Исследование амплитудно-временных характеристик высоковольтного резистивного делителя напряжения

Abstract

Цель. Определение возможности использования разработанного автономного делителя напряжения для измерения высоковольтных импульсов с обостренными фронтами(до 1 нс). Методика. Применена методика определения коэффициента деления делителя при помощи калиброванного генератора и осциллографа. Для определения времени нарастания переходной характеристики делителя использовалась экспериментальная методика на основе генератора высоковольтных импульсов с крутым фронтом и компьютерное моделирование с использованием программы схемотехнического моделирования Micro-Сap. Результаты. Экспериментально получены осциллограммы высоковольтных наносекундных импульсов с субнаносекундными фронтами при помощи созданного автономного резистивного делителя напряжения. Проведено компьютерное моделирование работы созданного делителя в различных режимах. Научная новизна. Показано, что автономный экранированный резистивный делитель высокого напряжения может иметь время нарастания менее 1 нс. Установлены величины паразитных параметров делителя, приводящих к искажению обостренного фронта импульсов с временем нарастания ≈0,1 нс. Практическая значимость. Делитель можно применять для измерения характеристик высоковольтных импульсов с крутым фронтом (до 1 нс как нижней границы).

Purpose.Determination of the possibility of using the devel-oped autonomous voltage divider for measuring high-voltage pulses with sharpened fronts (down to 1 ns). Methodology.We use the technique to determine the division ratio of the divider using a calibrated oscillator and oscilloscope. To determine the rise time of the transition characteristic of the divider, we use an experimental technique based on a high-voltage pulse generator with a steep front and computer simulation using circuit program Micro-Cap. Results.Oscillograms of high-voltage nanosecond pulses with subnanosecond fronts are experimentally obtained using an autonomous resistive voltage divider. A computer simulation of the operation of the created divider in various modes is carried out. Originality. We have shown that an autonomous shielded resistive high-voltage voltage divider can have a rise time less than 1 ns. The values of the parasitic parameters of the divider, which lead to a dis-tortion of the sharpened pulse front with a rise time of ≈0.1 ns, are established. Practical value.The divider can be used to measure the characteristics of high-voltage pulses with a steep front (up to 1 ns as the lower limit).