Файл: 1 Классификация и физический механизм работы вч и свч генераторов.docx

Спасибо, объявление скрыто.

Диплом для вас - доступно!Круглосуточный прием заявок! Самовывоз или доставка! Выбирайте!Узнать большеkwevikas.ru18+Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

Генераторы сигналов KeysightРеволюционная технология Trueform. Гарантия 3 года. В наличии на складе в Москве.Серия 33500BСерия 33600Аeriscom.ru Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

Огнезащита кабеля с выгодой 30%Завод-производитель Tehstrong. Огнестойкость до 240 мин. Доставка по Москве и МОУзнать большеtehstrong.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

Если E_у = E^/_у, вторая точка динамической характеристики ляжет на горизонтальную ось (прямая «б»). При этом длительность импульса коллекторного тока равна половине периода и θ = 90^o, а J_П=0. Динамическая характеристика соответствующая Е_у< E^/_упредставлена на рисунке 3.7. В этом случае, ток покоя J_Пне имеет физического смысла и используется лишь для построения динамической характеристики.


Итак, при выборе



Рисунок 3.7 - Динамическая характеристика для θ<90°

 

 

Если активный элемент в динамическом режиме заходит в область насыщения, коллекторный ток изменяется по линии критического режима и определяется выражением

i_к = S_кре_к (3.14)

 

Определиме_к из (3.11)

Подставим значение е_кв (3.14)

---

Таким образом, в области насыщения АЭ динамическая характеристика выходной системы координат совпадает с линией критического режима (ЛКР), а в активной области имеет отрицательный наклон.

Построим динамическую характеристику коллекторного тока для случаяθ = 90^o (E_у = E^/_у ) при условии, что в динамическом режиме АЭзаходит в область насыщения (см. рисунок 3.8). Сначала строим динамическую характеристику полагая, что АЭне заходит в область насыщения, т.е. определяем положение точек 1, 2 и проводим через них прямую. По мере роста i_кот точки 2 к точке 1, в точке 3 (на ЛКР) АЭпереходит в ОНи, как мы установили, в дальнейшем изменяется по линии критического режима от точки 3 до точки 4, соответствующей е_{к мин}. Перелом динамической характеристики приводит к появлению провала в импульсе коллекторного тока.

 



Рисунок 3.8 - Динамическая характеристика генератора при заходе

в область насыщения АЭ

 

 

Одним из параметров характеризующих динамический режим является коэффициент использования коллекторного напряжения ξ,представляющий собой отношение амплитуды U_к к напряжению коллекторного питания Е_к ; ξ= U_к/Е_к.

Величинаξ может принимать значения от 0 до 1 и более в зависимости от сопротивления нагрузки (U_к=I_к1R_к).

РежимыАЭ принято классифицировать по напряженности в зависимости от формы коллекторного тока (с провалом или без провала).

Если АЭ работает только в АО и в области отсечки статических характеристик, режим называется недонапряженным (ННР). Для него характерна косинусоидальная форма импульсов коллекторного тока.

Если в импульсе появляется провал, т.е. АЭработает в области отсечки, АОи заходит в ОН, режим называется перенапряженным(ПНР).

Пограничный режим между ННР и ПНР получил название критического. В этом режиме, как и в ННР, импульс еще сохраняет косинусоидальную форму (у реального АЭ импульс коллекторного тока в критическом режиме уплощается, но не имеет провала).

---

Обозначим амплитуду коллекторного напряженияв критическом режимеU_ккр, тогда этот режим можно охарактеризовать критическим коэффициентом использования коллекторного напряжения ξ_кр=U_ккр/E_к.

Как было установлено ранее (2.7), АЭпереходит в ОНпри условии, что

е_у > е_к+Е^/_у.

В динамическом режиме этот переход наиболее вероятен при е_у = е_{у макс}и е_к= е_кмин; таким образом, условие перехода в ПНРможно записать в виде

е_умакс > е_кмин+Е^/_у

Знак равенства в последнем выражении будет соответствовать критическому режиму

е_умакс= е_кмин+Е^/_у.

Обратное неравенство определяетННР

е_умакс < е_кмин+Е^/_у.

Степень напряженности режима можно оценивать и по величине ξ. В частности очевидно, что ПНРсоответствует ξ > ξ_кр, аННР- ξ < ξ_кр.

Перенапряженный режим генератора имеет две разновидности. Слабоперенапряженному режиму соответствует импульс тока, у которого минимальное значение в центре провала больше 0 (см. рисунок 3.9а). Этому режиму соответствует 1> ξ > ξ_кр.



Рисунок 3.9 - Импульсы коллекторного тока в перенапряженном режиме

Если ток в провале равен 0 (ξ=1), или имеет отрицательное значение (ξ>1), режим называется сильноперенапряженным. Импульсы коллекторного тока для сильно перенапряженного режима представлены на рис. 3.9б и 3.9с. У лампового генератора ток анода не может быть отрицательным, поэтому импульс раскалывается на две части (рисунок 3.9г).

Недонапряженный, критический и перенапряженный режимы реализуются при гармонической форме управляющего и коллекторного напряжений. При использовании более сложной формы напряжений (например «меандра») возможен режим в котором АЭнаходится только в области насыщения, либо в области отсечки. Активная область статических характеристик проходится практически мгновенно. Такой режим получил название ключевой. В этом режиме АЭдействует подобно коммутационному реле (ключу), замыкающему или размыкающему электрическую цепь.

---

На рисунке 3.10а приводятся динамические характеристики коллекторного тока для всех разновидностей напряженности режима при θ=90^о.



Рисунок 3.10 - Идеализированные и реальные

динамические характеристики

 

У реальных динамических характеристик (рисунок 3.10б) резкого перелома нет и они имеют петлеобразный характер, вызванный асимметричной формой импульсов тока. Асимметрия импульсов обусловлена комплексным характером крутизны характеристики реального АЭи расстройкой нагрузочного контура относительно токов высших гармоник.

Недонапряженного режимов

 

Как установлено в предыдущем разделе, критическому и недонапряженному режимам соответствуют следующие условия

е_умакс ≤ е_кмин+Е^/_у; ξ ≤ ξ_кр

---

Коллекторный ток в этих режимах имеет косинусоидальную форму и определяется выражением i_к = S×(е_у – Е_у^/), где е_у = Е_у + U_уcosωt.

Уравнение, полученное подстановкой значения е_уиз второго выражения в первое, получило название основного уравнения генератора с внешним возбуждением, т.к. из него может быть получена большая часть необходимых расчетных соотношений.

i_к= S(Е_у+ U_уcosωt - Е_у^/) = S×U_уcosωt +J_п(3.16)

Согласно волновой диаграмме генератора при ωt = θ; i_к = 0.

Соответственно из (3.16) имеем

0 = S(U_уcosθ + E_у - Е^/_у)

Поскольку S ≠ 0, 0 = U_уcosθ + E_у - Е^/_у (3.17)

Это выражение может быть использовано для определения угла отсечки по заданным величинамU_у, E_у и Е^/_у



Из (3.17) можно получить расчетную формулу для напряжения смещения

E_у =E_у^/ - U_у cosθ (3.19)

 

Если ωt = 0, согласно волновой диаграмме i_к = i_кмакс и на основании (3.16) имеем

i_кмакс =S(U_у + E_у - E_у^/)

Преобразуем это выражение к виду

 

i_кмакс =

С учетом (3.18)

i_кмакс = SU_у(1 – cosθ) (3.20)

Это уравнение может быть использовано для расчета амплитуды возбуждения по заданной величине импульса коллекторного тока

 

(3.21)

 

Используя известную связь между i_кмакси I_к1, последнее выражение может быть приведено к следующему виду

= (3.22)

Энергетические соотношения в генераторе с внешним возбуждением

---