Генераторов импульсов

Различают два типа генераторов: генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением (автогенераторы).

Автогенераторы выполняются на базе усилительных каска-дов, охваченных цепью положительной ОС. В 4.4 подробна исследовались цепи ОС, причем основное внимание уделялось цепям отрицательной стабилизирующей ОС. Для возникновения автоколебаний необходимо, чтобы в системе, работающей в режиме автоколебаний, выполнялись два условия: баланса фаз и баланса амплитуд. При построении генераторов синусоидальных колебаний необходимо в качестве нагрузки или в цепи по^ ложительной ОС иметь узкополосный элемент, который обеспечивает выполнение названных условий лишь в узкой частотной области.

Техническая реализация каждого метода получения стабильного зарядного тока будет рассмотрена для конкретных схем генераторов линейно изменяющего напряжения. В этой главе приведены типовые схемы таких генераторов. Генераторы, состоящие из простой интегрирующей /?С-цепи и ключевого транзистора, генераторы с зарядным транзистором в цепи заряда конденсатора, генераторы с компенсирующей э. д. с. и генераторы с отрицательной обратной связью относятся к группе генераторов с внешним стробом. Фантастронные генераторы являются генераторами с внутренним стробом; время прямого хода в таких генераторах определяется не длительностью входного сигнала, а параметрами схемы.

В соответствии с нарастающим или убывающим характером линейного участка различают два вида генераторов: генераторы линейно нарастающего и генераторы линейно падающего напряжения (тока).

§ 14.7. Генераторы постоянного тока. Классификация генераторов

Генераторы постоянного тока классифицируют по способу питания обмотки возбуждения, так как свойства генераторов в основном обусловлены способом возбуждения. В зависимости от способа возбуждения различают генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением. У генератора с независимым возбуждением обмотка возбуждения питается от постороннего источника постоянного тока. В генераторах с самовозбуждением обмотки возбуждения питаются током от самих же генераторов.

Техническая реализация каждого из этих методов получения стабильного зарядного тока будет рассмотрена для конкретных схем генераторов линейно изменяющего напряжения. В этой главе рассмотрены типовые схемы таких генераторов. Генераторы, состоящие из простой интегрирующей ^С-цепи и ключевого транзистора, генераторы с зарядным транзистором в цепи заряда конденсатора, генераторы с компенсирующей э.д.с. и генераторы с отрицательной обратной связью относятся к группе генераторов с «внешним стробом». Фантастронный генератор является генератором с «внутренним стробом»; время прямого хода напряжения в этом генераторе определяется не длительностью входного сигнала, а параметрами схемы.

Преобразование механической энергии в электрическую в настоящее время осуществляется с помощью электрических генераторов. Генераторы приводятся во вращение приводными двигателями, такими, как паровые, гидравлические и газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания и др. Как правило, электростанции удалены от места потребления электрической энергии на значительное расстояние и связываются с потребителями и между собой линиями передачи высокого напряжения 500—800 кв. Напряжение генераторов обыч-

4.2. Генераторы постоянного тока. Классификация генераторов

Генераторы постоянного тока классифицируют по способу питания обмотки возбуждения, так как свойства генераторов в основном обусловлены способом возбуждения. В зависимости от способа возбуждения различают генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением. У генератора с независимым возбуждением обмотка возбуждения питается от постороннего источника постоянного тока. В генераторах с самовозбуждением обмотки возбуждения питаются током от самих же генераторов.

Применение тиристорных инверторов в качестве источников питания электроакустических преобразователей пока ограничено из-за низких частотных свойств тиристоров и сложности схемы управления, вследствие чего их преимущества перед транзисторными генераторами проявляются только при большой выходной мощности (4 кВт и выше). Наиболее широко в настоящее время применяются ультразвуковые генераторы на транзисторах. Так как параметры транзисторов непрерывно улучшаются, они являются наиболее перспективными приборами и для новых разработок ультразвуковых генераторов.

Последовательное или параллельное соединение нелинейного дросселя с линейным элементом (резистор, конденсатор, линейная индуктивная катушка) позволяет получать различные характеристики, с учетом которых возможно создание разных функциональных элементов: стабилизаторов, умножителей и делителей частоты, преобразователей и датчиков мощности, генераторов импульсов и др.

16. Объясните работу генераторов импульсов, выполненных на базе феррорезонансных цепей.

Как отмечалось, мультивибраторы применяют в качестве генераторов импульсов прямоугольной формы. Одновибраторы используют для различных целей. Одна из типовых функций одновибра-тора — расширение импульсов — реализуется благодаря тому, что длительность импульса одновибратора определяется параметрами схемы и не зависит от длительности запускающего импульса. Другая важная функция одновибратора — задержка сигнала на заданное время. Входной сигнал (запускающий импульс) может быть задержан на время, равное длительности импульса одновибратора, если к его выходу подключить устройство (например, динамический триггер), реагирующее на перепад напряжения, соответствующий окончанию выходного импульса. На этом принципе реализуют реле времени — устройство, предназначенное для выдачи сигнала спустя заданное время после входной команды. Для задания точных регулируемых в широком диапазоне интервалов времени применяют специальные устройства — таймеры (от англ, time — время), выпускаемые в виде интегральных микросхем, например КРЮ06ВИ1.

Регулирование режима машинных генераторов импульсов осуществляется изменением их напряжения (а следовательно, и амплитуды и энергии импульса) путем воздействия на их цепи возбуждения.

Полезная мощность /?С-генераторов импульсов не превосходит нескольких сотен ватт, полезная мощность машинных генераторов импульсов может достигать нескольких киловатт.

В электроэрозионных станках, питаемых напряжением до 25(1 В, это напряжение подводится "непосредственно к электродам, и во; можно поражение персонала электрическим током при прикосно-векии к ним. Хотя при работе оба электрода мало доступны, токо-ве/ущие части такого станка должны помещаться внутри металлического заземленного корпуса. Станки, питаемые от генераторов импульсов высокого напряжения, снабжены импульсными трансформаторами и имеют обычно сравнительно низкое напряжение разряда, так что прикосновение к их электродам безопасно. Однако необходимо заземление одного из электродов, чтобы на них не появилось высокое напряжение при пробое изоляции импульсного трансформатора. При работе со станками с конденсаторными батареями необходимо использовать резисторы для снятия с них заряда. В станках С высоким напряжением на конденсаторах необходимы блокировки, автоматически разряжающие батареи замыкателем 1фИ открывании дверец шкафа. Если схема управления станка питается от :ети напряжением 220—380 В, то необходима блокировка на дверцах шкафа, отключающая при их открывании в случае ремонта или осмотра все цепи управления от сети.

В книге даны основные сведения об импульсных сигналах; рассмотрены методы анализа процессов, происходящих в импульсных устройствах, линейные и нелинейные устройства преобразования импульсных сигналов; изложены основы проектирования логических устройств, вопросы построения импульсных устройств на базе операционных усилителей; приведены основные расчетные соотношения для генераторов импульсов, селекторов импульсных последовательностей по частоте повторения и длительности; описаны элементы цифровых устройств.

Симметричные мультивибраторы на лампах и транзисторах широко применяются в качестве простых и надежных задающих генераторов импульсов в тех случаях, когда не требуется высокая стабильность частоты.

тудой до 10 В и длительностью 2 икс. Стенд имеет также несколько генераторов импульсов, представляющих собой феррит-транзисторные ячейки с мощными импульсными усилителями, которые формируют продвигающие токовые импульсы.

Эти схемы отличаются от обычных (неуправляемых) выпрямительных схем, главным образом, применением специальных устройств управления работой тиристоров. Дело в том, что оптимальной формой управляющего сигнала для тиристоров является прямоугольный импульс малой длительности. Такая форма позволяет уменьшить нагрев управляющего электрода в тиристоре, а также обеспечить четкое отпирание тиристора. Для создания таких управляющих импульсов, поступающих на тиристор с заданной последовательностью, используются разнообразные схемы генераторов импульсов и фазосдвигающих устройств, получивших название

Однако АМ-системы нашли известное применение в качестве низкочастотных генераторов, генераторов импульсов и преобразователей частоты. Их используют также в качестве заменителей пульс-пар, источников питания для периодического бесконтактного включения различных аппаратов и реле, заменителей «синусных» машинок и т. д.