Конденсатор разряжаетсяи обмотку рамки магнитоэлектрического измерительного механизма ( 14.10, д). При замыкании ключа Ж конденсатор разрядится через него и через диод VD2. Таким образом, за один период измеряемой частоты (Tx=l/fx) через измерительный механизм проходит заряд q = CE и поэтому среднее значение тока в его цепи равно:
Неоновая лампа, включенная параллельно конденсатору, загорается, когда, напряжение на обкладках конденсатора повысится до величины U3. Почти мгновенно конденсатор разрядится через неоновую лампу . до напряжения 1/п, при котором лампа погаснет. Затем снова напряжение плавно повышается от величины ип до Ua и т. д.
За время действия второго импульса конденсатор С дополнительно подзарядится, и напряжение на нем повысится до А2. В промежутке между вторым и третьим импульсом конденсатор разрядится через резистор К до напряжения АК2. Характер происходящих процессов будет повторяться и дальше.
Решение. Присвоим, как и ранее (см. § 2.2), значениям выходного напряжения индексы ник: ?/нп — напряжение на выходе в момент начала «-го входного импульса; ?/„„ — напряжение на выходе в момент окончания га-го входного импульса. Так как до прихода входных импульсов ключ был замкнут и Uc = 0, то t/Hl = Uc (0) = 0. С приходом первого импульса (п = = 1) ключ К размыкается, и конденсатор С заряжается с постоянной времени в, = C(R + г) от источника напряжения Е. К моменту окончания первого импульса напряжение на конденсаторе С примет значение UKl = Е(\ — e"t/®i). В промежутке между импульсами ключ К замыкается, и конденсатор С разряжается с постоянной времени в2 = Сг. К приходу второго импульса конденсатор разрядится до напряжения {/на = UKi€~(T~'c)/Bt. Аналогично, при действии n-го импульса конденсатор С заряжается от значения UHn= UK(n— i>e— (T— t)/e, до значения UKn = Unn + (Е — U Hn)(l — e~T/ei). Обозначим нормированные значения напряжений через *„ и „:• хп = UHn/E, уп = Um/E (0 < хп <
происходит заряд конденсатора С до напряжения L/C « U*n через диод с малым прямым сопротивлением /?пр и исследуемый источник •с внутренним сопротивлением Rt. В отрицательный полупериод конденсатор разряжается через нагрузку /?„. Если сделать постоянную времени цепи разряда конденсатора (т = С7?н) значительно большей, чем период изменения измеряемого напряжения, то за время отрицательной полуволны конденсатор разрядится незначительно.
Когда конденсатор разрядится («с = 0). транзистор Т2 откроется, так как его база, присоединенная через резистор /?б к шине — Ек, будет иметь более отрицательный потенциал, чем потенциал эмиттера: \ и6 \> \ /,г,/?э > При открытии транзистора Tt увеличивается ток через резистор R3 и падение напряжения uKi) повышается:
сосредоточена в электрическом поле We» = CUscM/2, а энергия магнитного поля Liz/2 = 0. К концу второй четверти периода конденсатор разрядится (ис = 0 при t = Т/2), а вся энергия контура будет сосредоточена в магнитном поле, так как в этот момент времени iL — 7iM и LIIJ2 = WLn. Таккак&? = &с или l/coL = a>C и IL = UbL или IL = UC&C, то LIi = LUio)*C2 = CUi, т. е. WLn = Wc«. Обмена энергии с источником питания нет, так как ток в неразветвленной части цепи равен нулю.
Аналогичным образом работает генератор на динисторе (или тиристоре). Схема генератора на динисторе приведена на 23.11 а, Она содержит, кроме динистора, источник питания Е, сопротивление R и емкость С. Вольт-амперная характеристика динистора имеет участок отрицательного сопротивления (проводимости) А-Б. При включении питания током i~E/R заряжается конденсато Когда напряжение на конденсаторе С достигнет значения мвкл, произойдет включение динистора VD и конденсатор разрядится до напряжения мотк. Если выполняется условие, что ток i2 Если обкладки заряженного конденсатора замкнуть металлической проволокой, то в ней возникнет электрический ток, а конденсатор разрядится. Электрический ток разряда конденсатора выделяет в проволоке определенное количество тепла, а это значит, что заряженный конденсатор обладает энергией.
тора, отчего в катушке индуктивности появится магнитное поле. Через некоторое время, равное четверти периода колебания, конденсатор разрядится полностью и электрическое поле исчезнет вовсе. Но магнитное поле при этом достигнет максимума, а следовательно, энергия электрического поля превратится в энергию магнитного поля.
цепь питания фоторезистора, а контакты 2Р включают питание звукового генератора, и в громкоговорителе, в качестве которого используется телефонный капсюль ДЭМ-4м (ДМШ-а) появляется звук. Длительность звука составляет доли секунды и зависит от емкости конденсатора Cj, который после отключение «}юторезистора разряжается через обмотку реле, затягивая отпускание его якоря. Как только конденсатор разрядится, контакты 2Р разомкнут цепь питания
В течение второй четверти периода напряжение ис убывает, конденсатор разряжается. Ток i и мощность рс отрицательны. Энергия из поля возвращается обратно в источник.
Емкостный фильтр Сф включают параллельно нагрузочному резистору Rn ( 1.6, а). При таком включении конденсатор Сф заряжается через диод до амплитудного значения напряжения и2 в моменты времени, когда напряжение и2 на вторичной обмотке трансформатора превышает напряжение ис на конденсаторе ( 1.6, б). Этому режиму соответствует интервал времени ^i—t-i. В течение интервала времени t2—^з напряжение «с>«2, диод закрыт, а конденсатор разряжается через нагрузочный резистор RH с постоянной времени тразр=СфЯ„. При этом напряжение и„ снижается до некоторого наименьшего значения по экспоненциальному закону. Начиная с момента времени ^3 напряжение ис на конденсаторе становится меньше напряжения н2. Диод открывается, конденсатор Сф снова начинает
Емкостные фильтры. Этот тип фильтров относится к однозвенным фильтрам. Емкостный фильтр включают параллельно нагрузочному резистору Rs ( 9.8, а). Работу емкостного фильтра удобно рассматривать с помощью временных диаграмм, изображенных на 9.8, б. В интервал времени ti — tz конденсатор через открытый диод Д заряжается до амплитудного значения напряжения н2, так как в этот период напряжение uz>uc. В это время ток ia=icJriH-В интервал времени t2 — ts, когда напряжение и2 становится меньше напряжения на конденсаторе ис, конденсатор разряжается на нагрузочный резистор Rs, заполняя разрядным током паузу в нагрузочном токе гн, которая имеется в однополупериодном выпрямителе в отсутствие фильтра. В этот интервал времени напряжение на резисторе RR снижается до некоторого значения, соответствующего времени /3, при котором напряжение «2 в положительный
Ток /2 через вентиль протекает в течение небольшой доли периода, заряжая конденсато Постоянная времени зарядки конденсатора определяется малым сопротивлением, равным сумме прямого дифференциального сопротивления вентиля и приведенного к вторичной обмотке сопротивления трансформатора. В остальную часть периода конденсатор разряжается на RH, напряжение на его обкладках убывает по экспоненциальному закону (см. пример 4.2).
Первый случай ( 3.28): длительность отрицательного импульса (конденсатор разряжается) tv = = 1,8-10~3 с; длительность положительного импульса (конденсатор заряжается) U =8,2- Ю-3 с; tv + t,= = 10-Ю-3 с.
После момента времеш' /:, конденсатор разряжается с постоянной времен]! т = /?С, а выходное напряжение с той же постоянной спадает по экспоненте к пулю.
В момент времени /2 окончания входного импульса транзистор снова открывается, и конденсатор разряжается через выходное сопротивление открытою транзистора -Квыхэ, включенного с общим эмиттером. Выходное напряжение уменьшается, стремясь к нулю, с постоянной времени тразр = (Лк/?вых;)) х
Средний ток разряда /р, емкости за время тк равен /р,-= р;АА, где Задача 7.5. Определить скорость уменьшения напряжения на обкладках конденсатора емкостью С = 5 мкф и значение тока в начальный момент его разряда, если конденсатор разряжается через сопротивление г = 200 ом. Первоначальное напряжение на обкладках конденсатора LJ = = 100 в.
При исчезновении входного импульса конденсатор разряжается от MBX до нуля через генератор импульсов с той же постоянной времени. В результате на выходе появится отрицательный импульс с амплитудой —мвх- Таким образом, с помощью RC-цепи прямоугольный импульс преобразуется в два коротких. Поэтому RC-цепь называют также укорачивающей.
так как напряжение на его коллекторе в первый момент времени равно амплитудному значению напряжения U т на конденсаторе (выходе схемы). Затем конденсатор разряжается через участок эмиттер — коллектор транзистора и последний входит в режим насыщения. Далее процесс повторяется. Длительность прямого хода пилообразного импульса равна длительности управляющего импульса.
Похожие определения: Конструировании аппаратуры Конструкция электрических Конструкция магнитной Конструкция трансформатора Конструкции двигателей Конструкции контактных Конструкции надежность
|