Содержание к диссертации
Введение
1. Классификация и анализ существующих высоковольтных источников и их составных частей 9
1.1 Анализ существующих электротехнологий с использованием высоковольтного напряжения и требования к высоковольтному напряжению и высоковольтным источникам 9
1.2 Инверторы напряжения, их классификация, особенности построения и требования к параметрам 21
1.3 Высоковольтные умножители напряжения, их классификация и требования к ним 32
1.4 Обзор преобразователей для измерения высокого напряжения 37
1.5 Высоковольтные умножители напряжения как наименее изученное звено. Постановка задачи исследования 46
2. Теоретические исследования переходных процессов в умножителе напряжения 51
2.1 Анализ переходных процессов в умножителе на основе дифференциальных уравнений для схем замещения 51
2.2 Графические результаты аналитического моделирования 70
2.3 Аналитико-логическая модель умножителя 78
2.4 Выводы 81
3. Исследование динамических процессов в умножителе напряжения на модели в среде MATLAB 82
3.1 Исследование УН на низких напряжениях. Передаточные функции УН 82
3.1.1 Исследование УН при не монотонном изменении емкости ступеней 82
3.1.2 Моделирование переходного процесса для 3-х, 4-х, 5-й ступенчатого умножителей с уменьшением емкости с возрастанием номера ступени 91
3.2 Модель высоковольтного умножителя напряжения с учетом распределенных элементов 98
3.3 Исследование умножителей напряжения на модели с учетом распределенных элементов 101
3.4 Выводы 107
4. Экспериментальные исследования высоковольтных умножителей напряжения 109
4.1 Экспериментальный стенд для исследования динамических характеристик умножителей 109
4.1.1 Обоснование методики экспериментального исследования динамических характеристик 109
4.1.2 Описание стенда для исследования динамических характеристик умножителя 111
4.2 Результаты измерения динамических характеристик умножителя на низких напряжениях 116
4.3 Результаты экспериментов на высоких напряжениях 119
4.4 Частотные и внешние характеристики умножителя 123
4.5 Выводы 126
5. САУ технологическими процессами на базе высоковольтных источников 127
5.1 Практические схемы высоковольтных источников 127
5.2 САУ эмульгатором жидких диэлектриков 138
5.3 Методика инженерных оценок динамических характеристик умножителей напряжения 152
5.4 Выводы 156
Заключение 157
Список литературы 159
Приложения
- Анализ существующих электротехнологий с использованием высоковольтного напряжения и требования к высоковольтному напряжению и высоковольтным источникам
- Анализ переходных процессов в умножителе на основе дифференциальных уравнений для схем замещения
- Исследование УН при не монотонном изменении емкости ступеней
- Экспериментальный стенд для исследования динамических характеристик умножителей
Введение к работе
Современное состояние науки и техники характеризуется повсеместным внедрением электронных устройств и приборов, автоматизацией производственных процессов, повышением экономичности оборудования и точности выполнения операций. Широкое распространение в устройствах и технологических процессах получили высоковольтные источники. Они применяются для питания кинескопов телевизоров, мониторов компьютеров, электроннолучевых трубок осциллографов, трубок рентгеновских аппаратов, ФЭУ, множительных копировальных аппаратов, ускорителях элементарных частиц, в измерительных преобразователях на основе ЭГД-эффекта и взрывных технологиях на эффекте Юткина. Перспективным является применение высоковольтных источников в электрических технологических процессах, например, в эмульгаторах жидких диэлектриков, в электрофильтрах газовой очистки, в установках биологической активации воды, в технологических процессах производства знакосинтезирующих индикаторов.
Высоковольтные источники являются самыми ненадежными элементами всех перечисленных электротехнологических установок. По статистике число отказов высоковольтных источников превышает число отказов всех остальных элементов установки вместе взятых.
Причина большого числа отказов очевидна и кроется в самом высоком напряжении. Оно создает высокую напряженность электрического поля, приводящую к электрическому пробою изоляции, к возникновению паразитной проводимости изоляции. Массогабаритные, энергетические и экономические характеристики таких источников уступают аналогичным показателям для низковольтных источников.
Таким образом, с одной стороны наблюдается широкое применение высоковольтных источников, потребность в них, а с другой — их низкие
технические характеристики. Возникает задача выявления причин низких показателей, оптимизация построения высоковольтных источников, поиск и уточнение методов расчета.
В большинстве электротехнологических установок используются не стабилизированные источники, не имеющие замкнутого контура или источники с локальным контуром управления, обеспечивающие лишь частичное решение задачи стабилизации и регулирования. В то же время само управление электротехнологическим процессом требует регулирования высоковольтного напряжения. Попытка решить задачу стабилизации есть только для источников рентгеновских аппаратов. Таким образом, практическая потребность в стабилизированных и управляемых высоковольтных источников есть. Однако проектирование таких источников выполняется без учета динамики управления. Одной из причин этого является проблема динамических измерений высоковольтного напряжения, отсутствие малогабаритных высоковольтных приборных измерительных преобразователей.
В большинстве случаев высоковольтный источник не высокой мощности строится на основе умножителей напряжения. Сам по себе как элемент электроники и автоматики умножитель известен давно. Однако до сих пор умножитель как динамический элемент системы управления не исследовался. Именно по этой причине анализ систем стабилизации и регулирования высокого напряжения не выполнялся или выполнялся, но косвенными приемами. Отсюда актуальность задачи исследования умножителя как динамического элемента и получение его передаточной функции.
Таким образом, целью исследования данной диссертационной работы являются изучение динамических характеристик умножителей напряжения, выявление класса умножителей, обладающих наилучшими динамическими показателями, их описание передаточными функциями и анализ на их основе
6 динамики высоковольтного источника с умножителем в составе электротехнологической установки.
В процессе работы по теме диссертации получены следующие результаты:
- выполнены экспериментальные и теоретические исследования
умножителей напряжения, найдена математическая модель первого
приближения умножителя, выполнена идентификация умножителя как
динамического звена, получена его передаточная функция;
выявлен класс умножителей, обладающих наилучшими динамическими и статическими характеристиками;
- выполнен анализ измерительных преобразователей, обоснована
необходимость выбора преобразователей с гальванической развязкой,
предложены варианты построения новых высоковольтных преобразователей; ..
разработана схема высоковольтного стабилизатора для
электротехнологической установки эмульгации жидких диэлектриков,
выполнен его математический анализ как системы автоматического
регулирования, получены теоретические характеристики: область
устойчивости, переходная функция, время регулирования, г'
перерегулирование;
изготовлены макеты высоковольтных источников, проверено их функционирование, проведены экспериментальные исследования макетов, получены их характеристики.
В результате проведенной работы доказана возможность построения высоковольтных стабилизированных и регулируемых источников с гальванической развязкой высоковольтной и низковольтной частей контура управления. Получены передаточные функции умножителя напряжения и показана возможность математического анализа динамики высоковольтных источников в составе электротехнологических установок.
Работа выполнена в соответствии с Грантом № НШ-2064.2003.8 Минпромнауки России, Грантом № 2109/3991 Фонда содействия развитию
малых форм и предприятий в научно-технической сфере и проектом РФФИ № 05-01-08073-офи-ф. Научные и практические результаты работы использованы в плановых госбюджетных научно - исследовательских работах за 1999-2004 гг., выполняемых на кафедре "Управление и информатика в технических системах" Балаковского института техники, технологии и управления при Саратовском государственном техническом университете под руководством д.т.н., профессора В.В. Власова. Результатом работы является создание высоковольтного источника для питания эмульгатора жидких диэлектриков с обеспечеішем стабилизации технологического напряжения.
Разработанный источник высокого напряжения рекомендован к внедрению на токарном участке производства механического цеха ООО "ЭСТЕРА", на испытательном участке газовых двигателей ОАО "Волжский дизель им. Мамшшх", в системе высоковольтных испытаний оборудования ЗАОИНЭСС.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:
- IV международной конференции "Современные проблемы
электрогидродинамики и электрофизики жидких диэлектриков" (г. Санкт-
Петербург, 1996г.);
- I, II и IV Российских конференциях «Векторная энергетика в
технических, биологических и социальных системах» (г.Балаково, 1998,
1999, 2001гг.);
-1 Российской конференции молодых специалистов электроэнергетики (РАО ЕС, г. Москва, 2000 г.);
- XXXII - XXXVII городских научно - технических конференциях (г.
Балаково, 1999 - 2005 гг.);
- международной научно-технической конференции «Перспективы
развития подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин» (г.
Балаково, 2002 г.)
Малогабаритный высоковольтный источник экспонировался на I международной выставке "Архитектура и строительство Подмосковья-97" (г. Москва, Всероссийский выставочный центр, 16-19 апреля 1997 г.).
По результатам проведенных исследований подано 4 заявки на . изобретение, по которым получено 3 патента, опубликовано 19 работ, 13 из которых отражают основное содержание диссертации.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Содержит 172 страницы основного машинописного текста, 84 рисунка, 14 таблиц, библиографический список включает 164 наименования, 6 приложений.
На защиту выносятся:
Методика анализа УН, отличающаяся от известных возможностью идентифицировать передаточной функцией УН как элемент с преобразованием сигнала несущей на входе к его постоянной составляющей на выходе.
Принцип регулирования напряжения источника с умножителем, . отличающийся от известных использованием зависимости напряжения на выходе умножителя от частоты на его входе.
Методика синтеза УН с требуемой динамикой, отличающаяся от известных использованием умножителей с монотонным уменьшением вдвое
еМКОСТИ Сп Последующей СТупеНИ ПО Сравнению С Предыдущей Cn.i (С(п-1)=
2-Сп) и графической зависимости Т = F(C,f) для постоянной Т времени УН от емкости конденсаторов С и частоты напряжения f.
4. Обоснование допустимых диапазонов и границ влияния локального
сопротивления утечки материала диэлектрика и распределенной емкости
монтажа на динамические параметры УН.
Анализ существующих электротехнологий с использованием высоковольтного напряжения и требования к высоковольтному напряжению и высоковольтным источникам
Во введении отмечено широкое распространение высоковольтных источников (ВВИ) в приборах и лабораторных установках. Известны многочисленные технологические процессы, протекающие при высоком питающем технологическую установку напряжении. В ряде случаев управление процессом осуществляется за счет управления уровнем высокого напряжения. Правильная организация технологического процесса и построение системы управления требует знания особенностей и характеристик высоковольтных источников, используемых в технологическом оборудовании.
Высокое напряжение используется в технологиях на основе электрогидравлического эффекта (ЭГЭ), в частности, в производстве знакосинтезирующих индикаторов [128]. ЭГЭ сочетает в себе ряд действующих факторов: ударную волну, кавитацию, жесткое электромагнитное излучение, низкотемпературную плазму. Комбинация факторов позволяет решать целый комплекс технологических задач: гомогенизацию жидких кристаллов, очистку стекол индикаторов, существенное снижение газовыделения и разориентации жидких кристаллов при электрогидравлической обработке порошковых гермитизирующих композиций. Уменьшается размер гранулята стеклопорошка (5-10 мкм), обеспечивается стабильность его состава, что ускоряет процесс варки. Воздействие ЭГЭ на стеклокалибраторы в этиловом спирте улучшают очистку калибраторов и обеспечивают стабильность гранулометрического состава. Обработка бензола ЭГЭ позволяет получить частицы углерода сферической формы и однородного состава размером порядка 20 нм. Слой поликристаллического наноуглерода используется в индикаторах с автоэлектронной эмиссией. Обработка серией ЭГЭ импульсов магнитных порошков приводит к их диспергированию с размерами частиц 6-7 мкм, что позволяет на их основе изготавливать композитные магнитные материалы для магнитной записи.
Все перечисленные технологические процессы получены в химическом реакторе с системой сменных электродов. Питающая электроды установка обеспечивает импульсное напряжение до 40 кВ на конденсаторе емкостью 0,2 мкФ. Энергия одного импульса достигает 160 Дж при длительности 2-5 мкс.
Наибольшее распространение и применение высоковольтные источники получили в телевизорах и мониторах компьютеров для питания электроннолучевых трубок. Уровень напряжения кинескопов черно-белого изображения составляет 12 -16 кВ при потребляемых токах 0,15 — 0,3 мА [51, 52, 131]. Соответствующие показатели электронно-лучевых трубок цветного изображения значительно выше. Уровень напряжения для них составляет 25 -27 кВ при токах до 1,2 - 1,3 мА. Существенно, что качество изображения (особенно цветного) зависит от стабильности напряжения питающего кинескоп источника.
Без источника высокого напряжения не возможна работа рентгеновского аппарата, где высокое напряжение подается для питания рентгеновской трубки. Она представляет собой вакуумный баллон с двумя электродами. Один из электродов (катод) имеет электрический подогрев, обеспечивающий эмиссию электронов. Они ускоряются электрическим полем анода. В момент столкновения электронов с анодом возникает их резкое торможение и тем самым возбуждение электромагнитных волн с длиной волны от 0,1 до 20 ангстрем. Длина волны определяется ускоряющим электроны напряжением.
Выбор уровня питающего трубку напряжения обуславливается зависимостью проникающей способности лучей от длины волны, а значит от конкретной задачи и области применения. Рентгеновские аппараты медицинского назначения имеют ступенчатую и плавную регулировку напряжения от 75 до 125 кВ при токах до 10 мА. Медицинские флюрографы работают при тех же напряжениях, но обеспечивают значительно меньшую дозу облучения за счет фиксированного времени экспозиции. Дополнительно доза снижается применением стабилизированного напряжения и одновременно сужается спектр излучения.
В рентгеновских аппаратах РАП 150/300 - 10, РАП 150-7 высоковольтное напряжение регулируется от 30 кВ до 150 кВ при токах до 10 мА. Нестабильность напряжения составляет от 0,14 % до 3,5 % [13, 14]. Технические задачи требуют нестабильности на уровне 0,14-0,16 % . Нестабильность напряжения оценивается преимущественно уровнем пульсаций. По результатам анализа патентной информации задачи регулирования в рентгеновских аппаратах сводятся именно к снижению уровня пульсаций, но не к стабилизации самого уровня. Таким образом, задача сужения спектра рентгеновского излучения за счет стабилизации уровня напряжения является достаточно актуальной.
Эффективным является применение высокого напряжения в электрофильтрах газовой очистки [47, 87, 92]. Система электродов размещается в потоке отработавших технологических газов, содержащих множественные твердые частицы. Под действием поля электродов частицы примесей отклоняются от направления основного потока и оседают на электродах или специальных уловителях.
Поле электрофильтра формируется резко неоднородным выбором геометрии электродов. Обычно отрицательным (коронирующим) электродом является тонкая проволока диаметром 1,5 -2 мм, расположенная вдоль оси цилиндра, являющегося положительным (осадительным) электродом. Он имеет диаметр 150-300 мм и длину 3-4 м.
Анализ переходных процессов в умножителе на основе дифференциальных уравнений для схем замещения
Принципиальная схема классического варианта пятикаскадного умножителя напряжения, получившего наибольшее распространение в практике, имеет вид в соответствии с рис. 2.1. Т1 С2 С4 VD4 VD2 0— VDi C1 II 2\ сз 57VD3 21 С5 VD5 e(t)=Errsincot 0 Рис. 2.1. Схема пятикаскадного умножителя напряжения Математическое описание и анализ приведенного умножителя требует составления дифференциальных уравнений. Схема умножителя представляет собой последовательно нагруженные друг на друга нелинейные цепи. Для составления дифференциальных уравнений умножителя примем следующие допущения, ограничения и условия: а) в исходном (начальном) состоянии все конденсаторы разряжены; б) прямое сопротивление диода считаем конечным Rnp 0, aRo6p- oo; в) трансформатор рассматривается для умножителя как идеальный источник ЭДС и приведенное к его вторичной обмотке сопротивление гпр. г) на вход умножителя скачком подается синусоидальная ЭДС единичной амплитуды;
С такими допущениями умножитель можно считать идеальной моделью. Это позволяет рассматривать конденсаторы линейными элементами, свойства которых не зависят от приложенного напряжения. В итоге умножитель можно исследовать при любом напряжении, приняв его уровень за единичный.
Анализ и построение модели переходного процесса выполняется поэтапно. Каждому этапу (фазе) ставятся в соответствие реальные процессы, связанные с коммутацией диодов в умножителе. Коммутация диодов приводит к модификации общей схемы рис. 2.1 к некоторым частным схемам, отражающим фазы процесса или ее структурные состояния. Эквивалентная схема (схема замещения) умножителя для первой фазы процесса (te[0;rK1]) имеет вид в соответствии с рис. 2.2. С2 С4 Rflnp5 lt) Гпр Рис. 2.2. Схема замещения для пятикаскадного умножителя напряжения в первой фазе процесса Будем считать первый этап (или фазу) процесса соответствующим части положительной полуволны входного напряжения e(t)=Em.sin(ai), (2.1) где Ет-амплитуда входного напряжения, В; со - круговая частота, с"1; t — время, с.
В этом случае диод VD1 включен в прямом направлении, которое соответствует "замкнутому" состоянию ключа. Для упрощения решения введем допущение гпр » Яд „pi (если все диоды одинаковы, то гпр » R пр). Тогда схема примет вид в соответствии с рис. 2.3.
Остальная часть схемы зашунтирована диодом VD1, по сути, отключена и на первом этапе не влияет на протекающие процессы.
Длительность первой фазы процесса, соответствующая прямому включению диода VD1, определяется из условия e(t) Uci (или более точно e(t) Uci+Unp). Равенство в условии означает момент выключения диода, который обозначим Ткі- Таким образом, длительность первой фазы te [О; гК1]. Rflnp Рис. 2.3. Схема замещения 5-й ступенчатого умножителя для первой фазы с учетом принятых допущений По второму закону Кирхгофа уравнение для первой фазы и первой ступени: e(t) = UcI1(t)+Urap(t), (2.2) где Ucn(t) - напряжение на первом конденсаторе для первого этапа, В; Urnp(t) - напряжение на приведенном сопротивлении, В. e(t) = Ucll(t) + icl(t).rnp, (2.3) где ici(t)OK заряда первого конденсатора, А; гпр - приведенное сопротивление, Ом. (2.4) где dqci(t) - приращение заряда первого конденсатора, Кл. (2.5) : M_d(CrUcn(t))_ dUcll(t) lclW" ft -Сі " Г где Сі- емкость первого конденсатора, Ф. Тогда, с учетом (2.5), уравнение (2.3) запишется в виде: е(() = исИ(4)+С,.гпр. (0 (2.6) Для удобства решения введем обозначения: Т, = С-Гпр (2.7) С учетом обозначения (2.7), исходное дифференциальное уравнение первой фазы примет вид: dUrU(t) 1 Е at Тх Тх (2.8) Это линейное неоднородное уравнение первого порядка, решение которого ищется методом Бернулли [117, 118] в виде произведения двух функций от аргумента t:
Исследование УН при не монотонном изменении емкости ступеней
Совокупность уравнений описывает динамику процессов с момента включения до установившегося состояния и представляет собой математическую модель умножителя для переходного процесса. При переходе умножителя от одной коммутационной фазы к другой, каждый из конденсаторов переключается из одного контура («левого») в другой («правый»). В «левом» контуре конденсатор накапливает энергию, являясь потребителем. В «правом» он отдает накопленную энергию, являясь источником. Такое переключение конденсатора в модели соответствует переходу от дифференциального уравнения к алгебраическому. Алгебраическое уравнение описывает изменение напряжения на конденсаторе в режиме источника через конечное значение в предшествующей фазе и текущее значение напряжения на заряжаемом им конденсаторе. Текущее значение напряжения заряжаемого конденсатора определяет убыль напряжения конденсатора источника, величина которой определяется соотношением емкостей конденсаторов источника и потребителя. Чем выше значение емкости последующего конденсатора по сравнению с емкостью предыдущего, тем значительнее разряжается конденсатор источник. Совершенно очевидно, что динамический процесс будет протекать тем быстрее, чем меньше отношение С ——. С другой стороны, резкое снижение емкости последующих конденсаторов, приведет к снижению эквивалентной емкости всего умножителя и, значит, к снижению его нагрузочной способности. Таким образом, при выборе соотношений для емкостей ступеней необходимо найти компромиссное решение.
Дифференциальное уравнение контура описывает процесс изменения напряжения конденсатора приемника. Характер процесса определяется соотношением параметров элементов контура (Rjnp, гпр, Ск+ь Ск) и начальными условиями, в качестве которых выступает значение напряжения конденсатора источника в конце предшествующей фазы.
Характерным для всех уравнений модели является то, что все они записываются через момент коммутации TKJ. Однако момент коммутации в модели не определен. Следовательно, выше выделена только аналитическая часть модели. Ее необходимо дополнить коммутационной частью, задачей которой будет являться нахождение моментов коммутации.
Учитывая принятые допущения для диода как ключа, близкого к идеальному, он открывается, если сумма всех ЭДС контура не превышает значения напряжения заряжаемого конденсатора. Диод выключается, если напряжение на конденсаторе становится выше суммы ЭДС контура. Таким образом, условие включения Ее(твкл) Uc(t) (или ид 0 и ід 0), а условие выключения Ее(твкл) Uc(t) (или ид 0 и ід = 0). Таким условием необходимо дополнить каждое уравнение системы.
Коммутационная часть модели (условия коммутации) позволяет более точно определить понятие коммутационной фазы или коммутационного интервала. В общем случае в одной фазе работают сразу пять уравнений пятиступенчатого умножителя (или «п» для «п» - ступенчатого). Выше отмечена не очевидность того, что моменты коммутации всех уравнений модели совпадают. Поэтому, фаза процесса или коммутационный интервал это время, в течение которого все уравнения модели (и умножителя) начинают работать одновременно. Интервал заканчивается и начинается новый в момент начала одновременной работы всех уравнений другого набора контуров умножителя в целом. В течение обозначенного интервала могут происходить частные коммутационные моменты, соответствующие образованию конкретного контура умножителя и включению одного из уравнений соответствующего набора уравнений. Одновременность или не одновременность коммутации всех диодов умножителя требует проверки по приведенным выше неравенствам.
Экспериментальный стенд для исследования динамических характеристик умножителей
Результаты аналитического моделирования УН в главе 2 сопоставлены с результатами моделирования переходных процессов в среде Matlab в главе 3. По результатам сравнения аналитическая модель уточнена. Проведена оценка принятых допущений, выполнено уточнение протекающих в УН процессов и их механизмов.
Однако модель в среде Matlab как и аналитическая модель требует проверки на адекватность. Единственным критерием этого могут быть только экспериментальные измерения на реальных умножителях. При этом существенно, что проверка должна быть выполнена для тех же условий и тех же параметрах, для которых проводилось моделирование.
Проблема экспериментальных измерений заключается в том, что динамический процесс перехода к установившемуся состоянию протекает по включению питания однократно и достаточно быстро. Оптимальным решением для задачи динамических измерений является применение компьютера и его оснащение специальным контроллером АЦП. В простейшем случае возможно использование звуковой карты (в частности CMI 8738 / C3DX PCI) совместно с программой обработки звуковых файлов SOUND FORGE 4,5. Такой программно-аппаратный комплекс позволяет вести запись и наблюдение на экране компьютера сигналов по уровню — 6 дб напряжением 0,75 Вис максимальным (без искажений) напряжением 1,5 В по уровню 0 дб.
Уровень напряжения на выходе умножителя и конденсаторах отдельных ступеней измеряется киловольтами и десятками киловольт. Значит, по что между компьютером и умножителем должно быть включено устройство сопряжения (УС), выполняющее согласование уровней напряжения.
Емкость конденсаторов умножителей составляет сотни (иногда тысячи) пикофарад. При подключении согласующего устройства к умножителю в целом или к отдельным конденсаторам оно входным сопротивлением шунтирует конденсатор, частично разряжает его и, тем самым, вносит искажения в исследуемый процесс. Для устранения шунтирующего действия входное сопротивление согласующего устройства должно быть очень высоким и измеряться десятками мегом (рис. 4.1).
Напряжение на выходе устройства согласования (УС) не должно превышать максимально допустимого для входных устройств компьютера, т.е. 1,5 В. Учитывая вероятность проникновения высокого напряжения со входа УС на выход, необходимо предусмотреть защиту в виде гальванической развязки.
Таким образом, проведенный анализ позволяет определить основные требования к устройству сопряжения. Устройство сопряжения должно: - обладать высоким входным сопротивлением и не шунтировать УН, - обеспечить гальваническое разделение умножителя и компьютера, - выполнить преобразование уровней напряжения. УС работает в комплексе с вычислительной техникой и программным обеспечением и требует определенной последовательности операций, реализуемой оборудованием комплекса. По своей сути рис. 4.1 определяет идеологию динамических измерений для умножителя напряжения и требования не только к устройству сопряжения, но и к экспериментальному стенду в целом.
Описанная выше методика динамических измерений определяет структуру и состав основных частей стенда. В него должно входить следующее оборудование: - собственно умножитель напряжения как объект исследования, - устройство сопряжения умножителя с компьютером, - компьютер в конфигурации со звуковой картой и программой обработки звуковых файлов типа Sound forge 4,5, - таймер задержки подачи питания на УН, запускаемый кнопкой мыши, - узел коммутации питающего УН напряжения, - узел анализа фазы коммутируемого напряжения, - задатчик фазы питающего напряжения для момента коммутации, - эквивалент нагрузки УН с возможностью ее регулировки, - измерительные приборы для контроля напряжений и токов в нагрузке УН, - источник питания УН с возможностью регулировки частоты (звуковой генератор), - служебный источник для питания узлов стенда.
Умножитель напряжения как объект исследования должен обеспечить вариацию основных параметров: числа ступеней, емкости конденсаторов ступеней, переключение характера распределения емкостей по ступеням и обнуление напряжений на конденсаторах перед каждым новы измерением.
