Тема: Помогите со схемотехническим решением.

[nerv]

А с чего бы ей не слушаться, почему ты считаешь что там будет что-то самопробиваться?
Единственный триггер там - разрядник. Пока он не пробьется, ничего не заработает.

[Gall]

(схема симметрична)

А вот и нет. Вернее обострительный конденсатор можно ставить меньшей емкости, без ухудшения характеристик.

Еще вернее, что в этой схеме нет разницы, с какой стороны подключать высоковольтный источник, если он не боится замыканий и не мешает гашению тиратрона. Конденсатор, включенный параллельно с тиратроном, действительно может быть меньшей емкости, но обычно для экономии лучше использовать одинаковые конденсаторы, так как оба они отдают свою энергию в разряд.

Эта схема устойчива, если правильно выбран триггерный элемент. Проще всего использовать управляемый искровой промежуток, можно самодельный. Можно использовать обычный разрядник, тогда схема сама генерирует периодические импульсы (релаксационные колебания). Характеристики импульса определяются колебательным контуром, образованным закороченным конденсатором с собственной паразитной индуктивностью. При использовании плоских конденсаторов достигаются единицы наносекунд.

Есть альтернативная схема с очень близкими характеристиками. Вот она:
http://www.capturedlightning.org/hot-streamer/pool/Image3.gif
Нагрузка подключается параллельно конденсаторам справа в прямоугольнике (у авторов этой картинки был разрядный промежуток, образованный крепежной рамой, поэтому так странно нарисовано). Работает так же. Иногда так проще: тут один из выводов лампы заземлен, это удобно.

Для высоких напряжений можно также включать лампу через импульсный трансформатор (без сердечника), такие схемы применяются в импульсных рентгеновских аппаратах. В них обычно просто разряжают конденсатор на первичную обмотку из медной трубы. Но там расчет сложный.

[nerv]

И немного про лампы
http://www.scitc.ru/en/blog/154-lampi-nackachki-chast-7.html

[Gall]

BTW: сверхкороткие импульсы для жидкостных лазеров удобно делать с помощью самодельных ламп, можно воздушных. Конструкция несложная и многократно описана. Требуется форвакуумный насос, желателен вакуумметр и горелка. По желанию лампу можно отпаять и заполнить инертным газом из баллона. Изготовители неоновой рекламы могут помочь.

[vadim mokretsov]

Правильно ли я понимаю эту схему:

В момент пробоя разрядника разряжается первая емкость, которая рядом с ним, разрядная цепь выделена красным.
Далее когда в разрядной цепи разрядник и конденсатор образуется отрицательная полуволна, то амплитуды обоих конденсаторов складываются, достигая пробивного значения лампы и происходит разряд обоих через лампу.
Вот вопрос: а почему не через дроссель? или импульс настолько короткий что дроссель для него явлется сопротивлением?

[vadim mokretsov]

Может тогда проще сделать так, плюс в том, что можно использовать бп и конденсаторы более низкого напряжения, чем пробивное у лампы.
Но чтобы при сложении оно удваивалось, до уверенного пробоя...

[Gall]

Правильно ли я понимаю эту схему:

В момент пробоя разрядника разряжается первая емкость, которая рядом с ним, разрядная цепь выделена красным.
Далее когда в разрядной цепи разрядник и конденсатор образуется отрицательная полуволна, то амплитуды обоих конденсаторов складываются, достигая пробивного значения лампы и происходит разряд обоих через лампу.
Вот вопрос: а почему не через дроссель? или импульс настолько короткий что дроссель для него явлется сопротивлением?

Да, правильно.

Закороченный конденсатор образует колебательный контур, при замыкании полярность на нем переворачивается, удвоенное напряжение пробивает лампу.

Почему не через дроссель: потому что частота огромная, импульс очень короткий. В практической схеме, как это делают в азотных лазерах, конденсаторы плоские (кусок двустороннего фольгированного текстолита, обтравленный по периметру, чтобы не пробивало через край, в середине протравлена полоса, в которую впаян канал лазера), индуктивность ничтожна, полоса частот достигает гигагерца. Дроссель в такой схеме представляет собой просто спиральку из монтажного провода - на таких частотах это все равно что изоляция. Иногда используют резистор, неважно. Частоты так высоки, что даже просто лишний изгиб подключений заметно удлиняет импульс своей индуктивностью! Номинальное напряжение конденсаторов вдвое меньше рабочего напряжения лампы (если без запаса прочности).

Вторая схема - вариация на тему генератора Маркса. Она просто разряжает конденсаторы на лампу, формирования короткого импульса в ней нет. В ней разряд будет в сотни раз длиннее. Я думаю, на рисунке под длинным проводом подразумевался зарядный резистор или дроссель? А то КЗ нарисовано. Вообще-то вариациями на тему можно и мегавольт получить: http://electricstuff.co.uk/marxthree.html

А вот первая схема - практическая реализация, очень типичная: http://192.197.62.35/staff/mcsele/lasers/LasersTEA.htm и еще: http://192.197.62.35/staff/mcsele/lasers/LasersN2.htm
Тут видны масштабы емкостей и индуктивностей, как это обычно используют. Разумеется, можно использовать большие конденсаторы, добавить индуктивность последовательно с ними и получить импульс подлиннее.

[vadim mokretsov]

немного не понимаю какую функцию несет индуктивность в этой схеме, образует колебательный контур с с1 при замкнутом тиратроне? Здоровый же шкаф там... с вакуумником все по умному. Я пробовал самодельные конденсаторы делать, из фольги и самой толстой пленки для ламинатора 250 микрон, получилось где то 60 нан, убил почти весь день, в итоге он сгорел огнем, в прямом смысле. От тдкс и умножителя какого то. искра где то 25 мм была

[Gall]

немного не понимаю какую функцию несет индуктивность в этой схеме, образует колебательный контур с с1 при замкнутом тиратроне?

Зарядный дроссель. Может быть заменен резистором или выключателем, размыкающимся после заряда C1. То же самое, что дроссель параллельно лампе в прошлой схеме.

[vadim mokretsov]

Получается С2 незаряжен?  До момента замыкания тиратрона.. А после его замыкания заряд распределяется м-ду С1 и С2, далее пробивается разрядник вся енергия с С2 переходит в трубку? или я неправильно понимаю... мед образование у меня. так что простите заранее.

[Gall]

В этой схеме C2 ограничивает максимальную часть заряда, проходящую через промежуток предыонизации. Без него этот промежуток сожрал бы весь заряд, основному разряду не досталось бы. Заодно он играет роль обострителя фронта импульса (в других схемах ставят просто конденсатор параллельно выходу с той же целью). В момент пробоя он кратковременно питает разряд, пока нарастает ток от основного конденсатора (ограниченный паразитными индуктивностями).

Обычно схема проще. Тиратрон и первый конденсатор включены так же, второй конденсатор включен просто параллельно лампе (вспомогательного разряда нет). Принцип действия:
1. Открывается тиратрон.
2. Большой конденсатор заряжает маленький конденсатор.
3. Зажигается разряд.
4. Маленький конденсатор питает разряд.
5. Тем временем ток в цепи от большого конденсатора продолжает расти.
6. Большой конденсатор питает разряд.
7. Заряд кончается.
8. Самоиндукция токов в проводах питает разряд.
9. Разряд гаснет.

Таким образом получается очень хорошее использование всей имеющейся энергии - мощный равномерный разряд за короткое время.

Без второго конденсатора, если просто большой конденсатор подключать к лампе через тиратрон, было бы так:

1. Открывается тиратрон.
2. Загорается слабый разряд.
3. Ток в проводах медленно нарастает, ограниченный индуктивностью.
4. Разряд загорается на полную мощность.
5. Напряжение начинает падать.
6. Разряд медленно гаснет вместе с падением напряжения.