Каскадные генераторы

Каскадные генераторы, или генераторы Кокрофта — Уолтона — это высоковольтная разновидность выпрями­тельных устройств с умножением напряжения. Такие устройства — в менее высоковольтном исполнении — сейчас широко применяются даже в бытовых телевизорах.

Начнем с обычного выпрямителя, собранного по однополупериодной схеме (рис. 6). Выпрямленное напряже­ние отбирается с конденсатора, который заряжается от повышающего трансформатора через диод, пропускающий

clip_image002

Рис. 6. Однополупериодный выпрямитель.

электрический ток лишь в одном направлении, указанном на чертеже стрелкой. Напряжение на трансформаторе изменяется по синусоидальному закону от — Um до +Um. Когда на верхнем конце обмотки трансформатора оно выше, чем на нижнем, через диод течет ток, заряжающий конденсатор, а когда напряжение меняет знак, ток через диод прекращается. При следующем периоде переменного тока диод открывается не сразу, а лишь в тот момент, когда напряжение на обмотке превосходит по величине напряжение на конденсаторе. Конденсатор еще немного заряжается. Процесс зарядки останавливается, когда на­пряжение на конденсаторе станет равно амплитуде пере­менного напряжения на вторичной обмотке трансформа­тора. При включении нагрузки (к конденсатору присоеди­няется активное сопротивление) напряжение на нем слег­ка колеблется и в среднем оказывается ниже амплитуды переменного напряжения. Колебания связаны с тем, что конденсатор заряжается через диод в течение небольшой

части периода, а теряет заряд непрерывно — вследствие тока, проходящего через сопротивление.

clip_image004

Рис. 7. Удвоитель напря­жения.

Нельзя ли получить от нашего трансформатора более высокое напряжение, не перематывая его обмоток? Это делается с помощью удвоителя напряжения, схема кото­рого изображена на рис. 7. Рассмотрим сначала цепь, состоящую из вторичной обмотки высоковольтного транс­форматора, диода 1 и конденсатора 1. Этот конденсатор

clip_image006

Рис. 8. Умножитель напряжения.

заряжается от вторичной обмотки так же, как в схеме рис. 6. Процесс зарядки прекращается, когда напряжение на конденсаторе будет равно амплитудному значению на­пряжения на вторичной

Страница 1 of 312...Last »