для напряжения магнетрона

f/м = + CRm {Е'г + IuRi) (l - .

Et + IkRu = Ей - напряжение на аноде магнетрона в начале процесса формирования вершины импульса, т. е.

и относительное изменение напряжения на магнетроне за время импульса будет:

(1-7)

Приведенное к первичной цепи значение дифференциального сопротивления магнетрона обычно значительно меньше внутреннего сопротивления генератора импульсов и поэтому относительное изменение напряжения на магнетроне при тех же условиях меньше, чем в случае модуляции триодного генератора. Однако изменение тока магнетрона при этом будет большим. Действительно из (1-6) имеем:

м

= Ае4--4>Ае- (1-8).

Произведем сравнительную оценку изменения тока магнетрона относительно изменения напряжения. Для определенности рассмотрим случай, когда магнетронный генератор питается от генератора импульсов с полным разрядом накопителя.

Из (1-7) (Ri/Lj) t = Де (1 + Ri/RI,)- У большинства магнетронов O.SM = ОЛЕ. Подставляя эти значения (Ri/Li) U и в (1-8), получим:

1,67 +0,67 .\ Де,

так как RjRu > 1.

Для магнетронных генераторов обычно задается допустимое значение изменения не напряжения, а тока за время действия импульса, поэтому условие (1-8) является основанием для выбора

индуктивности намагничивания трансформатора в случае нагрузки в виде магнетрона, равной

При согласованной нагрузке, т. е. в случае генератора импульсов с полным разрядом накопителя + = Е/2, а так как /; = (£ - EyiRi + Rl), то

:R+Er =

м

или

Rx + R. Е-Е', 2(Я-£;) Е-Е; 2{Е-Е-у Поэтому окончательно для согласованной нагрузки:

1-4. Искажения фронта импульса

Из-за несовершенной магнитной связи между -обмотками импульсного трансформатора, наличия емкостных связей обмоток и других реактивных элементов в питающей и нагрузочной цепях трансформатора, при воздействии на трансформатор импульсов напряжения, с крутым фронтом, а также после окончания импульса, в трансформаторной цепи возникает сложный колебательный процесс. Этот колебательный процесс оказывает существенное влияние на работу импульсного трансформатора, обусловливая искажения формы трансформируемых импульсов. Это обстоятельство определяет основные особенности импульсных транформаторов, требуя максимального уменьшения паразитных параметров трансформаторной цепи. Поэтому большое значение приобретает вопрос аналитического и экспериментального исследования колебательных процессов в трансформаторной цепи.

Руководствуясь соображениями, изложенными в § 1-2, дальнейший анализ формирования фронта трансформируемых импульсов будет производиться исходя из электрической схемы трансформаторной цепи, рассматриваемой в качестве системы с сосредоточенными параметрами (рис. 1-М и 1-12). Сложный вид этой схемы определяет целесообразность раздельного рассмотрения колебательных и других процессов, возникающих при формировании фронта, вершины и среза импульса. Раздельное рассмотрение этих процессов, оправдано еще и тем, что вследствие нелинейности

характеристик генератора импульсов и нагрузки, параметры трансформаторной цепи в моменты времени, соответствующие процессу формирования фронта, вершины и среза импульса, оказываются резко различными. Существенным является также и то, что назначение исследований различных процессов преследует различные цели.

Для облегчения исследования формы трансформируемых импульсов напряжения введем следующие упрощения. Во-первых, примем, что индуктивность намагничивания трансформатора по сравнению с индуктивностью рассеяния очень велика и ее шунтирующим действием можно пренебречь. Такое допущение хорошо

выполняется в реальных конструкциях импульсных трансформаторов, так как коэффициент рассеяния в импульсных транформаторах гт = Ls/Li лежит, обычно, в пределах 0,01-0,001. Во-вторых, на первом этапе исследования будем считать, что сопротивление нагрузки R2 линейно, т. е. не зависит от величины приложенного к нему напряжения. С учетом этих упрощений эквивалентная схема трансформаторной цепи для исследования процессов, протекающих при формировании фронта импульса, приобретает вид, приведенный на рис. 1-16.

Форма фронта трансформируемого импульса напряжения на выходе импульсного трансформатора отображается переходным процессом в эквивалентной схеме при нулевых начальных условиях. Составляя в соответствии с законами Кирхгофа систему уравнений для эквивалентной схемы рис. 1-16 и разрешая ее относительно выходного напряжения, получим следующее дифференциальное уравнение:

® 4 =0

Рис. 1-16. Эквивалентная схема трансформаторной цепи для анализа процесса формирования фронта импульса.

1 + Д- i + A-

r2 r2

Желая получить возможно более общее решение этого уравнения, введем обозначения:

/ = T]Ls(Ci + C;) = Tn;

(1-11)