Co to jest generator impulsów wysokiego napięcia?

Generator impulsów wysokiego napięcia jest urządzeniem elektronicznym stosowanym do wytwarzania krótkich, szybkich, powtarzalnych zmian w sygnałach elektronicznych o wysokim napięciu. W zależności od konkretnego zastosowania stosowana jest szeroka gama wysokonapięciowych generatorów impulsów, o napięciu od setek woltów do ponad miliona. Są używane w aplikacjach takich jak elektroniczne testowanie produktów, komunikacja i badania naukowe.

Dokładna definicja wysokiego napięcia jest różna. Na przykład krajowy kodeks elektryczny stosowany przez rząd Stanów Zjednoczonych określa wysokie napięcie w urządzeniu elektronicznym na co najmniej 600 woltów. Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna, wiodąca międzynarodowa grupa norm, określa ją jako co najmniej 1000 woltów dla prądu przemiennego i 1500 woltów dla prądu stałego. Generator impulsów wysokiego napięcia ogólnie odnosi się do urządzenia, które może wytwarzać poziomy napięcia co najmniej w wysokich setkach lub niskich tysiącach.

Przedstawiony wizualnie na wykresie kształt fali generatora impulsów przypomina serię kwadratów lub prostokątów. Kiedy zaczyna się puls, kształt fali wyskakuje w prawie prostej linii do nowego poziomu, pozostaje stabilny na tym poziomie przez krótki czas, a następnie spada z powrotem w prawie prostej linii do pierwotnej linii podstawowej do początku następnego impulsu. Czas potrzebny do przejścia z niższego poziomu na wyższy iz powrotem nazywany jest odpowiednio czasem narastania i czasem opadania, a procent czasu pracy spędzonego na wyższym poziomie nazywany jest cyklem roboczym. Długość impulsu nazywana jest czasem trwania impulsu lub szerokością impulsu, a częstotliwość występowania impulsów nazywana jest częstotliwością powtarzania impulsu. W zależności od zastosowanego generatora impulsów wysokiego napięcia i funkcji, dla której jest używany, czas trwania impulsu może wynosić nawet kilka minut lub nawet zaledwie trylionowych części sekundy (pikosekund).

Jednym z powszechnych zastosowań generatorów impulsów wysokiego napięcia jest elektroniczny sprzęt testowy, wykorzystywany przez projektantów i producentów do lokalizowania usterek w urządzeniach elektronicznych. Większość generatorów impulsów może wytwarzać impulsy, które różnią się częstotliwością, czasem trwania i innymi cechami. Generując impulsy o różnych charakterystykach, generator impulsów pozwala testerowi obserwować, w jaki sposób testowane urządzenie reaguje na różne różne sygnały wejściowe i identyfikować potencjalne problemy, które mogą wystąpić podczas użytkowania.

Generator impulsów wysokiego napięcia jest ważny w radarach, ponieważ sygnał elektromagnetyczny wykorzystywany przez większość nowoczesnych radarów do wykrywania obiektów jest pulsowany, a nie ciągły. Generator impulsów jest częścią komponentu zwanego modulatorem, który wysyła szybkie impulsy mocy do nadajnika w celu wytworzenia pulsujących fal radarowych. Generatory impulsów mogą być używane do komunikacji radiowej w ten sam sposób.