دانلود ترجمه مقاله بررسی یک ژنراتور مارکس با تقلید از ترانسفور تسلا

1. چکیده 2. مقدمه 3. تخلیه بار جرقه 4. دستگاه مارکس- کویل 5. برآورد پارامترهای مدار وابسته به زمان 6. تحلیل داده 7. بارگذاری تخلیه بار ترانسفورمرهای تسلا 8. بهبودبخشی بیشتر

ترانسفورمر های تسلا (یا کویل های تسلا)، منابع توانی پالسی هستند که می توانند انفجار جریان متناوب فرکانس رادیو را با ولتاژهای بالا تولید کنند. آن ها نسبتا ساده، متراکم و کم هزینه هستند بنابراین در بازه گسترده ای از کاربردها، از تسریع ذرات تا افزایش عایق، مورد استفاده قرار گرفته اند. اخیرا توجه مجددی به توانایی های ترانسفورمر تسلا، برای تولید تخلیه های الکتریکی طولانی، در هوا شده است زیرا این تخلیه ها را می توان با فیلامنت های لیزری ، هدایت کرد. تاکنون، تخلیه های هدایت شده لیزری از ترانسفورمرهای تسلا توانسته اند به پیشرفت بیشتری در طول، به نسبت سایر دستگاه ها (به خصوص منابع جریان مستقیم) برسند و علاوه بر آن می توان آن ها را با استفاده از تنها یک ترمینال الکتریکی تولید کرد. این پدیده باعث می شود ترانسفورمرهای تسلا و منابع مشابه، برای تحقیقات در زمینه کنترل تخلیه های الکتریکی، تعامل آن ها با فیلامنت ها لیزری، تولید پلاسما و هدایت لیزری آذرخش، زمینه های جذابی باشند. به صورت مرسوم، ژنراتورهای مارکس، برای این کاربردها، مورد استفاده قرار می گیرند. ژنراتورهای مارکس، منابع توان پالسی ای هستند که به صورت نرمال، پالس های کوچکی از جریان مستقیم با ولتاژ بالا، به جای جریان فرکانس رادیویی ایجاد می کنند. در مقایسه با ترانسفورمرهای تسلا، ژنراتورهای مارکس، مهندسی های سرراست تری داشته و خروجی آن ها، قابلیت تولید مجددی دارند. علاوه بر آن، ژنراتورهای مارکس، بر کوپلینگ تشدیدی (همانند ترانسفورمرهای تسلا) اتکا ندارند که در قبال تغییرات در پارامترهای مدار، از خود حساسیت نشان می دهند. این حساسیت، یک محدودیت بالقوه برای ترانسفورهای تسلا، در این کاربردها محسوب می شود. به دلیل این که تغییرات پویا در بار آن ها (همانند تکامل تخلیه جرقه) می تواند این کوپلینگ تشدیدی را در طول فعالیت، مختل کند. ژنراتورهای مارکس، در نقطه مقابل، تقریبا در برابر این حساسیت، به دلیل طراحیشان مصون هستند. به صورت ایده آل، بهترین جنبه این دو منبع را در یک منبع بهبودیافته، ترکیب کردیم. این یادداشت نشان می دهد که ژنراتورهای مارکس را می توان به گونه ای طراحی کرد تا از ترانسفورمرهای تسلا، تقلید کرده و به این صورت یک خروجی مشابه با خروجی ترانسفورمر تسلا، با معماری مداری یک ژنراتور مارکس را تولید کرد. چنین ژنراتورهای مارکس اصلاح شده ای اثبات شده که می تواند در برابر تغییرات پارامترهای مدار (به نسبت ترانسفورمرهای تسلا)، تحمل بیشتری داسته باشن که آن ها را گزینه های جایگزین جذابی ، برای ترانسفورمرهای تسلا در کاربردهای مذکور، تبدیل می کند.

Tesla transformers (or Tesla coils) are pulsed-power supplies that generate bursts of radio-frequency alternating current at very high voltages. They are relatively simple, compact, and inexpensive so have been used in a wide range of applications from particle acceleration to insulation testing. Recently, there has been a renewed interest in the ability of Tesla transformers to produce long electrical discharges in air because these discharges can be guided by laser laments. To date, laser-guided discharges from Tesla transformers have achieved a greater enhancement in length than those from other, primarily direct-current supplies, and additionally can be produced using only a single electrical terminal. This makes Tesla transformers and similar supplies attractive for research towards the control of electrical discharges, their interaction with laser laments, the generation of plasma antennas, and the laser guiding of lightning. Conventionally, Marx generators are used for these applications. Marx generators are pulsed-power supplies that normally generate short pulses of high-voltage direct current instead of radio-frequency current. Compared to Tesla transformers, Marx generators are more straightforward to engineer and their output is more re- producible. Furthermore, Marx generators do not rely on resonant coupling like Tesla transformers, which is sensitive to changes in circuit parameters. This sensitivity is a potential limitation for Tesla transformers in these applications because dynamic changes to their load, such as the evolution of spark discharge, can disrupt this resonant coupling during operation. Marx generators, in contrast, are nearly immune to this sensitivity by design. Ideally, the best aspects of these two power supplies could be combined in an improved supply. This Note demonstrates that Marx generators can be designed to imitate Tesla transformers, combining an output similar to that of a Tesla transformer with the circuit architecture of a Marx generator. Such modified Marx generators are shown to tolerate circuit-parameter changes more than Tesla transformers, making them attractive alternatives to Tesla transformers in the applications mentioned above.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 17 و 18 فایل ورد ترجمه)