雷电冲击电压发生器的效率计算

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雷电冲击电压发生器的效率是指其输出有效能量与输入总能量的比值，反映了能量转换与利用的经济性，计算需结合电路特性与波形参数。​​理论基础​​：冲击电压发生器通过电容储能并快速放电形成雷电波（如1.2/50μs标准波）。其效率受电路阻抗、波形畸变及能量损耗（如电阻发热、局部放电）影响，核心公式为：​​η = (输出有效能量 / 输入总能量) × 100%​​​​关键参数​​：

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  ​​输出有效能量​​：通常以负载上获得的冲击电压波形能量表征，近似为 Eout​=21​CL​Um2​（CL​为负载电容，Um​为波形峰值电压），实际需按波形积分修正（考虑1.2/50μs前沿与半峰值时间内的能量分布）。
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  ​​输入总能量​​：即发生器初始储能，由主电容 C1​和充电电压 U0​决定，公式为 Ein​=21​C1​U02​。
  

​​计算步骤​​：先通过示波器测量负载上的实际冲击波形（峰值 Um​及时间参数），计算 Eout​；再根据发生器设计参数（C1​、U0​）确定 Ein​；最后代入公式得效率。典型高效发生器效率可达80%~90%，若阻抗匹配不佳或波形畸变严重，效率可能降至60%以下。效率分析对优化发生器设计（如调整电容配比、降低回路电阻）及确保试验准确性具有重要意义。

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