Нагрузочному резистору

Стабилизаторы напряжения. Вследствие изменений напряжения сети и сопротивления нагрузочного устройства выпрямленное напряжение на нем может изм?няться^„__ ._„____

Стабилизация осуществляется с помощью устройства, называемого стабилизатором, которое включают между фильтром и нагрузочным устройством. Стабилизатором напряжения (тока) называют устройство, автоматически обеспечивающее поддержание напряжения (тока) нагрузочного устройства с заданной степенью точности.

В компенсационном стабилизаторе постоянного напряжения на дискретных элементах применяются транзистор КТ801А большой мощности и ОУ 140УД8. В качестве нагрузочного устройства используется набор резисторов, его сопротивление RH изменяется переключателем.

6. Какие параметры диодов ограничивают мощность нагрузочного устройства?

12. Каким должно быть оптимальное соотношение емкостного сопротивления С-фильтра и сопротивления нагрузочного устройства /?„?

го напряжения RBH и сопротивления нагрузочного устройства определяют по формуле

Бестрансформаторный усилитель мощности. Усилитель мощности является обычно выходным усилителем, предназначенным для передачи в нагрузочное устройство требуемой мощности, получение которой обеспечивается прежде всего выбором соответствующего транзистора. При выбранном транзисторе и заданном усиливаемом сигнале получение максимальной или заданной мощности в нагрузочном устройстве возможно только при соответствующем согласовании сопротивления нагрузочного устройства и выходного сопротивления усилителя мощности. Если необходимо получить максимальную мощность от усилите-

ля мощности, то требуется равенство указанных сопротивлений. Для согласования сопротивления нагрузочного устройства с выходным сопротивлением усилителя мощности применяют понижающий трансформатор или эмиттерный повторитель. В первом случае усилители называют трансформаторными, во втором — бестрансформаторными усилителями мощности.

Коэффициент усиления ОУ зависит от изменения напряжения питания, тока нагрузочного устройства, температуры окружающей среды. По этой причине ОУ (за исключением компараторов) не применяют без цепей внешней обратной связи, которые стабилизирует коэффициент усиления.

5. Выходное сопротивление /?вых. Это сопротивление, измеренное со стороны нагрузочного устройства, пред-

Усилителями мощности обычно являются выходные (оконечные) каскады многокаскадных усилителей. Они работают в режимах, обеспечивающих получение максимально возможной мощности нагрузочного устройства.

Более широкое применение по сравнению с индуктивными филь» трами получили емкостные фильтры. В этом случае параллельно нагрузочному резистору выпрямителя подключается конденсатор, емкостное сопротивление которого для основной гармоники должно быть значительно меньше сопротивления нагрузки. Благодаря

7.7. Отрезок линии длиной 60 м с волновым сопротивлением 150 Ом, заряженный в исходном состоянии до напряжения 22 кВ, подключается одним концом к нагрузочному резистору с сопротивлением 150 Ом. Определить импульсную мощность устройства и энергию, отдаваемую в нагрузку за время импульса, если скорость в линии равна 2,3-10е м/с.

Работу выпрямителей удобно рассматривать с помощью временных диаграмм. На 1.4 изображена временная диаграмма однополупериодного выпрямителя. В течение первого полупериода напряжения «2, когда потенциал точки а положителен по отношению к потенциалу точки Ь, диод открыт и в нагрузочном резисторе появляется ток. Если считать, что сопротивление диода в прямом направлении равно нулю, то все напряжение будет приложено к нагрузочному резистору, т. е. ин=И2. Во второй полупериод полярность напряжения и% на вторичной обмотке трансформатора изменяется на противоположную, т. е. потенциал точки а становится отрицательным по отношению к потенциалу точки Ь. При такой полярности диод включен в обратном направлении. Если считать, что сопротивление закрытого диода равно бесконечности, то все напряжение

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

10. Как изменится максимальное обратное напряжение, приложенное к запертому диоду, при включении конденсатора параллельно нагрузочному резистору?

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

Стабилитрон в параметрическом стабилизаторе включают параллельно нагрузочному резистору RK. Последовательно со стабилитроном для создания требуемого режима работы включают балластный резистор R6. Принцип действия параметрического стабилизатора постоянного напряжения удобно объяснять с помощью 9.17, б, на котором изображены вольт-амперная характеристика полупроводникового стабилитрона и «опрокинутая» вольт-амперная характеристика резистора R(,. Такое построение вольт-амперных характеристик, как известно из курса электротехники, позволяет графически решить уравнение электрического состояния стабилизатора напряжения: ?/вх1=(/ст1+^б/ст2. При увеличении напряжения t/EXl (положение 1) на At/BX, например из-за повышения напряжения сети, вольт-амперная характеристика резистора /?б переместится параллельно самой себе и займет положение 2. Из 9.17, б видно, что напряжение ?УСТ2 мало отличается от напряжения t/CTi, т. е. практически напряжение на стабилитроне и на нагрузочном резисторе RH останется неизменным. Напряжение на нагрузочном устройстве останется неизменным также при снижении входного напряжения и изменениях нагрузочного тока /н.

Очень важно, чтобы электронный луч не вызывал вторичной эмиссии из мишени. Для этого около мишени электроны резко замедляются с помощью тормозящего электрода 5. Часть электронов, попав на мишень, нейтрализуют ее положительный заряд. Большинство же, отражаясь от нее, как от зеркала, создают обратный ток к электронной пушке вследствие большого положительного напряжения на анодах 6 и 7, 8. Достигая первого анода 8, они с большой скоростью ударяются об него, вызывая вторичную эмиссию электронов. Этот поток электронов усиливается в фотоэлектронном умножителе 10, выход которого присоединен к нагрузочному резистору /?и-

Одно из устойчивых состояний триггера условно принимают за О, другое — за 1. Для индикации состояния триггера параллельно нагрузочному резистору RH одной из ламп включают неоновую лампу Ла (см. 9.12, б). Тогда в положении 0, когда лампа Л2 открыта и напряжение на ее аноде, являющееся выходным напряжением на2 = = ?а — /а2^а» мало, неоновая лампа не горит, так как падение

1.3. Определить напряжение U на зажимах аккумулятора с ЭДС Е—2 В и внутренним сопротивлением У?о = 0,01 Ом, мощность, отдаваемую нагрузочному резистору /?„ при разрядке, и мощность, потребляемую им при зарядке при токе /= 10 А.

В параметрических стабилизаторах напряжения используется полупроводниковый прибор с резко нелинейной зависимостью между током и напряжением — кремниевый стабилитрон. Стабилитрон включается таким образом, чтобы при колебаниях входного напряжения выходное напряжение практически не изменялось ( 172). Стабилитрон подключается параллельно нагрузочному резистору RH, на котором необходимо тгаддерживать постоянное напряжение. В неразветвленную цепь •схемы последовательно со стабилитроном включен балластный резистор Re, по которому проходит ток 1\ = /Ст + /н. Стабилитрон работает в области пробоя, и рабочая точка в режиме стабилизации перемещается в пределах всего рабочего участка характеристики от /CTmin до /сттах ( 173). Так как характеристика стабилитрона почти параллельна оси токов, то и на-.пряжение на нагрузке практически не изменяется.

Транзистор Ti работает в эмиттерном повторителе, нагрузкой его является переменный резистор Rig — регулятор контрастности. Резистор Ris в коллекторной цепи транзистора уменьшает входную емкость повторителя, которая включена параллельно нагрузочному резистору линии задержки и может ухудшить согласование с ней. Сигнал постоянного уровня на амплитудный селектор синхроимпульсов снимается до регулятора контрастности.