Длительность протекания стадий разряда при различных режимах работы ГИТ

Давления в период предразрядной стадии невелики (вблизи канала стримера не превышают 50 МПа). Перемещения жидкости также невелики, практически их почти нет. Кавитирующего кольца нет. Звуковое и световое излучения выражены очень слабо. Дей­ствует быстро нарастающее мощное электрическое доле. Магнит­ное поле ничтожно мало. Как только один из стримеров дорастает до второго электрода, предразрядная стадия заканчивается.

На стадии переднего фронта в канал стримера устремляется вся накопленная в конденсаторе энергия, ток быстро растет, достигая максимальных значений, что приводит к увеличению диаметра канала. Давления в канале резко нарастают и также достигают максимальных значений. Температура канала повыша­ется до 4-10⁴°С и более. Одновременно наблюдается резкое падение напряжения. Перемещения жидкости только начинаются, но вблизи зоны разряда они максимальны по ускорениям. Кавитационные процессы практически отсутствуют. Звуковое из­лучение нарастает, достигая максимума, но кавитации от его дей­ствия еще не выражены. Действует очень мощное, быстро нарастающее магнитное поле. Световое излучение достигает максимума во всем диапазоне частот, свойственных данному режиму.

На стадии заднего фронта процесс становится колебательным, ток и напряжение, проходя через нуль и меняя знаки, быстро уменьшаются. Давления начинают резко падать. Перемещения жидкости достигают максимальной скорости, начинается образо­вание кавитирующего кольца. Звуковое (и световое) излучение уменьшается, однако связанные с ним кавитационные процессы растут, нарастает также электрическое поле другого знака, стя­гивается и уменьшается магнитное поле.

На стадии последующих полуволн в колебательном контуре с большим затуханием, каким является настроенный на близкую к апериодической форме разряда контур нашей схемы, обычно возникает не более двух-трех полуволн быстро затухающих колебаний. Эти колебания и составляют стадию последующих полуволн. Давления продолжают падать, испытывая флуктуации, перемещения жидкости достигают максимума по расстояниям. Бурно развиваются, пройдя через максимум и постепенно убывая, процессы кавитации в кавитирующем кольце. Звуковое излучение, испытывая флуктуации, уменьшается, резко ослабевают и связан­ные с ним процессы кавитации. Электрические и магнитные поля то убывают, то возрастают (с изменением знаков). Световое излучение интенсивно затухает.

На стадии Затухания реакций давления, так же.как и переме­щения жидкости, практически исчезают. Однако на поверхности жидкости (в зависимости от размера резервуара и толщины слоя жидкости над разрядом) наблюдается существующее в тече­ние некоторого времени волнение жидкости. Кавитационные процессы затухают. Остаточные электрические и магнитные поля, существование которых в течение этой стадии было обусловлено остаточными объемными зарядами в жидкости, по мере их вы­равнивания, исчезают. Возможное послесвечение (если какие-либо элементы жидкости могли флюоресцировать) исчезает. Стадия характеризуется быстро протекающими рекомбинационными про­цессами.

Отметим, что в момент возникновения пробоя на рабочем искровом промежутке одновременно оказывается* замкнутым не только разрядный, но и зарядный контур схемы, следовательно, на рабочий искровой промежуток поступает не только ток раз­рядного контура, но через выпрямитель — и ток трансформатора, величина которого ничтожно мала по сравнению с 'основным током в разрядном контуре схемы, но он все же вносит свою долю искажений в осциллограммы тока и напряжения, снимаемые на рабочем искровом промежутке. Во всяком случае, при полном устранении этого тока, «прорывающегося» в разрядный контур, вид осциллограмм (особенно для малых мощностей импульсов) заметно изменяется.

Трансформация электрической энергии в работу совершается в основном в интервале стадий переднего и частично заднего фронтов, захватывая конец предразрядной стадии и начало ста­дии последующих полуволн.