Схемы генераторов импульсных напряжений. Регулирование импульса

Генератор импульсных напряжений (ГИН) представляет установку, предназначенную для генерирования грозовых импульсов.

Схема ГИН из трех конденсаторов (число ступеней =3) изображена на рисунке

Работа ГИН слагается из двух последовательных стадий: зарядного режима, являющегося подготовкой ГИН к срабатыванию, и разрядного (рабочего) режима.

На первой стадии конденсаторы С генератора заряжаются от выпрямительного устройства, содержащего трансформатор Т, вентиль В и резистор r (порядка 106 Ом). Этот резистор защищает вентиль и трансформатор от перегрузки и ограничивает толчки тока в первые моменты зарядки конденсаторов.

При зарядке конденсаторы С подключены к источнику напряжения через зарядные резисторы R параллельно. Большие значения сопротивлений этих резисторов нежелательны, так как при этом увеличивается время заряда, однако их уменьшению препятствует. разряд (при срабатывании ГИН) конденсаторов С на свои резисторы R, поэтому обычно выбирают R=5*104 Ом.Так как R<<r, то можно считать, что через некоторое время ( десятки секунд и даже минуты) все конденсаторы С окажутся заряженными до одинакового напряжения + U, потенциалы нижних электродов этих конденсаторов будут равны нулю. Рабочий ход ГИН начинается в тот момент, когда напряжение в точке 1 достигает величины пробивного напряжения запального разрядника Р1 (пробой разрядников Р2 и последующих исключен, так как они установлены на расстояниях, несколько превышающих расстояние разрядника Р1.

Конденсаторы соединяются последовательно. Под действием напряжения 3U пробивается отсекающий разрядник ОР, который разъединял собственно ГИН до его срабатывания и цепь объекта и измерительных устройств, и напряжение 3U оказывается приложенным к выходной цепи (точка 5). Длительность фронта импульса Тф=(3-4)(Rд+Rф)*C2 Длительность импульса  Ти=0.67*(C1+C2)*R2.

Так как значения C1 и С2 генератора бывают обычно заданы, то для получения стандартного импульса определяют ориентировочные сопротивления резисторов Rд, Rф и R2. Окончательный подбор сопротивлений этих резисторов производится опытным путем, форма волны при этом контролируется осциллографированием.