Показано с 1 по 8 из 8

Тема: блок быстрой зарядки/разрядки конденсаторов

  1. #1

    блок быстрой зарядки/разрядки конденсаторов

    Доброго всем дня. Можно просить консультации? Как организовать примерно такой алгоритм. (научный вопрос)

    Есть блок конденсаторов (порядка пФ), примерно 10 шт.
    Надо в цикле, с высокой скоростью, обеспечить заряд/разряд конденсаторов по очереди, последовательно. На частоте от 1 ГГц (за основу). Это как то электронный ключ, под управлением "контроллера". Что можно почитать по сабжу? можно просить консультации?
    Какие могут предельные ТТХ в такой схеме? Интересно понять возможные предельно высокие физические ограничения, включая предел по напряжению на обкладках конденсаторов. 3000 Вольт возможно?

    Например (очень условно) статор многофазного асинхронного двигателя, но на частоте 1 ГГц. В таком статоре ЭМ поле вращается с некой частой, если в цепь каждой обмотки включить конденсатор - то вроде как получится обеспечить быстрый заряд/разряд , но без использования каких либо электронных ключей? Тогда как можно создать высоковольтный источник ГГц на 10 фаз?.
    р.с покажу лабораторный аналог вечером.


  2. #2

    Регистрация
    15.08.2014
    Адрес
    София
    Сообщений
    366
    Позывной
    LZ1AO
    А не проще ли подсчитать что будеть ?
    Заряд на емкости q=C.U, 10pF и 3000V в вашем случае, тоест q=10.10е-12.3000=30e-9 C.
    Ток заряда i=q/t= C.U/t, где t - желаемое время заряда, на 1GHz оно 1ns, i=30e-9/1e-9= 30А.
    Moщность источника - подсчитайте сами... 3000V, 30A
    Последний раз редактировалось LZ1AO; 16.05.2018 в 19:34.
    Сергей

  3. #3
    Расчет энергии в запасаемой в конденсаторе ёмкостью C для напряжения V
    http://electronics-and-mechanics.azm.su/page29.html
    ток вот не пойму, а зачем такой конструктив, для чего? ну и 3тыс вольт чем коммутировать? да и частота 1ггц
    Последний раз редактировалось ЮРИЙ М; 16.05.2018 в 21:46.

  4. #4
    Спасибо Сергей и Юрий. На сайте НАСА опубликован список 22 прорывных технологий, на 4 месте Mach Effects for In Space Propulsion: Interstellar Mission

    Мы предлагаем изучить внедрение инновационной технологии производства тяги для использования в миссиях NASA, связанных с космическим основным двигателем. Механический эффект Thruster (MET) основан на проверенной, технически достоверной физике. Эффекты Маха являются переходными вариациями в массах покоя объектов, которые одновременно испытывают ускорения и внутренние изменения энергии. Они предсказываются стандартной физикой, где применяется принцип Маха - как обсуждалось в рецензируемых статьях, охватывающих 20 лет, и в недавней книге « Создание звездных звезд и звёздных врат: наука о межзвездном транспорте и абсурдно добросовестных червоточинах»опублик ованный недавно компанией Springer-Verlag. Эти эффекты имеют революционную способность производить тягу без необратимого выброса пропеллента, исключая необходимость переноса пропеллента по мере необходимости с большинством других силовых установок

    Эффект Маха - это уже славная история,
    https://en.wikipedia.org/wiki/Woodward_effect

    Вкратце - Джеймс Вулворд как то "догадался" измерить массу заряженного конденсатора, и обнаружил что - его масса переменная. Он измерил это с помощью простых аптекарских весов. И разработал концепт нереактивного двигателя, где можно делать толчок блока конденсаторов. Без выброса реактивной струи.

    Мой пример - пример с лодкой, капитан бросает в корму гирю. Пока гиря летит над палубой- лодка проходит вперед на корпус. А потом гирю возвращают с кормы обратно - и лодка возвращается в исходную точку. Но если гиря имеет переменную массу - кидаем тяжелую, возвращаем легкую - то лодка будет (рывкам) продвигаться вперед-назад, но назад = меньше, чем вперед.

    Эту идею проверило много научных лабораторий, эффект есть, да, но еще надо проверять. Вот ссылка на мой перевод одной из научных работ - там хорошо описана история в целом.
    ==
    В двух словах - лабораторные установки делали из блоков конденсаторов на 0,01 пФ на 3 кВ. И работали на частотах порядка 14 кГц. В место "гири" используется стек пьезоэлементов. Позже, были опыты уже на 1 МГц, но "на ионах/катушки/магниты" ( в лаборатории EW НАСА). А тяга (см перевод) - сила тяги зависит от частоты в 3 степени. (тут можно почитать)
    ==
    У меня немного иной интерес - понять предельные ТТХ и как в принципе можно сделать - максимально быстрое и максимально мощное заряд/разряд конденсаторов. Это, как справедливо заметил Сергей - на грани. Но у меня нет "тормозов" , жидкий азот, сверхпроводящая керамика.. - все допускается. Нужно самое смелое техническое решение.



  5. #5

    Регистрация
    15.08.2014
    Адрес
    София
    Сообщений
    366
    Позывной
    LZ1AO
    Один из методов, очень древний кстати, делать короткий импулс большой мощности приходить мне в уме. Релаксатор из источника постоянного напряжения или постоянного тока, зарядного резистора, накопительной емкости и разрядника паралельно емкости. При достижения напряжения пробива разрядника конденсатор разрядится и весь процесс начинается снова. Если вместо емкости использовать отрезок линии, то такое простое устройство имеет и еще одно полезное свойство - его легко можно превратить в генератор коротких мощних импульсах. Частота повторения импульсов будеть определятса временем заряда конденсатора до напряжение пробоя а продолжительност импульса - длиной линии. В заре радио примерно так работали передатчики .
    Последний раз редактировалось LZ1AO; 17.05.2018 в 16:16.
    Сергей

  6. #6
    ну если надо мощный генератор коротких импульсов, в начале 90х делал, при ёмкости кандёров в мосте по 4мкф и моще преобразователя 50-60 ватт максимальная частота 200 герц, при ёмкости 1мкф частота 1кгц, при ёмкости 0,1мкф, 10кгц, дальше не пробовал, а вообщет эти тиристоры работают до 35-55кгц, попадались экземпляры, граничная частота работы при разных кандёрах, это частота при которой мощности преобразователя хватает для полного заряда этих кандёров, на выход цеплял замкнутый провод рппм меторов 10, на выходе есть очень короткие импульсы размахом 250в
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ген импульсов.JPG 
Просмотров:	73 
Размер:	339.9 Кб 
ID:	289177
    http://radiostudentmd.ru/english/articles.php?id=188

  7. #7
    Цитата Сообщение от ЮРИЙ М Посмотреть сообщение
    ну если надо мощный генератор коротких импульсов, в начале 90х делал, при ёмкости кандёров в мосте по 4мкф и моще преобразователя 50-60 ватт максимальная частота 200 герц, при ёмкости 1мкф частота 1кгц, при ёмкости 0,1мкф, 10кгц, дальше не пробовал, а вообщет эти тиристоры работают до 35-55кгц, попадались экземпляры, граничная частота работы при разных кандёрах, это частота при которой мощности преобразователя хватает для полного заряда этих кандёров, на выход цеплял замкнутый провод рппм меторов 10, на выходе есть очень короткие импульсы размахом 250в
    Я кажется совсем неожиданно, как слон, влез в область мощных..коротких импульсов. Это полная специфика.. Даже не знаю как дальше это копать..

    Добавлено через 9 минут(ы):

    Цитата Сообщение от LZ1AO Посмотреть сообщение
    Один из методов, очень древний кстати, делать короткий импулс большой мощности приходить мне в уме. Релаксатор из источника постоянного напряжения или постоянного тока, зарядного резистора, накопительной емкости и разрядника паралельно емкости. При достижения напряжения пробива разрядника конденсатор разрядится и весь процесс начинается снова. Если вместо емкости использовать отрезок линии, то такое простое устройство имеет и еще одно полезное свойство - его легко можно превратить в генератор коротких мощних импульсах. Частота повторения импульсов будеть определятса временем заряда конденсатора до напряжение пробоя а продолжительност импульса - длиной линии. В заре радио примерно так работали передатчики .
    Кажется не совсем понимаю, как это строить.. Мысленно смонтировал 10 конденсаторов на линейке 1 метр, и мысленно увидел как 10 раз сработали разрядники. Как то в разнобой.. а надо строго по очереди, через 1 нсек примерно..
    Последний раз редактировалось Alex_Ocvhar; 18.05.2018 в 17:04.

  8. #8
    А если так? Что можно взять из этих приборов?

    МАЛОГАБАРИТНЫЕ КОММУТАТОРЫ МОЩНЫХ МИКРОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ НА ОСНОВЕ В.И.И.Т. И Р.В.Д

    Разработан и исследован высоковольтный коммутатор на основе малогабаритного блока последовательно соединенных высоковольтных интегральных импульсных тиристоров (в.и.и.т.), разработанных в ФТИ им. А.Ф.Иоффе. При силовом напряжении 25 кВ осуществлена коммутация микросекундных импульсов тока с амплитудой 2.8 кА и фронтом нарастания 0.8 мкс. Достигнутая плотность тока через в.и.и.т. (5.6 кА/см2) существенно превышает допустимую плотность тока для традиционных тиристоров. Показана возможность использования разработанного блока в.и.и.т. в цепи запуска мощного блока реверсивно включаемых динисторов (р.в.д.) с рабочим напряжением 25 кВ, состоящего из 14 последовательно соединенных динисторов с диаметром структур 24 мм.
    Р.в.д.-коммутатор с цепью запуска на основе в.и.и.т. позволил коммутировать быстро нарастающие импульсы тока с амплитудой 20 кА и длительностью 150 мкс. Малые габариты блока в.и.и.т. (4 × 10 × 32 см) и блока р.в.д. (7 × 7 × 34 см) определяют широкие перспективы для их использования в мощной импульсной технике.
    ссылка

    Можно спросить - как этим пользоваться в контексте? и что можно на выходе получить?

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. Страннъй блок зарядки для UV5R
    от LZ3DA в разделе Источники питания
    Ответов: 7
    Последнее сообщение: 28.01.2018, 12:44
  2. Схема разрядки свинцового аккумулятора
    от Mosin в разделе Источники питания
    Ответов: 99
    Последнее сообщение: 04.08.2013, 10:25
  3. схема зарядки sbm pbc-6
    от b.rostov в разделе Для начинающих
    Ответов: 3
    Последнее сообщение: 05.02.2009, 18:55
  4. Генератор для питания трансивера на быстрой воде?
    от R3BU в разделе Для любителей КВ
    Ответов: 4
    Последнее сообщение: 30.08.2006, 14:51
  5. Ответов: 1
    Последнее сообщение: 31.01.2006, 10:48

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •