衝擊電流發生器

衝擊電流發生器

一種產生高電壓衝擊大電流的裝置。衝擊大電流能產生多種聲、光、電、熱、輻射等效應。

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一種產生高電壓衝擊大電流的裝置。它把能量較緩慢地儲存在某種儲能元件中,然後突然把這些能量釋放到負載上,以得到瞬時值很大的衝擊電流(脈衝電流)。
結構和原理 最常採用的是以電容器為儲能元件的衝擊電流發生器。如圖所示,
衝擊電流發生器
衝擊電流發生器
高壓交流電源H.V.通過整流器D和限流電阻R后,使電容器C 較緩慢地充電到電壓uc,在電容器中的儲能為娪。火花間隙S 經觸發啟動后,電容器中的儲能通過傳輸線l突然向負載F釋放,產生衝擊大電流I,其幅值近似為,其最大的電流上升陡度為
式中L是迴路電感。為了得到儘可能大的衝擊電流,要儘可能減小迴路電感,通常是:①使用內部電感小的脈衝電容器;②採用多個電容器和多個火花開關並聯的接線;③採用低電感傳輸線等。現代的衝擊電流發生器產生的衝擊電流幅值達幾兆安,甚至上億安。
在衝擊電流發生器中,除採用電容儲能方式外,還有採用電感儲能、機械儲能等方式的裝置。
應用 衝擊大電流能產生多種聲、光、電、熱、輻射等效應,它可用於研究避雷器高壓開關、載流導體的電動力和熱效應;還可以用來產生溫度達幾千萬度的高溫等離子體,進行受控核聚變的研究;用來產生脈衝強磁場;還可用於薄壁工件的成型、鑄件的清砂、探礦、粉碎腎結石(見電水錘)等各種電工、物理、機械加工、醫療等領域。