Обзор работы

Источники высокого постоянного напряжения используются в различных по назначению устройствах: в ускорителях, для ускорения заряженных частиц, в блоках питания разнообразных радиотехнических устройств, рентген-аппаратов, томографов, зарядных устройств, накопителей энергии.

Для разных задач применяются различные способы получения высокого напряжения, основные:

· Обычный повышающий трансформатор. Позволяет преобразовать переменный ток сравнительно низкого напряжения в высокое.

· Резонансный повышающий трансформатор (Трансформатор Тесла). Может обеспечить больший КПД при трансформации вследствие резонанса в колебательном контуре. Для питания контура используется постоянный ток, на выходе получается высокочастотный переменный.

· Умножитель напряжения, или генератор Кокрофта-Уолтона. Каскадный умножитель напряжения, преобразует переменное напряжение в высокое постоянное напряжение. Строится из лестницы конденсаторов и диодов. Используя только конденсаторы и диоды подобные генераторы могут преобразовывать 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, так же как в многоотводном трансформаторе.

· Также для повышения напряжения используются более сложные в изготовлении устройства, такие как Генератор Маркса или Генератор Ван де Граафа, способные выдавать разность потенциалов до нескольких мегавольт, но вследствие их высокой опасности их не стоит использовать без должной защиты и подготовки.

Я решил собрать две наиболее распространённые и простые схемы высоковольтных устройств, найденные на просторах Интернета:

- Простая однотактная Катушка Тесла.

- Блокинг-генератор на трансформаторе строчной развёртки телевизоров.

Обе схемы отличаются малым количеством деталей, исключительной простотой изготовления и простейшей элементной базой, дёшевы в изготовлении.