Імпульсна техніка високої напруги, область електротехніки, предметом якої є здобуття, вимір і використання імпульсів високої напруги (амплітудою від 10 2 в до 10 7 в ) і імпульсів сильних струмів (амплітудою від 10 2 а до 10 7 а ). Тривалість імпульсів варіюється в межах від 10 -1 до 10 -10 сік . Це можуть бути одиночні імпульси або що повторюються з великою шпаруватістю .
Імпульси високої напруги використовуються при випробуванні електротехнічної апаратури, імітації внутрішніх і грозових перенапружень в електричній мережі, для моделювання молнієзащитних пристроїв і так далі В експериментальній фізиці імпульси високої напруги застосовуються для створення сильних імпульсних електричних полів при дослідженні процесів електричного пробою, для здобуття короткочасних (10 -7 —10 -6 сік ) спалахів рентгенівського випромінювання, для живлення іскрових камер, електронно-оптичних перетворювачів, Керр вічок, в прискорювачах заряджених часток, для створення імпульсних електронних і іонних пучків.
Імпульси напруги амплітудою до 10 7 в отримують від генераторів імпульсної напруги (ГИН). Вони містять групу конденсаторів З ( мал. 1 ), які при зарядці від джерела ПН сполучені паралельно через опори R . Коли напруга на конденсаторах досягає необхідної величини, вони за допомогою іскрових проміжків П включаються послідовно (схема Аркадьева — Маркса). Тривалість фронту і спаду імпульсу регулюється демпфуючими R д і розрядним R p опорами, ємністю З ф і ємкістю навантаження Про .
Для здобуття імпульсів з амплітудою 10 6 в, тривалістю фронту ~ 10 -4 сік і спаду ~ 10 -3 сік , окрім ГИН, інколи використовують випробувальні високовольтні трансформатори, первинні обмотки яких харчуються від конденсаторних батарей. Для здобуття імпульсів з крутішим фронтом застосовують спеціальний конденсатор, що заряджає від ГИН і розряджається через додатковий іскровий «загострюючий» проміжок.
Імпульси з тривалістю фронту ~ 10 -9 сік і повною тривалістю ~ 10 -8 —10 -7 сік при амплітуді 10 4 —10 6 в отримують від генераторів імпульсів Наносекунди. Схема одного з них відрізняється від мал. 1 заміною конденсаторів відрізками коаксіального кабелю (що володіє розподіленою ємкістю) і відсутністю опорів R д і R ф . імпульси Наносекунди отримують також за допомогою відрізань коаксіального кабелю, сполучених за схемою мал. 2 ; відрізання трьохсмугової полоськової лінії (схема Блюмлейна, мал. 3 ), полоськової лінії, згорнутої в спіраль (спіральний генератор, мал. 4 ) і ін. У останніх двох генераторах відбувається подвоєння (мал. 3) або множення ( мал. 4 ) напруги після пробою іскрового проміжку П і віддзеркалення хвилі напруги від кінця лінії. Якщо до форми імпульсу напруги не пред'являються спеціальні вимоги, то для здобуття імпульсів з амплітудою ~ 10 4 —10 5 в застосовують імпульсні трансформатори (котушки Румкорфа, трансформатор Тесла і ін.).
Амплітуди імпульсів вимірюються за допомогою спеціальних ємкісних, омічних або змішаних дільників напруги.
Імпульси сильних струмів застосовуються: 1) для створення імпульсних магнітних полів в термоядерних установках, прискорювачах заряджених часток, при прискоренні плазми, і металевих тіл, при магнітно-імпульсній обробці металів, в швидкодіючих електромагнітних клапанах, імпульсному електроприводі і т. д.); 2) для швидкого нагріву газу і провідників (нагрів газу при аеродинамічних і термоядерних дослідженнях, здобуття потужних ударних хвиль і потоків рідини, що розходяться, для ехолокації і сейсморозвідки, деформація і руйнування матеріалів, електричний вибух провідників, живлення імпульсних джерел світла, електроерозійна обробка металів, імпульсна зварка і ін., див.(дивися) Еоектрофізичні і електрохімічні методи обробки ); 3) для випробування електротехнічних пристроїв, комутаційної апаратури, моделювання руйнівної дії струму блискавки і так далі
Джерелами імпульсів струму служать: ударні електричні генератори, що нагромаджують енергію до 10 8 дж у вигляді кінетичної енергії масивного ротора (див. Генератор електромашинний ); акумулятори, конденсаторні батареї (ємкісні накопичувачі), що заряджають від джерела постійної напруги (наприклад, контур Горева); індуктивні накопичувачі (накопичення енергії відбувається в котушці індуктивності); вибухові генератори, в яких відбувається зменшення об'єму контура або котушки із струмом при вибуху або під дією магнітного поля ( мал. 5 ).
Для приєднання навантаження до імпульсних джерел сильних струмів використовують тиратрони, (при струмі до 10 3 —10 4 а і напрузі ~ 20—30 кв ), розрядники з підвищеним і атмосферним тиском (струми до 10 6 а і напруга до 10 5 в ), вакуумні розрядники з безперервним відкачуванням (струми до 10 6 а, напруга до 10—20 кв ) і запаяні (струми до 10 3 а і напруга до 10 5 в ). Застосовуються також розрядники з твердим діелектриком, що замінюється після кожного розряду (струми ~ 10 6 а , напруга ~ 10 4 в ). Для узгодження ємкісних і індуктивних накопичувачів з навантаженням застосовуються імпульсні трансформатори. Вимір імпульсних струмів проводиться за допомогою шунтів або вимірювальних трансформаторів (пояси Роговського) з інтегруючими ланцюгами. Для цієї ж мети застосовуються пристрої, що використовують явище обертання плоскості поляризації (кут повороту плоскості поляризації пропорційний напруженості магнітного поля, що створюється вимірюваним струмом).
Літ.: Техніка високої напруги, під ред. Л. І. Сиротінського, ч. 1, М., 1951; Гончаренко Р. М., Жаков Е. М., Дмоховськая Л. Ф., Випробувальні установки і вимірювальні пристрої в лабораторіях високої напруги, М., 1966; Фрюнгель Ф., Імпульсна техніка. Генерування і вживання розрядів конденсаторів, пер.(переведення) з йому.(німецький), М-код.—Л., 1965; Техніка великих імпульсних струмів і магнітних полів, під ред. Ст С. Комелькова, М., 1970; Місяць Р. А., Насибов А. С., Кремнев Ст Ст, Формування імпульсів Наносекунди високої напруги, М., 1970; Фізика бистропротекающих процесів, пер.(переведення) з йому.(німецький), під ред. Н. А. Златіна, т. 1, М., 1971.
