Proyectos
Propuesta de un circuito eléctrico inverso al de Marx empleando interruptores de campo eléctrico.
Resumen
El generador de Marx es un circuito eléctrico descrito por primera vez por Erwin Otto Marx en 1924. Su propósito es generar pulsos de alto voltaje con un suministro de tensión DC. El circuito genera un pulso de alto voltaje por medio de la carga de un numero n de capacitores (C) por una fuente de tensión DC en paralelo y cambiando su conexión a serie para el proceso de descarga. Los “Spark gaps” o entrehierros usados como interruptores se encuentran a una tensión (V), dichos “gaps” tienen un voltaje de ruptura mayor que V, y se comportan como circuitos abiertos mientras los capacitores son cargados. El último “gap” aísla la salida del generador de la carga, sin este la carga impediría que los capacitores se cargaran. Para crear los pulsos de salida, el primer “spark gap” es el causante de un rompimiento (detonante “triggered”); el rompimiento corta el “gap” haciendo que los dos capacitores queden en serie, generándose a su vez una tensión de 2 (V) en el segundo “spark gap”. Consecuentemente, el segundo gap se rompe para añadirel tercer capacitor al “stack” o apilamiento de descarga, el proceso continúa consecuentemente rompiendo todos los gaps. El último conecta la salida de los capacitores en serie con la carga. Idealmente el voltaje de salida será nV, pero en la práctica el valor es menor por pérdidas en el circuito. La carga disponible es limitada a la carga en los capacitores, entonces la salida es un breve pulso como la descarga de los capacitores a través de la carga (y los resistores). En algún punto, los “spark gaps” dejan de conducir y el generador de voltaje empieza a cargar los capacitores de nuevo. El principio de multiplicación de voltaje por carga de capacitores en paralelo y descarga en serie es también usado en los circuitos de multiplicadores de voltaje, usados para producir altos voltajes para impresoras láser y televisores de rayos de tubos catódicos, los cuales tienen circuitos similares a este. La diferencia es que el multiplicador de voltaje es energizado con corriente alterna y produce una salida estable de voltaje DC, mientras que el generador de Marx produce pulsos simplemente. Se pretende estudiar el proceso inverso de conexión del circuito, es decir se cargan condensadores en serie y se descargan en paralelo empleando en vez de “spark gaps” interruptores de campo eléctrico con el fin de generar un impulso que contiene más carga (Q) respecto al circuito de Marx. Debido a que es un nuevo tipo de circuito el único antecedente es la conexión y funcionamiento del circuito de Marx anteriormente expuesto
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:PROGRAMA NACIONAL DE SEMILLEROS DE INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:Modalidad 3. Proyectos desarrollados mediante trabajos de grado
Responsable