류가 있습니다!

플레이트 사이의 회로가 물리적으로 끊어졌음에도 불구하고 교류는 커패시터를 통해 쉽게 흐르지만 직류는 약하게 흐르는 것으로 나타났습니다.

이것이 우리에게 무엇을 주는가? 그리고 커패시터가 일종의 분리막 역할을 할 수 있다는 사실 교류해당 구성 요소에 대한 상수입니다.

시간에 따라 변하는 모든 신호는 변수와 상수라는 두 가지 구성 요소의 합으로 표시될 수 있습니다.

예를 들어, 고전 정현파에는 가변 부분만 있고 상수는 0입니다. 직류의 경우에는 그 반대이다. 이동된 정현파가 있다면 어떨까요? 아니면 간섭이 일정합니까?

신호의 AC 및 DC 구성 요소는 쉽게 분리됩니다!
조금 더 높게는 전압이 변할 때 커패시터가 어떻게 충전되고 방전되는지 보여드렸습니다. 따라서 가변 구성 요소는 쾅 소리와 함께 콘더를 통과하게 됩니다. 단지 커패시터가 적극적으로 전하를 변경하도록 강제하는 것뿐입니다. 상수는 그대로 유지되며 커패시터에 고정됩니다.

그러나 커패시터가 가변 성분을 상수로부터 효과적으로 분리하려면 가변 성분의 주파수가 1/T보다 낮아서는 안 됩니다.

두 가지 유형의 RC 체인 활성화가 가능합니다.
통합과 차별화. 저것들은 필터야 저주파그리고 하이패스 필터.

저역 통과 필터는 상수 성분을 변경 없이 통과시키고(주파수가 0이므로 더 낮은 곳이 없기 때문에) 1/T보다 높은 모든 것을 억제합니다. 직접 구성 요소는 직접 통과하고 교류 구성 요소는 커패시터를 통해 접지로 급냉됩니다.
이러한 필터는 출력 신호가 통합되어 있기 때문에 통합 체인이라고도 합니다. 적분이 무엇인지 기억하시나요? 곡선 아래 면적! 이것이 나오는 곳입니다.

그리고 출력에서 ​​입력 함수의 미분을 얻기 때문에 이를 미분 회로라고 합니다. 이는 이 함수의 변화율에 지나지 않습니다.

• 섹션 1에서는 커패시터가 충전되는데, 이는 전류가 커패시터를 통해 흐르고 저항기 양단에 전압 강하가 발생함을 의미합니다.
• 섹션 2에서는 충전 속도가 급격히 증가합니다. 이는 전류가 급격히 증가하고 저항기 양단의 전압 강하가 뒤따른다는 것을 의미합니다.
• 섹션 3에서 커패시터는 단순히 기존 전위를 유지합니다. 전류가 흐르지 않습니다. 이는 저항기 양단의 전압도 0임을 의미합니다.
• 음, 네 번째 섹션에서 커패시터가 방전되기 시작했습니다. 왜냐하면... 입력 신호가 전압보다 낮아졌습니다. 전류는 반대 방향으로 진행되었으며 이미 저항기 양단에 음의 전압 강하가 발생했습니다.

그리고 가장자리가 매우 가파른 직사각형 펄스를 입력에 적용하고 커패시터의 커패시턴스를 더 작게 만들면 다음과 같은 바늘이 표시됩니다.

직사각형. 글쎄요? 맞습니다. 선형 함수의 미분은 상수이며, 이 함수의 기울기에 따라 상수의 부호가 결정됩니다.

간단히 말해서, 현재 수학 과정을 수강하고 있다면 경건하지 않은 Mathcad, 역겨운 Maple을 잊고 Matlab의 매트릭스 이단을 머리에서 버리고 은닉처에서 아날로그 느슨한 항목 몇 개를 꺼내 자신을 납땜할 수 있습니다. 정말 진정한 아날로그 컴퓨터입니다 :) 선생님도 깜짝 놀라실 거예요 :)

사실, 적분기와 미분기는 일반적으로 저항기에서만 적분기와 미분기를 만들지 않습니다. 여기서는 연산 증폭기. 지금은 이러한 내용을 Google에서 검색할 수 있습니다. 흥미로운 내용입니다. :)

그리고 여기에서는 두 개의 고역 통과 필터와 저역 통과 필터에 일반 직사각형 신호를 공급했습니다. 그리고 그로부터 오실로스코프에 대한 출력은 다음과 같습니다.

다음은 약간 더 큰 섹션입니다.

시작하면 콘덴서가 방전되고 콘덴서를 통과하는 전류가 가득 차고 전압은 무시할 수 있습니다. RESET 입력에 재설정 신호가 있습니다. 그러나 곧 커패시터가 충전되고 시간 T 후에 전압은 이미 논리 1 레벨이 되고 재설정 신호는 더 이상 RESET으로 전송되지 않으며 MK가 시작됩니다.
그리고 AT89C51 RESET과 정반대로 구성해야 합니다. 먼저 1을 제출한 다음 0을 제출합니다. 여기서 상황은 반대입니다. 콘덴서가 충전되지 않은 동안 큰 전류가 흐르고 Uc - 콘덴서의 전압 강하는 Uc = 0입니다. 이는 RESET에 공급 전압 Usupply-Uc=Upsupply보다 약간 낮은 전압이 공급된다는 의미입니다.
그러나 콘덴서가 충전되고 그 전압이 공급 전압(Upit = Uc)에 도달하면 RESET 핀에 ​​이미 Upit-Uc = 0이 됩니다.

아날로그 측정
그러나 ADC가 없는 마이크로 컨트롤러로 아날로그 값을 측정하는 RC 회로의 기능을 사용하는 것이 더 재미있는 재설정 체인은 신경 쓰지 마십시오.
이는 커패시터의 전압이 동일한 법칙(지수함수)에 따라 엄격하게 증가한다는 사실을 사용합니다. 도체, 저항기 및 공급 전압에 따라 다릅니다. 이는 이전에 알려진 매개변수를 사용하여 기준 전압으로 사용할 수 있음을 의미합니다.

간단하게 작동합니다. 커패시터의 전압을 아날로그 비교기에 적용하고 측정된 전압을 비교기의 두 번째 입력에 연결합니다. 그리고 전압을 측정하려면 먼저 핀을 아래로 당겨서 커패시터를 방전시키면 됩니다. 그런 다음 Hi-Z 모드로 돌아가서 재설정하고 타이머를 시작합니다. 그런 다음 콘덴서가 저항기를 통해 충전되기 시작하고 비교기가 RC의 전압이 측정된 전압을 따라잡았다고 보고하자마자 타이머를 중지합니다.

RC 회로의 기준 전압이 시간이 지남에 따라 증가하는 법칙을 알고 타이머가 얼마나 오래 지속되었는지 알면 비교기가 트리거될 때 측정된 전압이 무엇인지 매우 정확하게 알아낼 수 있습니다. 또한 여기서는 지수를 계산할 필요가 없습니다. 콘덴서를 충전하는 초기 단계에서는 의존성이 선형이라고 가정할 수 있습니다. 또는 더 높은 정확도를 원할 경우 지수를 조각별로 근사화하세요. 선형 함수, 러시아어에서는 여러 개의 직선으로 대략적인 모양을 그리거나 시간에 따른 값의 의존성에 대한 표를 작성합니다. 즉, 방법은 간단합니다.

아날로그 스위치가 필요하지만 ADC가 없는 경우 비교기를 사용할 필요조차 없습니다. 커패시터가 매달린 다리를 흔들고 가변 저항기를 통해 충전되도록 합니다.

T = R * C인 T를 변경하고 C = const임을 알면 R의 값을 계산할 수 있습니다. 더욱이, 다시 말하지만, 대부분의 경우 여기에 수학적 장치를 연결할 필요가 없습니다. 경우에는 타이머 틱과 같은 일부 조건부 앵무새에서 측정을 수행하는 것으로 충분합니다. 아니면 저항기를 바꾸는 것이 아니라, 예를 들어 신체의 커패시턴스를 저항에 연결하여 커패시턴스를 변경하는 등 다른 방법으로 갈 수도 있습니다. 무슨 일이 일어날까요? 맞습니다. 버튼을 터치하세요!

명확하지 않은 부분이 있어도 걱정하지 마십시오. ADC를 사용하지 않고 아날로그 장비를 마이크로 컨트롤러에 연결하는 방법에 대한 기사를 곧 작성하겠습니다. 거기에서 모든 것을 자세히 설명하겠습니다.

콘덴서요소이다 전기 회로, 축적이 가능한 전하. 커패시터의 중요한 특징은 거의 즉각적으로 전하를 축적할 수 있을 뿐만 아니라 전하를 방출할 수도 있다는 것입니다.

정류의 두 번째 법칙에 따르면 커패시터 양단의 전압은 갑자기 변할 수 없습니다. 이 기능은 다양한 필터, 안정기, 집적 회로, 발진 회로 등에 적극적으로 사용됩니다.

전압이 순간적으로 변할 수 없다는 사실은 공식에서 알 수 있습니다.

스위칭 순간의 전압이 급격하게 변한다면, 이는 변화율 du/dt = π가 된다는 것을 의미하며, 이는 무한한 전력원이 필요하기 때문에 자연적으로는 일어날 수 없습니다.

커패시터 충전 과정

다이어그램은 일정한 전원에서 전원을 공급받는 RC(통합) 회로를 보여줍니다. 키가 위치 1로 닫히면 커패시터가 충전됩니다. 전류는 소스의 "플러스" - 저항기 - 커패시터 - 소스의 "마이너스" 회로를 통과합니다.

커패시터 플레이트의 전압은 기하급수적으로 변합니다. 커패시터를 통해 흐르는 전류도 기하급수적으로 변합니다. 더욱이 이러한 변화는 상호적이므로 전압이 높을수록 커패시터를 통해 흐르는 전류는 줄어듭니다. 커패시터의 전압이 소스 전압과 같으면 충전 프로세스가 중지되고 회로의 전류 흐름이 중지됩니다.

이제 키를 위치 2로 전환하면 전류는 반대 방향, 즉 커패시터 - 저항기 - 소스의 "마이너스"회로를 통해 흐릅니다. 이렇게 하면 커패시터가 방전됩니다. 그 과정은 또한 기하급수적으로 진행될 것입니다.

이 회로의 중요한 특징은 제품입니다. R.C.,라고도 함 시간 상수τ . τ 시간 동안 커패시터는 63% 충전 또는 방전됩니다. 5τ에서 커패시터는 전하를 완전히 포기하거나 수신합니다.

이론에서 실습으로 넘어 갑시다. 0.47uF 커패시터와 10kOhm 저항을 사용하겠습니다.

커패시터가 충전되어야 하는 대략적인 시간을 계산해 보겠습니다.

이제 이 회로를 multisim에서 조립하고 시뮬레이션해 보겠습니다.

조립된 회로는 12V 배터리로 구동되며, 스위치 S1의 위치를 ​​변경하여 먼저 저항 R = 10KOhm을 통해 커패시터를 충전한 다음 방전합니다. 회로가 어떻게 작동하는지 명확하게 보려면 아래 비디오를 시청하십시오.

발전기 높은 전압저전력은 결함 탐지, 휴대용 하전 입자 가속기, X선 및 음극선관, 광전자 증배관 및 전리 방사선 검출기에 전력을 공급하기 위해 널리 사용됩니다. 또한 고체의 전기 펄스 파괴, 초미세 분말 생산, 신소재 합성, 스파크 누출 감지기, 가스 방전 광원 발사, 재료 및 제품의 방전 진단, 가스-방전 획득에도 사용됩니다. S. D. Kirlian 방법을 사용하여 방전 사진을 사용하여 고전압 절연 품질을 테스트합니다. 일상 생활에서 이러한 장치는 초미세 및 방사성 먼지의 전자 트랩, 전자 점화 시스템, 전기 유출 샹들리에 (A. L. Chizhevsky의 샹들리에), 에어로 이온 발생기, 의료 기기 (D'Arsonval, Franklization, Ultratonotherapy Devices), 가스용 전원으로 사용됩니다. 라이터, 전기 울타리, 전기 충격기 등

일반적으로 우리는 1kV 이상의 전압을 생성하는 고전압 발생기 장치로 분류합니다.

공진 변압기(그림 11.1)를 사용하는 고전압 펄스 발생기는 가스 스파크 갭 RB-3을 사용하는 고전적인 방식에 따라 만들어집니다.

커패시터 C2는 다이오드 VD1과 저항 R1을 통해 가스 스파크 갭의 항복 전압에 대한 맥동 전압으로 충전됩니다. 스파크 갭의 가스 갭이 파손되어 커패시터가 변압기의 1차 권선으로 방전된 후 프로세스가 반복됩니다. 결과적으로, 변압기 T1의 출력에는 최대 3~20kV의 진폭을 갖는 감쇠된 고전압 펄스가 형성됩니다.

과전압으로부터 변압기의 출력 권선을 보호하기 위해 조정 가능한 에어 갭이 있는 전극 형태의 스파크 갭이 병렬로 연결됩니다.

쌀. 11.1. 가스 스파크 갭을 이용한 고전압 펄스 발생기 회로.

쌀. 11.2. 전압이 배가되는 고전압 펄스 발생기 회로.

펄스 발생기의 변압기 T1(그림 11.1)은 직경 8, 길이 100mm의 개방형 페라이트 코어 M400NN-3으로 만들어집니다. 변압기의 1차(저전압) 권선에는 권선 피치가 5~6mm인 0.75mm MGShV 와이어 20회가 포함되어 있습니다. 2차 권선에는 0.04mm PEV-2 와이어의 일반 권선 2400회전이 포함되어 있습니다. 1차 권선은 2x0.05mm 폴리테트라플루오로에틸렌(불소수지) 개스킷을 통해 2차 권선 위에 감겨 있습니다. 변압기의 2차 권선은 1차 권선으로부터 안정적으로 절연되어야 합니다.

공진 변압기를 사용하는 고전압 펄스 발생기의 실시예가 그림 1에 나와 있습니다. 11.2. 이 발전기 회로에는 공급 네트워크로부터 갈바닉 절연이 있습니다. 주전원 전압중간(승압) 변압기 T1으로 이동합니다. 네트워크 변압기의 2차 권선에서 제거된 전압은 전압 배가 회로에 따라 작동하는 정류기에 공급됩니다.

이러한 정류기의 작동 결과, 중성선을 기준으로 커패시터 C2의 상부 판에 2Uii의 제곱근과 동일한 양의 전압이 나타납니다. 여기서 Uii는 전력 변압기의 2차 권선의 전압입니다.

반대 부호의 해당 전압이 커패시터 C1에 형성됩니다. 결과적으로 커패시터 SZ 플레이트의 전압은 2Uii의 2 제곱근과 같습니다.

커패시터 C1 및 C2(C1=C2)의 충전 속도는 저항 R1의 값에 의해 결정됩니다.

커패시터 SZ 플레이트의 전압이 가스 갭 FV1의 항복 전압과 같아지면 가스 갭의 항복이 발생하고 커패시터 SZ와 그에 따라 커패시터 C1 및 C2가 방전되고주기적인 감쇠 진동이 발생합니다 변압기 T2의 2차 권선에서. 커패시터를 방전하고 스파크 갭을 끈 후, 변압기(12)의 1차 권선에 대한 커패시터를 충전하고 후속적으로 방전하는 프로세스가 다시 반복됩니다.

가스 방전에서 사진을 얻고 초미세 및 방사성 먼지를 수집하는 데 사용되는 고전압 발생기(그림 11.3)는 전압 배전압 발생기, 이완 펄스 발생기 및 승압 공진 변압기로 구성됩니다.

전압 더블러는 다이오드 VD1, VD2 및 커패시터 C1, C2를 사용하여 만들어집니다. 충전 체인은 커패시터 C1 SZ와 저항 R1로 구성됩니다. 350V 가스 스파크 갭은 직렬로 연결된 승압 변압기 T1의 1차 권선과 함께 커패시터 C1 SZ에 병렬로 연결됩니다.

커패시터 C1 SZ의 DC 전압 레벨이 스파크 갭의 항복 전압을 초과하자마자 커패시터는 승압 변압기의 권선을 통해 방전되어 결과적으로 고전압 펄스가 형성됩니다. 펄스 형성 주파수가 약 1Hz가 되도록 회로 요소를 선택합니다. 커패시터 C4는 주전원 전압으로부터 장치의 출력 단자를 보호하도록 설계되었습니다.

쌀. 11.3. 가스 스파크 갭 또는 디니스터를 사용하는 고전압 펄스 발생기 회로.

출력 전압장치는 사용된 변압기의 특성에 따라 전적으로 결정되며 15kV에 도달할 수 있습니다. 외경 8, 길이 150mm의 유전체관 위에 약 10kV의 출력전압을 갖는 고압변압기를 제작하고 내부에는 직경 1.5mm의 구리전극을 배치하였다. 2차 권선에는 3~4천 회전의 PELSHO 0.12 와이어가 포함되어 있으며, 10~13개 층(권선 폭 70mm)으로 감겨져 있으며 폴리테트라플루오로에틸렌으로 만든 층간 절연체와 함께 BF-2 접착제가 함침되어 있습니다. 1차 권선에는 폴리염화비닐 캠브릭을 통과한 PEV 0.75 와이어 20회가 포함되어 있습니다.

이러한 변압기로서 TV의 수정된 수평 스캔 출력 변압기를 사용할 수도 있습니다. 전자 라이터, 플래시 램프, 점화 코일 등의 변압기.

R-350 가스 방전기는 출력 전압을 단계적으로 변경할 수 있는 KN102 유형의 전환 가능한 디니스터 체인(그림 11.3, 오른쪽)으로 교체할 수 있습니다. 디니스터 전체에 전압을 균등하게 분배하기 위해 저항이 300...510kOhm인 동일한 값의 저항이 각각에 병렬로 연결됩니다.

가스 충전 장치인 사이라트론을 임계값 전환 요소로 사용하는 고전압 발생기 회로의 변형이 그림 1에 나와 있습니다. 11.4.

쌀. 11.4. 사이라트론을 이용한 고전압 펄스 발생기 회로.

주전원 전압은 다이오드 VD1에 의해 정류됩니다. 정류된 전압은 커패시터 C1에 의해 평활화되어 충전 회로 R1, C2에 공급된다. 커패시터 C2의 전압이 사이라트론 VL1의 점화 전압에 도달하자마자 깜박입니다. 커패시터 C2는 변압기 T1의 1차 권선을 통해 방전되고, 사이라트론이 꺼지고, 커패시터가 다시 충전되기 시작합니다.

변압기 T1으로는 자동차 점화 코일이 사용된다.

VL1 MTX-90 thyratron 대신 하나 이상의 KN102 유형 dinistor를 켤 수 있습니다. 포함된 디니스터 수에 따라 고전압의 진폭을 조정할 수 있습니다.

사이라트론 스위치를 사용한 고전압 변환기의 설계가 연구에 설명되어 있습니다. 다른 유형의 가스 충전 장치를 사용하여 커패시터를 방전할 수 있습니다.

더욱 유망한 것은 현대 고전압 발생기에 반도체 스위칭 장치를 사용하는 것입니다. 이들의 장점은 명확하게 표현됩니다: 매개변수의 높은 반복성, 저렴한 비용 및 치수, 높은 신뢰성.

아래에서는 반도체 스위칭 장치(디니스터, 사이리스터, 바이폴라 및 전계 효과 트랜지스터)를 사용하는 고전압 펄스 발생기를 고려합니다.

완전히 동일하지만 가스 방전기의 저전류 아날로그는 dinistor입니다.

그림에서. 그림 11.5는 dinistor로 만들어진 발전기의 전기 회로를 보여줍니다. 발전기의 구조는 앞에서 설명한 것과 완전히 유사합니다(그림 11.1, 11.4). 주요 차이점은 가스 방전기를 직렬로 연결된 디니스터 체인으로 교체한다는 것입니다.

쌀. 11.5. 디니스터를 사용한 고전압 펄스 발생기 회로.

쌀. 11.6. 브리지 정류기를 갖춘 고전압 펄스 발생기의 회로.

이러한 아날로그 및 전환 전류의 효율성은 프로토타입의 효율성보다 눈에 띄게 낮지만 dinistor는 더 저렴하고 내구성이 더 좋습니다.

고전압 펄스 발생기의 다소 복잡한 버전이 그림 1에 나와 있습니다. 11.6. 주전원 전압은 다이오드 VD1 VD4를 사용하여 브리지 정류기에 공급됩니다. 정류된 전압은 커패시터 C1에 의해 평활화됩니다. 이 커패시터는 약 300V의 정전압을 생성하며, 이는 R3, C2, VD5 및 VD6 요소로 구성된 이완 생성기에 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 그 부하는 변압기 T1의 1차 권선입니다. 약 5kV의 진폭과 최대 800Hz의 반복 주파수를 갖는 펄스가 2차 권선에서 제거됩니다.

디니스터 체인은 약 200V의 스위칭 전압에 맞게 설계되어야 합니다. 여기서는 KN102 또는 D228 유형의 디니스터를 사용할 수 있습니다. KN102A, D228A 유형의 디니 스터의 스위칭 전압은 20V라는 점을 고려해야합니다. KN102B, D228B 28V; KN102V, D228V 40V; KN102G, D228G 56V; KN102D, D228D 80V; KN102E 75V; KN102Zh, D228Zh 120V; KN102I, D228I 150V.

흑백 TV의 수정된 라인 변압기를 위 장치의 T1 변압기로 사용할 수 있습니다. 고전압 권선은 남고 나머지는 제거되며 대신 저전압(1차) 권선에 직경 0.5~0.8mm의 PEV 와이어가 15~30회 감겨 있습니다.

1차 권선의 권선 수를 선택할 때 2차 권선의 권선 수를 고려해야 합니다. 또한 고전압 펄스 발생기의 출력 전압 값은 권선 권수 비율보다는 변압기 회로의 공진 조정에 더 크게 의존한다는 점을 명심해야 합니다.

일부 유형의 수평 주사 텔레비전 변압기의 특성은 표 11.1에 나와 있습니다.

표 11.1. 통합 수평 텔레비전 변압기의 고전압 권선 매개변수.

변압기 유형	회전수		R 권선, 옴
TVS-A, TVS-B
TVS-110, TVS-110M

변압기 유형	회전수		R 권선, 옴
TVS-90LTs2, TVS-90LTs2-1
TVS-110PTs15
TVS-110PT16, TVS-110PT18

쌀. 11.7. 전기 다이어그램고전압 펄스 발생기.

그림에서. 그림 11.7은 사이리스터가 스위칭 요소로 사용되는 사이트 중 하나에 게시된 2단계 고전압 펄스 발생기의 다이어그램을 보여줍니다. 차례로 가스 방전 장치 네온 램프 (체인 HL1, HL2)가 고전압 펄스의 반복 속도를 결정하고 사이리스터를 트리거하는 임계 값 요소로 선택되었습니다.

공급 전압이 가해지면 트랜지스터 VT1(2N2219A KT630G)을 기반으로 만들어진 펄스 발생기는 약 150V의 전압을 생성합니다. 이 전압은 다이오드 VD1에 의해 정류되고 커패시터 C2를 충전합니다.

커패시터 C2의 전압이 네온 램프 HL1, HL2의 점화 전압을 초과하면 커패시터는 전류 제한 저항 R2를 통해 사이리스터 VS1의 제어 전극으로 방전되고 사이리스터는 잠금 해제됩니다. 커패시터 C2의 방전 전류는 변압기 T2의 1차 권선에 전기 진동을 생성합니다.

사이리스터 스위칭 전압은 점화 전압이 다른 네온 램프를 선택하여 조정할 수 있습니다. 직렬로 연결된 네온 램프(또는 이를 교체하는 디니스터) 수를 전환하여 사이리스터 켜기 전압을 단계적으로 변경할 수 있습니다.

쌀. 11.8. 전극의 전기적 과정 다이어그램 반도체 장치(그림 11.7 참조)

트랜지스터 VT1의 베이스와 사이리스터의 애노드에서의 전압 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 11.8. 제시된 다이어그램에서 다음과 같이 차단 생성기 펄스의 지속 시간은 약 8ms입니다. 커패시터 C2는 변압기 T1의 2차 권선에서 가져온 펄스의 작용에 따라 기하급수적으로 충전됩니다.

발생기의 출력에는 약 4.5kV의 전압을 갖는 펄스가 형성됩니다. 저주파 증폭기용 출력 트랜스포머는 트랜스포머 T1으로 사용됩니다. 처럼

고전압 변압기 T2는 사진 플래시의 변압기 또는 재활용된(위 참조) 수평 주사 텔레비전 변압기를 사용합니다.

네온 램프를 임계값 요소로 사용하는 다른 버전의 생성기 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 11.9.

쌀. 11.9. 네온 램프에 임계값 요소가 있는 발전기의 전기 회로.

그 안의 이완 생성기는 R1, VD1, C1, HL1, VS1 요소로 만들어집니다. 커패시터 C1이 네온 램프 HL1 및 사이리스터 VS1의 임계값 요소의 스위칭 전압으로 충전될 때 양의 라인 전압 사이클에서 작동합니다. 다이오드 VD2는 승압 변압기 T1의 1차 권선의 자체 유도 펄스를 감쇠시키고 발전기의 출력 전압을 증가시킬 수 있습니다. 출력 전압은 9kV에 도달합니다. 네온 램프는 장치가 네트워크에 연결되어 있음을 나타내는 표시 역할도 합니다.

고전압 변압기는 M400NN 페라이트로 만들어진 직경 8mm, 길이 60mm의 막대 조각에 감겨 있습니다. 먼저 PELSHO 0.38 선의 30회전 1차 권선을 배치한 다음, PELSHO 0.05 이상의 직경의 5500회전 2차 권선을 배치합니다. 권선과 2차 권선의 800~1000회전마다 폴리염화비닐 절연 테이프로 된 절연층이 놓입니다.

발전기에서는 직렬 회로에서 네온 램프 또는 디니스터를 전환하여 출력 전압의 개별 다단계 조정을 도입할 수 있습니다(그림 11.10). 첫 번째 버전에서는 두 단계의 조절 단계가 제공되며, 두 번째 버전에서는 최대 10개 이상(스위칭 전압이 20V인 KN102A 디니스터를 사용하는 경우)이 제공됩니다.

쌀. 11.10. 임계 요소의 전기 회로.

쌀. 11.11. 다이오드 임계값 요소가 있는 고전압 발생기의 전기 회로.

간단한 고전압 발생기(그림 11.11)를 사용하면 최대 10kV의 진폭으로 출력 펄스를 얻을 수 있습니다.

장치의 제어 요소는 50Hz의 주파수(주전원 전압의 반파장)로 전환됩니다. 애벌런치 브레이크다운 모드에서 역방향 바이어스로 작동하는 다이오드 VD1 D219A(D220, D223)가 임계값 요소로 사용되었습니다.

다이오드의 반도체 접합에서의 애벌런치 항복 전압이 애벌런치 항복 전압을 초과하면 다이오드는 전도 상태로 전환됩니다. 충전된 커패시터 C2의 전압은 사이리스터 VS1의 제어 전극에 공급됩니다. 사이리스터를 켠 후 커패시터 C2는 변압기 T1의 권선으로 방전됩니다.

Transformer T1에는 코어가 없습니다. 이는 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 폴리테트라클로로에틸렌으로 직경 8mm의 릴로 만들어지며 너비가 3개의 간격을 두고 있는 섹션을 포함합니다.

9mm. 승압 권선에는 3x1000 회전이 포함되어 있으며 PET, PEV-2 0.12mm 와이어로 감겨 있습니다. 권선 후에는 권선을 파라핀에 담가야 합니다. 파라핀 위에 절연체 2 x 3층을 적용한 후 PEV-2 0.45mm 와이어를 3 x 10회 감아 1차 권선을 감습니다.

사이리스터 VS1은 150V보다 높은 전압에 대해 다른 것으로 교체할 수 있습니다. 애벌런치 다이오드는 디니스터 체인으로 교체할 수 있습니다(아래 그림 11.10, 11.11).

하나의 갈바닉 요소(그림 11.12)에서 자동 전원 공급을 받는 저전력 휴대용 고전압 펄스 소스 회로는 두 개의 발전기로 구성됩니다. 첫 번째는 두 개의 저전력 트랜지스터로 구축되었고, 두 번째는 사이리스터와 디니스터로 구축되었습니다.

쌀. 11.12. 저전압 전원 공급 장치와 사이리스터-디니스터 핵심 요소를 갖춘 전압 발생기 회로.

전도성이 서로 다른 트랜지스터의 캐스케이드가 저전압 직류 전압을 고전압 펄스 전압으로 변환합니다. 이 생성기의 타이밍 체인은 C1 및 R1 요소입니다. 전원이 켜지면 트랜지스터 VT1이 열리고 컬렉터의 전압 강하는 트랜지스터 VT2를 엽니다. 저항 R1을 통해 충전되는 커패시터 C1은 트랜지스터 VT2의 기본 전류를 감소시켜 트랜지스터 VT1이 포화 상태에서 벗어나고 이로 인해 VT2가 닫힙니다. 트랜지스터는 커패시터 C1이 변압기 T1의 1차 권선을 통해 방전될 때까지 닫혀 있습니다.

변압기 T1의 2차 권선에서 제거된 증가된 펄스 전압은 다이오드 VD1에 의해 정류되고 사이리스터 VS1 및 디니스터 VD2를 통해 두 번째 발전기의 커패시터 C2에 공급됩니다. 모든 긍정적인 반주기마다

저장 커패시터 C2는 디니스터 VD2의 스위칭 전압과 동일한 진폭 전압 값으로 충전됩니다. 최대 56V(디니스터 유형 KN102G의 공칭 펄스 잠금 해제 전압).

dinistor가 개방 상태로 전환되면 사이리스터 VS1의 제어 회로에 영향을 미치고 이 회로도 열립니다. 커패시터 C2는 사이리스터와 변압기 T2의 1차 권선을 통해 방전된 후 디니스터와 사이리스터가 다시 닫히고 다음 커패시터 충전이 시작됩니다. 스위칭 사이클이 반복됩니다.

수 킬로볼트 진폭의 펄스는 변압기 T2의 2차 권선에서 제거됩니다. 스파크 방전의 주파수는 약 20Hz이지만 변압기 T1의 2차 권선에서 가져온 펄스의 주파수보다 훨씬 낮습니다. 이는 커패시터 C2가 하나가 아닌 여러 개의 양의 반주기에 걸쳐 dinistor 스위칭 전압으로 충전되기 때문에 발생합니다. 이 커패시터의 커패시턴스 값은 출력 방전 펄스의 전력과 지속 시간을 결정합니다. 디니스터와 사이리스터의 제어 전극에 안전한 방전 전류의 평균값은 이 커패시터의 커패시턴스와 캐스케이드에 공급되는 펄스 전압의 크기에 따라 선택됩니다. 이를 위해서는 커패시터 C2의 커패시턴스가 약 1μF여야 합니다.

변압기 T1은 K10x6x5 유형의 링 페라이트 자기 코어로 만들어집니다. 20번째 회전 후 접지 탭이 있는 PEV-2 0.1 와이어의 540회 회전이 있습니다. 권선의 시작 부분은 트랜지스터 VT2에 연결되고 끝은 다이오드 VD1에 연결됩니다. 변압기 T2는 직경 10mm, 길이 30mm의 페라이트 또는 퍼멀로이 코어가 있는 코일에 감겨 있습니다. 외경 30mm, 폭 10mm의 코일을 프레임이 완전히 채워질 때까지 PEV-2 0.1mm 와이어로 감았습니다. 권선이 완료되기 전에 접지 탭을 만들고 30~40바퀴의 마지막 와이어 행을 돌려서 광택 처리된 천의 절연 층을 뒤집습니다.

T2 변압기는 권선 중에 절연 바니시 또는 BF-2 접착제를 함침시킨 후 완전히 건조시켜야 합니다.

VT1 및 VT2 대신 펄스 모드에서 작동할 수 있는 저전력 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 사이리스터 KU101E는 KU101G로 대체 가능합니다. 1.5V 이하의 전압을 갖는 전원 갈바니 전지(예: 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373) 또는 니켈-카드뮴 디스크 배터리 유형 D-0.26D, D-0.55S 등 .

사이리스터 고전압 펄스 발생기 주 전원 공급 장치그림에 표시됩니다. 11.13.

쌀. 11.13. 용량성 에너지 저장 장치와 사이리스터 스위치를 갖춘 고전압 펄스 발생기의 전기 회로.

주전원 전압의 양의 반주기 동안 커패시터 C1은 저항 R1, 다이오드 VD1 및 변압기 T1의 1차 권선을 통해 충전됩니다. 이 경우 사이리스터 VS1은 제어 전극을 통해 전류가 흐르지 않기 때문에 닫힙니다(다이오드 VD2의 순방향 전압 강하는 사이리스터를 여는 데 필요한 전압에 비해 작습니다).

음의 반주기 동안 다이오드 VD1 및 VD2가 닫힙니다. 제어 전극을 기준으로 사이리스터의 음극에 전압 강하가 형성되고 (음극에서는 마이너스, 제어 전극에서는 플러스) 전류가 제어 전극 회로에 나타나고 사이리스터가 열립니다. 이 순간, 커패시터 C1은 변압기의 1차 권선을 통해 방전됩니다. 2차 권선에 고전압 펄스가 나타납니다. 그리고 주 전압의 모든 기간에도 마찬가지입니다.

장치의 출력에서는 양극성 고전압 펄스가 형성됩니다(1차 권선 회로에서 커패시터가 방전될 때 감쇠 진동이 발생하기 때문).

저항 R1은 저항이 3kOhm인 3개의 병렬 연결된 MLT-2 저항으로 구성될 수 있습니다.

다이오드 VD1 및 VD2는 최소 300mA의 전류 정격을 가져야 하며 역 전압 400V(VD1) 및 100B(VD2) 이상입니다. 최소 400V의 전압을 위한 MBM 유형 커패시터 C1. 커패시턴스(마이크로패럿 단위의 일부)는 실험적으로 선택됩니다. 사이리스터 VS1 유형 KU201K, KU201L, KU202K KU202N. 오토바이나 자동차의 변압기 B2B 점화 코일(6V).

이 장치는 수평 주사 텔레비전 변압기 TVS-110L6, TVS-1 YULA, TVS-110AM을 사용할 수 있습니다.

충분한 전형적인 계획용량성 에너지 저장 기능을 갖춘 고전압 펄스 발생기가 그림 1에 나와 있습니다. 11.14.

쌀. 11.14. 용량성 에너지 저장 장치를 갖춘 고전압 펄스 사이리스터 발생기의 구성.

발전기에는 퀀칭 커패시터 C1, 다이오드 정류기 브리지 VD1 VD4, 사이리스터 스위치 VS1 및 제어 회로가 포함되어 있습니다. 장치가 켜지면 커패시터 C2 및 S3이 충전되고 사이리스터 VS1은 여전히 ​​닫혀 있으며 전류를 전도하지 않습니다. 커패시터 C2의 최대 전압은 9V의 제너 다이오드 VD5에 의해 제한됩니다. 저항 R2를 통해 커패시터 C2를 충전하는 과정에서 전위차계 R3의 전압과 이에 따라 사이리스터 VS1의 제어 전이에서 특정 값으로 증가한 후 사이리스터가 전도 상태로 전환되고 사이리스터 VS1을 통한 커패시터 SZ는 다음과 같습니다. 변압기 T1의 1차(저전압) 권선을 통해 방전되어 고전압 펄스를 생성합니다. 그 후 사이리스터가 닫히고 프로세스가 다시 시작됩니다. 전위차계 R3은 사이리스터 VS1의 응답 임계값을 설정합니다.

펄스 반복률은 100Hz입니다. 자동차 점화 코일은 고전압 변압기로 사용될 수 있습니다. 이 경우 장치의 출력 전압은 30...35 kV에 도달합니다. 고전압 펄스의 사이리스터 발생기 (그림 11.15)는 dinistor VD1에서 만들어진 이완 발생기에서 가져온 전압 펄스에 의해 제어됩니다. 제어 펄스 발생기의 작동 주파수(15...25Hz)는 저항 R2의 값과 커패시터 C1의 커패시턴스에 의해 결정됩니다.

쌀. 11.15. 펄스 제어 기능을 갖춘 사이리스터 고전압 펄스 발생기의 전기 회로.

이완 발생기는 펄스 변압기 T1 유형 MIT-4를 통해 사이리스터 스위치에 연결됩니다. Iskra-2 다르손발화 장치의 고주파 변압기가 출력 변압기 T2로 사용됩니다. 장치 출력의 전압은 20~25kV에 도달할 수 있습니다.

그림에서. 그림 11.16은 사이리스터 VS1에 제어 펄스를 공급하는 옵션을 보여줍니다.

불가리아에서 개발된 전압 변환기(그림 11.17)는 두 단계로 구성됩니다. 첫 번째에서는 트랜지스터 VT1에 생성되는 핵심 요소의 부하는 변압기 T1의 권선입니다. 직사각형 제어 펄스는 트랜지스터 VT1의 스위치를 주기적으로 켜거나 끄고 이를 통해 변압기의 1차 권선을 연결/분리합니다.

쌀. 11.16. 사이리스터 스위치 제어 옵션.

쌀. 11.17. 2단 고전압 펄스 발생기의 전기 회로.

변환 비율에 비례하여 2차 권선에 증가된 전압이 유도됩니다. 이 전압은 다이오드 VD1에 의해 정류되고 고전압 변압기 T2 및 사이리스터 VS1의 1차(저전압) 권선에 연결된 커패시터 C2를 충전합니다. 사이리스터의 작동은 펄스 모양을 수정하는 요소 체인을 통해 변압기 T1의 추가 권선에서 가져온 전압 펄스에 의해 제어됩니다.

결과적으로 사이리스터는 주기적으로 ON/OFF를 하게 됩니다. 커패시터 C2는 고전압 변압기의 1차 권선으로 방전됩니다.

고전압 펄스 발생기, 그림. 11.18에는 단일접합 트랜지스터를 제어 요소로 기반으로 한 생성기가 포함되어 있습니다.

쌀. 11.18. 단일접합 트랜지스터를 기반으로 한 제어 요소를 갖춘 고전압 펄스 발생기의 회로.

주전원 전압은 다이오드 브리지 VD1 VD4에 의해 정류됩니다. 정류된 전압의 리플은 커패시터 C1에 의해 평활화되고 장치가 네트워크에 연결된 순간 커패시터의 충전 전류는 저항 R1에 의해 제한됩니다. 저항 R4를 통해 커패시터 S3이 충전됩니다. 동시에 단일 접합 트랜지스터 VT1을 기반으로 한 펄스 발생기가 작동합니다. "트리거" 커패시터 C2는 파라메트릭 안정기(안정기 저항 R2 및 제너 다이오드 VD5, VD6)의 저항 R3 및 R6을 통해 충전됩니다. 커패시터 C2의 전압이 특정 값에 도달하자마자 트랜지스터 VT1이 전환되고 개방 펄스가 사이리스터 VS1의 제어 전환으로 전송됩니다.

커패시터 SZ는 사이리스터 VS1을 통해 변압기 T1의 1차 권선으로 방전됩니다. 2차 권선에 고전압 펄스가 형성됩니다. 이러한 펄스의 반복 속도는 발생기의 주파수에 의해 결정되며, 이는 체인 R3, R6 및 C2의 매개변수에 따라 달라집니다. 튜닝 저항 R6을 사용하면 발전기의 출력 전압을 약 1.5배 변경할 수 있습니다. 이 경우 펄스 주파수는 250~1000Hz 범위 내에서 조절됩니다. 또한 저항 R4(5~30kOhm 범위)를 선택하면 출력 전압이 변경됩니다.

종이 커패시터(최소 400V 정격 전압의 경우 C1 및 SZ)를 사용하는 것이 좋습니다. 다이오드 브리지는 동일한 전압에 맞게 설계되어야 합니다. 다이어그램에 표시된 것 대신 T10-50 사이리스터를 사용하거나 극단적인 경우 KU202N을 사용할 수 있습니다. 제너 다이오드 VD5, VD6은 약 18V의 총 안정화 전압을 제공해야 합니다.

변압기는 흑백 TV의 TVS-110P2를 기반으로 제작되었습니다. 모든 1차 권선을 제거하고 직경 0.5~0.8mm의 PEL 또는 PEV 와이어 70개를 빈 공간에 감습니다.

고전압 펄스 발생기의 전기 회로, 그림. 11.19는 다이오드 커패시터 전압 배율기(다이오드 VD1, VD2, 커패시터 C1 C4)로 구성됩니다. 출력은 약 600V의 정전압을 생성합니다.

쌀. 11.19. 단접합 트랜지스터 기반의 트리거 펄스 발생기와 주전원 전압 더블러를 갖춘 고전압 펄스 발생기의 회로.

단접합 트랜지스터 VT1 유형 KT117A가 장치의 임계값 요소로 사용됩니다. 베이스 중 하나의 전압은 KS515A 유형의 VD3 제너 다이오드(안정화 전압 15B)를 기반으로 하는 파라메트릭 안정기에 의해 안정화됩니다. 저항 R4를 통해 커패시터 C5가 충전되고, 트랜지스터 VT1의 제어 전극의 전압이 베이스 전압을 초과하면 VT1은 전도 상태로 전환되고 커패시터 C5는 사이리스터 VS1의 제어 전극으로 방전됩니다.

사이리스터가 켜지면 약 600...620V의 전압으로 충전된 커패시터 체인 C1 C4가 승압 변압기 T1의 저전압 권선으로 방전됩니다. 그 후 사이리스터가 꺼지고 상수 R4C5에 의해 결정된 주파수로 충전-방전 과정이 반복됩니다. 저항 R2는 전류를 제한합니다. 단락사이리스터가 켜지고 동시에 커패시터 C1 C4의 충전 회로 요소입니다.

변환기 회로(그림 11.20)와 단순화된 버전(그림 11.21)은 다음 구성 요소로 나뉩니다. 네트워크 억제 필터(간섭 필터); 전자 조절기; 고전압 변압기.

쌀. 11.20. 고전압 발생기의 전기 회로 서지 보호기.

쌀. 11.21. 서지 보호기가 있는 고전압 발생기의 전기 회로.

그림의 구성표. 11.20은 다음과 같이 작동합니다. 커패시터 SZ는 다이오드 정류기 VD1과 저항 R2를 통해 네트워크 전압(310V)의 진폭 값으로 충전됩니다. 이 전압은 변압기 T1의 1차 권선을 통해 사이리스터 VS1의 양극으로 전달됩니다. 다른 분기(R1, VD2 및 C2)를 따라 커패시터 C2가 천천히 충전됩니다. 충전 중에 디니스터 VD4의 항복 전압에 도달하면(25...35V 이내) 커패시터 C2는 사이리스터 VS1의 제어 전극을 통해 방전되어 열립니다.

커패시터 SZ는 개방형 사이리스터 VS1과 변압기 T1의 1차 권선을 통해 거의 즉시 방전됩니다. 펄스 변화 전류는 2차 권선 T1에 고전압을 유도하며 그 값은 10kV를 초과할 수 있습니다. 커패시터 SZ가 방전된 후 사이리스터 VS1이 닫히고 프로세스가 반복됩니다.

텔레비전 변압기는 1차 권선이 제거된 고전압 변압기로 사용됩니다. 새로운 1차 권선에는 직경 0.8mm의 권선이 사용됩니다. 턴수 25.

배리어 필터 인덕터 L1, L2의 제조에는 고주파 페라이트 코어가 가장 적합합니다. 예를 들어 직경 8mm, 길이 20mm의 600NN, 각각 직경 0.6의 권선이 약 20회 있습니다. ...0.8mm.

쌀. 11.22. 전계 효과 트랜지스터 제어 요소를 갖춘 2단 고전압 발생기의 전기 회로.

2단 고전압 발생기(저자 Andres Estaban de la Plaza)에는 변압기 펄스 발생기, 정류기, 타이밍 RC 회로, 사이리스터(트라이악)의 핵심 요소, 고전압 공진 변압기 및 사이리스터 작동이 포함되어 있습니다. 제어 회로(그림 11.22).

트랜지스터 TIP41 KT819A의 아날로그.

크로스오버 기능이 있는 저전압 변압기 전압 변환기 피드백 VT1 및 VT2 트랜지스터에 조립되어 850Hz의 반복 주파수로 펄스를 생성합니다. 큰 전류가 흐를 때 작동을 용이하게하기 위해 트랜지스터 VT1 및 VT2가 구리 또는 알루미늄으로 만들어진 라디에이터에 설치됩니다.

저전압 컨버터의 변압기 T1의 2차 권선에서 제거된 출력 전압은 다이오드 브리지 VD1 VD4에 의해 정류되고 저항 R5를 통해 커패시터 S3 및 C4를 충전합니다.

사이리스터 스위칭 임계값은 다음을 포함하는 전압 조정기에 의해 제어됩니다. 전계 효과 트랜지스터 VTZ.

또한, 컨버터의 작동은 앞서 설명한 프로세스와 크게 다르지 않습니다. 즉, 변압기의 저전압 권선에서 커패시터의 주기적인 충전/방전이 발생하고 감쇠된 전기 진동이 생성됩니다. 자동차 점화 코일의 승압 변압기로 출력에 사용될 때 컨버터의 출력 전압은 약 5kHz의 공진 주파수에서 40~60kV에 이릅니다.

변압기 T1(출력 수평 스캔 변압기)에는 직경 1.0mm의 2x50회전 와이어가 이중 가닥으로 감겨 있습니다. 2차 권선에는 직경 0.20...0.32mm의 1000회전이 포함되어 있습니다.

최신 바이폴라 및 전계 효과 트랜지스터는 제어된 핵심 요소로 사용될 수 있습니다.

잔류 전하가 있는 회로와 인간의 접촉. 잔여량이란 배터리에 남아 있는 충전량을 의미합니다. 특정 시간회로에서 전압을 제거한 후 회로에서. 이 경우 전기 장비는 커패시턴스를 가지며 커패시터로서 접지에 대한 전위를 유지합니다.

충전된 용기에 사람이 우발적으로 접촉하면 전류에 의한 전위 방전 및 배수가 발생합니다. ㅋㅋㅋ몸을 통해 땅으로.

전류 회로 생성 조건. 접지 및 위상 간 전기 회로의 커패시턴스는 다음에 따라 달라집니다. 디자인 특징장비. 라인 길이, 유형(케이블 또는 오버헤드), 절연 상태, 충전부의 접지가 커패시턴스의 크기에 영향을 미치고 잔여 전하, 각각.

회로의 용량을 충전하기 위해 반드시 주 전원을 연결했다가 끌 필요는 없다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 용량성 전위를 생성하는 덜 눈에 띄기 때문에 위험한 다른 방법이 있습니다.

절연저항계를 사용할 때 장치 전압은 테스트 중인 버스(전체 또는 개별) 및/또는 접지 사이에 적용됩니다. 오랫동안 지속되는 용량성 전하가 발생합니다.

따라서 각 작업 후에는 준비된 휴대용 접지 장치를 사용하여 제거해야 합니다.

연결이 끊어진 상태의 변압기 장치는 권선의 극성을 확인해야 합니다. 이를 위해 최대 6V의 작은 정전압이 펄스화되어 하나의 권선으로 제거되고 두 번째 권선에서는 측정 장비로 제어됩니다. 사람이 이 권선과 접촉하면 변형된 충동으로 인해 부상을 입을 수 있습니다.

아래의 단상 회로는 다음과 같습니다. 가능한 방법부상당함.

실험실 작업 번호 6

커패시터의 충전 및 방전 과정 연구

작업의 목표

커패시터의 충전 및 방전 과정 연구 R.C.- 회로, 펄스 전자 기술에 사용되는 장치 작동에 대한 지식.

작업의 이론적 기초

그림에 표시된 다이어그램을 고려해 보겠습니다. 1. 회로에는 소스가 포함되어 있습니다. 직류, 능동 저항 및 커패시터에서는 충전 및 방전 과정을 고려할 것입니다. 우리는 이러한 프로세스를 별도로 분석할 것입니다.

커패시터 방전.

먼저 전류원 e를 저항 R을 통해 커패시터 C에 연결한다고 가정합니다. 그러면 커패시터는 그림 1과 같이 충전됩니다. 1. 키 K를 위치 1에서 위치 2로 이동해 보겠습니다. 결과적으로 커패시터는 전압으로 충전됩니다. 이자형, 저항 R을 통해 방전되기 시작합니다. 커패시터의 양으로 충전된 플레이트에서 음으로 충전된 플레이트로 향할 때 전류의 양을 고려하면 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

https://pandia.ru/text/78/025/images/image003_47.gif" width="69 height=25" height="25">, , (1)

어디 나– 회로의 전류 순간 값. 마이너스 기호는 회로의 전류 모양을 나타냅니다. 나충전량 감소와 관련 큐커패시터에서;

큐그리고 와 함께– 커패시터의 순간 전하 및 전압 값.

분명히 처음 두 표현은 각각 전류와 전기 용량의 정의를 나타내고 마지막 표현은 회로 섹션에 대한 옴의 법칙을 나타냅니다.

마지막 두 관계에서 우리는 현재의 힘을 표현합니다 나다음과 같은 방법으로:

https://pandia.ru/text/78/025/images/image006_31.gif" width="113" height="53 src=">. (2)

18. 이 설치의 회로도에 DC 전원이 표시되지 않는 이유는 무엇입니까?

19. 이 설치에서 정현파 전압 발생기나 톱니형 전압 발생기를 사용할 수 있습니까?

20. 발전기는 어떤 주파수와 펄스 지속 시간을 생성해야 합니까?

21. 이 회로에 능동 저항이 필요한 이유는 무엇입니까? 아르 자형? 크기는 얼마나 되어야 합니까?

22. 이 설치에는 어떤 유형의 커패시터와 저항을 사용할 수 있습니까?

23. 이 회로에서 커패시턴스와 저항은 어떤 값을 가질 수 있습니까?

24. 오실로스코프 신호 동기화가 필요한 이유는 무엇입니까?

25. 그들은 어떻게 성취하는가 최적의 유형오실로스코프 화면에 신호가 표시됩니까? 어떤 조정이 적용되나요?

26. 커패시터의 충전 회로와 방전 회로의 차이점은 무엇입니까?

27. 커패시터의 커패시턴스를 결정하기 위해 어떤 측정을 해야 합니까? R.C.-쇠사슬?

28. 설치 작업 중 측정 오류를 어떻게 평가합니까?

29. 휴식 시간 결정의 정확성을 높이는 방법 R.C.-쇠사슬?

30. 커패시터의 커패시턴스 결정의 정확성을 향상시키는 방법을 설명하십시오.