3.4. ИСКАЖЕНИЯ ВЕРШИНЫ ИМПУЛЬСА

При рассмотрении процесса формирования вершины импульса можно пренебречь влиянием индуктивности и емкости С трансформаторной цепи (рис. 3.8), так как после окончания процесса формирования фронта импульса ток и напряжение нагрузки достигают значений, близких к установившимся, и далее, в течение времени действия импульса, изменяются незначительно, только вследствие медленного нарастания тока в относительно большой индуктивности Такой характер протекания процессов в ИТ следует из самих требований, предъявляемых к ИТ и определяющих его конструкцию. С учетом сказанного процессы, протекающие при формировании вершины импульса, отображаются схемой, приведенной на рис. 3.25.

Вследствие относительно малой длительности фронта приближенно можно считать, что процесс формирования вершины импульса начинается сразу же после возникновения импульса генератора. В действительности это не так, поскольку требуется некоторое время для заряда емкости трансформаторной цепи. Однако пренебрежение этим временем практически допустимо.

В момент начала формирования вершины импульса ток в индуктивности намагничивания ИТ равен нулю. С течением времени этот ток возрастает, что приводит к увеличению тока генератора, увеличению падения напряжения на его внутреннем сопротивлении и в конечном итоге - к уменьшению напряжения на сопротивлении нагрузки. Для

схемы на рис. 3.25 этот процесс описывается решением следующего, нормированного по времени и напряжению, нелинейного дифференциального уравнения первого порядка:

где

Рис. 3.25. Схема замещения трансформаторной цепи для анализа искажений вершины импульса

После разделения переменных и интегрирования связь между временем и напряжением на сопротивлении нагрузки будет иметь следующий вид:

Учитывая, что причем относительное снижение напряжения на нагрузке к моменту окончания импульса с достаточной для практических расчетов точностью можно определить формулой

Рис. 3.26. Искажения вершины импульса при пинейной О) и нелинейной (2) нагрузке

При линейном сопротивлении нагрузки, т. е. при относительное снижение напряжения

Сравнение формул (3.31) и (3.32) показывает, что снижение напряжения на вершине импульса при нелинейной нагрузке меньше, чем при линейной, и тем меньше, чем выше степень нелинейности нагрузки. Таким образом, и в отношении искажений вершины импульса нелинейность нагрузки не препятствует, а способствует применению ИТ. Общий характер переходного процесса на вершине импульса виден на рис. 3.26.