Электрическими фильтрами

В СССР и социалистических странах вопросам экологии уделяется большое внимание. Так, для борьбы с загрязнением атмосферы на электрических станциях, промышленных предприятиях и транспорте используются очистительные фильтры, механические золоуловители и т. п. Осуществляется переход на центральное теплоснабжение, производится электрификация быта, повышается безотходность в промышленности, создаются мощные очистительные сооружения, замкнутые циклы использования воды, ведутся разработки сверхпроводящих и криогенных ЛЭП. С учетом загрязнения окружающей среды выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания просматривается замена их на транспорте электрическими двигателями. Вопросы охраны окружающей среды должны постоянно находиться в поле зрения будущих инженеров.

Большинство современных рабочих машин (машин-орудий) приводится в действие электрическими двигателями. Широкое распространение электрических двигателей объясняется тем, что они имеют высокий к. п. д., быстрое включение, простое и надежное управление рабочим процессом, гибкую и экономичную систему энергоснабжения.

Если учесть, какое огромное число механизмов приводится в действие электрическими двигателями во всех отраслях хозяйства, то станет ясным, насколько важным является вопрос о выборе мощности двигателя.

Различают контроллеры ККТ, предназначенные для непосредственного управления электрическими двигателями постоянного и переменного тока, и контроллеры КПП, предназначенные для дистанционного управления катушками электромагнитов различных аппаратов, реле и других аналогичных устройств.

Почти вся электроэнергия на Земле вырабатывается электрическими генераторами, а затем большая ее часть электрическими двигателями преобразуется в механическую энергию. Электрические машины во многом определяют технический уровень промышленного производства, оказывают влияние на развитие производительных сил. К электрическим машинам относятся любые электромеханические преобразователи (ЭП), имеющие техническое применение.

Почти вся электроэнергия на Земле вырабатывается электрическими генераторами, а затем большая ее часть преобразуется электрическими двигателями в механическую энергию. Электрические машины во многом определяют технический уровень промышленного производства, оказывают влияние на развитие современного общества.

изводственных механизмов электрическими двигателями переменного тока.

Все битумные и парафино-канифольные котлы снабжают лопастными мешалками, которые приводятся в движение электрическими двигателями, расположенными в верхней части котлов. Над котлами проходит тельферная грузовая дорога, по которой компоненты изолирующих композиций подвозятся к котлам. На концах трубопроводов в нижней части всех котлов имеются защитные решетки 1, предохраняющие от попадания механических примесей в насосы и трубопроводы. С помощью вентиля 8 и патрубка 17 изолирующие композиции могут отбираться непосредственно из котлов без перекачки их по трубопроводам на сборочные участки.

Автомат снабжается двумя электрическими двигателями, один из них приводит в движение узлы и детали роторов, а другой предназначается для гидравлической системы, с помощью которой происходит прессование таблеток и запрессовка их в корпус.

В первом случае имеют дело с электрическими генераторами, во втором — с электрическими двигателями и в третьем — с вращающимися преобразователями.

При анализе электрических цепей рассматривают не цепи с реальными генераторами, электрическими двигателями, лампами и т. п., а схемы

К линейным электрическим цепям относятся частотно-избирательные цепи, называемые электрическими фильтрами, которые служат для выделения полезных сигналов на фоне различных помех и используются при обработке информации. Назначение электрического фильтра состоит в пропускании без затухания или с малым затуханием составляющих сложного сигнала, частоты которых лежат в заданном диапазоне частот, называемом полосой пропускания, и с большим затуханием составляющих с частотами в полосе задержки. Граничную частоту юс между полосой пропускания и полосой задержки называют частотой среза. На 12.9 показаны распределения полос пропускания и задержки (заштрихованы) на оси частот четырех основных типов фильтров: нижних частот — с полосой пропускания в диапазоне 0<(о<сос ( 12.9, а); верхних частот с полосой

5-20. Электрическими фильтрами называются устройства, состоящие из элементов L и С, включенных соответствующим образом между источником и приемником, назначение которых состоит в том, чтобы пропускать или не пропускать сигналы определенной частоты от источника к приемнику.

В таких случаях эти устройства несколько усложняются по сравнению с рассмотренными выше простейшими цепями, так как здесь ставится более сложная задача — выделить целую полосу частот, отвечающих диапазону частот звуковых колебаний. Обычно каждому телефонному разговору, так же как каждой передающей станции при радиопередаче, отвечает определенная высокая частота, называемая несущей частотой. На колебания тока с этой частотой накладываются колебания со звуковой частотой. Этот процесс, называемый модуляцией колебаний, будет рассмотрен в дальнейшем подробно. Сейчас существенно отметить, что около каждой несущей частоты образуется полоса частот, отвечающая диапазону частот звуковых колебаний, и оконечные устройства в телефонной передаче должны выделять определенную полосу частот, прилегающую к той или иной несущей частоте. Такие устройства называют электрическими фильтрами. В дальнейшем ознакомимся с принципом их устройства и работы.

Четырехполюсники, частотные характеристики передаточных функций которых имеют резко выраженную избирательность для отдельных частот или полос частот, называют частотными электрическими фильтрами или, просто, электрическими фильтрами. Правильно сконструированный фильтр должен пропускать к приемнику сигналы практически без изменения их ам митуды в некотором диапазоне частот, называемом полосой пропускания или зоной прозрачности, и не пропускать сигналы, частоты которых лежат вне полосы пропускания, т. е. находятся в так называемой полосе задерживания. По виду полосы пропускания различают: фильтры нижних частот, полоса пропускания которых лежит в диапазоне от со = 0 до ю = сос; фильтры верхних частот, полоса пропускания которых находится в диапазоне от со = сос до <о = оо ; полосовые., фильтры, полоса пропускания которых лежит в диапазоне от со = coj до <о = <о2, и, наконец, заграждающие фильтры, полоса пропускания которых находится в диапазоне от о = 0 до со = (ох и от со == ю2 до со = оо. Фильтры последнего типа не пропускают сигналы, частоты кэторых лежат в диапазоне от со = о^ до ш = со2.

влияние на физические процессы при выпрямлении. В реальных условиях выпрямители сравнительно редко работают на чисто активную нагрузку, так как обычно они снабжаются электрическими фильтрами, содержащими емкости и индуктивности. Кроме того, часто сама нагрузка содержит элемент с емкостью, индуктивностью и внешней э. д. с. Таким образом, выпрямитель может работать на нагрузку, состоящую из:

В электронных схемах часто возникает необходимость в разделении (фильтрации) сигналов по частоте. Рассмотренные одиночный контур и связанные контуры позволяют выделить сигнал определенной частоты. Но такие простейшие фильтрующие системы, состоящие из минимального числа реактивных элементов (одного конденсатора и одной катушки), обладают резонансными характеристиками с довольно пологими склонами. Устройства, характеристики которых приближаются к прямоугольным и имеют крутые склоны, называют частотными электрическими фильтрами или просто электрическими фильтрами.

21. Какие устройства называют электрическими фильтрами?

§ 5.1. Назначение и типы фильтров. Под электрическими фильтрами понимают четырехполюсники, включаемые между источником питания и приемником (нагрузкой), назначение которых состоит в том, чтобы беспрепятственно — без затухания — пропускать к приемнику токи одних частот и задерживать, или пропускать, но с большим затуханием, токи других частот.

Преимущество ЭМФ перед электрическими фильтрами заключается в^ возможности получения значительно лучших избирательных свойств при существенно меньших объемах. На 7.8 показаны кривые избирательности электрического и ЭМ фильтров оди-

Недостатками ЭМФ по сравнению с электрическими фильтрами являются: высокая стоимость, вследствие сравнительно большей технологической сложности изготовления и ограниченность частот ного диапазона, в котором данные фильтры используются (от н? скольких единиц до нескольких сотен килогерц)

Электрическими фильтрами называются специальные устройства, предназначенные для изменения формы кривых несинусоидальных напряжений и токов. Фильтр включается между источником и приемником энергии. В электрических фильтрах используется зависимость величин индуктивных и емкостных сопротивлений цепи от частоты.