гвв. 1 Классификация и физический механизм работы вч и свч генераторов
 Скачать 5.65 Mb.
|
|
Коллекторный ток в этих режимах имеет косинусоидальную форму и определяется выражением iк = S×(еу – Еу/), где еу = Еу + Uуcosωt. Уравнение, полученное подстановкой значения еуиз второго выражения в первое, получило название основного уравнения генератора с внешним возбуждением, т.к. из него может быть получена большая часть необходимых расчетных соотношений. iк= S(Еу+ Uуcosωt - Еу/) = S×Uуcosωt +Jп(3.16) Согласно волновой диаграмме генератора при ωt = θ; iк = 0. Соответственно из (3.16) имеем 0 = S(Uуcosθ + Eу - Е/у) Поскольку S ≠ 0, 0 = Uуcosθ + Eу - Е/у (3.17) Это выражение может быть использовано для определения угла отсечки по заданным величинамUу, Eу и Е/у  Из (3.17) можно получить расчетную формулу для напряжения смещения Eу =Eу/ - Uу cosθ (3.19) Если ωt = 0, согласно волновой диаграмме iк = iкмакс и на основании (3.16) имеем iкмакс =S(Uу + Eу - Eу/) Преобразуем это выражение к виду iкмакс =  С учетом (3.18) iкмакс = SUу(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 iкмакси Iк1, последнее выражение может быть приведено к следующему виду  = (3.22)Энергетические соотношения в генераторе с внешним возбуждением Выходная колебательная мощность генератора определяется произведением эффективных значений тока первой гармоники и переменного коллекторного напряжения Р1 =  (3.23)Поскольку Uк = Iк1·Rк , колебательную мощность можно определить и следующими выражениями Р1 = 0,5·Iк12· Rк = 0,5·Uк2/ Rк Мощность, которую генератор потребляет от источника питания определяется постоянной составляющей коллекторного тока Pо = Eк·Iко (3.24) Мощность, рассеиваемая на коллекторе АЭв виде тепла, определяется разностью потребляемой и колебательной мощностей Рк = Ро – Р1 (3.25) В нормальных условиях работы ГВВмощность Рк должна быть меньше Ркдоп- допустимой мощности потерь в активном элементе, указываемой в справочных данных АЭ. Коэффициент полезного действия генератора (электронный к.п.д.) определяется отношением (3.26) С учетом (3.23), (3.24) и (3.26), электронный к.п.д. может быть определен и следующими выражениями  (3.27) (3.28)Электронный к.п.д. показывает, какая часть потребляемой мощности преобразуется генератором в колебательную мощность. Согласно (3.27), к.п.д. зависит от коэффициента использования коллекторного напряжения ξи от выбора угла отсечки ( γ = a1/a0 - коэффициент формы импульса, который зависит только от угла отсечки). В зависимости от назначения и условий эксплуатации генератора он может работать в различных режимах по напряженности, поэтому необходимо определить пограничные условия перехода из ННР в ПНР и наоборот. Иначе говоря, следует определить хотя бы один параметр, характеризующий критический режим. Наиболее удобно для этого применить критический коэффициент использования коллекторного напряжения xкр . Тогда, для перевода ГВВ из одного режима по напряженности в другой, достаточно выбрать x < xкр , или x > xкр. В частности, как следует из определения напряженности режима, x < xкр соответствует ННР, а x > xкр - ПНР. Поскольку расчет генератора чаще всего ведут на заданную колебательную мощность Р1,в выражение для xкр должны войти величина мощности, напряжение источника коллекторного питания Ек, определяющее величину x, угол отсечки коллекторного тока, от которого зависит эффективность (к.п.д.) генератора и параметры активного элемента. По определению  (3.29)Здесь Uккр- амплитуда коллекторного напряжения в критическом режиме (см. рис.3.12).  Рисунок 3.12 – Динамическая характеристика коллекторного тока в критическом режиме Поскольку Р1 определяется током коллектора, выразимекмин через импульс тока iкмакс iкмакс = екмин×tga = Sкр×екмин где tga = Sкр;cоответственно екмин = iкмакс/ Sкр. Для расчета на заданную мощность Р1 необходимо найти взаимосвязь Р1 и iкмакс Р1 = 0,5×Iк1×Uккр = 0,5×iкмакс×a1×Uккр = 0,5×iкмакс×a1×xкр ×Ек Таким образом  (3.30) (3.31)Вернемся к исходному выражению (3.29) для ξкр, подставив в него значение екмин  (3.32)Таким образом получена искомая связь ξкрс мощностью Р1, параметром активного элемента (Sкр) и выбранным режимом (Ек, θ). Поскольку Sкр ≠ 0, обе части (3.32) можно умножить на ξкр и привести (3.32) к квадратному алгебраическому уравнению с одним неизвестным ξкр.  (3.33)Решение уравнения (3.33) имеет вид  (3.34)Таким образом, при заданных исходных параметрах режима и активного элемента имеется два положительных значения ξкр,обеспечивающих необходимую колебательную мощность. При использовании АЭ на номинальную (паспортную) мощность Р1N (или меньше Р1N ), второе слагаемое под корнем в (3.34) значительно меньше 0,25. Поэтому одно значение ξкр 1, а другое (для знака “-“) ξкр 0. Учитывая прямо пропорциональную зависимость к.п.д. генератора от ξ, можно сделать вывод, что в режиме с ξкр 0, получить высокую эффективность преобразования энергии не удастся. В связи с этим в расчетной формуле для ξкр оставляют перед корнем только знак “+”. У генераторных тетродов ток управляющей (первой) сетки в номинальном режиме обычно отсутствует. Однако при максимальном использовании по мощности и в форсированном режиме, потери на управляющей сетке могут быть близки к предельно допустимым и становятся ограничивающим фактором использования лампы. Типичное семейство статических характеристик тока управляющей сетки представлено на рисунке 3.13.  Рисунок 3.13 – Динамическая характеристика сеточного тока Согласно рисунку 3.5 увеличению напряжения на сетке (ес) соответствует уменьшение анодного напряжения (еа). В свою очередь сеточный ток увеличивается при снижении еа.В результате динамическая характеристика сеточного тока имеет крутизну больше чем крутизна статических и существенно нелинейна (жирная кривая на рисунке 3.13). Поэтому импульс реального сеточного тока имеет форму существенно отличающуюся от косинусоидальной. Косинусоидальный импульс, построенный по линейной динамической характеристике, показан на рисунке 3.13 пунктирной линией. Угол отсечки сеточного тока определяется выражением  (3.35)Импульс сеточного тока (icмакс)определяется по координатам ес макс =Ec+Uc еа мин = Еа+Ua Для этого могут быть использованы и выходные статические характеристики (рисунок 3.14)  Рисунок 3.14 – К определению импульса сеточного тока В справочниках на выходных статических характеристиках сеточный ток отсутствует за линией, соответствующей ес = еа,т.к. снять эту область невозможно из-за предельного теплового режима сетки. Поэтому приходится интерполировать характеристику в область за линией ес = еатак, как показано на рисунке 3.14. Определив коэффициенты разложения косинусоидального импульса по углу θс (αос α1с), составляющие реального импульса найдем по формулам Ico = icмакс· αос·кос (3.36) Ic1 = icмакс· α1c·к1с (3.37) кос, к1с- эмпирические коэффициенты, учитывающие, что реальный импульс имеет существенно меньшую площадь, чем косинусоидальный и, следовательно, меньше составляющие Ico, Ic1. Опытным путем установлено, что коэффициенты кос, к1с мало зависят от типа генераторной лампы и ее режима. Их усредненные значения определены [3] и составляют кос = 0,67; к1с = 0,75 Следует иметь в виду, что расчет режима управляющей сетки имеет смысл лишь при ес > 0, т.к. при ес ≤ 0тока управляющей сетки нет. При ес > 0определяется мощность возбуждения Рв = 0,5Uc· Ic1 Мощность потребляемая источником смещения Рос = Ico·|Ec| Мощность рассеиваемая на управляющей сетке Рс = Рв – Рос(3.38) На частотах выше 20 МГц необходимо учитывать дополнительный разогрев сетки емкостными составляющими входного и проходного тока [3], который может составлять до 25% от общей мощности тепловых потерь на сетке. Поэтому при проверке теплового режима сетки по формуле (3.38) необходимо иметь соответствующий запас по допустимой мощности потерь. Рс ≤ 0,75 Рс доп (3.39) Здесь Рс доп–допустимая мощность потерь на сетке, которая является справочным параметром лампы. В тетроде есть еще экранирующая сетка, на которой при включении лампы по схеме с общим катодом (ОК) присутствует только постоянное напряжение Ес2(для этого сетка блокируется емкостью большой величины). Динамическая характеристика тока экранирующей сетки подобна характеристики тока управляющей сетки (рисунок 3.15)  Рисунок 3.15 – К определению импульса тока экранирующей сетки Поэтому для расчета режима экранирующей сетки можно воспользоваться выражениями подобными (3.36, 3.37) Ic2o = ic2макс· αо2·кос Ic11 = ic2макс· α12·к1с Здесь αо2 и α12 - определяются по углу отсечки тока экранирующей сетки, который ориентировочно принимается равным θ2 = (0,5 – 0,7)θ где θ –угол отсечки анодного тока. Расчет режима экранирующей сетки заключается в определении мощности тепловых потерь. В схеме с ОКвся мощность потребляемая от источника питания рассеивается на экранирующей сетке, поэтому Рс2 = Ес2· Ic2o < Рс2доп Рс2доп – допустимая мощность тепловых потерь, определяемая справочными данными лампы. В схеме генератора с общими сетками (ОС) на экранирующей сетке присутствует напряжение возбуждения Uc, поэтому Рс2 = Ес2· Ic2o + 0,5 Ic11· Uc < Рс2доп На частотах выше 20 МГц следует учитывать дополнительный разогрев сетки емкостными токами аналогично (3.39).
На рисунке 3.16 представлен упрощенный вариант эквивалентной схемы биполярного транзистора для активной области статических характеристик.  Рисунок 3.16 – Эквивалентная схема биполярного транзистора Здесь СК – ёмкость коллекторного перехода; СБ,СД- барьерная и диффузионная ёмкости эмиттерно-базового перехода; LБ, LК, LЭ – индуктивности выводов; rБ, rЭ , rК - сопротивления кристалла и выводов соответствующих областей; ключ S-моделирует переход эмиттерно-базовой цепи из открытого в закрытое состояние; rβ – сопротивление рекомбинации; β– коэффициент усиления по току. Из эквивалентной схемы следует, что биполярный транзистор (БПТ) управляется током, причем ток коллектора iкпропорционален току базы ( iБ )   (3.40)Здесь βо- статический коэффициент усиления по току ( на частоте ω=0 );  - среднее время жизни неосновных носителей (время рекомбинации); (3.41) Графические зависимости |β|и φ представлены на рисунке 3.17. Из (3.41) следует: - - частота, на которой |β| уменьшается в раз; - - частота, на которой |β|=1 . Причем >> , следовательно   (3.42) Рисунок 3.17 – Частотные характеристики биполярного транзистора Диапазон рабочих частот транзистора условно разбивают на три зоны 0 < ω < 0,3 - низкие частоты, где | β | βо; 0,3 < ω < 3 - средние частоты, где  (3.43)3 < ω < - высокие частоты, где  (3.44)Заметим, что использование транзисторов в номинальном режиме на частотах ниже (1.. 3) обычно не рекомендуется [1], т.к. вследствие слабого влияния емкости коллекторного перехода, пикфактор коллекторного напряжения может достигать 3..4-х кратной величины по отношению к напряжению коллекторного питания. Заводы изготовители для мощных высокочастотных транзисторов оговаривают запрет на их использование на частотах ниже fн,которая, как правило, выше fβ=ωβ/2π. В связи с этим, в дальнейшем будем использовать для βвыражение (3.44). Чтобы выяснить характер процессов во входной цепи транзистора, схема которой приведена на рисунке 3.18а, воспользуемся упрощенной эквивалентной схемой транзистора 3.18б, в которой не учитываются индуктивности выводов базы и эмиттера, активные сопротивления эмиттерно-базового перехода, а также емкость коллекторного перехода. Эти параметры определяют количественные показатели входной цепи и мало влияют на качественный характер процессов. В результате такого упрощения, входная цепь транзистора может быть представлена двумя схемами, соответствующим закрытому (рис.3.18в) и открытому (рис.3.18г) эмиттерно-базовому переходу. В схему также введены источник возбуждения иГ с внутренним сопротивлением RГ и резистор RБ. Предполагается также, что EБ = 0.  Рисунок 3.18 – Эквивалентные схемы входной цепи транзистора В схемах рисунок 3.18в,г учитывается, что СБ << CД, RБ >> rβ и RБ>> 1/ωСБ. Для эквивалентной схемы рис.3.18в (закрытое состояние перехода) напряжение на переходе еБ определяется выражением Яндекс.ДиректКольпоскопы «Алайф-Дафина»Варианты для любого бюджета.Доставка по всей РФ.В наличии на складе. СервисУзнать большеbstmed.ruЕсть противопоказания. Посоветуйтесь с врачом.Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
АВР для генератораОптом и в розницу. Доставка, самовывоз. 2 мин. от м. Водный стадионУзнать большеalektrion.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Дизельный генератор от завода!Низкие цены производителя! Закажите дизельные генераторы в AZIMUT!Узнать большеgc-azimut.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Генераторы сигналов KeysightРеволюционная технология Trueform. Гарантия 3 года. В наличии на складе в Москве.Узнать большеeriscom.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
 (3.45)где φи – фазовый сдвиг между напряжением генератора иГ и напряжением на переходе еБ. Аналогичное выражение может быть получено для рис. 3.18г (открытое состояние перехода)  (3.46)Поскольку СБ << CД,  Характер процессов в цепи базы иллюстрируется рисунком 3.19. Пока переход закрыт, напряжение на базе изменяется согласно (3.45). В точке (1), соответствующей напряжению отсечки ЕБ0, переход открывается. Поскольку открытому переходу соответствует эквивалентная схема рис. 3.18г и напряжение на переходе должно соответствовать (3.46), с момента отпирания перехода происходит плавное перемещение напряжения на базе еБ с графика на график и изменение по этому графику до точки (2), когда переход снова закрывается. В этот момент, вследствие малой постоянной времени закрытого перехода, происходит резкое перемещение на график  Рисунок 3.19 – Волновая диаграмма эквивалентной схемы биполярного транзистора Форма импульса коллекторного тока определяется формой напряжения на базе в интервале времени (1-2). Ток базы также существует на интервале (1-2). Вследствие емкостного характера сопротивления перехода, ток базы опережает напряжение на базе (φ), поэтому, изменяясь по гармоническому закону, в момент соответствующий точке (4), он меняет направление. Приведенные соображения подтверждаются результатами математического моделирования с учетом реальных параметров транзистора. Волновые диаграммы, полученные при этом, представлены на рисунке 3.20.  Рисунок 3.20 – Волновая диаграмма биполярного транзистора по результатам математического моделирования Для расчета входной цепи необходимо определить ток базы через параметры выходной цепи. Согласно (3.40) и (3.44).  (3.46)Аналогичное выражение (с небольшой погрешностью) может быть записано для амплитуды образующей косинусоиды тока базы и тока коллектора  (3.47)Учитывая знакопеременный характер тока базы, в первом приближении, можно считать амплитуду образующей косинусоиды – первой гармоникой тока базы . Однако полученные выражения не учитывают реакцию коллекторной цепи через емкость СК (см. рисунок 3.21), которая определяется током   Рисунок 3.21 – Схема реакции коллекторной цепи С учетом этой реакции  Поскольку UK >> UБи учитывая, что UK = IK1·RK, получим  Для расчета входной мощности, коэффициента усиления и элементов межкаскадной связи необходимо определить полное входное сопротивление транзистора Zвх = rвх+jxвх При этом недостаточно принятых ранее упрощений. Необходимо учесть индуктивности и активные сопротивления выводов транзистора. Однако это выходит за рамки настоящего пособия. Соответствующие выкладки и расчетные соотношения можно найти в [ ]. Входная мощность и коэффициент усиления генератора рассчитываются следующим образом Рвх=0,5· ·rвх; Кр=Р1/Pвх Входная мощность рассеивается в кристалле транзистора, поэтому при расчете теплового режима транзистора входная мощность должна суммироваться с мощностью потерь в коллекторной цепи. Асимметрия импульса коллекторного тока не позволяет использовать рассмотренную выше обобщенную методику расчета выходной цепи АЭ. Кроме того, асимметрия импульса при усилении модулированных по амплитуде колебаний приводит к паразитной фазовой модуляции из-за смещения положения максимума тока. В результате расширяется полоса частот, занимаемая сигналом. На практике стремятся обеспечить симметрию импульса коллекторного тока подбором RБ так, чтобы постоянная времени входной цепи закрытого и открытого перехода оставалась неизменной. При этом удается обеспечить форму импульса близкую к симметричной. В соответствии с рисунком 18б, для этого необходимо выполнить условие  Отсюда можно определить величину и RБ  Изолированным затвором Эквивалентная схема полевого транзистора (ПТ) представлена на рисунке 3.22.  Рисунок 3.22 – Эквивалентная схема ПТ Схема входной цепи генератора на полевом транзисторе представлена на рисунке 3.23а. Полная эквивалентная схема генератора на ПТ без учета индуктивности и сопротивления выводов приведена на рисунке 3.23б Для амплитуды возбуждения, по аналогии с (3.21), можно записать  Однако в нагрузку попадает лишь часть тока ic   Рисунок 3.23 – Эквивалентные схемы генератора на ПТ Поскольку выходная мощность определяется током в нагрузке iн  (3.48)Напряжение смещения определяется аналогично выражению (3.73) по заданному углу отсечки  Входной ток IБ1 рассчитаем в предположении, что  тогда согласно рисунку 3.23б  (3.49)где ΔIН1 - учитывает реакцию стоковой цепи  (3.50)Подставляя (3.48) и (3.50) в (3.49), получим (полагая UН >> UЗ)  (3.51)Согласно (3.51) фазовый сдвиг между входным током и напряжением составляет , т.е. входное сопротивление генератора чисто реактивное. Однако это результат сделанных нами упрощений. В действительности, с учетом индуктивности и активного сопротивления выводов, а также конечного значения сопротивления RЗИ, входное сопротивление будет иметь резистивную составляющую Zвх = rвх +jxвх;соответственно входную мощность можно определить следующим образом  Нагрузочные характеристики генератора С внешним возбуждением Нагрузочные характеристики генератора представляют собой зависимости параметров режима генератора от эквивалентного сопротивления нагрузки Rк.При исследовании нагрузочных характеристик будем полагать фиксированными - напряжение коллекторного питания – Ек; - амплитуду напряжения возбуждения – Uу; - напряжение смещения на управляющем электоде – Еу; - угол отсечки коллекторного тока θ = . В качестве исследуемых параметров режима будем рассматривать - токи коллектора и управляющего электрода – IК1, IК0; - напряжение на коллекторе – UК; - колебательную мощность – Р1; - потребляемую мощность – Р0; - мощность тепловых потерь на коллекторе – РК; - электронный к.п.д. – η. Рассмотрим зависимость динамических характеристик коллекторного тока от сопротивления нагрузки в поле идеализированных статических характеристик АЭ(рисунок 3.24)  Рис. 3.24 – Динамические характеристики коллекторного тока Поскольку θ = , Еу = и статическая характеристика для Еусовпадает с горизонтальной осью координат. Поэтому все динамические характеристики будут исходить из точки соответствующей ЕК. При RК = 0, UК = IК1· RК - также равно 0 и вторая точка динамической характеристики, определяемая координатами ляжет на вертикальной прямой, проходящей через ЕК.  По мере увеличения RК, соответственно растет и UК и динамическая характеристика смещается влево по статической характеристике еумакс в положение 3, 4, 5. При этом импульс коллекторного тока не меняется по величине, а режим генератора остается недонапряженным ( т.к. импульс тока сохраняет косинусоидальную форму). Характеристика (5) очевидно соответствует критическому режиму (RК = RККР). Дальнейшее увеличение RК и UК переводит генератор в перенапряженный и сильно перенапряженный режим. Яндекс.ДиректФото- и видеокольпоскопы!Узнать большеmttechnica.ruЕсть противопоказания. Посоветуйтесь с врачом.Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Расчет полупроводниковых системКомпьютерное моделирование p-n переходов, диодов, транзистров в COMSOL.Узнать большеcomsol.ru0+Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
АВР для генератораОптом и в розницу. Доставка, самовывоз. 2 мин. от м. Водный стадионУзнать большеalektrion.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Дизельный генератор от завода!Низкие цены производителя! Закажите дизельные генераторы в AZIMUT!Узнать большеgc-azimut.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
На основании анализа полученных динамических характеристик и импульсов коллекторного тока можно построить искомые нагрузочные характеристики  Рис. 3.25 – Нагрузочные характеристики генератора Токи IК1, IК0 – определяются площадью импульса коллекторного тока и в области ННР неизменны. В ПНР,вследствие появления провала в импульсе, токи с ростом RК заметно падают. Коллекторное напряжение UК = IК1· RК в области ННРрастет пропорциональноRК поскольку ток IК1 не меняется. В ПНР рост сопротивления нагрузки компенсируется падением тока IК1. В результате UК остается практически постоянным. Колебательная мощность определяется выражением Р1=0,5· IК1·UКв ННР растет подобно UК, а в ПНР-падает пропорционально IК1, достигая максимума в критическом режиме. Потребляемая мощность Р0 = IК0 ·ЕК повторяет зависимость IК0 , т.к. напряжение питания ЕК не зависит от сопротивления нагрузки. Мощность тепловых потерь на коллекторе определяется как разность РК = Р0-Р1 . Электронный к.п.д. генератора растет пропорционально Р1в ННР и остается практически неизменным в ПНР, т.к. в этой области характер изменения Р1 и Р0одинаков. Заметим, что полученные зависимости соответствуют идеализированным характеристикам АЭ при D = 0.Поскольку у реальных приборов D 0,токи коллектора меняются и в области ННР (см. пунктирные линии). Анализируя полученные зависимости можно сделать следующие выводы: - В ННРгенератор ведет себя как эквивалентный генератор тока с большим внутренним сопротивлением. - В ПНРгенератор переходит в режим генератора напряжения с малым внутренним сопротивлением. - Максимальную мощность Р1 генератор отдает в критическом режиме. По этой причине в большинстве случаев применения генератора с внешним возбуждением значительное отступление от критического режима не рекомендуется. - Наибольшая мощность тепловых потерь имеет место в режиме короткого замыкания (RК =0) и в области ННР. - Максимальное значение электронного к.п.д. достигается в критическом и перенапряженном режимах. Расстроенную нагрузку Работа на расстроенную нагрузку не является нормальным режимом ГВВ и встречается главным образом при включении генератора и при его первоначальной настройке. На этом этапе, помимо переходных процессов, опасный для активного элемента режим может быть вызван отличием сопротивления нагрузки от оптимальной величины. Из теории линейных электрических цепей известно, что сопротивление параллельного колебательного контура определяется выражением  , где ; φZ= - arctg ;Qн – нагруженная добротность контура; Rк – резонансное (эквивалентное) сопротивление нагрузочного контура; φZ – фазовый сдвиг между первой гармоникой тока коллектора и коллекторным напряжением. Соответствующие графики модуля и фазы сопротивления нагрузки представлены на рисунке 3.26.  Рисунок 3.26 – Модуль и фаза сопротивления нагрузки Теперь используя нагрузочные характеристики генератора можно получить настроечные характеристики (рисунок 3.27)  Рис.3.27 – Настроечные характеристики генератора Первоначальная настройка генератора обычно осуществляется при минимальной связи с нагрузкой (антенной). Поэтому эквивалентное сопротивление нагрузочного контура Rк велико и генератор при настройке контура в резонанс находится в области ПНР. В момент резонанса напряженность режима максимальна, провал в импульсе коллекторного тока наибольший (см. нагрузочные характеристики) и соответственно составляющие коллекторного тока Iк1, Iк0минимальны. Эта особенность на практике используется для визуального (или автоматического) контроля настройки контура в резонанс по минимуму постоянной составляющей тока коллектора Iк0. При работе генератора на расстроенную нагрузку динамическая характеристика коллекторного тока становится неоднозначной, т.к. в разные моменты времени одинаковым значениям тока соответствуют различные величины коллекторного напряжения. Эта особенность иллюстрируется рисунком 3.28 для частного случая θ=90º  Рисунок 3.28 – Динамическая характеристика коллекторного тока при расстроенной нагрузке. Вследствие расстройки коллекторное напряжение сдвинуто по фазе относительно тока коллектора на угол φ. Цифрами 1 – 4 отмечены точки соответствующие характерным отсчетам угла ωt:-θ, 0, φ, θ .По существу динамическая характеристика в этом случае представляет часть «фигуры Лиссажу» (эллипса). При точной настройке в резонанс динамическая характеристика заняла бы положение соответствующее пунктирной прямой. Следует однако отметить, что с учетом реальных характеристик АЭ динамические характеристики коллекторного тока всегда не однозначны (даже в случае резонанса), вследствие асимметрии реального импульса коллекторного тока. Предположим теперь, что генератор работал в оптимальном критическом режиме. Тогда при расстройке контура режим генератора станет недонапряженным. При этом постоянная составляющая коллекторного тока не изменится и соответственно не изменится мощность потребляемая от источника Ро=Iко·Ек. Яндекс.ДиректАВР для генератораОптом и в розницу. Доставка, самовывоз. 2 мин. от м. Водный стадионУзнать большеalektrion.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Дизельный генератор от завода!Низкие цены производителя! Закажите дизельные генераторы в AZIMUT!Узнать большеgc-azimut.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Контроль сварных швов в Москве и МОЧто нужно знать о контроле сварных соединений каждому? Заходи!Узнать большеntc-rad.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
ДЭС от производителя 200 кВт!Генераторы 200 квт. ПСМ: Только надежные решения. Нам доверяют. Узнайте!Узнать большеpowerunit.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Активная составляющая колебательной мощности Р1/ определится следующим выражением Р1/ = 0,5Iк1·Uк·cosφZ = 0,5I2к1·|Zк|·cosφZ = 0,5I2к1·Rк·cos2φZ =Р1·cos2φZ Здесь Р1–мощность генератора в оптимальном резонансном режиме. Отсюда следует, что расстройка нагрузочного контура приводит к снижению колебательной мощности и увеличению мощности тепловых потерь в АЭ Рк = Ро – Р1/ Соответственно снижается и электронный к.п.д. генератора η./. η./ = Р1//Po В связи с этим, в генераторах большой мощности при включении (когда очень велика вероятность расстройки колебательной системы) значительно, в 2 – 4 раза, снижают напряжение Ек, которое затем по мере настройки контура плавно или ступенчато поднимают до номинального значения. Заметим, что в генераторах большой мощности, при работе в сильно перенапряженном режиме при определенной расстройке контура возможно увеличение мощности и к.п.д. генератора [ ]. |