Categories: Articles destacats » Fets interessants
Nombre de visualitzacions: 16654
Comentaris sobre l'article: 1
Generador de Marx i el seu ús
Aquest article només té finalitats informatives. Els dispositius aquí descrits poden suposar un perill per a la vida, així que tingueu cura de l'ús d'aquesta informació.
Un generador Marx és un dispositiu per produir descàrregues polsades d’alta tensió, basat en el principi de la càrrega paral·lela de diversos condensadors d’alta tensió a una alta tensió, seguit de connectar aquests condensadors carregats a un circuit de sèrie, com a resultat d’aquesta addició, s’obté una descàrrega elèctrica d’espurna a una tensió superior a la tensió de la font de càrrega, en proporció. el nombre de condensadors al circuit.
Els condensadors es carreguen en paral·lel mitjançant resistències d’alta resistència (megaohm) i la connexió en sèrie es fa possible mitjançant l’ús de detonadors o trigatrons de gas (aire).
Quan els condensadors es carreguen a alta tensió, es produeix el primer buit de guspira, actua com a disparador i, de vegades, s’utilitza una descàrrega d’inici d’una font addicional per activar-lo, o simplement es combinen els seus propis elèctrodes durant poc temps. Quan s'ha disparat el primer arrestador, la sobretensió que es produeix al circuit fa que tots els altres detinguts siguin immediatament, de manera que es produeixi una connexió en sèrie i un curtcircuit a través del circuit condensadors carregats.
Així, utilitzant els generadors de Marx, s’obtenen descàrregues polsades amb voltatges des de diverses desenes de kilovolts fins a desenes de megavoltes. La freqüència dels polsos generats (descàrregues) depèn de la potència de la font de càrrega d’alta tensió i de l’energia d’un sol pols.
Típic per als generadors de Marx és l’interval de freqüències dels polsos obtinguts - des d’uns pocs bits per hora fins a desenes d’hertz. L’energia d’un pols es pot mesurar en desenes de megajoules o en fraccions d’un joule, depenent de les capacitats dels condensadors utilitzats i de la tensió rebuda al pols.
A Internet podeu trobar molts exemples d’implementacions d’èxit de versions aficionades dels generadors de Marx, sobretot són populars als EUA i a Europa.
Aquest esquema per produir polsos d’alta tensió va ser proposat per primera vegada el 1924 per Edwin Otto Marx (1893-1980) - un enginyer alemany. L’inventor va construir el primer model el 1926. Al territori de l’antiga URSS, els generadors de Marx també s’anomenen Arkadyev-Marx, o Marx-Arkadyev, i també generadors Arkadyev-Baklin-Marx.
El cas és que el 1914, Vladimir Konstantinovich Arkadiev, juntament amb Nikolai Vasilyevich Baklin, van construir el primer generador de llamps a Rússia, que treballava en el principi de connexió en sèrie de condensadors carregats en paral·lel, és a dir, fins i tot abans que Marx, el principi fos dominat a Rússia. Tot i això, Arkadyev i Baklin van connectar els condensadors mecànicament, i no mitjançant descàrregues, com va suggerir Marx, deu anys després.
Els petits generadors de laboratori Marx amb una tensió de sortida de fins a 200 kV estan aïllats a l'aire. Més potent: amb aïllament al buit o amb gas, per exemple SF6. També es pot utilitzar oli per eliminar fuites degudes a la corona en zones obertes de conductors.
Si s’utilitza buit, gas o petroli, el generador sol situar-se completament en un recipient ple d’oli o en una cambra tancada al buit, o en una cambra amb gas. Sovint aïlla condensadors i resistències, però els arrestadors condueixen a l’aire.
Com a detinguts, es poden utilitzar descarregadors d’aire de 100 kilovolt i corrents fins al megaamper, o descarregadors al buit, ignitrons, fins i tot tirotrons d’hidrogen, malgrat l’elevat cost.Per reduir les pèrdues, de vegades s’instal·len xocs d’alta qualitat en lloc de resistències o es fan resistències líquides. De vegades els condensadors es fabriquen a base d’aigua desionitzada.
El principal desavantatge del generador Marx, com a font d’impulsos d’alta tensió, és la necessitat d’instal·lar un gran nombre d’etapes de condensadors i, en conseqüència, detinguts de commutació, i això afecta molt les característiques energètiques específiques de l’estructura, els paràmetres de la massa i l’eficiència.
Per què passa això? En primer lloc, durant la descàrrega es produeixen pèrdues en el dielèctric dels condensadors i en els buits d'aire, en particular, la resistència del canal de la bretxa de descàrrega principal és gran i aquesta és la resistència de càrrega.
Per reduir les pèrdues, és necessari crear condicions per augmentar la resistència del gas circumdant a pressió commutant buits de guspira, utilitzar condensadors de gran qualitat i millorar la iniciació de l’avaria inicial, de manera que el front es torni més intens.
Parlant de l'ús de generadors d'alta tensió Marx, no es pot anomenar les àrees de recerca en ciències, de les quals n'hi ha moltes. Una varietat de tasques tècniques requereix corrents i altes tensions importants. En els temps d’Igor Vasilievich Kurchatov, els generadors de Marx van ajudar a la investigació nuclear a donar a les partícules elementals altes velocitats i iniciar reaccions.
Gràcies als generadors de Marx, els generadors quàntics es bombegen, estudien el comportament del plasma i la radiació polsada, construeixen equips de guerra electrònics, processen electrohidràulicament metalls, sòls aixafats i mescles de formigó compacte.
De vegades es combina un parell de generadors Marx per obtenir un potencial elevat per carregar condensadors relativament capacitius d’un generador d’etapa baixa, i obtenir així un potencial relativament baix, però un pols de corrent llarg.
El generador Marx és un dispositiu mortal per als humans. Sense una formació especial, no s’ha d’intentar construir-la, està plena de ferides i fins i tot de morts. Abans de tocar el generador Marx, assegureu-vos que tots els condensadors estan descarregats. Les descàrregues del generador Marx són una potent font de radiació ultraviolada, a més, van acompanyades de l’alliberament d’ozó a l’aire i l’ozó és verí. Aneu amb compte quan treballeu amb alta tensió.
D’una manera o altra, a YouTube sempre trobareu moltes demostracions vives a petició del “generador Marx” i el “generador MARX”, on s’utilitzaven models per construir condensadors d'alta tensió de polipropilè o ceràmics.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: