Техника высоких напряжений. Закарюкин В.П. - 77 стр.

                      Рис. 10.3. Схема одноступенчатого ГИН

        Схема рис. 10.3 содержит основной предварительно заряженный
конденсатор C1, основной разрядный резистор R1 и элементы формирова-
ния фронта C2 и R2. Для формирования стандартного грозового импульса
требуется, чтобы постоянная времени разряда основного конденсатора
τ 1 = C1 R1 была много больше постоянной времени заряжения конденсатора
фронта τ 2 = C 2 R2 . Поэтому можно считать, что в начальные моменты вре-
мени первоначальное напряжение на конденсаторе C1 U 0 резко уменьша-
ется из-за того, что параллельно конденсатору C1 подключается конден-
сатор C2, так что начальное напряжение процесса разряда оказывается
                                       q            C1
несколько меньше, U 0 ' =                    = U0          ; здесь q = C1U 0 – начальный за-
                                    C1 + C 2      C1 + C 2
ряд конденсатора C1. Приближенно можно считать, что заряжение конден-
сатора C2 происходит от источника постоянного напряжения величиной
U0' :
                             t                C1                t
      u = U 0 ' [1 − exp(−        )] = U0            [1 − exp(− ) ] .
                             τ2             C1 + C 2           τ2
     В этой формуле единица в скобках соответствует неизменному на-
пряжению источника постоянного напряжения; поскольку в схеме ГИН
напряжение достаточно медленно по сравнению с фронтом уменьшается с
течением времени из-за разряда конденсатора на резистор R1, то эту еди-
                                                                  t
ницу следует заменить экспонентой exp(− ) , отображающую простей-
                                                                 τ1
ший процесс разряда конденсатора на резистор:
                 C1            t         t
      u = U0            [exp(− ) − exp(− ) ] .
               C1 + C 2       τ1        τ2
     Таким образом, форма импульса ГИН отображается разностью двух
экспонент, из которых первая отображает спад импульса за счет разряда
основного конденсатора ГИН на разрядный резистор, а вторая – фронт им-
пульса, образуемый заряжением фронтового конденсатора.
                           C1
      Величина η =                , показывающая степень использования началь-
                         C1 + C 2
ного напряжения ГИН, называется коэффициентом использования ГИН.
      Иногда по конструктивным соображениям фронтовой резистор R2
включают перед основным резистором R1 (рис. 10.4). В этом случае на-
пряжение на выходе ГИН уменьшается еще и за счет действия делителя
R1R2, так что коэффициент использования оказывается меньше на коэф-
                                                        C1        R1
фициент деления этого делителя, η =                                    .
                                                      C1 + C 2 R1 + R2



                                                      77