Помножувач напруги

# вікіпедія, Популярність: популярна

Помножувач напруги: від теорії до практики

Принцип роботи помножувача напруги

Помножувач напруги – це електричний пристрій, який використовується для перетворення низької змінної (пульсуючої) напруги у високу постійну. Він складається з послідовності діодів і конденсаторів, які з’єднані таким чином, що кожна наступна ступінь помножувача подвоює напругу попередньої.

Принцип роботи помножувача напруги можна пояснити за допомогою простого прикладу. Розглянемо помножувач напруги, який складається з двох діодів і двох конденсаторів. На вході помножувача подається змінна напруга. Ця напруга випрямляється першим діодом і конденсатором, що призводить до появи постійної напруги на конденсаторі. Другий діод і конденсатор також випрямляють цю напругу, але оскільки другий діод включений в зворотному напрямку, то постійна напруга на другому конденсаторі буде мати протилежну полярність. Коли напруга на другому конденсаторі досягне значення, яке дорівнює напрузі на першому конденсаторі, тоді діоди будуть закриватися і напруга на виході помножувача буде дорівнювати сумі напруг на двох конденсаторах.

Типи помножувачів напруги

Існує кілька різних типів помножувачів напруги, кожен з яких має свої власні характеристики та застосування. Найбільш поширеними типами помножувачів напруги є:

* Несиметричний помножувач напруги Кокрофта – Волтона: Цей тип помножувача напруги був розроблений англійськими вченими Дж. Кокрофтом і Е. Волтоном в 1932 році. Він складається з послідовності діодів і конденсаторів, які з’єднані таким чином, що кожна наступна ступінь помножувача подвоює напругу попередньої.
* Симетричний помножувач напруги Галперна: Цей тип помножувача напруги був розроблений радянським вченим Г. Галперном в 1955 році. Він складається з двох послідовних несиметричних помножувачів напруги, які з’єднані між собою таким чином, що напруга на виході помножувача дорівнює сумі напруг на виході двох несиметричних помножувачів.
* Помножувач напруги з паралельним живленням: Цей тип помножувача напруги складається з послідовності діодів і конденсаторів, які з’єднані таким чином, що кожна наступна ступінь помножувача отримує живлення від попередньої. Цей тип помножувача напруги має високу навантажувальну здатність, але він менш ефективний, ніж несиметричний і симетричний помножувачі напруги.

Застосування помножувачів напруги

Помножувачі напруги мають широкий спектр застосування, включаючи:

* Високовольтні прискорювачі частинок: Помножувачі напруги використовуються в високовольтних прискорювачах частинок для створення високої напруги, яка необхідна для прискорення частинок.
* Генератори рентгенівського випромінювання: Помножувачі напруги також використовуються в генераторах рентгенівського випромінювання для створення високої напруги, яка необхідна для генерації рентгенівського випромінювання.
* Лазерні установки: Помножувачі напруги використовуються в лазерних установках для створення високої напруги, яка необхідна для накачування лазера.
* Електростатичні преципітатори: Помножувачі напруги використовуються в електростатичних преципітаторах для створення високої напруги, яка необхідна для очищення повітря від забруднень.
* Електрофорезні установки: Помножувачі напруги використовуються в електрофорезних установках для створення високої напруги, яка необхідна для розділення білків і нуклеїнових кислот.

Висновок

Помножувачі напруги – це важливі електронні пристрої, які використовуються в широкому спектрі областей. Вони дозволяють перетворювати низьку змінну (пульсуючу) напругу у високу постійну напругу, що робить їх незамінними для багатьох електронних приладів.

Часто задаваemi питання

1. Що таке помножувач напруги?
Помножувач напруги – це електронний пристрій, який використовується для перетворення низької змінної (пульсуючої) напруги у високу постійну напругу.

2. Як працює помножувач напруги?
Помножувач напруги працює за рахунок послідовного з’єднання діодів і конденсаторів таким чином, що кожна наступна ступінь помножувача подвоює напругу попередньої.

3. Які типи помножувачів напруги існують?
Існує кілька різних типів помножувачів напруги, найбільш поширеними з яких є несиметричний помножувач напруги Кокрофта – Волтона, симетричний помножувач напруги Галперна і помножувач напруги з паралельним живленням.

4. Де використовуються помножувачі напруги?
Помножувачі напруги використовуються в широкому спектрі областей, включаючи високовольтні прискорювачі частинок, генератори рентгенівського випромінювання, лазерні установки, електростатичні преципітатори і електрофорезні установки.

5. Які переваги і недоліки помножувачів напруги?
Переваги помножувачів напруги полягають у їх високій напрузі на виході, високій надійності і простоті конструкції. Недоліками помножувачів напруги є їх низька навантажувальна здатність і низький ККД.

Залишити коментар

Опубліковано Максим на 29 12 2023. Поданий під Вікі. Ви можете слідкувати за будь-якими відповідями через RSS 2.0. Ви можете подивитись до кінця і залишити відповідь.