模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電推力器空心陰極的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對于電推力器來說，空心陰極主要為推進(jìn)劑的電離提供高能電子以及中和離子羽流。空心陰極是推力器中等離子體密度最高、電流密度最大、溫度最高的部件，它的性能、可靠性與壽命都是限制推力器性能的重要指標(biāo)。
[0003]在地面進(jìn)行推力器空心陰極考核時，通常對空心陰極進(jìn)行獨(dú)立實驗，而實際上當(dāng)空心陰極與推力器耦合工作時推力器放電電流的低頻振蕩會導(dǎo)致陰極電流發(fā)生振蕩，所以直流供電下的陰極測試結(jié)果不能準(zhǔn)確描述陰極與推力器耦合工作時的陰極性能，即陰極獨(dú)立工作時的工作狀態(tài)和陰極與推力器耦合時的工作狀態(tài)不一致。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決在陰極獨(dú)立實驗時無法模擬陰極與推力器耦合工作時的電流低頻振蕩的問題。本發(fā)明提出了模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路。
[0005]本發(fā)明所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路，它包括一號二極管Dl、二號二極管D2、三號二極管D3、一號電阻R1、二號電阻R2、直流電源DC和交流電源AC;
[0006]直流電源DC的正極連接一號二極管Dl的陽極，直流電源DC的負(fù)極同時連接空心陰極HC的電流輸出端、交流電源AC的一個電源信號輸出端和二號電阻R2的一端，一號二極管Dl的陰極同時連接空心陰極HC的電流輸入端和二號二極管D2的陰極，二號二極管D2的陽極連接一號電阻Rl的一端，一號電阻Rl的另一端同時連接交流電源AC的另一個電源信號輸出端和三號二極管D3的陰極，三號二極管D3的陽極連接二號電阻R2的另一端。
[0007]本發(fā)明提出了一種模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路，有效模擬出陰極與推力器耦合工作時陰極的電流振蕩，為提高陰極單獨(dú)實驗工況的準(zhǔn)確性本發(fā)明在陰極獨(dú)立實驗的電路中添加一個交流電源提供交流電，用來近似陰極與推力器耦合放電時形成的電流低頻振蕩，從而模擬陰極與推力器耦合工作狀態(tài)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路。
【具體實施方式】
[0009]【具體實施方式】一、結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路，它包括一號二極管D1、二號二極管D2、三號二極管D3、一號電阻R1、二號電阻R2、直流電源DC和交流電源AC;
[0010]直流電源DC的正極連接一號二極管Dl的陽極，直流電源DC的負(fù)極同時連接空心陰極HC的電流輸出端、交流電源AC的一個電源信號輸出端和二號電阻R2的一端，一號二極管Dl的陰極同時連接空心陰極HC的電流輸入端和二號二極管D2的陰極，二號二極管D2的陽極連接一號電阻Rl的一端，一號電阻Rl的另一端同時連接交流電源AC的另一個電源信號輸出端和三號二極管D3的陰極，三號二極管D3的陽極連接二號電阻R2的另一端。
[0011]本實施方式中的回路由兩部分組成，一部分為左半部分的直流回路，另一部分為右半部分的交流回路，二者相互耦合作用形成近似低頻振蕩的電流為空心陰極供電。二極管的作用為正向?qū)ǎ绷骰芈分?，電流?jīng)過一號二極管Dl給陰極供電；交流回路中，當(dāng)交流電流方向向上時，電流經(jīng)過一號電阻Rl和二號二極管D2為陰極供電，三號二極管D3反向截斷；當(dāng)電流方向向下時，電流經(jīng)過二號電阻R2和二極管D3形成回路，不為陰極提供電流。
[0012]【具體實施方式】二、本實施方式是對【具體實施方式】一所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路的進(jìn)一步說明，交流電源AC的交流電壓幅值為50V。
[0013]【具體實施方式】三、本實施方式是對【具體實施方式】一或二所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路的進(jìn)一步說明，一號電阻Rl的阻值為10 Ω，額定功率為250W。
[0014]本實施方式中所述的電阻作用是限流和保護(hù)電路。
[0015]【具體實施方式】四、本實施方式是對【具體實施方式】一或二所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路的進(jìn)一步說明，二號電阻R2的阻值為IkQ，額定功率為2.5W。
[0016]本實施方式中所述的電阻作用是限流和保護(hù)電路。
[0017]【具體實施方式】五、本實施方式是對【具體實施方式】三所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路的進(jìn)一步說明，一號二極管D1、二號二極管D2、三號二極管D3的型號均為10A3，反向擊穿電壓為400V。
[0018]本實施方式中所述的二極管的作用是保持正向?qū)ǎ_保電流方向一定。
[0019]按一定比例同時改變交流電壓和電阻Rl，其他組成和連接方式與【具體實施方式】一相同，效果不變。
【主權(quán)項】
1.模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路，其特征在于，它包括一號二極管(D1)、二號二極管(D2)、三號二極管(D3)、一號電阻(R1)、二號電阻(R2)、直流電源(DC)和交流電源(AC); 直流電源(DC)的正極連接一號二極管(Dl)的陽極，直流電源(DC)的負(fù)極同時連接空心陰極(H C)的電流輸出端、交流電源(A C)的一個電源信號輸出端和二號電阻(R 2)的一端，一號二極管(Dl)的陰極同時連接空心陰極(HC)的電流輸入端和二號二極管(D2)的陰極，二號二極管(D2)的陽極連接一號電阻(Rl)的一端，一號電阻(Rl)的另一端同時連接交流電源(AC)的另一個電源信號輸出端和三號二極管(D3)的陰極，三號二極管(D3)的陽極連接二號電阻(R2)的另一端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路，其特征在于，交流電源(AC)的交流電壓幅值為50V。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路，其特征在于，一號電阻(Rl)的阻值為1 Ω，額定功率為250W。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路，其特征在于，二號電阻(R2)的阻值為IkQ，額定功率為2.5W。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路，其特征在于，一號二極管(Dl)、二號二極管(D2)、三號二極管(D3)的型號均為10A3，反向擊穿電壓為400Vo
【專利摘要】模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗電路，屬于電推力器空心陰極的技術(shù)領(lǐng)域。解決了在陰極獨(dú)立實驗時無法模擬陰極與推力器耦合工作時的電流低頻振蕩的問題。本發(fā)明的直流電源的正極連接一號二極管的陽極，直流電源的負(fù)極同時連接空心陰極的電流輸出端、交流電源的一個電源信號輸出端和二號電阻的一端，一號二極管的陰極同時連接空心陰極的電流輸入端和二號二極管的陰極，二號二極管的陽極連接一號電阻的一端，一號電阻的另一端同時連接交流電源的另一個電源信號輸出端和三號二極管的陰極，三號二極管的陽極連接二號電阻的另一端。本發(fā)明適用于模擬陰極與推力器耦合工作的陰極獨(dú)立實驗。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105629108
【申請?zhí)枴緾N201511023089
【發(fā)明人】魏立秋, 胡俊鋒, 李林, 于達(dá)仁
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月30日