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冲击高电压及大电流的产生 1 冲击电压发生器的基本原理 2 冲击电压发生器放电回路的分析 2.1 基本回路的分析 2.2 放电回路的近似计算 2.3 考虑回路电感后的近似计算 3 冲击电压发生器放电回路计算举例 4 冲击大电流的产生（自学） 2 1 冲击电压发生器的基本原理 冲击电压（两类） 雷电冲击电压： 自然界雷击引起的 操作冲击电压：电力系统设备操作引起的 冲击电压发生器 概念：冲击电压发生器由一组并联的储能高压电 容器，自直流高压源充电几十秒钟后，通过铜球 突然经电阻串联放电，在试品上形成陡峭上升前 沿的冲击电压波形。冲击波持续时间以微秒计， 电压峰值一般为几十kV至几MV 发明人：产生较高电压的冲击发生器多级回路， 首先由德国人E.马克思（E.Marx）提出，为此他 于1923年获得专利，被称为马克思回路 3 雷电冲击电压发生器回路（通用的高效放电回路） r：保护电阻，一般为几百千欧 R：充电电阻，一般为几十千欧 r ：每级的波前电阻，一般约几十欧 f r ：每级的放电电阻，通常约几百欧 t 冲击电压发生器高效回路接线 4 雷电冲击电压发生器回路（通用的高效放电回路） C：每级的主电容，一般为零点几个微法 C ：每级相应点的对地杂散电容，一般仅为几个皮法 s C ：负荷电容，其值不仅取决于试品，而且与调波相 2 关。一般处于几百皮法至几个纳法间 冲击电压发生器高效回路接线 5 操作冲击电压发生器回路 接线图：操作冲击电压发生器回路与雷电 冲击电压发生器回路接线图相同 与雷电冲击电压发生器回路的区别：当产 生操作冲击电压时，回路中各阻值至少要 增加两个数量级 冲击电压发生器高效回路接线 6 工作原理 电容器并联充电，而后串联放电 主电容充电：主电容C 通过整流源并联充电到电压 U。各球隙事先调节到能耐压U 值，若作用电压稍 高于U，则各球隙便会击穿 冲击电压发生器高效回路接线 7 点火球隙点火：当需要使发生器动作时，可向 点火球隙的针极送去5～8千伏的脉冲电压，针 极和接地球面之间产生一小火花，由于其紫外 线的照射，促使点火球隙g 放电 1 注意点：g 球隙的放电所产生的紫外线应能照 1 射到g 球隙，以利于促使g 之放电 2 2 冲击电压发生器高效回路接线 8 点2电位抬高：g 放电后，使点1从原先在充电下 1 的－U 突变为零电位。而点2从原零电位变为＋U 间隙g 放电