Конденсатора происходит

8.27. Обратите внимание на то, что при о^<1 значения g(0~l, поскольку в начальной стадии процесса оба конденсатора практически обеспечивают непосредственное соединение входа с выходом. Напротив, если at^> ^>1, то д'(^)«—1, так как резисторы соединяют вход с выходом скрещенным образом.

напряжении J—fsE). Ток проводимости диэлектрика является минимальным током утечки конденсатора. Практически он возрастает из-за наличия проводимости между обкладками, связанной с конструктивным оформлением конденсаторов. Однако и общий ток утечки в конденсаторах ЕН невелик и в ряде случаев при анализе процессов его не учитывают. При синусоидальном напряжении диэлектрик можно представить электрической схемой замещения, показанной на 3.4, а, на которой обозначено: Ry—сопротивление утечки, Ru—сопротивление поляризационных потерь. Эквивалентное сопротивление R} = RyRv/(Ry + Rn), подключенное параллельно емкости С, характеризует потери мощности как от тока смещения, так и от тока проводимости (утечки). Количественной характеристикой потерь мощности является «тангенс угла потерь» tg8. «Угол потерь» 8 показан на векторной диаграмме 3.4, б. Чем меньше 6, тем меньше активная составляющая тока /а и тем меньше потери в диэлектрике. В идеальном конденсаторе 8 = 0, tgS=0, /a = 0 и переменный ток /р, протекающий через него, будет реактивным и является по физической природе током смещения.

Активная мощность, потребляемая конденсатором, Рс= 0, так как активное сопротивление конденсатора практически равно '..улю (/?с=0). Активная мощность, потребляемая катушкой индуктив-

Важная особенность интегральных конденсаторов заключается в том, что их емкость зависит от изменения напряжения, приложенного к р-я-переходу. Максимальное значение удельной емкости конденсатора достигается тогда, когда напряжение внешнего смещения равно нулю и емкость структуры определяется только диффузионным, или контактным, потенциалом срк. Однако такой режим работы конденсатора практически неприемлем. Исключение представляет случай очень малой амплитуды напряжения, поскольку переход должен находиться в непроводящем состоянии при любой фазе приложенного напряжения. Кремниевый переход является непроводящим до напряжения (потенциала) фк = (0,5-=-0,7) В, приложенного в прямом направ-

Управление работой генератора осуществляется транзистором VT. При подаче на его вход импульса положительной полярности, он имеет малое выходное сопротивление и происходит быстрый разряд конденсатора (практически до нуля). Это обеспечивает малое время обратного хода г„6р. При формировании линейно изменяющегося напряжения на интервале граб ОУ работает в линейном режиме. При больших значениях коэффициента усиления, что типично для ОУ, можно

Таким образом, при отсутствии входного сигнала в установившемся режиме схемы в нагрузке: протекает небольшой ток подза-ряда конденсатора, практически являющийся током помехи.

Наиболее просто это решается посредством шунтирования цепи эмиттер-крллектор триода Т2 конденсатором. Тогда при восстановлении напряжения питания триод Т2 открывается, а триод TI остается закрытым, так как ток базы Т\ растет медленнее, чем тот же ток для Т2. Однако при таком способе «ориентировки» триодов триггера ограничивается его быстродействие. Там, где это недопустимо, применяются схемы, создающие «установочный» импульс, приводящий триггер в определенное состояние. Для этого используются общие для всех триггеров данного устройства конденсатор С, резистор #з и диод Д. При восстановлении напряжения конденсатор С заряжается через /?з и входные резисторы R\ всех триодов Т2 триггеров. Постоянная времени цепи заряда т3 должна с большим запасом превышать время восстановления напряжения питания (определяемое, в свою очередь, постоянной времени источника питания). В этом случае после восстановления напряжения конденсатор будет продолжать заряжаться, в результате чего на триггеры будет подан «установочный» импульс в виде тока открытия триодов при заряде С через Ri, который и определит однозначность их состояния. После уменьшения тока заряда конденсатора практически до нуля (?>тз) потенциал его нижней обкладки равен +ЕС, вследствие чего связанные с ней входные

ного к р-л-переходу. Максимальное значение удельной емкости конденсатора достигается тогда, когда напряжение внешнего смещеиия равно нулю и емкость структуры определяется только диффузионным, или контактным потенциалом <рк. Однако такой режим работы конденсатора практически неприемлем. Исключение представляет случай очень малой амплитуды напряжения, поскольку переход должен находиться в непроводящем состоянии при любой фазе приложенного к нему напряжения. Кремниевый переход является непроводящим до напряжения (потенциала) фк« (0,54-0,7) В, приложенного в прямом направлении. Поэтому в редких случаях оказывается допустимым режим работы конденсатора при нулевом смещении р-я-перехода, на котором он формируется. Зависимость ширины области объемного заряда р-л-перехода от напряжения может также привести к модуляции емкости конденсатора. Для уменьшения этого эффекта напряжение внешнего смещения должно быть больше амплитуды переменного напряжения, приложенного к переходу.

За время ? = Зт ток уменьшается до 0,05/, а напряжение на конденсаторе увеличивается до 0,95[Л По прошествии t = 5т заряд конденсатора практически заканчивается.

Управление работой генератора осуществляется транзистором VT. При подаче на его вход импульса положительной полярности, он имеет малое выходное сопротивление и происходит быстрый разряд конденсатора (практически до куля). Это обеспечивает малое время обратного хода го6р. При формировании линейно изменяющегося напряжения на интервале fpa6 ОУ работает в линейном режиме. При больших значениях коэффициента усиления, что типично для ОУ, можно

Для пояснения энергетических процессов в цепях с емкостью воспользуемся графиками, изображенными на 2.8,«. В первую четверть периода, в интервале времени между точками / и 2, напряжение на конденсаторе возрастает, происходит заряд конденсатора: электрическая энергия из сети поступает к конденсатору и накапливается в нем в виде энерт ни электрического поля. Накопленная энергия равна заштрихованной площади, ограниченной кривой ;>(/) (отмечена знаком « + »), и составляет

В следующую четверть периода, в интервале времени между точками 1' и 3, ток изменяет направление, а напряжение на конденсаторе убывает. Происходит разряд конденсатора: энергия электрическою поля возвращается в сеть. Энергия, возвращенная в сеть, равна площади, ограниченной кривой р (t) (отмечена знаком « — »).

В следующую четверть периода, в интервале времени между точками 5 и 4, изменяется полярность напряжения на обкладках конденсатора. Происходит заряд конденсатора: электрическая энергия из сети поступает к конденсатору и накапливается в нем в виде энергии электрического поля. В последнюю четверть периода, в интервале между точками 4 и 5, происходит разряд конденсатора: энергия электрического поля возвращается в сеть.

Заряд конденсатора происходит, как известно, по экспоненциальному закону. Кривая заряда конденсатора показана на 9.3, б (кривая ОАВ). Однако, когда напряжение на конденсаторе достигает напряжения зажигания неоновой лампы (точка А), внутреннее сопро- а) тивление Rt лампы резко уменьшается и начинается быстрый разряд конденсатора через неоновую лампу (кривая АС) *. Разряд конденсатора будет продолжаться до тех пор, пока <у напряжение на нем не уменьшится до напряжения потухания лампы ?/„, после чего ее внутреннее сопротивление опять возрастает до очень большой величины и вновь начнется заряд конденсатора. Таким образом, в генераторе с неоновой лампой пилообразное напряжение появляется вследствие чередования зарядов конденсатора до напряжения зажигания лампы U3 и разрядов конденсатора до напряжения потухания Un. Разумеется, напряжение источника э. д. с. U0 должно быть больше напряжения зажигания U3 неоновой лампы.

В начале процесса при включении ключом К источника э. д. с. ?аз конденсатор С заряжается через резистор R. Разряд конденсатора происходит через лампу Л2. Лампы Л± и Л2 связаны между собой резисторами R1 и R2. Каждый из этих резисторов находится в катодной

Напряжение на сетке второй лампы ыс2тах = Еа — «а1тт уменьшается при разряде конденсатора СР1 до Mc2min = U3w Округление передних фронтов импульсов анодных напряжений объясняется падением напряжений, вызванным зарядными токами конденсаторов С9 на резисторах Rt. За время переднего фронта напряжение wal = = ?а — ici/?a возрастает до ?а по мере уменьшения зарядного тока /С1 до нуля. Учитывая, что заряд конденсатора происходит по экспонен-

Рассмотрим процессы в блокинг-генераторе с помощью графиков ( 9.14, б). Пусть в начальный момент времени t = (0 конденсатор Ср заряжен до напряжения, превышающего напряжение запирания лампы U3. Анодный и сеточный токи отсутствуют, напряжение Uu на аноде лампы максимально и равно напряжению источника э. д. с. Еа. Конденсатор Ср разряжается через обмотку трансформатора и резистор утечки сетки Rc. Обычно постоянная времени RCCP сравнительно велика, поэтому разряд конденсатора происходит довольно медленно и индуктивность обмотки трансформатора не оказывает существенного влияния на этот процесс. В момент времени /х напряжение на конденсаторе уменьшается до напряжения отпирания лампы. С этого момента лампа начинает открываться и возникающий анодный ток вызывает э. д. с. в обмотке трансформатора, включенной в цепь сетки лампы. Так как обратная связь в схеме положительная, то эта э. д. с. обусловливает дальнейшее увеличение анодного тока лампы. В результате наступает лавинообразное нарастание анодного тока и сеточного напряжения, которое прекратится лишь после того, как сеточное напряжение станет положительным, а анодный и сеточный токи достигнут величины токов насыщения. Анодное напряжение, равное разности э. д. с. Еа и противо-э.д. с., индуктированной в первичной обмотке трансформатора анодным током, оказывается очень малым. В момент времени 4 сеточное напряжение достигает предельного значения, а сеточный ток становится сравнимым по величине с анодным током. После этого уменьшается как положительное напряжение на сетке, так и анодный ток. Сеточный ток также уменьшается, причем про-тиво-э. д. с. самоиндукции вторичной обмотки трансформатора замедляет процесс снижения анодного тока, поэтому в конце импульса анодный ток уменьшается скачком, т. е. задний фронт импульса анодного тока имеет малую длительность. Этот скачок приводит к резкому изменению магнитного потока трансформатора, сопровождающемуся «выбросом» напряжения на его обмотках. Сеточный ток лампы вызывает новый заряд конденсатора Ср, благодаря чему лампа снова запирается (момент времени 4). и процесс повторяется сначала. В нагрузочной обмотке трансформатора получается импульс напряжения и следующий непосредственно за ним обратный выброс напряжения, соответствующий моменту прекращения анодного тока. Длительность нарастания анодного тока измеряется десятыми долями микросекунды.

Заряд конденсатора происходит в течение некоторого отрезка времени, соответствующего участку кривой ab, когда входное напряжение превышает по величине напряжение на конденсаторе. В течение этого же отрезка времени через диод проходит ток it, являющийся зарядным током конденсатора С.

Разряд конденсатора происходит медленно через резистор R. Сопротивлением гальванометра G пренебрегаем, так как оно во много раз меньше сопротивления R. Тогда ток, проходящий через гальванометр,

На 9.2 показан характер изменения напряжения на конденсаторе в процессе его заряда. При uc
В лабораторных условиях наиболее часто резонанс токов достигается при неизменной индуктивности L катушки, путем изменения емкости С батареи конденсаторов. С изменением емкостной проводимости Вс = соС, пропорциональной емкости конденсатора, происходит изменение полной проводимости Y, общего тока / и коэффициента МОЩНОСТИ СО5ф.