Импульсные характеристики

^шаговыми двигателями, а импульсные генераторы — ударными генераторами. Шаговые двигатели имеют неэолыиую мощность (обычно до нескольких сотен ватт), а ударные генераторы, как •правило, строятся на большие мощности (до десятков мегаватт).

Импульсные генераторы должны накапливать мощность, для чего имеется две возможности: за счет кинетической энергии вращающихся частей и за счет энергии магнитного поля. Этой энергией необходимо управлять, и такие генераторы должны иметь небольшую постоянную времени. В электромеханике эти требования противоречивы, однако создание таких генераторов возможно. Часто к импульсным генераторам предъявляются требования, 'которые в индуктивных ЭП выполнить трудно, поэтому целесообразно применять конструкции емкостных и/:и индуктивно-емкостных импульсных генераторов. Для накопления большой энергии в магнитном поле применяются сверхпроводящие магнитные систе-•мы.

Импульсные ЭП работают как в двигательном, так и в генераторном режиме. При работе в режиме двигателя их называют шаговыми двигателями, а импульсные генераторы — ударными генераторами. Шаговые двигатели имеют небольшую мощность (обычно до нескольких сотен ватт), а ударные генераторы, как правило, строятся на большие мощности (до десятков мегаватт).

Импульсные генераторы должны накапливать энергию, для чего имеется две возможности: за счет кинетической энергии вращающихся частей и за счет энергии магнитного поля. Этой энергией необходимо управлять, и такие генераторы должны иметь небольшую постоянную времени. В электромеханике эти требования противоречивы, однако создание таких генераторов возможно. Часто к импульсным генераторам предъявляются требования, которые в индуктивных ЭП выполнить трудно, поэтому целесообразно применять конструкции емкостных или индуктивно-емкостных импульсных генераторов. Для накопления большой энергии в магнитном поле применяются сверхпроводящие магнитные системы.

Входное устройство создает многофазное напряжение, синхронизированное с напряжением питающей сети. Фазосдвигающее устройство обеспечивает требуемый сдвиг фазы управляющих импульсов и тем самым определяет угол регулирования. Обычно вместо одного фазо-сдвигающего устройства выполняют индивидуальные фазосдвигающие устройства для каждой цепи управления. Выходное устройство формирует и усиливает импульс управления. В маломощных выпрямителях в качестве выходных устройств часто применяют блокинг-генера-торы, в мощных выпрямителях — импульсные генераторы на тиристорах.

В книге рассматриваются процессы, протекающие в типовых узлах импульсных и цифровых устройств, выводятся основные расчетные соотношения; последовательно описываются линейные импульсные цепи, нелинейные устройства, импульсные генераторы, узлы цифровой техники, значительное место отведено разбору принципа работы импульсных и цифровых узлов в интегральном исполнении, импульсных генераторов на основе операционных, усилителей, импульсных устройств на полевых транзисторах и приборах с отрицательным сопротивлением.

Для частотной модуляции на звуковых и ультразвуковых частотах используются управляемые импульсные генераторы: мультивибраторы, блокинг-генераторы и т. д. При этом модулированное напряжение получается в виде последовательности импульсов, модулированных по частоте следования (ЧИМ).

Импульсные генераторы. На основе ОУ удобно генерировать одиночные импульсы и периодические последовательности импульсов прямоугольной и пилообразной формы с требуемыми амплитудой, длительностью и частотой срабатывания.

Т2 в режиме насыщения от напряжения питания +?„ через резистор R&, конденсатор С заряжен до напряжения +ЕП— —/коЯк1~?п+. При подаче на вход запускающего импульса от RCV-цепн (эта цепь не показана на 5.23) транзистор Т1 переводится в режим насыщения, потенциал его коллектора снижается до нуля и конденсатор разряжается с постоянной времени 6р = С^б- Как только потенциал на базе закрытого транзистора Т2 станет равным отпирающему, Т2 открывается, a VT1 закрывается, конденсатор заряжается через открытый транзистор Т2 с постоянной времени Q3 = >R1CJ. Схема вернется в длительно устойчивое состояние равновесия (в исходное состояние). Частота запускающих импульсов ограничивается временем заряда и разряда конденсатора С: /Wn^i ^ 1/3(0Р+0з). Заторможенные импульсные генераторы на миниатюрных логических элементах И—НЕ, ИЛИ—НЕ наиболее часто используют в цифровых устройствах.

В последнее десятилетие каждый день патентные организации во всем мире выдают авторское свидетельство или патент с названием «Электрическая машина». Трудно выделить из этого потока выдающиеся изобретения, так как слишком много было создано уникальных электромеханических систем, позволивших решить сложнейшие технические проблемы. Электрические машины прочно вошли во все сферы нашей жизни. Человек быстро к ним привык и в век урбанизации на фоне других удивительных достижений перестал их даже замечать. В середине XX в. происходило слияние электрических машин с машинами-орудиями и управляющими элементами, магнитными усилителями и полупроводниковыми преобразователями. Развивалось специальное машиностроение. Появились электромашинные усилители, различные исполнительные двигатели, шаговые двигатели, импульсные генераторы, МГД-генераторы и многие другие уникальные электрические машины. Однако создатели их, как правило, делая исторический обзор, указывали на аналоги, хотя и не очень схожие, созданные изобретателями, жившими в прошлом веке.

Импульсными генераторами называют устройства, преобразующие энергию источников постоянного напряжения в энергию электрических импульсов. В отличие от ранее рассмотренных импульсных устройств импульсные генераторы являются устройствами, не преобразующими электрические импульсы, а/вырабатывающими их.

6.4. Импульсные характеристики и определение Su, Г т И На

и s4(t) импульсные характеристики фильтров g(t)=?Q при а ?0 = оо.

При этом импульсные характеристики gr(kT) и ga(0 совпадают при любом шаге дискретизации Т. Амплитудно-частотные

Сборник содержит задачи по всем вопросам существующей программы курса теоретических основ электротехники (раздел «Теория электрических цепей»). В сборнике помещены также задачи, которые связаны с такими понятиями, как дуальность электрических цепей, коэффициенты передачи по напряжению и току, переходные и импульсные характеристики, комплексная частота нули и полюса и др.

11.151м. Определить импульсные характеристики для тех же случаев, что и в задаче 11.150. Построить временные диаграммы импульсных характеристик. 11.152м. На входе цепи ( 11.150) действует источник тока. 1) Определить переходные характеристики в следующих случаях: а) реакцией является напряжение на конденсаторе uc(t); б) реакцией цепи является ток ic(t), текущий через конденсатор;

11.153м. Определить импульсные характеристики для тех же случаев, что и в задаче 11.152. Построить временные диаграммы импульсных характеристик.

диаграмма для /0=1,25Т'0 изображена на 155. Переходные и импульсные характеристики ре-

11.157—11.159. Переходные и импульсные характеристики рекомендуется определять операторным методом при использовании соответствующих передаточных функций.

Выражения (6.11) и (6.13) при И=\ и /=1 представляют переходные характеристики, а выражения (6.12) и (6.14) при CU =1 и L/ = 1 — импульсные характеристики емкостного и индуктивного элементов.

Аналогичным образом с помощью дифференцирования переходной характеристики или анализа свободного режима с определением начальных условий, устанавливаемых импульсным воздействием при t = О, можно получить импульсные характеристики любых цепей. Приведем импульсные характеристики некоторых простых контуров, ограничиваясь для краткости качественным обоснованием.

В качестве интересующих реакций примем ток в ветви / и напряжение на емкости. При разомкнутых выводах источника тока и действии и„ = б (t) получаем импульсные характеристики