อ่าน 4 นาที
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของมาร์กซ์
เครื่อง กำเนิดไฟฟ้าแบบมาร์กซ์ เป็น วงจรไฟฟ้า ที่ เออร์วิน ออตโต มาร์กซ์ อธิบายไว้เป็นครั้งแรกในปี พ.ศ.
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของมาร์กซ์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบมาร์กซ์เป็นวงจรไฟฟ้า ที่ เออร์วิน ออตโต มาร์กซ์อธิบายไว้เป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2467 [ 1 ]จุดประสงค์คือเพื่อสร้าง พัลส์ แรงดัน สูง จากแหล่งจ่ายไฟ DC แรงดันต่ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบมาร์กซ์ใช้ในการทดลองฟิสิกส์พลังงานสูง รวมถึงการจำลองผลกระทบของฟ้าผ่าต่ออุปกรณ์สายส่งไฟฟ้า และอุปกรณ์การบิน ห้องปฏิบัติการแห่งชาติแซนเดียใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบมาร์กซ์จำนวน 36 เครื่องเพื่อสร้างรังสีเอ็กซ์ในเครื่อง Z ของพวก เขา
หลักการทำงาน

วงจรนี้สร้างพัลส์แรงดันสูงโดยการชาร์จตัว เก็บประจุจำนวนหนึ่งแบบขนาน จากนั้นจึงเชื่อมต่อตัวเก็บประจุเหล่านั้นแบบอนุกรมอย่างกะทันหัน ดูแผนภาพวงจรทางด้านขวา ในตอนแรก ตัวเก็บประจุ nตัว ( C ) จะถูกชาร์จแบบขนานด้วยแรงดันV Cโดยใช้แหล่งจ่ายไฟ DC ผ่านตัวต้านทาน ( R C ) ช่องว่างประกายไฟที่ใช้เป็นสวิตช์จะมีแรงดันV Cคร่อมอยู่ แต่ช่องว่างเหล่านี้มีแรงดันพังทลายมากกว่าV Cดังนั้นพวกมันจึงทำงานเหมือนวงจรเปิดในขณะที่ตัวเก็บประจุถูกชาร์จ ช่องว่างสุดท้ายจะแยกเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าออกจากโหลด หากไม่มีช่องว่างนั้น โหลดจะป้องกันไม่ให้ตัวเก็บประจุถูกชาร์จ เพื่อสร้างพัลส์เอาต์พุต ช่องว่างประกายไฟแรกจะถูกทำให้พังทลาย (กระตุ้น) การพังทลายจะทำให้ช่องว่างลัดวงจรอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ตัวเก็บประจุสองตัวแรกอยู่ในอนุกรม และใช้แรงดันประมาณ 2 V Cคร่อมช่องว่างประกายไฟที่สอง[ 2 ]ดังนั้น ช่องว่างที่สองจึงพังทลายลงเพื่อเพิ่มตัวเก็บประจุตัวที่สามเข้าไปใน "กอง" และกระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปเพื่อทำให้ช่องว่างทั้งหมดพังทลายลงตามลำดับ กระบวนการที่ช่องว่างประกายไฟเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบอนุกรมเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงนี้เรียกว่า การเกิด ประกายไฟ (erection ) ช่องว่างสุดท้ายจะเชื่อมต่อเอาต์พุตของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมเข้ากับโหลด ในอุดมคติแล้ว แรงดันไฟฟ้าขาออกจะมี ค่าเท่ากับ nV Cซึ่งก็คือจำนวนตัวเก็บประจุคูณด้วยแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ แต่ในทางปฏิบัติค่าที่ได้จะน้อยกว่านั้น โปรดสังเกตว่าตัวต้านทานการชาร์จR c แต่ละตัว จะไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้าเกินกว่าแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ แม้ว่าตัวเก็บประจุจะเกิดประกายไฟแล้วก็ตาม ประจุที่มีอยู่จะจำกัดอยู่ที่ประจุบนตัวเก็บประจุ ดังนั้นเอาต์พุตจึงเป็นพัลส์สั้นๆ ขณะที่ตัวเก็บประจุคายประจุผ่านโหลด ในบางจุด ช่องว่างประกายไฟจะหยุดนำไฟฟ้า และแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำจะเริ่มชาร์จตัวเก็บประจุอีกครั้ง
หลักการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าโดยการชาร์จตัวเก็บประจุแบบขนานและคายประจุแบบอนุกรมนั้น ยังถูกนำมาใช้ใน วงจร เพิ่มแรงดันไฟฟ้าซึ่งใช้ในการสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงสำหรับเครื่องพิมพ์เลเซอร์และโทรทัศน์หลอดภาพรังสีแคโทด ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับวงจรนี้ ข้อแตกต่างประการหนึ่งคือ วงจรเพิ่มแรงดันไฟฟ้าใช้กระแสสลับและสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงคงที่ ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของมาร์กซ์สร้างพัลส์
การเพิ่มประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับ การเลือก ตัวเก็บประจุและจังหวะการปล่อยประจุ เวลาการสลับสามารถปรับปรุงได้โดยการเติมไอโซโทปกัมมันตรังสีซีเซียม137หรือนิกเกล 63 ลง ใน อิ เล็กโทรดและโดยการจัดวางช่องว่างประกายไฟเพื่อให้ แสง อัลตราไวโอเลตจากสวิตช์ช่องว่างประกายไฟส่องสว่างช่องว่างประกายไฟที่เปิดอยู่[ 3 ]การป้องกันแรงดันไฟฟ้าสูงที่เกิดขึ้นมักทำได้โดยการจุ่มเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Marx ลงในน้ำมันหม้อแปลง หรือ ก๊าซไดอิเล็กทริกแรงดันสูงเช่นซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ (SF 6 )
ระยะเวลาที่วงจรชาร์จจะชาร์จตัวเก็บประจุที่คายประจุจนเต็มนั้นขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟ ยิ่งความต้านทานระหว่างตัวเก็บประจุและแหล่งจ่ายไฟต่ำเท่าไร การชาร์จก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ในการออกแบบนี้ ตัวเก็บประจุที่อยู่ใกล้แหล่งจ่ายไฟจะชาร์จเร็วกว่าตัวเก็บประจุที่อยู่ไกลออกไป หากปล่อยให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชาร์จเป็นเวลานานพอ ตัวเก็บประจุทุกตัวจะมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน
ในกรณีอุดมคติ การปิดสวิตช์ที่อยู่ใกล้กับแหล่งจ่ายไฟชาร์จมากที่สุด จะจ่ายแรงดัน 2 Vไปยังสวิตช์ตัวที่สอง จากนั้นสวิตช์ตัวนี้จะปิดลง ส่งผลให้แรงดัน 3 Vไปยังสวิตช์ตัวที่สาม จากนั้นสวิตช์ตัวนี้จะปิดลง ทำให้เกิดการต่อพ่วงลงไปตามเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ส่งผลให้เกิดแรงดัน nVที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ย้ำอีกครั้ง เฉพาะในกรณีอุดมคติเท่านั้น)
สวิตช์ตัวแรกอาจเกิดการชำรุดเองโดยธรรมชาติ (บางครั้งเรียกว่าการชำรุดเอง ) ในระหว่างการชาร์จ หากจังหวะเวลาที่แน่นอนของพัลส์เอาต์พุตไม่สำคัญ อย่างไรก็ตาม โดยปกติแล้วจะมีการกระตุ้นสวิตช์โดยเจตนาเมื่อตัวเก็บประจุทั้งหมดในชุด Marx ชาร์จเต็มแล้ว ไม่ว่าจะโดยการลดระยะห่างของช่องว่าง การกระตุ้นด้วยอิเล็กโทรดตัวกระตุ้นเพิ่มเติม (เช่นTrigatron ) การแตกตัวเป็นไอออนของอากาศในช่องว่างโดยใช้เลเซอร์ แบบพัลส์ หรือการลดความดันอากาศภายในช่องว่าง
ตัวต้านทานการชาร์จ Rc จำเป็นต้องมีขนาดที่เหมาะสมสำหรับการชาร์จและการคายประจุ บางครั้งอาจใช้ตัวเหนี่ยวนำแทนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและชาร์จได้เร็วขึ้น ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่อง ตัวต้านทานทำจากท่อพลาสติกหรือแก้วที่บรรจุสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต เจือจาง ตัวต้านทานเหลวเหล่านี้ช่วยแก้ปัญหาหลายอย่างที่พบในวัสดุต้านทานแบบแข็งทั่วไป ซึ่งมีแนวโน้มที่จะลดความต้านทานลงเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้สภาวะแรงดันสูง
พัลส์สั้น
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบมาร์กซ์ยังใช้ในการสร้างพัลส์กำลังสูงขนาดสั้นสำหรับเซลล์พ็อกเกลส์การขับเคลื่อนเลเซอร์ TEAการจุดระเบิดวัตถุระเบิดทั่วไปของอาวุธนิวเคลียร์ และพัลส์เรดาร์ อีกด้วย

ความสั้นนั้นเป็นเรื่องสัมพัทธ์ เพราะเวลาในการสลับของรุ่นความเร็วสูงก็ไม่น้อยกว่า 1 นาโนวินาที ดังนั้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังต่ำหลายชนิดจึงเร็วกว่า ในการออกแบบวงจรความเร็วสูง พลศาสตร์ไฟฟ้ามีความสำคัญ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของมาร์กซ์ก็สนับสนุนสิ่งนี้โดยการใช้สายไฟหนาและสั้นระหว่างส่วนประกอบต่างๆ แต่การออกแบบนี้โดยพื้นฐานแล้วเป็นการออกแบบทางไฟฟ้าสถิต เมื่อช่องว่างแรกแตกออก ทฤษฎีไฟฟ้าสถิตบริสุทธิ์ทำนายว่าแรงดันไฟฟ้าคร่อมทุกขั้นจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ขั้นต่างๆ เชื่อมต่อกับกราวด์แบบคาปาซิทีฟและต่ออนุกรมกัน ดังนั้นแต่ละขั้นจึงพบกับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นซึ่งอ่อนลงเรื่อยๆ ยิ่งขั้นนั้นอยู่ห่างจากขั้นที่กำลังสลับมากขึ้น ขั้นที่อยู่ติดกับขั้นที่กำลังสลับจึงพบกับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นมากที่สุด และจึงสลับตามลำดับ เมื่อมีขั้นสลับมากขึ้น แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นไปยังส่วนที่เหลือก็จะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้การทำงานเร็วขึ้น ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ป้อนเข้าไปในขั้นแรกจึงถูกขยายและมีความชันมากขึ้นในเวลาเดียวกัน
ในทางอิเล็กโทรไดนามิก เมื่อขั้นแรกเกิดการชำรุด มันจะสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทรงกลมที่มีเวกเตอร์สนามไฟฟ้าตรงข้ามกับแรงดันไฟฟ้าสูงคงที่ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เคลื่อนที่นี้มีทิศทางที่ไม่ถูกต้องในการกระตุ้นขั้นต่อไป และอาจไปถึงโหลดได้ ซึ่งสัญญาณรบกวนดังกล่าวที่เกิดขึ้นก่อนขอบพัลส์นั้นไม่พึงประสงค์ในแอปพลิเคชันการสวิตช์หลายประเภท หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ภายในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง (เช่น) 1 เมตร จะต้องมีการสะท้อนของคลื่นประมาณ 10 ครั้งเพื่อให้สนามไฟฟ้าเข้าสู่สภาวะคงที่ ซึ่งจำกัดความกว้างของขอบนำพัลส์ไว้ที่ 30 นาโนวินาทีหรือมากกว่านั้น อุปกรณ์ขนาดเล็กกว่าจะทำงานได้เร็วกว่า
ความเร็วของสวิตช์ถูกกำหนดโดยความเร็วของตัวนำประจุ ซึ่งจะสูงขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น และโดยกระแสไฟฟ้าที่มีอยู่เพื่อชาร์จความจุปรสิตที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ในอุปกรณ์อะวาแลนซ์แบบโซลิดสเตท แรงดันไฟฟ้าสูงจะนำไปสู่กระแสไฟฟ้าสูงโดยอัตโนมัติ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูงถูกใช้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ สวิตช์โซลิดสเตทจึงจะไม่ร้อนเกินไป เพื่อชดเชยแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นที่พบ ขั้นตอนต่อๆ ไปจึงต้องรับภาระประจุที่ต่ำกว่าด้วย การระบายความร้อนของขั้นตอนและการชาร์จตัวเก็บประจุจึงทำงานควบคู่กันไปได้ดี
รูปแบบเวที
ไดโอดอะวาแลนซ์สามารถใช้แทนช่องว่างประกายไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้าในวงจรที่ต่ำกว่า 500 โวลต์ได้ ตัวนำประจุจะออกจากขั้วไฟฟ้าได้ง่าย ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการแตกตัวเป็นไอออนเพิ่มเติม และมีค่าความคลาดเคลื่อนต่ำ นอกจากนี้ ไดโอดยังมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าช่องว่างประกายไฟอีกด้วย
อุปกรณ์สวิตช์ความเร็วสูงคือทรานซิสเตอร์แบบ NPN avalancheที่มีขดลวดอยู่ระหว่างฐานและตัวปล่อยประจุ ในตอนเริ่มต้น ทรานซิสเตอร์จะปิดอยู่ และมีแรงดันไฟฟ้าประมาณ 300 โวลต์คร่อมรอยต่อระหว่างตัวเก็บประจุและฐาน แรงดันไฟฟ้านี้สูงพอที่ตัวนำประจุในบริเวณนี้สามารถสร้างตัวนำประจุเพิ่มเติมได้โดยการแตกตัวเป็นไอออนจากการชน แต่ความน่าจะเป็นนั้นต่ำเกินไปที่จะเกิด avalanche ที่สมบูรณ์ ดังนั้นจึงเกิดกระแสรั่วไหลที่มีสัญญาณรบกวนเล็กน้อยแทน เมื่อวงจรขั้นก่อนหน้าเปลี่ยนสถานะ รอยต่อระหว่างตัวปล่อยประจุและฐานจะถูกผลักไปอยู่ในสภาวะไบแอสตรง และรอยต่อระหว่างตัวเก็บประจุและฐานจะเข้าสู่โหมด avalanche เต็มที่ ดังนั้นตัวนำประจุที่ถูกฉีดเข้าไปในบริเวณรอยต่อระหว่างตัวเก็บประจุและฐานจะเพิ่มจำนวนขึ้นในปฏิกิริยาลูกโซ่ เมื่อเครื่องกำเนิด Marx ทำงานเสร็จสมบูรณ์ แรงดันไฟฟ้าจะลดลงทุกที่ avalanche ของแต่ละสวิตช์จะหยุดลง ขดลวดที่เข้าคู่กันจะทำให้รอยต่อระหว่างฐานและตัวปล่อยประจุอยู่ในสภาวะไบแอสย้อนกลับ และสนามไฟฟ้าสถิตต่ำจะทำให้ตัวนำประจุที่เหลืออยู่ไหลออกจากรอยต่อระหว่างตัวเก็บประจุและฐาน
แอปพลิเคชัน
หนึ่งในแอปพลิเคชันคือการสลับแบบ"boxcar switching" ของเซลล์ Pockelsโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Marx สี่ตัว แต่ละขั้วไฟฟ้าของเซลล์ Pockels จะเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดพัลส์บวกและเครื่องกำเนิดพัลส์ลบ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองเครื่องที่มีขั้วตรงข้ามกัน เครื่องหนึ่งต่อกับแต่ละขั้ว จะถูกจุดประกายก่อนเพื่อชาร์จเซลล์ Pockels ให้มีขั้วหนึ่ง ซึ่งจะชาร์จเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีกสองเครื่องบางส่วนด้วย แต่จะไม่ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านั้นได้รับการชาร์จเพียงบางส่วนก่อนหน้านี้ การรั่วไหลผ่านตัวต้านทาน Marx จำเป็นต้องได้รับการชดเชยด้วยกระแสไบแอสเล็กน้อยผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ที่ขอบด้านท้ายของ boxcar เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีกสองเครื่องจะถูกจุดประกายเพื่อ "กลับขั้ว" ของเซลล์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบมาร์กซ์ใช้สำหรับสร้างพัลส์แรงดันสูงเพื่อทดสอบฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่นหม้อแปลง ไฟฟ้าขนาดใหญ่ หรือฉนวนที่ใช้รองรับสายส่งไฟฟ้า แรงดันที่ใช้สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงอาจสูงเกินสองล้านโวลต์
ในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Marx ใช้สำหรับ การประมวลผล สนามไฟฟ้าแบบพัลส์เพื่อกระตุ้นให้เกิดการปรับปรุงการตัดหรือเร่งการอบแห้งสำหรับมันฝรั่งและผลไม้และผักอื่นๆ[ 4 ]
ดูเพิ่มเติม
- แอตลาส-ไอ
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าค็อกครอฟต์-วอลตัน – วงจรที่คล้ายกันซึ่งมีโครงสร้างแบบ "ขั้นบันได" เหมือนกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า CW สร้างกระแสตรงที่ถูกแปลงเป็นกระแสสลับแล้วจากอินพุต
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอัดฟลักซ์ที่สูบฉีดด้วยแรงระเบิด – ทางออกสำหรับปัญหาคู่ขนานของการสร้างพัลส์กระแสสูง
- คอยล์จุดระเบิด
- ขดลวดเหนี่ยวนำ
- ศูนย์วิจัยไฟฟ้าแรงสูงอิสตรา
- วงจรขับหม้อแปลงเชิงเส้น – เครื่องกำเนิดพัลส์แรงดันสูงกระแสสูงที่ทันสมัย พร้อมเวลาเพิ่มขึ้นและความกว้างที่สามารถปรับแต่งได้
- ขดลวดเทสลา
- เครื่องกำเนิดเวกเตอร์ผกผัน – อุปกรณ์สายส่งที่ใช้หลักการประจุแบบขนานและการคายประจุแบบอนุกรมที่คล้ายคลึงกัน
อ่านเพิ่มเติม
- Bauer, G. (1 มิถุนายน 1968) "เครื่องกำเนิดพัลส์นาโนวินาทีแรงดันสูงความต้านทานต่ำ" วารสารเครื่องมือวิทยาศาสตร์ลอนดอน สหราชอาณาจักร เล่ม 1 หน้า 688–689
- Graham et al. (1997) "เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Marx ขนาดกะทัดรัด 400 kV พร้อมตัวเรือนสวิตช์ทั่วไป" การประชุมพลังงานพัลส์ บทสรุปเอกสารทางเทคนิคประจำปีครั้งที่ 11เล่มที่ 2 หน้า 1519–1523
- Ness, R. และคณะ (1991) "เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Marx ขนาดกะทัดรัด เมกะโวลต์ อัตราการทำงานซ้ำ" IEEE Transactions on Electron Devicesเล่มที่ 38 ฉบับที่ 4 หน้า 803–809
- Obara, M. (3–5 มิถุนายน 1980) "เครื่องกำเนิด Marx แบบช่องว่างประกายไฟหลายช่องสัญญาณบนพื้นผิวแบบแถบเส้นสำหรับเลเซอร์ปล่อยประจุเร็ว", บันทึกการประชุม IEEE ของการประชุมสัมมนาตัวปรับกำลังพัลส์ครั้งที่สิบสี่ประจำปี 1980 , หน้า 201–208
- Shkaruba et al. (พฤษภาคม–มิถุนายน 1985) "เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Arkad'ev-Mark ที่มีการเชื่อมต่อแบบคาปาซิทีฟ" Instrum Exp Techเล่มที่ 28 ฉบับที่ 3 ส่วนที่ 2 หน้า 625–628 XP002080293
- Sumerville, IC (11–24 มิถุนายน 1989) "เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ Marx ขนาดกะทัดรัด 1 MV, 4 kJ อย่างง่าย" รายงานการประชุม Pulsed Power Conference, Monterey, California conf. 7, หน้า 744–746, XP000138799
- Turnbull, SM (1998) "การพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า PFN Marx แรงดันสูง PRF สูง" บันทึกการประชุมสัมมนาการปรับกำลังไฟฟ้านานาชาติครั้งที่ 23 ประจำปี 2541หน้า 213–16
ลิงก์ภายนอก
- " เครื่องกำเนิดสัญญาณมาร์กซ์ " ecse.rpi.edu ( บรรณาธิการอธิบายเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดสัญญาณ Febetron 2020 ที่ทดลองใช้ในห้องปฏิบัติการพลศาสตร์พลาสมาของ RPI )
- โยเชน โครนเยเกอร์, " เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของมาร์กซ์ ". หน้าเว็บแรงดันสูงของโยเชน, 2003.
- Jim Lux, " เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของมาร์กซ์ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน 2014 ที่Wayback Machine ", คู่มือผู้ทดลองแรงดันสูง, 3 พฤษภาคม 1998
- " เครื่องกำเนิดสัญญาณมาร์กซ์แบบ 'รวดเร็วและไม่ซับซ้อน' " บทความจาก Mike's Electric Stuff, พฤษภาคม 2546
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของมาร์กซ์
เครื่อง กำเนิดไฟฟ้าแบบมาร์กซ์ เป็น วงจรไฟฟ้า ที่ เออร์วิน ออตโต มาร์กซ์ อธิบายไว้เป็นครั้งแรกในปี พ.ศ.
หลักการทำงาน
วงจรนี้สร้างพัลส์แรงดันสูงโดยการชาร์จตัว เก็บประจุ จำนวนหนึ่งแบบขนาน จากนั้นจึงเชื่อมต่อตัวเก็บประจุเหล่านั้นแบบอนุกรมอย่างกะทันหัน ดูแผนภาพวงจรทางด้านขวา ในตอนแรก ตัวเก็บประจุ n ตัว ( C ) จะถูกชาร์จแบบขนานด้วยแรงดัน V C โดยใช้แหล่งจ่ายไฟ DC ผ่านตัวต้านทาน (...
การเพิ่มประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับ การเลือก ตัวเก็บประจุ และจังหวะการปล่อยประจุ เวลาการสลับสามารถปรับปรุงได้โดย การเติม ไอโซโทปกัมมันตรังสี ซีเซียม 137 หรือ นิกเกล 63 ลง ใน อิ เล็กโทรด และโดยการจัดวางช่องว่างประกายไฟเพื่อให้ แสง อัลตราไวโอเลต...
พัลส์สั้น
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบมาร์กซ์ยังใช้ในการสร้างพัลส์กำลังสูงขนาดสั้นสำหรับ เซลล์พ็อกเกลส์ การขับเคลื่อน เลเซอร์ TEA การจุดระเบิดวัตถุระเบิดทั่วไปของอาวุธนิวเคลียร์ และพัลส์เรดาร์ อีกด้วย