冲击电压发生器详解课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,0,,主要内容,冲击电压发生器的功用和冲击电压波形,冲击电压发生器的基本原理,冲击电压发生器放电回路的数字分析,冲击电压发生器的充电回路,冲击电压发生器的同步,冲击电压发生器的结构,冲击电压发生器设计计算举例,产生截断波的方法,产生操作波的方法,陡波前冲击电压的产生,第1页/共61页,主要内容冲击电压发生器的功用和冲击电压波形 第1页/共61页,1,,1.1,冲击电压发生器的功用,,冲击电压发生器是一种产生脉冲波的高电压发生装置，用于研究电力设备遭受,大气过电压,和,操作过电压,时的绝缘性能，同时，冲击电压的破坏作用不仅决定于,幅值,，还与,波形陡度,有关，所以也用于研究某些电力设备的,陡截断波,绝缘性能1,冲击电压发生器的功用和冲击电压波形,其它作用：,用于纳秒脉冲功率,;,,用于大功率电子束和离子束、激光器的电源第2页/共61页,1.1 冲击电压发生器的功用 冲击电压发,2,1,冲击电压发生器的功用和冲击电压波形,,1.2,冲击电压的波形,,雷电波是一种非周期性脉冲，它的参数具有统计性它的波前时间（,0,～幅值时间）为,0.5,～,10μs,。

半峰时间（,0→,幅值后又降到,1/2,幅值所需时间）约,20,～,90μs,IEC,研究表明累积频率为,50%,的波头和波长分别为,1.0,～,1.5,μs,和,40,～,50μs,第3页/共61页,1 冲击电压发生器的功用和冲击电压波形 1.2,3,1,冲击电压发生器的功用和冲击电压波形,,1.2,冲击电压的波形,雷电冲击电压全波参数定义（波前时间、半峰值时间）,,,全波波形 波峰附近振荡的全波,第4页/共61页,1 冲击电压发生器的功用和冲击电压波形 1.2,4,1,冲击电压发生器的功用和冲击电压波形,,1.2,冲击电压的波形,雷电冲击电压截波参数定义（波前时间、截断时间、电压跌落时间）,,,波尾截断雷电波形 波头截断雷电波形,第5页/共61页,1 冲击电压发生器的功用和冲击电压波形 1.2,5,1,冲击电压发生器的功用和冲击电压波形,,1.2,冲击电压的波形,操作冲击电压参数定义（波前时间，半峰值时间，,90%,峰值时间）,,,操作冲击电压波形,第6页/共61页,1 冲击电压发生器的功用和冲击电压波形 1.2,6,1,冲击电压发生器的功用和冲击电压波形,,1.3,冲击电压发生器额定电压与被试品标准电压关系,,,操作过电压波幅直接与系统有关，为标准电压的若干倍，雷电过电压的波幅与系统电压无直接关系，但由于线路的绝缘水平、地电阻、保护设备的性能等原因，可能出现的雷电波幅值随系统电压的升高而上升。

试标称电压,（,kV,）,35,110,220,330,500,750,冲击发生器,额定电压,（,MV,）,0.4~0.6,0.8~1.5,1.5~2.7,2.4~3.6,2.7~4.2,3.6~6.0,第7页/共61页,1 冲击电压发生器的功用和冲击电压波形 1.3冲,2,冲击电压发生器的基本原理,,冲击电压发生器的两个基本要求,①,输出高电压,几十万～几百万伏的电压；,② 电压具有一定波形可产生雷电或操作冲击电压,,,由,Marx,发明的冲击电压发生器是一种非常适用、得到广泛推广的冲击发生器第8页/共61页,2 冲击电压发生器的基本原理 冲击电压发生器的两,8,2,冲击电压发生器的基本原理,,2.1,基本,Marx,冲击回路原理,,,R,：充电电阻；,,r,：硅堆保护电阻，,r=(10~20)R,；,C,1,~C,4,主电容；,rd—,阻尼电阻（阻尼波形振）几,~,几十,Ω,；,g,1,:,点火球隙；,g,2,~g,4,：中间球隙；,g,0,：隔离球隙；,R,f,：波头电阻；,R,t,：波尾电阻；,C,0,：被试及测量设备的电容,第9页/共61页,2 冲击电压发生器的基本原理 2.1 基本Mar,9,2,冲击电压发生器的基本原理,,2.1.1,并联充电,,通过硅堆,D,，使,C,1,～,C,4,均充电到,U,；,g,1,～,g,4,球隙上电位差也为,U,，,g,0,上无电压；,调节,g,1,～,g,4,球隙距离，使其放电电压大于,U,；,这是一个稳定的并联充电状态。

第10页/共61页,2 冲击电压发生器的基本原理 2.1.1 并联充,10,2,冲击电压发生器的基本原理,,2.1.2,串联放电,,当给点火球隙的针级送去脉冲电压，引起点火球隙放电，于是,C,1,的上极板经,g,1,接地；点,1,电位由,0,变为,-U,；,C,1,、,C,2,有电阻,R,隔离，,R,较大，在,g,1,放电瞬间，点,2,点,3,电位不可能突然改变，点,3,仍为,+U,g,2,上的电位差实上升为,2U,，,g,2,放电，点,2,电位为,-2U,同理，,g,3,、,g,4,也跟着放电；隔离球隙,g,0,也放电，这时输出电压为,C,1,～,C,4,上电压的总和，即,-4U,通过一组球隙逐次顺利完成串联放电过程第11页/共61页,2 冲击电压发生器的基本原理 2.1.2 串联放,11,2,冲击电压发生器的基本原理,,等效电路,,,原理可概述为：电容,并联充电，串联放电,，而串联放电的实现是靠一组球隙击穿来达到的R,f,与波头时间有关，称波头电阻；,Rt,与波尾时间有关，称波尾电阻；,第12页/共61页,2 冲击电压发生器的基本原理 等效电路原理可概述,12,2,冲击电压发生器的基本原理,,,在球隙放电时，,g,1,不放电其它球隙都不放电，一旦,g,1,放电，则其它球隙顺序逐个放电，满足此条件，称球隙同步好，否则同步不好。

在串联放电时，输出电压波形大致如下,,第13页/共61页,2 冲击电压发生器的基本原理 在球隙放电,13,2,冲击电压发生器的基本原理,,2.2,双边充电的冲击电压发生器,,,要提高冲击电压发生器的输出电压有两种途径：,1,、提高充电电压，但受电容器额定电压的限制；,2,、增加级数，但级数多了会给同步带来困难双边充电回路在不增加级数，在相同充电电压下，输出电压增加一倍第14页/共61页,2 冲击电压发生器的基本原理 2.2 双边充电的,14,2,冲击电压发生器的基本原理,,2.3,冲击电压发生器的高效回路,,,,只有一边有,R,，另一边由,r,f,、,r,t,兼作充电电阻，,r,f,、,r,t,分散在各级内，无专门的,r,d,，也无,g,0,（隔离球隙），其充电原理与前述相同，串联放电后的回路不同第15页/共61页,2 冲击电压发生器的基本原理 2.3 冲击电压发,15,2,冲击电压发生器的基本原理,,2.3,冲击电压发生器的高效回路,,,,没有了专门阻尼电阻,r,d,，,C,1,上电压全部加到,r,t,上，（不象前述有分压）所以输出电压较高，称为高效率回路（同时,r,f,也同样阻尼了振荡）。

第16页/共61页,2 冲击电压发生器的基本原理 2.3 冲击电压发,16,2,冲击电压发生器的基本原理,,2.4,冲击电压发生器的技术特征指标,,发生器的标称电压,主电容额定电压与级数乘积，非最大输出电压；,发生器的标称能量,额定电压下的总存储能量；,发生器的效率,输出电压与各级充电电压总和之比第17页/共61页,2 冲击电压发生器的基本原理 2.4 冲击电压发,17,3,冲击电压发生器放电回路的数学分析,,3.1,基本分析,,,基本,Marx,回路及高效回路均有相同的等值回路，只是各自的,R,d,、,R,f,、,R,t,取值不同，对高效回路,R,d,=0,放电等效电路 拉普拉斯运算电路,第18页/共61页,3 冲击电压发生器放电回路的数学分析 3.1,18,3,冲击电压发生器放电回路的数学分析,,3.1,基本分析,,,由电路理论：,其中：,第19页/共61页,3 冲击电压发生器放电回路的数学分析 3.1,19,3,冲击电压发生器放电回路的数学分析,,3.1,基本分析,,回路系数,ξ,与电路的形式和参数有关。

反变换得：,方程的根为：,第20页/共61页,3 冲击电压发生器放电回路的数学分析 3.1,20,3,冲击电压发生器放电回路的数学分析,,3.1,基本分析,,发生器放电电压效率,由,得,峰值时刻,峰值,波形系数,第21页/共61页,3 冲击电压发生器放电回路的数学分析 3.1,21,3,冲击电压发生器放电回路的数学分析,,3.1,基本分析（回路参数的查值计算）,,由,得,和,的关系曲线,通过,T,t,/T,m,可求回路参数第22页/共61页,3 冲击电压发生器放电回路的数学分析 3.1,22,3,冲击电压发生器放电回路的数学分析,,3.2,简化回路的近似分析,,在峰值处几乎不变,第23页/共61页,3 冲击电压发生器放电回路的数学分析 3.2,23,3,冲击电压发生器放电回路的数学分析,,3.2,简化回路的近似分析（波头时间计算）,,第24页/共61页,3 冲击电压发生器放电回路的数学分析 3.2,24,3,冲击电压发生器放电回路的数学分析,,3.2,简化回路的近似分析（波尾时间计算、回路效率）,,回路效率,在半峰处几乎衰减为零。

第25页/共61页,3 冲击电压发生器放电回路的数学分析 3.2,25,3,冲击电压发生器放电回路的数学分析,,3.3,考虑电感的简化回路分析,,,在前述分析中，波尾的简化公式与实际相符，而波头与实测波前值差异较大，是由于回路电感所致为获得非振荡波,临界阻尼波头时间：,，取临界值，得,第26页/共61页,3 冲击电压发生器放电回路的数学分析 3.3,26,4,冲击电压发生器的充电回路,4.1,几种充电回路介绍,,,第27页/共61页,4 冲击电压发生器的充电回路 4.1 几种充电回路介绍 第2,27,4,冲击电压发生器的充电回路,,1,基本充电回路,(a),,特点：,①放电时每个充电电阻止的电压不超过电容器上的充电电压，结构简单；,②首、末电容器充电时间不一样；,③保护电阻,r=10R,④只利用了,T,的半个周波（未充分利用,T,）,4.1,几种充电回路介绍,,第28页/共61页,4 冲击电压发生器的充电回路 1 基本充电回路 (a)特点,28,4,冲击电压发生器的充电回路,,,2,、 高效回路,(b),r,f,+,r,t,构成充电电阻,对雷电冲击波，,r,f,+,r,t,<<,R,，所以充电时间比基本回路短。

该回路效率高，但调波麻烦（所有,r,f,、,r,t,均改变）3,、倍压充电的基本回路,(c),,特点：变压器输出电压为电容器,C,额定电压的一半硅堆耐压、电流均减小（实际中有使用）4,、双边充电回路,(d),,特点：与单边的回路比，倍数不增加，充电时间不增长，输出电压增加一倍，放电时，多数,R,上承受,2U,电压4.1,几种充电回路介绍,,第29页/共61页,4 冲击电压发生器的充电回路 2、 高效回路 (b)3、倍压,29,4,冲击电压发生器的充电回路,,,6,、多路充电回路,(f),充电均匀性好（输出电压越高，级数越多，充电不均匀更突出），但结构比较复杂7,、带旁接电阻的双边充电回路,(g),特点：由于,R,,的存在，使得末端电容充电时间减小充电更均匀；但效电时，在隔离球隙末动作前，,R,,上承受很高的电压8,、带气动开关的操作冲击高效回路,(h),5,、双边充电的高效率回路,(e),变压器,T,为双套管，输出电压较高，效率较高4.1,几种充电回路介绍,,第30页/共61页,4 冲击电压发生器的充电回路 6、多路充电回路 (f)7、带,30,4,冲击电压发生器的充电回路,,,,任何回路放电时，当中间球隙动作后，主电容,C,是经过充电电阻放电的，（,C,与,R,并联）；为使这种放电不影响主回路放电效率，要求这种放电时间常数为,10,～,20,倍主回路放电时间常数。

对雷电冲击,T,f,较短，一般,R,在,10,4,级时，就能满足要求；但操作冲击，,T,f,较长，为满足这种需求，势必,R,↑,，充电时间很长，充电很不均匀，效率很低要求内部放电时间常数为外部放电时间常数的,10,～,20,倍从上述几个回路分析看，充电时间是比较重要的，下面对其进行简要分析4.1,几种充电回路介绍,,第31页/共61页,4 冲击电压发生器的充电回路 任何回路放电时，当中间球隙,31,4,冲击电压发生器的充电回路,4.2,充电时间分析,,,,1,、稳态直流时的多段,R,、,C,充电,,把冲击发生器的充电回路看成均匀线分析,离充电变压器最远一个电容器上的电压，即,x=0,时的,U,（,t,）,第32页/共61页,4 冲击电压发生器的充电回路 4.2 充电时间分析 1、稳态,32,4,冲击电压发生器的充电回路,4.2,充电时间分析,,,,2,、考虑整流充电时的情况,,,整流充电：随着电容器上电压的升高，硅堆每半周导通的时间将越来越短，与稳态直流充电情况完全不一样普通充电回路的充电时间为,,若稳态充电：,Uc/Um=0.9,，,t,充,=2.3,RC,；整流充电：,t,充,=15,RC,。

当,r,≥10,R,，且级数不多时，一般取,t,充,≈,15,rnC,,I,sm,：硅堆短时间内允许通过的最大电流值；,U,m,：整流电压最大值第33页/共61页,4 冲击电压发生器的充电回路 4.2 充电时间分析 2、考虑,33,4,冲击电压发生器的充电回路,4.3,充电变压器容量要求,,,,,,,,,单边充电变压器容量：,双边充电变压器容量：,第34页/共61页,4 冲击电压发生器的充电回路 4.3 充电变压器容量要求 单,34,5,冲击电压发生器的同步,5.1,冲击电压发生器影响同步的主要因素,,同步的概念：,冲击电压发生器并联充电到,U,时，,g,1,点燃后，,g,2,、,g,3,等由于出现自然过电压而逐个击穿最后使隔离击穿，这个过程叫同步1,、基本回路,,当点火脉冲使,g,1,点燃后，,Z,点为,0,电位，,Y,点变为,+,U,（,0→+,U,），所以出现于,g,2,上的自然过电压为,2,U,，但是由于,x,点的电位一方面受间隙,g,2,的电容,C,2,的影响，另一方面受充电电阻,R,的影响g,2,上的电压差比,2U,小第35页/共61页,5 冲击电压发生器的同步 5.1 冲击电压发生器影响同步的主,35,5,冲击电压发生器的同步,5.1,冲击电压发生器影响同步的主要因素,,,1,、基本回路,①,间隙,g,2,电容,C,2,的影响（假设,R,=,∞,）,,当,C,1,+,C,3,>>,C,2,时，,U,g,2,= 2,U,，但,C,1,、,C,3,均为杂散电容，小于,C,2,，所以自然过电压倍数下降。

C,2,：球隙,g,2,电容,C,1,：,X,点对地杂散电容,C,3,：,Y,点对地杂散电容,第36页/共61页,5 冲击电压发生器的同步 5.1 冲击电压发生器影响同步的主,36,5,冲击电压发生器的同步,5.1,冲击电压发生器影响同步的主要因素,,,,,,,②,充电电阻,R,的影响,Y,、,X,点均要经,R,放电，使,Y,、,X,点电位衰减，,g,2,上自然过电压下降X,点：经,R,向,Z,点放电：,T,X,=,（,C,1,+,C,3,）,R,Y,点：经,R,向,W,点充电：,T,Y,=,（,C,1,+,C,3,）,R,R,：,10,4,Ω,，,C,1,+,C,3,约,10,-11,～,10,-12,F,→ T≈,（,0.01,～,0.1,）,10,-6,s,Tx,、,Ty,同时作用，使得,g,2,上的自然过电压按时间常数衰减，这种衰减很快而球隙放电要有一定时延，等到,g,2,击穿时，过电压已衰减不少所以综合起来，,g,2,的电容,C,2,和,R,均使球隙上自然过电压降低，影响同步R,不能过大，否则，充电又不均匀）,第37页/共61页,5 冲击电压发生器的同步 5.1 冲击电压发生器影响同步的主,37,5,冲击电压发生器的同步,5.1,冲击电压发生器影响同步的主要因素,,2,、高效回路,③,R,·,(,r,f,+,r,t,),的影响,① g,2,的电容,C,2,的影响,,②,r,f,的衰减作用,Y,、,X,点在,C,2,上建立过电压，电阻,r,f,电压波有衰减和时延作用，所以实际,Ug,2,比上式小。

所以,Ug,2,比基本回路衰减更快，高效率回路的自然过电压比基本回路低，同步性能不如后者第38页/共61页,5 冲击电压发生器的同步 5.1 冲击电压发生器影响同步的主,38,5,冲击电压发生器的同步,5.2,改善发生器同步性能措施,,,,球隙放电具有分散性，一般认为过电压≥,1.2,倍时可以超过球隙的放电分散范围但是，因为目前高参数冲击发生器多数采用高效率回路，而上面已分析高效回路同步性能不如基本回路，若：,①主电容,C,大，则雷电波产生电路,r,t,小（更快衰减）；,②负荷电容,C,0,小，操作波时则必然,r,f,↑,，所以,Ug,2,↓,基本回路及其他回路也有同步困难的问题第39页/共61页,5 冲击电压发生器的同步 5.2 改善发生器同步性能措施,39,5,冲击电压发生器的同步,5.2,改善发生器同步性能措施,,,1,、利用适当回路布置，增大自然过电压,②,利用辅助回路改善同步,①,增大杂散电容提高同步,第二级,X,点连,R,g,、,C,g,固定电位，相当于前述,C,1,↑,，所以同步改善第40页/共61页,5 冲击电压发生器的同步 5.2 改善发生器同步性能措施 1,40,5,冲击电压发生器的同步,5.2,改善发生器同步性能措施,,,2,、改善触发促使球隙放电,① 球隙形成一垂直线上；,（前级放电的紫外线照射到后一级球隙，促使它放电，从而提高同步性能）,② 利用球隙的针极和球极的火花照射（图,5-32,）；,③ 球隙密封并加以压缩气体，减小放电分散性；,④ 利用多极间隙球隙改善同步（图,5-34,）,,。

第41页/共61页,5 冲击电压发生器的同步 5.2 改善发生器同步性能措施 2,41,6,冲击电压发生器的波形振荡,,,了解,r,d,、,r,f,,的作用，基波三次谐波不振荡的条件，了解短路法求发生器电感开路法求对地杂散电容的方法及分压器和发生器对地杂散电容的估算方法自学，不作要求第42页/共61页,6 冲击电压发生器的波形振荡 了解rd、rf 的作用,42,7,冲击电压发生器的结构,,电性能要绝缘可靠（不发生闪络或击穿事故）机械上要稳定牢靠除本身载荷外，要考虑地震，在露天的要考虑风载在保证绝缘和稳定的前提下，结构高度、底面积尽可能小回路尽可能短，电感尽可能小考虑检修、维护及调整时的方便与安全一些需经常调节的部分，应易于接近在较高电压的冲击发生器设计中，必须考虑电容器的拆装起卸的方便与可能增加试验时的灵活性，有可能方便地改变接法或更换元件来增减冲击电容、输出电压式调节波形7.1,冲击电压发生器结构设计的要求,第43页/共61页,7 冲击电压发生器的结构 电性能要绝缘可靠（不发生闪络或击穿,43,7,冲击电压发生器的结构,,7.2,冲击电压发生器的几种结构形式,,1,、阶梯式,利用水平方向的绝缘距离。

特点：,结构高度较低，但占有较大的有效面积，需料多，连线长，电感大，技术性能较差，拆装、检修十分方便双梯、多梯式稍好），目前这种结构已很少采用第44页/共61页,7 冲击电压发生器的结构 7.2 冲击电压发生器的几种结构形,44,7,冲击电压发生器的结构,,7.2,冲击电压发生器的几种结构形式,,两柱或三柱等绝缘柱搭成竖立的绝缘台，电容器置于台上不少垂直空气隙被电容器本体所占用，将使结构高度较高，所以往往采用多柱将电容器分布在各柱上盘旋上升，使高度降低特点：,占地小，高度适中，拆装检修方便，不易受电容器形状限制，是目前采用较多的一种结构2,、塔式,第45页/共61页,7 冲击电压发生器的结构 7.2 冲击电压发生器的几种结构形,45,7,冲击电压发生器的结构,,7.2,冲击电压发生器的几种结构形式,,采用绝缘壳的电容器与相同直径的绝缘筒交替迭装成柱状（可以为单柱、二、三柱等）,特点：,利用电容器外壳作为绝缘柱的一部分结构紧凑外观美观，发生器的技术指标比较高，但需特别的电容器，且若撤换底下电容器时十分不便3,、柱式,第46页/共61页,7 冲击电压发生器的结构 7.2 冲击电压发生器的几种结构形,46,7,冲击电压发生器的结构,,7.2,冲击电压发生器的几种结构形式,,4,、圆筒式,把电容器布置在一个成几个迭装的大圆筒内，并充满油（绝缘距离外）,特点：,尺寸小、连线短、移动方便、外观好，技术性能比较高，但若筒中一电容器损坏，整个筒将不能使用。

这种结构多为制造厂特制成套供应）,第47页/共61页,7 冲击电压发生器的结构 7.2 冲击电压发生器的几种结构形,47,7,冲击电压发生器的结构,,1,、对电容器的要求,7.3,冲击电压发生器的其它考虑问题,固有电感要小，有足够的机械强度，采用油纸绝缘的脉冲电容器,第48页/共61页,7 冲击电压发生器的结构 1、对电容器的要求7.3 冲击电压,48,7,冲击电压发生器的结构,,7.3,冲击电压发生器的其它考虑问题,2,、阻尼电阻、波头、波尾电阻的要求,电阻与波形有关，要求电感小，热容量大，稳定性高，所以采用康铜丝、锰铜丝或镍丝按无感绕法做成①,无感绕法,（图,5,－,45,中，,La>Lb>Lc,）,第49页/共61页,7 冲击电压发生器的结构 7.3 冲击电压发生器的其它考虑问,49,7,冲击电压发生器的结构,,7.3,冲击电压发生器的其它考虑问题,2,、阻尼电阻、波头、波尾电阻的要求,②　电阻的热容量：,发生器动作，试品不放电时，全部能量消耗在,R,t,中，要求△,T≤150℃,试品放电时，全部能量消耗在波尾和波头电阻中，这时,R,f,与,R,t,并联，计算,R,f,温升应扣除,R,t,的耗能。

电阻长度：应保护不发生沿面闪络第50页/共61页,7 冲击电压发生器的结构 7.3 冲击电压发生器的其它考虑问,50,7,冲击电压发生器的结构,,7.3,冲击电压发生器的其它考虑问题,2,、阻尼电阻、波头、波尾电阻的要求,,,对,r,、,R,的电感、稳定性要求不高常用镍铬丝绕电阻或水电阻 最严重情况，,g,1,放电，其余间隙不放电左图）,③,保护电阻,r,和充电电阻,R,的要求,g,1,左边电阻温升最高，温升为：,,θ,1,：,C,1,能量消耗在,R,的温升；,k,：发生器级数第51页/共61页,7 冲击电压发生器的结构 7.3 冲击电压发生器的其它考虑问,51,8,产生截断波的方法,,截断波：,在冲击电压作用下，绝缘发生破坏，冲击电压尾部电压突然急剧降至零，这种冲击电压波叫截断波危害：,截波陡度大，对电气设备的,匝间绝缘,威胁很大，所以变压器等设备在出厂前要进行截波试验第52页/共61页,8 产生截断波的方法 截断波：第52页/共61页,52,8,产生截断波的方法,,在发生器和试品间并联截断间隙，按预定电压调节间隙距离，发生器向试品送去全波，因间隙击穿接地，试品上的电压是一截波截断间隙是产生截波的重要设备。

1,、棒间隙为截断间隙,结构简单，但放电分散性太大，截断点不稳定，不能满足要求2,、球间隙作截断间隙,放电分散性小，但截断只能发生在波头或波峰处（不可能在波尾）不能得到,2,～,3μs,截波8.1,产生截波的基本回路,,第53页/共61页,8 产生截断波的方法 在发生器和试品间并联截断间隙，,53,8,产生截断波的方法,方法：,调节发生器，使之产生,3μs,左右波头的冲击全波，利用球间隙的自动放电来截断，截波幅值由球间隙控制特点：,此方法截断装置简单，但发生器要重调波形，截断时间不好控制8.2,利用球间隙，调节发生器输出截波方法,第54页/共61页,8 产生截断波的方法 方法：8.2 利用球间隙，调节发生器输,54,8,产生截断波的方法,,用针孔的球间隙，靠向针孔处的脉冲电压来使球间隙放电 ，发生器不需另外调波，球隙放电可控截断发生在波头，波尾的任意部分8.3,利用可控制的球间隙方法,,1,、截断时间的控制,截断时间由,时延电缆、闸流管点燃、针孔间隙和主间隙截断时延,组成，主要由,时延电缆,来控制，改变时延电缆长度就能控制截断点第55页/共61页,8 产生截断波的方法 用针孔的球间隙，靠向针孔处的脉,55,8,产生截断波的方法,8.3,利用可控制的球间隙方法,,2,、对主间隙的要求,主间隙距离,/,球径（直）≥,40%,时，间隙放电时延将急剧上升，所以已知截断电压后，应要求间隙距离≤球径的,40%,，截断电压越高，要求球径越大。

但太大的球径，在经济制作上和实验室的布置均不利第56页/共61页,8 产生截断波的方法 8.3 利用可控制的球间隙方法 2、对,56,8,产生截断波的方法,8.3,利用可控制的球间隙方法,,3,、多重间隙的截断装置,,,由多重间隙分担电压，触发之后仍能准确击穿，经济技术的问题也得到解决第57页/共61页,8 产生截断波的方法 8.3 利用可控制的球间隙方法 3、多,57,9,产生操作波的方法,,产生操作波的方法，一是用变压器来产生，二是用冲击电压发生器产生产生,250/2500,μs,操作波，主电容、调波电容、波头、波尾电阻均增大，所以也要求充电电阻,R,增加，并且应注意考虑,R,对波形的影响第58页/共61页,9 产生操作波的方法 产生操作波的方法，一是用变压器,58,10,陡波前冲击电压的产生,产生陡波措施：,,1,、放电回路杂散参数减到最小及采用快速动作开关2,、先产生一不太陡波，之后用陡化器陡化第59页/共61页,10 陡波前冲击电压的产生 产生陡波措施：第59页/共61,59,本章要点,冲击发生器功用及波形定义；,冲击电压发生器的基本原理，技术特征指标；,发生器各元器件的作用及选取原则；,放电回路及简化电路分析，波前、半峰时间、发生器效率的计算公式；,发生器电感影响及非振荡条件；,发生器充电回路参数计算及元器件要求；,发生器同步影响因数及改善措施；,发生器结构要求及类型；,产生截波的方法。

第60页/共61页,本章要点冲击发生器功用及波形定义；第60页/共61页,60,感谢您的欣赏！,第61页/共61页,感谢您的欣赏！第61页/共61页,61,。