Генератор Фитча-Говела

Опубликовано 23.06.2011 Ведущий Антон Панкратов

Одним из оригинальных типов источника высокого напряжения является Генератор Фитча-Говела разработанный в 1964 году конструктивно он состоит из двух основных узлов - спирально свернутой линии передачи (полосковой) с дополнительным слоем изоляции между витками и RC-цепочки с двойным разрядником. Внешний проводник в спирали является активным, а внутренний, под изолятором, пассивным. Наружный конец активного проводника подключается к коммутатору (прямоугольник с двумя полукругами в правом верхнем углу). Остальные концы обоих проводников открыты, то есть весят в воздухе. Высоковольтный выход находится в середине спирали. Напряжение питания генератора подается на вход. До того как разрядник прекращает подачу напряжения на полосковые линии происходит заряжение образуемого ими конденсатора. При повороте прерывателя конденсатор начинает разряжаться через разрядник, в результате чего заряд перемещается вниз по активной линии, отражается от открытой цепи на внутреннем конце, и двигается обратно на разрядник, изменяя полярность активной линии относительно своего первоначального заряда. Теперь все точечные заряды движутся в том же направлении, в результате чего (за очень короткий период времени), напряжение между активной и пассивной линиями возрастает в два раза. Напряжение каждой пары активной и пассивной линии в идеале (при условии идеальных материалов и конструкции и, следовательно, без потерь) ровняется удвоенному напряжению питания генератора. Если N пар активной / пассивной линии, то общее напряжение на выходе в идеале задается уравнением: (2NV) .
Подобный генератор был независимо от Фитча и Говела разработан в 1961 году советскими учеными Белкиным и Жарковой и применялся для питания импульсных газовых лазеров.