1.3. ПОТРЕБИТЕЛИ ИМПУЛЬСНОЙ ЭНЕРГИИ

В импульсных устройствах потребителями импульсной энергии (нагрузкой) долгое время являлись различные типы генераторов сверхвысоких частот: триодные генераторы, магнетроны, платинотроны, лампы бегущей волны, пролетные клистроны. С развитием прикладной физики потребителями стали также газовые лазеры, газоразрядные промежутки, мощные электромагниты. Общая особенность этих потребителей состоит в том, что для их нормальной работы необходимы высокие импульсные напряжения, лежащие в пределах Именно эта особенность обусловливает необходимость применения импульсного трансформатора в составе генератора Импульсов.

Другая особенность этих потребителей состоит в нелинейном характере зависимости тока потребителя от напряжения, т. е. в нелинейности их вольт-амперных характеристик. Этот фактор не ограничивает возможности применения ИТ в составе генератора импульсов, однако оказывает некоторое, иногда значительное, влияние на процесс формирования импульса и поэтому должен учитываться при расчетах ИТ.

Вольт-амперные характеристики являются экспериментально снятыми зависимостями, и их точное аналитическое описание представляет значительный; трудности. Весьма приближенно вольт-амперные характеристики могут аппроксимироваться отрезками прямых линий. Однако кусочно-линейная аппроксимация неудобна для получения универсальных рещений и недостаточно точна. Более точно вольт-амперные характеристики большинства нагрузок могут аппроксимироваться простой степенной функцией вида

Коэффициент здесь определяется параметрами и конструктивными особенностями тех или иных нагрузок, и его значения могут лежать в весьма широких пределах. Показатель степени для соответствующих нагрузок, наоборот, имеет вполне определенные значения. Так, для линейной нагрузки для триодных генераторов для нагрузок диодного и клистронного типа для нагрузок магнетронного типа и ламп бегущей волны для газовых лазеров и газоразрядных промежутков

Работа каждого типа нагрузки характеризуется переходным и установившимся (согласованным) режимом. Режим согласования является рабочим, и его параметры — напряжение ток и сопротивление нагрузки заранее известны. Это позволяет выразить коэффициент через параметры согласованного режима и найти сопротивление нагрузки в переходном режиме:

Последняя формула однозначно определяет закон изменения сопротивления нагрузки в зависимости от напряжения на нагрузке и поэтому удобна для анализа процесса формирования импульса.