Характеристики представляющие

Схема замещения. Основные параметры. Схема замещения усилителя для переменных составляющих сигналов при входном сигнале, не выходящем за пределы линейного участка амплитудной характеристики, представляет собой эквивалентную схему линейного четырехполюсника (см. § 1.6), в которой полагают kl2 = 0; k21 = km ( 11.6).

Временные показатели электромагнита — времена срабатывания ?Ср и отпускания <0тп — в разной мере зависят от вида механической характеристики объекта, приводимого электромагнитом В действие, степени насыщения магнитопровода, массы подвижных частей, связанных с якорем. Оказывают влияние на них и вихревые токи, возникающие в массивных элементах магнитопровода. Учет влияния перечисленных выше факторов на временные характеристики представляет значительные трудности, поэтому принимают допущения, не вносящие существенной погрешности в определение <ср и ^опт. Так, при определении времени трогания ?Тр при срабатывании электромагнитов с нормальным временем действия можно не учитывать влияния вихревых токов. При расчете /Тр и времени движения /дв электромагнита, обмотка которого включается непосредственно в сеть, в большинстве случаев можно' считать, что потокосцепление линейно зависит от тбка, а индуктивность обмотки зависит лишь от положения якоря.

Постоянные Ana, должны быть взяты различными для двух частей вольт-амперной характеристики. Постоянная А для вольт-амперной характеристики представляет собой сопротивление диска при токе в 1 А.

График этой характеристики представляет собой прямую линию, отсекающую отрезок —IaR на оси абсцисс и отрезок /0 на оси ординат ( 2.6, б). Наклон характеристики по-прежнему зависит от значения сопротивления резистора R рассматриваемой цепи.

Аппроксимация характеристик диода. На 5-6, а представлена анодная характеристика диода/а = / (1/а). В зависимости от использования лампы и, следовательно, от того, какой из участков характеристики представляет наибольший интерес, можно выделить на кривой различные участки для аппроксимации их линейной функцией. Простейшим является случай, когда

Эти выражения могут быть в принципе положены в основу синтезирования фильтра. Ясно, однако, что создание четырехполюсника, точно реализующего столь сложные амплитудную и фазовую характеристики, представляет собой чадачу трудную или даже вообще невыполнимую. Приходится поэтому прибегать к различным приемам аппроксимации амплитудной и фазовой характеристики. Первым этапом на этом пути является допущение о том, что огибающая спектра сигнала имеет прямоугольную форму, а фазовая характеристика форму квадратичной параболы. Таким образом, точные выражения (16.29) и (16.30) заменяются приближенными [см. пояснения к формулам (4.50) и (4.51):

Выражения (12.42), (12.43) могут быть в принципе положены в основу синтезирования фильтра, но создание четырехполюсника, точно реализующего столь сложные амплитудную и фазовую характеристики, представляет собой задачу трудную или даже вообще невыполнимую. Поэтому приходится прибегать к различным приемам аппроксимации амплитудно-частотной и фазовой характеристик. Первым этапом на этом пути является допущение о том, что огибающая спектра сигнала имеет прямоугольную форму, & фазовая характеристика — форму квадратичной параболы. Таким образом, точные выражения (12.42) и (12.43) заменяются приближенными [см. пояснения к формулам (3.50) и (3.51)]:

Аппроксимация характеристик диода. На 5-6, а представлена анодная характеристика диода/а = / (1/а). В зависимости от использования лампы и, следовательно, от того, какой из участков характеристики представляет наибольший интерес, можно выделить на кривой различные участки для аппроксимации их линейной функцией. Простейшим является случай, когда

График этой характеристики представляет собой прямую линию, отсекающую отрезок — I0R на оси абсцисс и отрезок /0 на оси ординат ( 2.6,6). Наклон характеристики по-прежнему определяется значением сопротивления резистора R рассматриваемой цепи.

Достоинства операторного метода известны. Применительно к рассматриваемым ниже задачам, в первую очередь, следует отметить простоту построения частотных характеристик элементов, для которых известны передаточные функции в операторной форме. Защита работает в аварийном режиме, когда в защищаемом объекте идет переходный процесс. В этом режиме возникают апериодические составляющие токов и напряжений, а также высшие гармоники и субгармоники. Для того чтобы знать, как будут вести себя элементы и вся защита в переходном режиме, необходимо иметь частотные характеристики, т. е. зависимость амплитуды и фазового сдвига выходного сигнала от частоты. Такие характеристики строятся для частот от нуля до бесконечности. Поскольку входной сигнал элемента, для которого предполагается построение частотной характеристики, представляет собой гармонические колебания, то можно считать, что р = /со. Поэтому для построения частотной характеристики элемента нет необходимости снимать ее экспериментально. Достаточно в передаточную функцию элемента подставить /со вместо р и построить любую из частотных характеристик—амплитудную или фазовую — как в натуральном, так и в логарифмическом масштабе.

Эквивалентная схема туннельного диода, соответствующая падающему участку характеристики, представляет собой параллельное соединение нелинейной отрицательной проводимости диода G (и), зависящей от приложенного к нему напряжения и и емкости Сд р-и-перехода ( 13.15,6).

Переходные характеристики измеряются с помощью испытательных сигналов, представляющих собой перепад (ступеньку) напряжения или тока. Под переходной характеристикой понимают реакцию 4-полюсника (сигнал на его выходе) при подаче испытательного сигнала на его вход. Оценка переходной характеристики представляет интерес, если исследуемое устройство предназначено для работы с импульсными сигналами. Например, канал вертикального отклонения современного осциллографа, предназначенного для исследования импульсных процессов, характеризуется следующими параметрами переходной характеристики: временем нарастания, величиной выброса, спадом вершины. Переходную характеристику канала вертикального отклонения можно наблюдать на экране осциллографа, если на его вход подать испытательный сигнал в виде перепада напряжения. Время нарастания — интервал времени, в течение которого переходная характеристика нарастает от 0,1 до 0,9 от величины установившегося напряжения hy (см. 8.42). Под выбросом понимают часть переходной характеристики, превышающей установившееся значение. Выброс выражают в процентах от установившегося значения и находят по формуле (бвыб = (hjh7) ¦ 100.

Чтобы охарактеризовать частотные свойства транзистора, широко используются частотные характеристики, представляющие собой зависимость модуля коэффициента передачи а от частоты (амплитудно-частотная характеристика) и фазы фа (фазочастотная характеристика) от частоты. Из характеристик ( 6.12), построенных в нормированных координатах со/<ва и а/а0, видно, что с увеличением со увеличивается сдвиг по фазе ф, обусловленный влиянием инерционных процессов при прохождении неосновных носителей через базу, и, в конечном счете, уменьшается коэффициент а. В схеме с ОЭ величина коэффициента передачи тока базы В в более сильной степени зависит от частоты, что приводит к уменьшению граничной частоты в схеме с ОЭ.

В усилителях, предназначенных для электронных осциллографов и телевизионных установок, большое значение имеют фазовые характеристики, представляющие собой зависимость угла сдвига фаз ф между входным и выходным напряжениями усилителя от частоты: Ф = ijj (/) ( 6.6).

В импульсных усилителях существенную роль играют переходные характеристики, представляющие собой зависимость выходного напряжения от времени при подаче на вход усилителя «ступеньки» напряжения ( 6.7, а).

На 5.9 приведена схема для снятия статических входных и выходных вольт-амперных характеристик. Потенциометры /?1 и R2 на входе и выходе схемы служат для изменения входного и выходного напряжений соответственно. Меняя напряжение на входе при постоянном напряжении на выходе, можно получить входные вольт-амперные характеристики, представляющие зависимости: /б = Дс/бэ) при c/K = const ( 5.10, а).

При работе синхронного двигателя от сети с ?/с = const и / = = const и при постоянном возбуждении его рабочие характеристики, представляющие зависимость первичной мощности Plt тока статора /,

При работе синхронного двигателя от сети с Uc = const и / = = const и при постоянном возбуждении его рабочие характеристики, представляющие зависимость первичной мощности Plt тока статора /,

Генераторы могут иметь разные мощности. Относительные внешние характеристики, представляющие собой зависимости напряжений генераторов U, и V,, от токов /; и /;;, отнесенных к базовому току /ном генератора, большего по мощности, изображены на 14-40.

U-образные характеристики синхронного двигателя. Для количественной оценки изменения реактивной составляющей тока статора с помощью регулирования тока возбуждения двигателей используют U-образные характеристики, представляющие собой зависимость / = = /(/в) при постоянном тормозном моменте на валу А/т = const ( 13.22). Эти характеристики могут быть сняты экспериментально или построены на основе графоаналитических расчетов по векторной диаграмме, приведенной на 13.21. U-образные характеристики двигателя подобны характеристикам генератора. Синхронные машины, работа которых характеризуется правой ветвью U-образной кривой при М = О, получили название синхронных компенсаторов. Следует отметить, что при больших значениях тока возбуждения /„ начинается насыщение магнитной цепи машины, благодаря чему правые ветви

Для оценки эксплуатационных свойств двигателей широко используют рабочие характеристики, представляющие зависимость потребляе-п,М

Связь фотоэлектронной эмиссии с длиной волны падающего света дают спектральные характеристики, представляющие собой графики зависимости спектральной чувствительности k\ от длины волны К. В зависимости от формы спектральной характеристики различают два вида фотоэффекта: 1) нормальный, при котором спектральная чувствительность монотонно падает при увеличении длины волны (кривая а на 1.9); 2) избирательный, спектральная характеристика которого имеет один или несколько максимумов чувствительности в узком интервале длин волн (кривая б на 1.9).

Для оценки изменения тока якоря при изменении тока возбуждения используются так называемые U-образные характеристики, представляющие собой зависимость тока якоря от тока возбуждения, I — f (If), при постоянной активной мощности Р = const и постоянном напряжении Uc = const. Семейство таких характеристик, построенных при различных значениях активной мощности (Р = 0; 0,4; 0,8), показано на 58-13.