3. Схеми лабораторних установок і методика виконання роботи.

3.1 Вивчення принципу дії та зняття характеристик працюючих від мережі високовольтних джерел живлення виконується за допомогою схеми, наведеної на рис. 3. На рис. 3 зображені:

Рис. 3. Високовольтне джерело живлення, яке працює від мережі.

Т1- автотрансформатор (типу ЛАТР); Т2 - підвищуючий трансформатор; С1…С6 - конденсатори; VD1…VD6 - високовольтні діоди; SA1,SA2,SA3 - вимикачі; PV1 - вольтметр; PV2 - кіловольтметр; PA - міліамперметр; R_н - опір навантаження.

За допомогою Т1 регулюють подавану на множник напругу, при цьому в один напівперіод (наприклад коли на «землі» обмотки 2 трансформатора Т2 «плюс»), заряджаються парні конденсатори, в другому напівперіоді (коли на «землі» обмотки 2 трансформатора Т2 «мінус») - непарні. Збільшення постійної напруги на виході множника - в точці А - проходить поступово до значення в режимі холостого ходу і замкнутих контактах вимикача SA2. Під навантаженням при струмі напруга має дорівнювати:

,

де - число каскадів множника (на рис.3 );

- діюче значення напруги на обмоткі 2, В;

С1…С6 - ємність конденсаторів, Ф;

- частота мережі, Гц.

При виконанні пункту 1.1 (схема рис. 3) спочатку в режимі холостого ходу знімають п’ять точок залежності , регулюючи вхідну напругу ЛАТРом, замикають контакти вимикача SA1 і SA2 , а SA3 розімкнуті. Потім замикають контакти вимикача SA2 і повторюють вимірювання при різних значеннях і заданому значенні опору навантаження .

Експерементальні дані заносять в таблицю 1, за якою потім будують залежність в режимі холостого ходу і під навантаженням.

Таблиця 1

Характеристики множника напруги

№ п.п.	, В	, В	, МОм	, мА	Примітка

УВАГА! Так як джерела живлення являються високовольтними, при роботі з ними необхідно суворо дотримуватись особливих правил техніки безпеки:

1. На робочому місці студенти мають проходити додатковий інструктаж.

2. Апарат відповідно до схеми повинен мати надійне заземлення через клему «земля».

3. При відключенні апарата вихідні високовольтні кола потрібно надійно заземлити, так як конденсатори, що застосовуються в схемі являються накопичувачами енергії і потребують розрядки, для попередження удару струмом.

4. Перемикати ланцюги вимірювання приладів, апаратів та елементів схеми можна лише при відключеному джерелі живленнч після заземлення високовольтного виходу.

Рис. 4. Переносне високовольтне джерело живлення.

Для виконання п. 1.2 обсягу робіт використовується схема рис.4. Це схема «електричної запальнички», яка отримує живлення від одного або двох гальванічних елементів (акумуляторів) з напругою 1,5 В або 3 В відповідно. На виході це джерело дає іскру довжиною 3…5 мм в неоднорідному полі, що приблизно відповідає напрузі близько 5…7 кВ, однак в силу того що іскра малопотужна, вимірювати напругу електромеханічним приладом (кіловольтметром типу С96) досить складно. Тому вихідна напруга вимірюється сферичним розрядником.

Спочатку досліджується робота блокінг-генератора, для чого коло в точці А (схема рис. 2) розривається, а на виході підключається опір навантаження кОм з метою обмеження комутаційних напруг; конденсатор мкФ є фільтруючим. Вольтметром PV2 знімаємо залежність при трьох значеннях цього опору 10 кОм, 30 кОм і 100 кОм - спочатку з одним гальванічним елементом G1,а потім з двома.

УВАГА! Забороняється подавати на блокінг-генератор живлення без підключеного навантаження, тобто без резистора .

Результати вимірювань заносять до таблиці 2.

Таблиця 2

Дослідження роботи блокінг-генератора

№ п.п.	Кількість елементів	Вхідна напруга, В	Вхідний струм, мА	Опір навантаження, Ом	Вихідна напруга, В	Примітка
1 2 3	Один			10 30 100
4 5 6	Два			10 30 100

Перед вимірюванням вихідної напруги джерела живлення на схемі рис. 4 відключають резистор і конденсатор С2,а між точками А₁ і А₂ встановлюють перемичку.

Регулюючи відстань між сферами розрядника, вимірюють спочатку з одним включеним гальванічним елементом, а потім - при двох, з одночасним вимірюванням вхідних струму та напруги (відповідно прилади PA і PV). Результати вимірювань заносять в таблицю 3.

Таблиця 3

Дослідження високовольтного джерела живлення

№ п.п.	Кількість елементів	Вхідна напруга, В	Вхідний струм, мА	Вихідна напруга, кВ	Примітка
1	Один
2	Два

4. Зміст звіту

Звіт має вміщувати в себе назву, мету та обсяг роботи, короткі теоретичні відомості, в кінці - контрольні запитання.

Результати вимірювань мають представлятися схемами, таблицями, графіками залежностей та висновками в порядку їх виконання.