Амплитуды периодической

Интерес представляют зависимости тангенса угла потерь и проницаемости от частоты и от амплитуды переменного поля, а также зависимость обратимой проницаемости от напряженности подмагничивающего поля и различного рода температурные зависимости.

Медленные колебания (см. § 4-9) могут быть получены в схеме 6-4, если ZH является емкостью. В данном случае параметры цепи подбираются так, чтобы изменение амплитуды переменного потока Фр вызывало существенное изменение потока Фу за счет насыщения сердечника.

Следует заметить, что в отсутствие гармонического сигнала постоянная составляющая тока /о=ао=6 мА, а после включения переменного напряжения эта составляющая возрастает почти вдвое. Такое преобразование изменений амплитуды переменного напряжения в изменение уровня постоянной составляющей тока имеет полезные технические приложения. Например, на этом принципе можно, располагая лишь простым измерительным прибором магнитоэлектрической системы, построить вольтметр переменного напряжения, пригодный для работы на частотах в десятки и даже сотни мегагерц.

При использовании двух (или большего числа) катушек индуктивности реализуется электромагнитный трансформатор. Эти катушки индуктивности (на одном сердечнике) принято называть обмотками трансформатора. Отношение амплитуды переменного напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора, к амплитудному значению напряжения, подаваемого на первичную обмотку, называется коэффициентом трансформации /Ст. Ток' во вторичной обмотке соответственно отличается от тока первичной обмотки. В повышающем напряжение трансформаторе Кт>1, а в понижающем — К, < I. Трансформаторы различных типов могут работать в разном частотном диапазоне и выполнять различные функции. Наиболее широко трансформаторы используются во вторичных источниках электропитания.

Генераторы синусоидального напряжения. К генератору синусоидального напряжения, применяемому для питания мостовой цепи, предъявляется ряд требований. Прежде всего он должен давать напряжение синусоидальной формы заданной частоты с постоянной амплитудой. Нестабильность амплитуды переменного напряжения не должна превышать ±3%, а стабильность частоты напряжения должна быть такой, чтобы ее уход за время измерения был не более 1% номинального значения частоты. Основная погрешность установки частоты также должна быть в пределах ±1%. Генератор должен позволять плавно регулировать значение переменного напряжения и его частоту. Выходная мощность генератора должна быть достаточной для питания мостовой це-пи. Следует иметь в виду, что при недостаточной выходной мощности генератор перегружается, что ведет к появлению нелинейных искажений формы выходного напряжения. При выборе генератора и разработке схемы мостовой измерительной цепи надо обращать внимание на согласование эквивалентного сопротивления цепи со значением рекомендуемой нагрузки для генератора.

Средний вывод генератора при подключении к схеме обеспечивает общую точку для отсчета амплитуды переменного напряжения. Для отсчета напряжения относительно нуля общий вывод заземляют. Крайние правый и левый выводы служат для подачи переменного напряжения на схему. Напряжение на правом выводе изменяется в положительном направлении относительно общего вывода, напряжение на левом выводе — в отрицательном.

Определить: а) амплитуды переменного напряжения на нагрузках и полезные мощности, рассеиваемые на нагрузках каждой из ламп; б) при каком значении сопротивления нагрузки эти лампы будут давать одинаковое усиление напряжения?

Так как сопротивление в цепи коллектора в несколько раз больше сопротивления в цепи эмиттера, а токи эмиттера и коллектора примерно равны, то амплитуда переменной составляющей напряжения, созданного током коллектора на сопротивлении нагрузки, в несколько раз больше амплитуды переменного напряжения на входе транзистора:

SA~), в которую входят ПАЗ (см. 8.6,а или б), усилитель постоянного напряжения (см. 8.10) и магнитоэлектрический микроамперметр. Таким образом, эта схема позволяет создавать универсальные вольтметры (В7) для измерения амплитуды переменного и постоянного напряжений (положение переключателя SA—).

лении. Поэтому в редких случаях оказывается допустимым режим работы конденсатора при нулевом смещении р-п-перехода, на котором он формируется. Зависимость ширины области объемного заряда p-n-перехода от напряжения может также привести к модуляции емкости конденсатора. Для уменьшения этого эффекта напряжение внешнего смещения должно быть больше амплитуды переменного напряжения, приложенного к переходу.

Пусть на нелинейный элемент действует напряжение и = U0 + + C/mcoscof, причем амплитуда Um переменной составляющей достаточно мала ( 12.2), так что тот небольшой участок ВАХ, в пределах которого действует переменное напряжение, можно считать линейным. Тогда ток, протекающий через нелинейный элемент, повторит по форме напряжение: /=/0 + /mcoscof. Определим сопротивление Лдиф как отношение амплитуды переменного напряжения Um к амплитуде переменного тока /т (на графике это отношение приращения напряжения Аи к приращению тока А/):

Величина Ятах после возникновения к. з. убывает от периода к периоду вследствие увеличения потока реакции якоря в генераторе, направленного почти прямо противоположно основному магнитному потоку машины из-за срк~90°. Поэтому убывают амплитуды периодической слагающей тока к. з. Это продолжается до тех пор, пока не вступает в работу автоматический регулятор напряжения (АРН), который при снижении напряжения увеличивает ток возбуждения генератора, увеличивая ?тах ( 1.15, линия А). Влияние АРН практически начинает сказываться через 0,25—0,3 с после начала к. з. и приводит к увеличению периодической слагающей тока к. з. Через 3—5 с

Наибольшее действующее значение полного тока к. з. /у бывает в первый период после возникновения к. з. Оно определяется обычно с допущением, что амплитуды периодической слагающей в обе половины первого периода одинаковы и что апериодическая слагающая за первый период не изменяет своей величины и равна ее значению в момент времени, равный Т/2.

нулю), то апериодическая составляющая тока В КЗ отсутствует. Очевидно, что в самом неблагоприятном случае (В КЗ при ао = 0) наибольшее значение тока, называемое ударным током, достигает удвоенной амплитуды периодической составляющей тока В КЗ:

Импульсные вольтметры, используемые для измерения амплитуды периодической последовательности импульсов, имеют структурную схему, соответствующую вольтметру амплитудных значений (см. 8.13). Такие вольтметры позволяют измерять амплитуду импульсов, следующих со скважностью Q от 2 до 2000—5000, при длительности импульсов от 0,1 икс и выше; приведенная погрешность 2,5—10%.

когда кривая синусоиды тока достигает амплитудного значения, помимо периодической составляющей учитывается также апериодическая составляющая. Суммарная величина апериодической составляющей и амплитуды периодической составляющей образует ударный ток к. з. Знание величины ударного тока необходимо для проверки аппаратов, изоляторов и шин на механическую прочность (устойчивость) от действия сил, возникающих при коротком замыкании.

Ток короткого замыкания в общем случае состоит из апериодической и периодической составляющих (см. § 4.2): /кз=(а + -j-i'nep. При этом амплитуда периодической составляющей может изменяться в процессе короткого замыкания. Величина наибольшей амплитуды периодической составляющей, а также апериодической зависят от момента короткого замыкания, и в общем случае величины амплитуды тока короткого замыкания, а следовательно, и плотности тока изменяются во времени. Следовательно, джоулев интеграл (8.116) не может быть вычислен, пока неизвестен закон изменения /(/).

Из (3-4) и 3-2 следует, что наибольшее значение апериодической слагающей тока определяется не только фазой включения, но также предшествующим режимом цепи. Так, например, при отсутствии предшествующего тока в данной, цепи величина i а/0/ может достигать амплитуды периодической слагающей, если в момент короткого замыкания эта слагающая проходит через свой положительный или отрицательный максимум ( 3-4). Обычно, этот случай рассматривается как расчетный1.

На 4.2, 6 показаны кривые изменения тока КЗ в фазе А и его составляющих во времени. Видно, что чем больше начальное значение апериодической составляющей тока, тем больше смещение кривой полного тока относительно оси времени и тем больше максимальный ток КЗ. Как следует из выражения (4.5), наибольшее начальное значение апериодической составляющей определяется фазой включения КЗ а и амплитудой тока предшествующего режима /тах. При /1пах = 0 (холостой ход в предшествующем режиме) и а = 0 (вектор напряжения фазы А проходит через 0) величина /а(0) достигает значения амплитуды периодической составляющей, если в момент КЗ проекция этой слагающей на ось U достигает максимума. Важным обстоятельством является то, что аргумент сопротивления ZK - срк ~ 90° из-за очень малых значений активных сопротивлений короткозамкнутой цепи.

При питании КЗ от энергосистемы в результате неизменности напряжения на шинах системы амплитуды периодической слагающей тока короткого замыкания во времени не изменяются и ее действующее значение в течение всего процесса КЗ также остается неизменным: / — Iq - If = I \J ¦ Определение периодической слагающей в данном случае для любого момента времени КЗ должно производиться по расчетным выражениям (7.14) и (7.15) для вычисления начального значения тока.

Im (t) — функция, определяющая изменение амплитуды периодической составляющей тока от начального значения,

Ток КЗ является функцией времени, и, следовательно, электродинамические силы также являются функциями времени. Они зависят от вида КЗ, периодической составляющей тока, постоянной времени затухания апериодической составляющей, а также от фазы включения — угла ос, определяющего фазу напряжения в момент КЗ. Изменением во времени амплитуды периодической составляющей тока КЗ обычно пренебрегают, что создает некоторый запас надежности. Фаза включения а должна быть выбрана так, чтобы получить наибольшее значение полного тока. Как известно, это имеет место при коротком замыкании в момент перехода напряжения через нуль, т. е. при а. = 0.