Балластным сопротивлением

чтобы токи плеч протекали через нагрузку во встречных направлениях, диодные мосты должны быть соединены последовательно. Однако такое соединение приводит к образованию шунтирующей цепочки, в связи с чем через нагрузку проходит только часть тока плеча, определяемая соотношением сопротивления диодного моста и нагрузки. Это существенно снижает максимальную мощность в нагрузке, увеличение которой может быть достигнуто включением последовательно с выпрямительными мостами балластных сопротивлений R& ( 3.22,6). Таким образом, если необходимо иметь усилитель с высоким коэффициентом усиления при слабых сигналах и с последующим ограничением тока выхода определенным значением (например, при работе на измерительный прибор), то целесообразно использовать схему без балластных сопротивлений. В тех же случаях, когда определяющими требованиями являются .линейность характеристики в достаточно широких пределах и получение максимальной мощности на выходе, в схеме долж-жны быть использованы балластные сопротивлеш:;;.

Для более мощных усилителей используется ряд схем с повышенным к.п.д. Наилучшее решение вопроса — замена балластных сопротивлений полупроводниковыми триодами, что позволяет значительно снизить влияние шунтирующей цепочки и получить максимальный ток в нагрузке, близкий по величине к максимальному току алеча.

Обычно отклонение параметра срабатывания разрабатываемого органа определяется результирующим влиянием отклонений параметров элементов отдельных его узлов. Так, погрешность сопротивления срабатывания реле по схеме 3.1 при колебаниях температуры окружающей среды возникает из-за отклонений от температуры параметров преобразователей Пр1 и Пр2, выпрямителей В1 и В2, балластных сопротивлений #6i и /?ба и, наконец, нуль-и«-дйкатора НИ. Перед выбором типов элементов и их параметров следует разделить заданное техническими требованиями отклонение на части, относящиеся к каждому составному узлу. Затем в процессе расчета определяется, удается ли обеспечить заданные частные отклонения и насколько легко. Возможно последующее перераспределение частных отклонений. Иногда до начала расчета видно, для какого узла можно принять меньшую часть результирующего отклонения. Так, для реле сопротивления по 3.1, если нет ограничений по его габаритам, всегда есть возможность уменьше-. ния внутренних сопротивлений преобразователей Пр1 и Пр2 (трансформаторов тока и напряжения, трансреактора) за счет увеличения диаметра провода. Следовательно, изменение этих внутренних сопротивлений от температуры будет мало влиять на погрешность реле сопротивления.

В данном случае применена схема сравнения на циркуляцию токов без балластных сопротивлений на стороне выпрямленного тока [2]. Оба выпрямительных моста нагружены на резистор R8, связанный с неинвертирующим входом А. Чтобы форма характеристики реле мало • зависела от угла между сравниваемыми величинами, т. е. для выполнения условия сравнения их по среднему значению выпрямленной величины, параллельно входу нуль-индикатора включен сглаживающий контур С — L. Он представляет собой фильтр-шунт, настроенный на частоту 100 Гц основной гармоники выпрямленных токов.

1. Схема на равновесие напряжений (см. 8.1, а) состоит из следующих элементов: двух выпрямительных мостов; двух сопротивлений на стороне переменного тока Z\ и Z2; двух балластных сопротивлений на стороне выпрямленного тока #61 и #62; нуль-индикатора совместно со сглаживающими устройствами Н. И.

8.3. Схема сравнения на циркуляцию токов без балластных сопротивлений на стороне выпрямленного тока

Однако при учете характеристик реальных вентилей и чувствительности современных нуль-индикаторов по напряжению (например для реле с усилителем 0,02 -н 0,04 в) балластные сопротивления на стороне выпрямленного тока оказываются ненужными. Схема на циркуляцию токов без балластных сопротивлений на стороне выпрямленного тока ( 8.3) обладает рядом преимуществ, связанных с тем, что напряжение на нуль-индикаторе оказывается при этом стабилизированным и не может подняться выше определенного уровня ни при каких значениях Е\ и Е2.

В связи с указанными преимуществами схема на циркуляцию токов выполняется обычно без балластных сопротивлений на стороне выпрямленного тока. Естественно, что равенство (8.3) должно быть сохранено и превращается при этом в

электрически .не связаны и нагружены рабочей и тормозной обмотками нуль-индикатора. Включением соответствующих балластных сопротивлений на стороне переменного тока (входящих в 2\ или в Z2) или выпрямленного тока (последовательно с полуобмотками реле) необходимо добиться, чтобы при Е\ = Еч магнитный поток реле был равен нулю.

Из рассмотренных схем наибольшее распространение получила схема на циркуляцию токов без балластных сопротивлений на стороне выпрямленного тока (см. 8.3). Получение для этой схемы характеристики E\=f(Ez) при срабатывании расчетным путем весьма сложно. Это объясняется необходимостью учитывать нелинейные характеристики реальных диодов и смешанный (обычно активно-индуктивный) характер сопротивлений Zj и Z2. Ввиду сложности методика этого расчета в данной книге не рассматривается.

Как показал опыт выполнения схем с циркулирующими токами, с учетом характеристик реальных диодов (их конечное прямое и обратное сопротивление) и высокой чувствительности по напряжению РЭ установка балластных сопротивлений оказывается не обязательной (например, [Л. 72]). Такое выполнение ( 3-21, в) обладает некоторыми преимуществами, определяемыми тем, что:

На 9.23, а изображена принципиальная схема наиболее распространенного стабилизатора напряжения серии К142ЕН. Стабилизирующее напряжение подается между выводами (14, 16) и 8, а нагрузка подсоединяется к выводам (//, 13) и 8. Источник опорного напряжения (параметрический стабилизатор) состоит из стабилитрона Дх и полевого транзистора Гь являющегося для этого стабилитрона балластным сопротивлением.

Анализ изменения мощности, потребляемой газоразрядными лампами при регулировании напряжения на их зажимах, следует проводить для комплекта лампа — пу-скорегулирующий аппарат (ПРА). Объясняется это тем, что основная доля дополнительной мощности, потребляемой комплектом лампа — ПРА в режиме превышения напряжения над номинальным, приходится именно на балластное сопротивление ПРА. Поскольку балластное сопротивление значительно больше активного сопротивления лампы, то при повышении напряжения мощность, потребляемая лампой, меняется незначительно, потребление же мощности балластным сопротивлением возрастает значительно.

Стабилизатор напряжения с полупроводниковым стабилитроном характеризуется балластным сопротивлением:

На электронных лампах можно осуществить стабилизаторы как параметрические, так и компенсационные. Последние могут быть с последовательным ( VIII.2, в) и параллельным ( VIII.2, г) регулирующим элементом. Преимущественное применение получили компенсационные ламповые стабилизаторы с последовательным регулирующим элементом. На VIII.12 приведена схема такого стабилизатора, где ЛР — регулирующая лампа — регулирующий (исполнительный) элемент; ЛУ — управляющая лампа — усилительный элемент; Cm — стабилитрон (источник опорного напряжения), на котором создается эталонное напряжение f/ST; мостовая схема (из резисторов Rl, R2 и стабилитрона с балластным сопротивлением R6) — измерительный элемент.

Для схемы, приведенной на VIII.29, в, балластным сопротивлением является конденсатор ферроконтура. Так как напряжения Uc и U', находятся в контрфазе,

Лампы изготавливаются с оранжевым, зеленым, желтым и голубым цветом свечения. Сигнальные лампы включаются в сеть только последовательно с балластным сопротивлением, служащим для ограничения тока, протекающего в цепи.

- а — схема цепи дуги с активным балластным сопротивлением; б — методы регулирования тока дуги путем изменения ее длины, напряжения источника питания и балластного сопротивления.

Катоды сигнальных ламп выполняются с большой поверхностью в виде диска и активируются. Анод для работы в цепях постоянного напряжения имеет форму кольца; 'при переменном напряжения оба электрода выполняются в виде дисков. Сигнальные лампы заполняются чаще всего неоном (с 5%-ной примесью аргона), так как свечение его хорошо заметно для глаза. При включении в схему ток лампы должен быть ограничен балластным сопротивлением. Напряжение зажигания сигнальных ламп колеблется в пределах 45—220 В, токи — в пределах 1—20 мА.

же изменение длительности импульса А<„ превышает допустимую величину из-за изменения в широких пределах тока нагрузки, то можно уменьшать Д/и, нагружая усилитель балластным сопротивлением. При этом ограничивается диапазон изменения тока нагрузки /„„ и тем самым в некоторой степени стабилизируется выходной импульс. Однако балластное сопротивление увеличивает ток коллектора в области насыщения, что приводит к уменьшению нагрузочной способности усилителя и увеличению потребляемой мощности.

Б. Полюсное управление. В этом случае цепь якоря (иногда с включенным последовательно балластным сопротивлением) включена в сеть с неизменным напряжением Ua, а напряжение управления Ue подается на обмотку возбуждения.

Анализ изменения мощности, потребляемой газоразрядными лампами при регулировании напряжения на их зажимах, следует проводить для комплекта лампа — пускорегулирующий аппарат (ПРА). Объясняется это тем, что основная доля дополнительной мощности, потребляемой комплектом лампа—ПРА в режиме превышения напряжения над номинальным, приходится именно на балластное сопротивление ПРА. Поскольку балластное сопротивление значительно больше активного сопротивления лампы, при повышении напряжения мощность, потребляемая лампой, меняется незначительно, потребление же мощности балластным сопротивлением возрастает значительно.