Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Электрический взрыв проводников - Чейс В.
Чейс В. Электрический взрыв проводников. Под редакцией Рухадзе А.А. — М.: Мир, 1965. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): elektrichesliyvzriv1965.djvu
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 88 >> Следующая

Анализ цепи
Независимо от длины проводов (линии передачи) напряжение и ток в точке х вдоль линии в момент времени ? определяются (при определенных граничных условиях на концах линии) следующей системой дифференциальных уравнений в частных производных [1]:
*¦?¦+*--г-а?. ("
С?+Ое—&. (2)
где Ь — индуктивность, С — емкость, Я — сопротивление, а О — проводимость на единицу длины линии; 1=1(х, /) и е = е(х, г)—соответственно ток и напряжение на линии в точке х и в момент времени г.
Во многих случаях линии передачи, используемые в работах со взрывающимися проволочками, могут рассматриваться как линии без потерь, т. е. Я = 0, так как обычно применяются очень сильные токи, и 6=0, поскольку хорошая изоляция между проводами предупреждает пробой высокого напряжения. При таких условиях уравнения (1) и (2) упрощаются к виду
Граничные условия для типичных разрядных контуров указаны на фиг. 1. Величины С\, Я\, Я2, Ь\, Ь2 и сопротивление ключа предполагаются настолько малыми, чтобы можно было пренебречь временем прохождения
Влияние параметров системы подводящих проводов 135
по ним тока. Эти элементы цепи можно тогда рассматривать как сосредоточенные параметры. Предполагается, что линия передачи геометрически однородна по всей длине I. Независимо от типа и длины различных возможных элементов линии каждый из них характеризуется
Ключ
Линия передачи Фиг. 1. Типичная цепь взрывающейся проволочки.
Характеристический импеданс 2й=^~— =#0; скорость распро-
странения V — --тгг
Усе
импедансом который определяется геометрией поперечного сечения линии и диэлектрической проницаемостью окружающей среды. На фиг. 2 указаны поперечные сечения различных типичных линий, соответствующие формулы [2] для 1ь и некоторые типичные значения 2о. В случае (а) представлены два провода, расположенные на расстоянии нескольких диаметров от металлических поверхностей. В случае (б) два провода расположены непосредственно на металлической поверхности или вблизи нее, причем эта поверхность не является токонесущей. На фиг. 2, в указан один провод вблизи металлической поверхности, которая служит обратным проводником. В случаях (г) и (д) тонкие проводящие пластины расположены аналогично случаям (а) и (в) соответственно. В случае (е) указан коаксиальный кабель.
В точных уравнениях для 1^ следует учесть тот факт, что подводящие провода в случаях (а) — (в) покрыты твердым изолятором. Однако для настоящих исследований достаточно получить приближенные значения Zo на основании эффективных значений е. Если проводники
136
Р. Мейнингер
соприкасаются, то е=*гИзол, если же они находятся на расстоянии нескольких диаметров, то е=еВ0зд. Следует сделать некоторые существенные замечания к фиг. 2: 1) характеристический импеданс указанных проводов
Фиг. 2. Поперечные сечения линий передач и их характеристики.
, . _ 276 2D
(а) 2о=—=г log-,
V ш d
Проволочка диаметром 1,29 мм; полиэтиленовая изоляция толщиной 0,254 мм,
D = 1,78мм— 82 ом, 6,35 мм — 275 ом, 3,80 мм — 500 ом.
276 , -77= Г°Я
D = 1,78 мм — 54 ом, 6,35 мм— 120 ом, 3,80 лш — 330 оле.
138 4А (e)Z„=— ,og~.
Л=0,89 м м — 41 ом, 2,67 л*л — 90 ом, 6,35 жл —180 ом.
h
W '
Медная пластинка с изоляционной лентой
(z)Z0=—— Те
W
(д)\ . Г»
А=0,254 мм ш
(б) Zo=
377ft
VT
ft=0,254 мм 10
(0 2b=
138
Коаксиальный кабель 50—72 ол.
превышает сопротивление большинства взрывающихся проволочек, описанных в литературе; 2) импеданс Zo круглых проводников выше, чем плоских проводников; 3) при сближении проводников друг с другом значения
?о уменьшаются.
Время прохождения энергии 1Р вдоль линии не зависит от ее структуры и является функцией только ди-
Влияние параметров системы подводящих проводов 137
электрической постоянной е в соответствии с выражением
где ч) — скорость распространения энергии в линии передачи, с — скорость света в вакууме. Значения диэлектрических постоянных материалов и соответствующие характерные времена прохождения указаны в табл. 1.
Таблица 1
Диэлектрические постоянные и время распространения
Материал і *р-Ю9, секім Материал tp-W, сек]м
Воздух 1,0 3,3 Хлористый винил 4,0 6,6
Тефлон 2,1 4,6 Нейлон 3,5 6,2
Полиэтилен 2,26 4,9 Стекло 4—8 6,6-9,2
Люцит 3,0 5,6 Резина 3—6 5,6—7,9
Полистирол 2,5 5,25 Микалекс 7,5 8,85
Напишем изображения Лапласа «5* и Е соответственно для тока Цх, I) и напряжения е{х, {) в цепи, указанной на фиг. 1:
гр__У\ ехр[— пх]-\-Ыехр[~- п{21 — х)] >дч
~~ 5 (г0+г,) 1 — мм ехр [— 2«/] •
р.__У\%й ехр [— пх] — N ехр [— п (21 — х)]
? — 7(Т^+~гГ) 1 — мы ехр [— 2пц •' V*
М-
Zp — Z\
Zo + Z!
Zq — z% Zq -f- z8
136
Р. Мейнингер
Здесь 5 — комплексная переменная преобразования
?х = /?! -\~ -}- >
%2 == ^2 ~Г~ ^-2^'
%о — X ~С — ^°
Если х — 1у то решение для тока /(/) = /(/, /), проте кающего через взрывающуюся проволочку (#2, Л2), бу дет иметь вид
К 3
I ^ Мы I I' -
V/ -*Л 1. V J
1=\ ]=1 *=1
(2у-1)/\1 I. (2]-\)1
"х^(«_?ЦМ)]«(.
Л,- (5) = (5 - гх)}~\* ~г2)}-\* ~ Га)7"1,
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 88 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.