Che cos'è un alimentatore ad alta tensione?
Un alimentatore ad alta tensione è uno che genera una tensione di uscita significativamente più alta rispetto alla sua tensione di ingresso. Può essere un alimentatore regolabile o l'uscita può essere fissa in tensione e corrente. Alcuni alimentatori ad alta tensione producono piccole quantità di corrente, mentre altri possono fornire grandi quantità. Questi tipi di alimentatori sono spesso utilizzati in schermi a gas, strumentazione scientifica e apparecchiature mediche. Possono anche alimentare flash della fotocamera, accenditori e trasmettitori radio commerciali.
La tensione di uscita dell'alimentatore può essere bassa fino a poche centinaia di volt o fino a molte decine di migliaia di volt. L'ingresso dell'alimentatore può provenire da una batteria, un alimentatore a bassa tensione o una sorgente di corrente alternata (CA), a seconda del design. Alcuni materiali di consumo che producono alcune migliaia di volt CA a correnti relativamente basse vengono utilizzati per la scarica di gas e gli schermi al plasma. Dieci chilovolt (kV) possono essere utilizzate per alimentare laser a gas. Un alimentatore ad alta tensione che produce una bassa corrente continua (CC) a circa 2.000 volt spesso alimenta i dispositivi di dissuasione degli animali.
Nei depuratori d'aria elettrostatici si trova spesso un'alimentazione CC ad alta tensione con una corrente estremamente bassa, come 10kV a 500 microamperes (uA). Gli alimentatori di precisione a corrente continua regolabili fino a 30kV sono comuni nei microscopi elettronici e negli spettrometri di massa. In queste forniture di strumentazione, la corrente è limitata a pochi milliampere (mA). Alcuni tipi di apparecchiature a raggi X utilizzano un alimentatore ad alta tensione capace di 50kV a 5mA. È necessario prestare estrema attenzione, poiché queste combinazioni di potenza possono ancora essere mortali nonostante le correnti apparentemente basse.
I sistemi di accensione e gli interruttori a spinterometro di solito includono alimentatori CC che possono produrre impulsi rapidi di alta corrente. Questo tipo di alimentatore ad alta tensione può produrre dozzine di impulsi da 20-30kV al secondo. Può anche essere trovato nei grilletti per le unità flash della fotocamera e in alcuni dispositivi progettati per erogare scosse elettriche. Ogni impulso ad alta corrente viene spesso creato da una carica immagazzinata in un condensatore.
Gli alimentatori CA ad altissima tensione che producono fino a 20kV a pochi mA di corrente sono meno comuni. Di solito includono un mezzo per regolare la frequenza della tensione CA prodotta. Un alimentatore ad alta tensione come questo può essere trovato in applicazioni elettrochimiche, come la produzione di idrogeno e ozono.
Un alimentatore ad alta corrente e alta tensione è piuttosto raro, a volte produce 100kV a più di 20 ampere. Questi si trovano di solito in speciali amplificatori a radiofrequenza (RF) ad alta potenza, come radar e trasmettitori radio. Questo tipo di alimentatore viene utilizzato anche nella ricerca nucleare e in altre ricerche di fisica.