(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

конденсатора С, где она локализуется в электрическом поле, к индуктивности L, сосредоточиваясь в ее магнитном поле. В следующий полупериод энергия вновь возвращается от L к С.

Круговая частота со0 совершаемых при этом колебаний (собственная частота колебаний контура) при пренебрежении активными сопротивлениями контура выражается равенством:

**=vm- <ЗЛ)

Параметры выбираются такими, чтобы частота собственных колебаний была бы равна частоте вынужденных колебаний, создаваемых источником сеточного управления ес. Это характеризует резонансный режим работы генератора.


КриВая отсечка

Рис. 3.1. Электронный генератор с независимым возбуждением:

электрическая схема; б - диаграммы анодного а и сеточного пс напряжений и анодного

Если бы контур не имел собственного сопротивления (идеальный контур) и через него не передавалась бы энергия в цепь нагрузки, то один раз введенная в контур порция электромагнитной энергии вызывала бы в нем незатухающие собственные колебания. Через контур проходил бы при этом синусоидальный ток, амплитуда 1кт которого и напряжение UKm на контуре зависели бы от введенной порции энергии:

В реальном контуре, характеризуемом наличием в нем внутренних потерь мощности, сохранение незатухающих колебаний с неизменной амплитудой требует периодического пополнения контура энергией.

Значение мощности, вводимой в контур, должно быть равно сумме мощностей, передаваемой генератором нагрузке и теряемой внутри контура. Необходимую мощность колебательный' контур получает от источника питания через электронную лампу, с помощью которой регулируется величина вводимой мощности.



При пополнении контура энергией не обязательно, чтобы ток проходил через лампу непрерывно в течение всего периода колебаний Достаточно, если он проходит от источника питания в течение некоторой доли в пределах каждого периода переменного напряжения.

Эта доля периода регулируется подбором напряжения смещения £со и амплитуды сигнала управления Ест (рис. 3.1, б).

Лампа открывается, как показывают диаграммы, только тогда, когда результирующее напряжение в цепи сетки ис =- Ес0 + ес становится больше (по абсолютному значению) напряжения сеточного запирания (напряжения отсечки), характеризуемого кривой исз (пунктир с точкой на рис. 3.1, б).

Непостоянство исз объясняется тем, что анодное напряжение на лампе иа = Еа -f ик также изменяется в пределах каждого периода.

Моменты открытия и закрытия лампы, соответствующие точкам пересечения кривой исз и ис =- Ес0 + ес, определяют углы отсечки - б и +6, отсчитываемые от максимума синусоиды Ест.

Значение угла отсечки б может быть найдено из равенства

COS 6 = I gco I - I Исз I (3 2)

*-cm

За время прохождения тока ia, определяемого углом 2 6, и происходит пополнение энергией колебательного контура в пределах каждого периода переменного напряжения. Признаком того, что контур принимает в течение этого времени мощность от источника питания, является противоположное направление тока ia в контуре и напряжения ик на нем.

Количество энергии, передаваемой источником питания контуру, зависит при выбранном угле отсечки 6 от максимума анодного тока /а тах, который может быть найден из равенства

а max = SmUc max = Sm [Ecm (Ec0 - Uz3)\, (3.3)

где Sm - средняя крутизна лампы.

Постоянство максимума анодного тока /а тах лампы при заданных значениях Ес0 и Ест позволяет рассматривать источник питания и лампу как источник тока.

Среднее значение анодного тока /а связано с максимальным его значением коэффициентом усреднения а0:

la. ~ а0а max- (3.4)

По среднему значению тока при заданном Еа может быть найдена мощность, отдаваемая генератору источником питания:

Ре ~ Еа1а = £аа0/а щах. (3.5)

Амплитуда первой гармонической анодного тока 1а1т связана с максимальным значением полного тока коэффициентом ах:

lalm = а1а max- (3-6)



Амплитуда первой гармонической напряжения на контуре связана с первой гармонической анодного тока равенством

к1т ~ I aim Rut

(3.7)

где R

нагрузочное сопротивление генератора, включающее приведенное к первичной обмотке трансформатора сопротивление Rnt а также сопротивление R, с помощью которого учитываются внутренние потери мощности в контуре [см. формулу (3.12)]. Наряду с этим UKlm связано и с первой гармонической составляющей тока, циркулирующего внутри контура, ,

= Г. (3.8)

Мощность, передаваемая контуром в цепь нагрузки,

Ри - ~2 Uцлт1в\т ~ ~2~ к1та1а max. (3.9)

0,3 0,2 0,1 О

-<*1

Коэффициенты а0 и аг могут быть найдены как коэффициенты тригонометрического ряда. Их значения в функции от угла отсечки 6 дают кривые, приведенные на рис. 3.2 [19]. На этом же рисунке построена также кривая %, ординаты которой определяют отношение

коэффициентов -, и следовательно, от-ношение токов ~L. Это отношение, названное в § 2.9 коэффици-

а

ентом использования тока, входит в качестве множителя в выражение, определяющее коэффициент полезного действия генератора:

Ч = JT чтр = 4- % чтр = y ХЧхр. (3. Ю)

30 60 SO 120 150В,град

Рис. 3.2. Кривые зависимости коэффициентов а0 и а и их отношения X от угла отсечки 6

Здесь = -Л^1, так же как и в (2.128), - коэффициент исполь-

зования напряжения питания £а.

Из сопоставления хода кривых аг и X можно видеть, что получение большой выходной мощности и одновременно достаточно высокого коэффициента полезного действия возможно тогда, когда Диапазон значений углов отсечки 6 лежит в пределах 70-90°. На такие значения углов отсечки и настраивается обычно с помощью цепи смещения режим работы генератора.

Дальнейшее повышение к. п. д. генератора может быть достигнуто увеличением коэффициента использования напряжения . Но



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.