Курсовая работа: Генератор импульсных напряжений

L_э £0.525·C_э ·R₁ ² (2.12)

Индуктивность генератора можно представить суммой индуктивности:

L_г = L_пр + N₁ L_к + N₂ *L_разр (2.13)

Где L_пр - индуктивность провода; L_к - индуктивность конденсатора;

L_разр - индуктивность разрядного промежутка; N₁ – количество конденсаторов;

N₂ – количество разрядников.

L_пр =2*10^-7 l ((ln 2l/r)-0.75), где l - длина провода примерно 3 м, r-радиус провода, его находим из того что s=4мм² значит r= 1,1*10^-3 м

L_пр =2*10^-7 *3 ((ln 2*3/1.1*10^-3 )-0.75)=4.3 мкГн;

L_пр =4.3 мкГн – индуктивность провода;

Сопротивление провода R=l*ρ/s, где ρ – удельное сопротивление меди 0,0167 Ом*мм² /м, l – длина провода, s- поперечное сечение провода.

R=0,012 Ом

Рассчитываем L_разр , т.е. L_искры используя формулу для расчета индуктивности провода:

L_пр =2*10^-7 l ((ln 2l/r)-0.75), где l - длина провода в рассматриваемой задаче это длина искрового канала примерно 0.01 м, r-радиус провода – радиус канала искры r= 0.5*10^-3 м [9]

Вычисляем:

L_разр =2*10^-7 *0,01*((ln2*0,01/0,5*10^-3 )-0.75)=5.8нГн

L_разр – индуктивность разрядного промежутка, или L_искры

L_к – индуктивность конденсатора. Просмотрев ряд справочников, книг и сайтов в интернете индуктивность конденсаторов не была определена, поэтому при расчетах бралась оценочное значение индуктивности 100нГн. конденсаторы

Таким образом, емкость генератора:

L_г = 4.3*10^-6 +7*100*10^-9 +7*5.8*10^-9 =4,6*10^-6 Гн

L_г = 4.6 мкГн - индуктивность ГИНа

L_э =1*10^-4 - эквивалентная индуктивность

Сравним L_г = 4,6 мкГн - индуктивность ГИНа и L_э =1*10^-4 - эквивалентная индуктивность, L_э > L_г , следовательно, условие выполняется, и допустимые колебания не превышают 5% от амплитуды импульса напряжения.

Генератор импульсных напряжений параметры, которого рассчитывались выше, в НИИ ВН в лаборатории №1 был разработан в 2000г. Имеются осциллограммы, полученные при работе ГИНа в режиме короткого замыкания, холостого хода, стабильной работы ГИНа. Используя некоторые осциллограммы можно рассчитать некоторые реальные значения параметров ГИНа.

При режиме КЗ (короткое замыкание) получена осциллограмма с помощью, можно рассчитать индуктивность L_г :

Рис.2.2. Режим короткого замыкания ГИНа

В режиме КЗ период колебаний

(2.13)