Большинства электронных

Часто электрическую длину линии определяют из соотношения задержки сигнала в линии /л и длительности фронта импульса Тф. Если ?л>0,1тф, то линия считается электрически длинной, если ?л<0,1тф— электрически короткой. Время распространения сигналов на единицу длины для большинства электрических соединений РЭС составляет тл = 4...7 нс/м. Поэтому при тф=1 не линия является электрически длинной уже при геометрической длине более 14...25 мм.

Таким образом, решающее значение в охлаждении большинства электрических машин имеет газ. От интенсивности и рациональности его циркуляции в каналах охлаждающих трактов зависят важнейшие характеристики машины: термическая надежность (долговременность безаварийной эксплуатации при температуре не выше номинальной), габаритные размеры и масса, КПД и др.

В генераторе с последовательным возбуждением ( 6.12, а) ток возбуждения /в=/а=/н. Внешняя характеристика генератора ( 6.12, б, кривая /) может быть построена по характеристике холостого хода (кривая 2) и реактивному треугольнику ABC, стороны которого изменяются пропорционально току /„. При токах, меньших /„р, с увеличением тока нагрузки возрастает магнитный поток Ф и ЭДС генератора Е, вследствие чего увеличивается и его напряжение U. Только при очень больших токах /н>/кр напряжение с ростом нагрузки уменьшается, так как в этом случае магнитная система машины насыщается и небольшое возрастание потока не может скомпенсировать увеличенное падение напряжения на внутреннем сопротивлении 2/?. Так как в генераторе с последовательным возбуждением напряжение сильно изменяется при изменении нагрузки, а при холостом ходе оно близко к нулю, то такие генераторы непригодны для питания большинства электрических потребителей. Используют их лишь при электрическом торможении двигателей с последовательным возбуждением, которые при этом переводятся в генераторный режим.

Коэффициент полезного действия. Зависимость т] от полезной мощности PZ имеет такой же характер, как и для трансформатора. Эта зависимость имеет общий характер для большинства электрических машин.

пряжения на внутреннем сопротивлении 2>Ra. Поскольку в генераторе с последовательным возбуждением напряжение сильно изменяется при изменении нагрузки, а при холостом ходе оно близко к нулю, такие генераторы непригодны для питания большинства электрических потребителей. Используют их лишь при электрическом торможении двигателей с последовательным возбуждением, которые при этом переводятся в генераторный режим. Генератор со смешан-ным возбуждением. В этом генераторе ( 11.44, а) имеются две обмотки возбуждения: основная (параллельная) и вспомогательная (последовательная). Согласное включение двух обмоток позволяет получать приблизительно постоянное напряжение генератора при изменении нагрузки. Внешняя характеристика генератора ( 11.44, б) в первом приближении может быть представлена в виде суммы

Основой большинства электрических машин и аппаратов, применяемых в электротехнике низких и повышенных частот, является катушка со стальным сердечником.

Так как модель обобщенной электрической машины подходит для большинства электрических машин, целесообразно рассмотреть уравнения электромеханического преобразования энергии для обобщенной электрической машины.

Модель обобщенного ЭП хотя и является общей для большинства электрических машин, все же не охватывает многих случаев электромеханического преобразования энергии и является промежуточной.

Для большинства электрических машин зависимость г) от полезной мощности PZ имеет такой же характер, как и для трансформатора.

§ 17.1. Устойчивость «в малом» и «в большом». Устойчивость по Ляпунову. Режим работы электрической цепи, содержащей нелинейные элементы, может быть устойчивым или неустойчивым. Как правило, режим работы большинства электрических цепей является устойчивым и в значительно меньшем числе случаев — неустойчивым.

Зависимость к. п. д. асинхронного двигателя от полезной мощности Р2, представленная на 12.15, имеет такой же характер, как и для трансформаторов или большинства электрических машин. Мощность Р2, представляя собой механическую мощность, отдаваемую двигателем, отличается от подводимой к нему мощности Pt на значение потерь Др, которые подразделяются на постоянные Др10СТ, не зависящие от нагрузки двигателя, и переменные Дрпер, которые зависят от нагрузки: Др = Др]ЮСТ + Дрпер.

Книга состоит из семи глав Глава 1 содержит сведения общего характера (по основным процессам, сигналам и устройствам электроники). Глава 2 посвящена элементной базе современной электроники; основное внимание в ней уделено транзисторам и элементам интегральных схем. Главы 3 и 4 представляют необходимые сведения по различным усилительным устройствам. Заметим, что функция усиления сигнала является осно.вной функцией большинства электронных устройств. Глава 5—7 посвящены основным устройствам цифровой (импульсной) техники, даны сведения о микропроцессорах. Необходимо заметить, что вопросы использования микропроцессоров не являются предметом электроники, а относятся к научно-технической области, которую принято называть информатикой.

Принцип действия большинства электронных приборов достаточно прост и сводится к управлению плотностью, скоростью или направлением движения электронного (или электронно-ионного в случае плазменных приборов, или ионного в хемотронных приборах) потока, движущегося в вакууме, разреженном газе, полупроводнике, диэлектрике или электролите. При этом устройство управления сконструировано так, что на управление потоком тратится энергия значительно меньшая, чем поток переносит от источника к потребителю.

В основе большинства электронных омметров лежат достаточно простые схемы. Для омметра, схема которого приведена на 8.21, а, напряжение на входе усилителя постоянного напряже-

Электронные устройства предназначены для получения, усиления, преобразования и измерения параметров электрического сигнала, а также для запоминания информации об электрическом сигнале. Подход к анализу электронных устройств, используемый в этой главе, ориентирован в основном на такие аналоговые устройства, как усилители (операционные, постоянного и переменного токов), стабилизаторы напряжения, генераторы и др. Как видно из приведенных названий, основное назначение электронных устройств— преобразование входного сигнала в выходной электрический сигнал с параметрами, которые требуются для нормального функционирования конкретного потребителя информации. Так как потребителями информации являются самые различные устройства, основные'пара-метры выходных сигналов также оказываются разными. Например, основным параметром измерительного стрелочного прибора является ток, электронно-лучевой трубки с электростатическим отклонением— напряжение исполнительных устройств, технологического оборудования—выходная мощность. Общим для большинства электронных устройств является то, что практически всегда мощность выходного сигнала превышает мощность входного. Дополнительную энергию электронные устройства получают от специальных источников энергии, которые в электронике называют источниками вторичного электропитания электронных устройств (см. гл. 14). Например, для питания транзисторного усилителя таким источником служил источник напряжения ?к (см. 5.25). На основе этого электронные устройства можно рассматривать как некоторые преобразователи энергии источников питания в энергию выходных электрических сигналов.

подразделяются на неуправляемые и управляемые. С помощью неуправляемых выпрямителей получают выпрямленное напряжение неизменной величины. Их применяют для питания большинства электронных устройств. Для питания многих устройств, например в электроприводе, часто необходимо изменять (регулировать) выпрямленный ток или напряжение, что осуществляют с помощью управляемых выпрямителей, выполненных, как правило, на тиристор-ных схемах.

поле. Анода достигают только электроны, обладающие начальной энергией, достаточной для преодоления минимума потенциала. Электроны с меньшей начальной энергией возвращаются на катод. В этом случае анодный ток меньше тока эмиссии и при заданной величине эмиссии катода зависит только от потенциала анода, так как изменить распределение потенциала в пространстве анод — катод можно только за счет изменения анодного напряжения. Режим, при котором анодный ток ограничивается объемным зарядом, называется режимом объемного заряда. Для тоге чтобы при достаточно большой эмиссии катода был обеспечен режим насыщения, необходимо значительно увеличить анодное напряжение. Режим объемного заряда типичен для большинства электронных приборов.

I. Синтез (выбор) принципиальной схемы на основе опыта создания схем подобного класса (блоки /, 2а). Общих регулярных алгоритмов для синтеза схем большинства электронных устройств не существует, и выбор схемы неоднозначен. Собственный опыт разработчика и его интуиция играют при этом существенную роль.

l/f-шум (избыточный шум, фликкер-шум) наблюдается в области низких частот практически во всех материалах и элементах электронных приборов, собственных полупроводниках, электрических переходах: металлических пленках, электролитах, сверхпроводниках, лампах с термокатодами и др. Механизм возникновения шума во всех этих материалах и элементах приборов точно не установлен. Однако спектральная плотность шума уменьшается приблизительно обратно пропорционально частоте по закону А//", где А — некоторая константа; а = 0,8ч-1,4 — коэффициент. Отсюда происходит название l/f-шум. В области низких частот до 105—106 Гц для большинства электронных приборов 1//-шум на 1—2 порядка превышает шумы других видов. Поэтому 1//-шум часто называют избыточным. Механизм возникновения 1//-шума обусловлен медленными случайными флуктуациями физико-химического состояния отдельных областей материалов.

ностью, характерной для большинства электронных приборов, позволяющей применять их в широком диапазоне частот — от нуля до десятков и сотен гигагерц. При этом достигается такая высокая чувствительность, которая не может быть получена в приборах другого типа. Так, электронными измерительными приборами можно измерять токи порядка 10~17 А и. напряжения 10~10 В.

Таким образом, скорость, приобретаемая э.гектроном при движении в ускоряющем поле, зависит только от пройденной разности потенциалов. Из формулы (1.1-7) видно, что скорости электронов, даже при сравнительно небольшой разности потенциалов, получаются значительными. Например, при U — 100 В получаем V = = 6000 км/с. При такой большой скорости электронов все процессы в приборах, связанные с движением электронов, протекают очень быстро. Например, время,, необходимое для пролета электронов между электродами в электронной, лампе, составляет доли микросекунды. Именно поэтому работа большинства электронных приборов может считаться, практически безынерционной.

В этой главе рассмотрены такие аналоговые устройства, как усилители (операционные, постоянного и переменного токов), стабилизаторы напряжения, генераторы и др. Их основное назначение — преобразование входного сигнала в выходной электрический сигнал с параметрами, которые требуются для нормального функционирования конкретного потребителя информации. Так как потребителями информации могут быть самые различные устройства, основные параметры выходных сигналов также оказываются разными. Например, основной параметр измерительного стрелочного прибора — ток, электронно-лучевой трубки с электростатическим отклонением — напряжение исполнительных устройств, технологического оборудования — выходная мощность. Для большинства электронных устройств практически всегда мощность выходного сигнала превышает мощность входного. Дополнительную энергию электронные устройства получают от специальных источников энергии, которые в электронике называют источниками вторичного электропитания электронных устройств (см. главу 18). На основе этого электронные устройства можно рассматривать как некоторые преобразователи энергии источников питания в энергию выходных электрических сигналов.