Mạch tạo xung một tầng là một công cụ cơ bản trong kỹ thuật điện áp cao-, chủ yếu được sử dụng để mô phỏng sét đánh và đột biến chuyển mạch nhằm thử nghiệm cách điện. Bất chấp tên gọi của nó, mạch này tạo ra xung điện áp cao-bằng cách sử dụng một khe phóng điện duy nhất, khiến mạch này đơn giản hơn và tiết kiệm chi phí hơn-so với máy phát Marx nhiều{4}}giai đoạn.
Về cốt lõi, mạch bao gồm một nguồn sạc DC, một tụ điện lưu trữ, một khe phóng điện và hai điện trở định hình sóng. Đầu tiên, tụ điện sẽ sạc qua một đường dẫn điện trở-cao cho đến khi điện áp đạt đến ngưỡng đánh thủng của khe phóng điện. Khi khe hở kích hoạt, tụ điện sẽ phóng điện nhanh vào đối tượng thử nghiệm. Điện trở phía trước kiểm soát độ dốc của cạnh tăng xung, trong khi điện trở đuôi quản lý thời gian suy giảm, tạo ra dạng sóng xung sét tiêu chuẩn 1,2/50 µs.
Thiết kế nhỏ gọn này lý tưởng để thử nghiệm các thiết bị trung thế{0}}chẳng hạn như máy biến áp, dây cáp và chất cách điện. Nó mang lại khả năng lặp lại đáng tin cậy và bảo trì dễ dàng hơn so với các hệ thống đa tầng phức tạp. Tuy nhiên, do toàn bộ năng lượng được lưu trữ trong một tụ điện duy nhất nên điện áp tối đa bị giới hạn bởi khả năng cách điện của khe hở-thường lên tới 200 kV.
Tóm lại, mạch tạo xung một tầng cung cấp giải pháp hiệu quả, có thể dự đoán được cho thử nghiệm xung cơ bản. Sự cân bằng giữa tính đơn giản và hiệu suất khiến nó trở thành lựa chọn có giá trị cho các phòng thí nghiệm giáo dục và đảm bảo chất lượng công nghiệp, nơi đủ dải điện áp thấp hơn.
