Волков И. В. Высоковольтный генератор

Волков И. В. Высоковольтный генератор // Фiзiка: праблемы выкладання. – 2003. – № 4. – С. 21–22.

Принимая участие в проводившемся в АПО в конце декабря 2002 года семинаре «Использование нестандартного оборудования в демонстрационном и фронтальном эксперименте», я увидел оживление в аудитории, когда демонстрировал свой генератор. Поэтому хочу поделиться со всеми, кого он заинтересует. Не у каждого в кабинете есть прибор заводского изготовления «Разряд». Да и электрофорные машины — не у каждого. А вот изготовить самодельный прибор, оказывается, можно из подручных средств. Электрическую принципиальную схему и принцип действия привожу ниже.

Прибор работает следующим образом. Допустим, что в верхней по схеме части в данный момент положительный полупериод сетевого напряжения, а в нижней — соответственно отрицательный. Ток протекает по цепи: резистор R1, диод VD1, первичная обмотка Tp1, заряжая конденсатор С1. Тиристор VS1 при этом закрыт, и ток через его управляющий электрод не протекает, потому что падение напряжения на диоде VD2 в прямом включении мало по сравнению с тем, которое нужно для отпирания тиристора. При отрицательном полупериоде диоды VD1 и VD2 закрываются. На катоде тиристора образуется падение напряжения относительно управляющего электрода (УЭ), в цепи управляющего электрода появляется прямой ток, и тиристор открывается. В этот момент конденсатор С1 разряжается через первичную обмотку трансформатора. Во вторичной обмотке появляется импульс высокого напряжения.

Что касается деталей, то их легко приобрести на рынке.

VS1 — тиристор, подойдут КУ202Н или с буквами К, Л, М; КУ201К, Л.

VD1 и VD2 — любые на прямой ток I_пр ≥ 300 мА, обратное напряжение U_о6р ≥ 400 В, подойдут КБ226В, Г; КD243Г; KD247Г, KD105Б, B.

R1 — резистор 1 кОм, мощность рассеивания не ниже 6 Вт, или три резистора по 2 Вт сопротивлением по 3 кОм.

R2 — резистор 20 кОм, 2Вт.

С1 — конденсатор емкостью 1 мкФ и рабочее напряжение U_p ≥ 400 В.

Tp1 — катушка зажигания от автомобиля или мотоцикла типа, например, Б-115.

Надеюсь, этот прибор найдет применение во многих кабинетах физики.