DE738666C - Einrichtung zur Erzeugung von hohen Gleichspannungsstoessen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Erzeugung von hohen Gleichspannungsstößen Bei der unter dem Namen Marxgenerator bekannten Kaskadenschaltung zur Erzeugung von Spannungsstößen hoher Spannung gemäß Abb. r handelt es sich um eine in bezug sowohl auf den dem Gleichrichter zunächst liegenden Kondensator C1 der ersten Stufe als auch auf den bei. Reihenschaltung nach Zündung der Funkenstrecken FZ das höchste Potential der Kaskade führenden Kondensator Ca: der letzten Stufe unsymmetrische Anordnung: Während der innere Entladestrom der einzelnen Kondensatoren des Stoßgenerators im ;allgemeinen nämlich stets über parallel geschaltete Strompfade fließt, weisen die beiden Kondensatoren C, und Cx jeweils einen -,einzigen Entladestrompfad auf, der durch die Fiuikenstrecke FZ. und den Widerstand r1' bzw. durch die Funkenstrecke FZxl und den Widerstand r"-1 gebildet wird. Abgesehen davon, daß bei für sämtliche Stufen der Kaskade feinhdtlicher Dimensionierung der Kondensatoren C1, C2 ... C., -I., C. Widerstände rl, Yö ... r,-l. sowie ritt, Y2'..die Zeitkonstante der beiden in Rede stehenden Stufen jeweils größer ist als die der übrigen Stufen, wodurch die Betriebsweise des St°oßgenerators in bestimmten Fällen ungülnstig beeinflußt wird, bedeutet auch der Umstand, da;ß jeweils dem ersten und -letzten Kondensator Cl und Cx nur eine einzige FunkenstreckeFzl und Fz(x-i) parallel geschaltet ist, eine Unsicherheit 'hinsichtlich der Regelmäßigkeit des Entladevorganges.
• Es wird daher, wie in Abb. t stark hervorgehoben, vorgeschlagen, die Schaltung sowohl an dem' dem Gleichrichter zunächst liegenden Kondensator C1 als auch an dem bei Reihenschaltung nach Zündung der Funkenstrecken F, das höchste Potential führenden Kondensator Cx dadurch symmetrisch zu gestalten, daß in analoger Weise wie in den übrigen Stufen der Kaskade jeweils eine weitere Funkenstrecke Fzo bzw. F" in Reihe mit ,einem weiteren Widerstand r," bzw. r.' an die -Klemmen dies ersten und letzten Kondensators Cl bzw. C,, angeschaltet wird. Erfindungsgemäß besitzen damit alle Kondensatoren der Vervielfachungsschaltung, darunter der eingangs- wie auch der ausgangsseitige, einheitlich zwei aus jie einer Reihenschaltung von Funkenstrecke und Widerstand bestehende Entladungswege. . Es sind schon Anordnungen bekannt, bei denen -entweder dem dem Gleichrichter zunächst liegenden Kondensator oder dem nach Zündung der Funkenstrecke das höchste Potential führenden Kondensator zwei Funkenstrecken zur Entladung zur Verfügung stehen. Dadurch aber, daß bei den bekannten Anordnungen immer nur dem einen oder anderen, nicht aber beiden Kondensatoren zwei Funkenstrecken als Entladungswege zugeordnet sind, wird hier nicht die durch die Erfindung angestrebte gleichartige Ausbildung sämtlicher Stoßgeneratoreinzelstufen erreicht. Diese Symmetrierung bringt aber wesentliche Vorteile mit sich. Vor allem ermöglicht sie eine Summierung einer Vielzahl zeitlich völlig gleich ablaufender Einzelvorgänge, wodurch die Berechnung der vom Stoßgenerator abgegebenen Wellenform (Halbwertszeit) in erheblichem Umfange vereinfacht wird. Ferner wird die Ausbildung jener dem Wellenrücken überlagerten Stöße unterbunden, die auf wiederholtes Löschen und Zünden der den Stoßgenerator abgrenzenden Funkenstrecken zurückzuführen sind. Endlich erhöht sich die Betriebssicherheit des Stoßgenerators insofern, .als bei vorgegebener Zeitkonstante der Kondensatorentladestrompfade, denen Funkenstreckenwiderstand im Verhältnis zu den anderen Widerständen eine wesentliche Herabsetzung erfährt.
• Da, wie aus Abb. i hervorgeht, das an dem Kondensator C,5, hinzugefügte Glied bereits eine Funkenstrecke enthält, kann die im eigentlichen Stoßkreis Fzr vorgesehene Schaltfunkenstrecke F in Wegfall kommen, so daß sich die 2eitungsführung in der in Abb. i gleichfalls mit einem starken Strich angedeuteten Weise vereinfacht.
• Eine weitere Verbesserung der Anordnung gemäß der Erfindung kann dadurch erfolgen, daß die Widerstände ri', r.'. . . Yx-1; rx sowie jö', r1' . . , t_r-2', r.,-I." in den Neiden Säulen des Stoßgenerators derart bemessen werden, daß die Form :der im Stoßkreis am Prüfobjekt P wirksamen Stoßspannung Up lediglich durch den Entladungsvorgang im Innern des Stoßgenerators selbst beeinflußt wird und der bisher zur Beeinflussung der Stoßspannungswelle vorgesehene besondere Entladewiderstand R, des Stoßkreises völlig in Wegfall kommt. Es ist auch möglich, in an sich bekannter Weise einerseits den im äußeren Stromkreis zur Beeinflussung der Wellenform der Stoßspannung vorgesehenen Dämpfungswiderstand Rd auf die einzelnen Stufen des Stoßgenerators zu verteilen, indem die zwischen den beiden Säulen liegenden Funkenstrecken FZ jeweils mit gesonderten Dämpfungswiderständen rd in Reihe geschaltet werden, oder/ und andererseits parallel hierzu auch noch Hilfskondensatoren h' vorzusehen, die gegebenenfalls mittels zusätzlicher Funkenstrekken f, von dem benachbarten Hauptkondensator C getrennt sind und während des Ladevorgangs über besondere Ladewiderstände w gespeist werden.
• Ein Ausführungsbeispiel einer solchen gemäß der Erfindung symmetrierten. Stoßspannungsanlage, bei der der Stoßkreis lediglich aus dem an die Klemmen des Stoßgenerators anzuschließenden Prüfobjekt P nebst einer gegebenenfalls zu Meßzwecken vorgesehenen Meßfunkenstrecke F", besteht, ist in Abb. a dargestellt. Die Erfindung ist auch für Stoßanlagen anwendbar, die beispielsweise im Spannungsmittelpunkt geerdet sind; ebenso ist die Schaltung des eigentlichen Gleichrichters ohne Einfluß auf deren Verwendbarkeit.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Erzeugung von hohen Gleichspannungsstößen in Vervielfachungsschaltung mittels in Parallelschaltung über Widerstände zu ladender und über Funkenstrecken in Serienschaltung sich entladender Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kondensatoren der Vervlelfachungsschaltung, darunter der eingangs- wie auch der ausgangsseitige, einheitlich zwei aus je einer Reihenschaltung von Funkenstrecke und Widerstand bestehende Entladungswege besitzen. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der parallel zu dem Prüfobjiekt im eigentlichen Stoßkreis liegende Entladewiderstand (R,) , durch die entsprechend zu bemessenden Stufenwiderstände (r) des Stoßgenerators zwischen den einzelnen Kondensatoren (C; ersetzt wird.