Томск: Томский университет, 2007. — 256 с.
Пособие посвящено физическим основам современных методов генерирования, преобразования, передачи и диагностики мощных электрических импульсов. Основное внимание уделено фундаментальным физическим процессам, протекающим в электрических цепях, и следующим из них практическим методам управления параметрами этих процессов. Пособие отражает самый современный уровень понимания этой области физики, о чем свидетельствует успешная техническая реализация сложных устройств и приборов, имеющих мировую новизну и рекордные параметры.
Достоинством пособия является то, что все математические выражения и формулы подробно выводятся автором из первых принципов электромагнетизма и не требуют от читателя обращения к другим учебным и справочным изданиям.
Пособие написано на основе апробированного курса лекций, который автор в течение ряда лет читал студентам и магистрантам кафедры физики плазмы Томского государственного университета. Пособие также будет полезно аспирантам, преподавателям, инженерам и всем специалистам, работающим в области мощной импульсной техники, физической электроники и электрофизики.
Предисловие.
Термоядерный синтез.
Управляемый термоядерный синтез.
Инерциальиый термоядерный синтез.
Исторические комментарии.
Накопители энергии.
Механические накопители энергии.
Магнитные, или индуктивные, накопители энергии.
Емкостные накопители энергии.
Химические накопители энергии.
Закон Ома.
Постоянный ток.
Закон Ома для участка цепи.
Потери энергии в проводнике.
Сторонние зле.
Правила Кирхгофа.
КвазистационариыЙ ток.
Методы анализа импульсных процессов.
Классический метод, или метод характеристического уравнения.
Операторный метод, или метод преобразования Лапласа.
Метод интеграла Дюамеля.
Зарядка емкостных и индуктивных накопителей энергии.
Резистивная зарядка емкостных накопителей.
Резистивная зарядка индуктивных накопителей.
Индуктивная зарядка емкостных накопителей.
Вывод энергии из емкостных и индуктивных накопителей.
Разряд емкостного накопителя на активную нагрузку.
Вывод энергии из емкостного накопителя в активную нагрузку с учетом индуктивности разрядного контура.
Эффективность вывода энергии из емкостного накопителя в активную нагрузку.
Разряд емкостного накопителя на емкостную нагрузку.
Вывод энергии из индуктивного накопителя в активную нагрузку.
Трансформатор Тесла.
Трансформатор.
Трансформатор Тесла.
Трансформатор Тесла с расстройкой собственных частот контуров.
Трансформатор Тесла с большим коэффициентом связи. Импульсный трансформатор.
Передача монополярных импульсов с помощью импульсного трансформатора.
Переходные процессы.
Установившийся режим.
Размыкание цели.
Индуктивности рассеяния и намагничивания. Насыщение ферромагнитных материалов.
Индуктивность рассеяния н намагничивания.
Насыщение ферромагнитных материалов.
Магнитные ключи и магнитные компрессоры.
Магнитные ключи.
Управление состоянием магнитного сердечника.
Магнитные компрессоры.
Максимальный ток дросселя.
Высоковольтные генераторы с сосредоточенными параметрами.
Генерагор Маркса.
Генератор Фича (LC-генератор).
Высоковольтные генераторы на основе импульсного трансформатора.
Линейный трансформатор.
Высоковольтные генераторы, основанные на использовании трансформатора Тесла.
Высоковольтные .генераторы с индуктивным накопителем энергии.
Электромагнитные волны в передающих линиях.
Главная волна.
Коаксиальная линия.
Полосковая линия.
Коаксиальная спиральная линия.
Телеграфное уравнение.
Телеграфное уравнение для неоднородных линий.
Распространение волн в линии с потерями.
Поток энергии в передающих линиях.
Коэффициенты отражения.
Согласование длинных линий.
Неоднородные передающие линии.
Длинные линии с плавно меняющимися параметрами.
Ступенчатая линия.
Экспоненциальная линия.
Распространение импульсов в линиях при наличии неоднородностей конечной длины.
Однородные формирующие линии.
Двойная формирую «пая линия.
Ступенчатые формирующие линии.
Оптимальный импеданс формирующих линий.
Методы измерения.
Емкостный делитель.
Магнитный зонд.
Пояс Роговского.
Пояс Роговского в волновом режиме.