Фэндом

Виртуальная лаборатория

Генератор Кокрофта — Уолтона

204 622статьи на
этой вики
Добавить новую страницу
Обсуждение0 Поделиться
Файл:Particle accelerators 1937.jpg

Генератор Кокрофта-Уолтона, или умножитель, был назван в честь двух физиков, которые построили первый генератор в 1932 и использовали его в системе подачи энергии в свой ускоритель частиц, выполняя первый в мире эксперимент по искусственному расщеплению атомных ядер. Джон Кокрофт и Эрнст Уолтон использовали этот каскадный умножитель напряжения в исследованиях за которые получили Нобелевскую премию 1951 года; официальная формулировка: за «Трансмутацию атомных ядер с помощью искуственно ускоренных атомных частиц». Менее известно, что принципиальная схема умножителя данного типа была разработана в 1919, швейцарским физиком Генрихом Грейнахером. По этой причине каскадный удвоитель данного типа иногда называют умножителем Грейнахера.

Дизайн Править

Файл:Cockcroft Walton Voltage multiplier.png
Файл:Full wave Cockcroft Walton Voltage multiplier.png

Генератор Кокрофта-Уолтона — умножитель напряжения преобразующий переменный ток или пульсирующий постоянный ток низкого напряжения в постоянный ток высокого напряжения. Генератор строится из лестницы конденсаторов и диодов. В отличие от трансформатора такой метод не требует тяжёлого сердечника и серьезной изоляции, так как напряжение на каждой ступени увеличивается не более чем в два раза. Используя только конденсаторы и диоды генераторы такого типа могут переводить относительно низкое напряжение в очень высокое, при этом оказываясь много легче и дешевле по сравнению с трансформаторами. Ещё одним преимуществом является возможность снять напряжение с любой ступени схемы, также как в многоотводном трансформаторе.

Несмотря на свои теоретические недостатки и ограничения, умножитель напряжения стал такой же классикой в электронной схемотехнике для получения высокого постоянного напяжения как и двухполупериодный выпрямитель (диодный мост) для получения постоянного тока из переменного. На схемах электрических принципиальных его даже не рисуют подробно, а изображают в виде специального зачка. Промышленность выпускает очень широкий ассортимент модульных «умножителей напряжения» с заранее заданными параметрами. Однако в советской (российской) технической литературе вы почти никогда не найдете упоминание имен изобретателей этого малогабаритного, простого и надежного устойства, без которого не обошелся ни один ЭЛТ монитор, телевизор, экран радара или осциллографа.

Технические характеристики Править

На практике умножитель Кокрофта-Уолтона имеет ряд недостатков. Если в умножитель добавляется слишком много секций, напряжение в последних секциях будет понижаться, в основном из-за импенданса конденсаторов. Пульсация выпрямленного тока также усиливается, что может быть помехой в некоторых приложениях. Выбор между трансформатором и умножителем Кокрофта-Уолтона также зависит от необходимого сопротивления системы. Граница лежит в районе 1 kΩ. Обычно система питания строится на основе трансформатора для генерации относительно низкого напряжения и, далее, генераторе Кокрофта-Уолтона — для высокого напряжения.

Умножители Кокрофта-Уолтона могут создавать напряжения от нескольких вольт до миллионов вольт.

Использование Править

Генераторы Кокрофта-Уолтона применяются во многих областях техники, в частности, в лазерных системах, в источниках высокого напряжения, в системах рентгеновского излучения, подсветке жидкокристаллических экранов, лампах бегущей волны, ионных насосах, электростатических системах, ионизаторах воздуха , ускорителях частиц, копировальных аппаратах, осциллографах, телевизорах и во многих других устройствах, где необходимо одновременно высокое напряжение и постоянный ток.

См. также Править

Внешние ссылки Править


Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Генератор Кокрофта — Уолтона. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .


Обнаружено использование расширения AdBlock.


Викия — это свободный ресурс, который существует и развивается за счёт рекламы. Для блокирующих рекламу пользователей мы предоставляем модифицированную версию сайта.

Викия не будет доступна для последующих модификаций. Если вы желаете продолжать работать со страницей, то, пожалуйста, отключите расширение для блокировки рекламы.

Также на Фэндоме

Случайная вики