Нагрузочном устройстве

Триоды применяются в схемах усиления и генерирования электрических сигналов. В схемах усиления входной сигнал чаще всего подается между сеткой и катодом (схема с общим катодом) . Так как сетка расположена близко к катоду, то незначительные колебания сеточного напряжения под действием сигнала вызывают значительные изменения тока в анодной цепи. Поскольку анодная цепь питается от мощного источника, то на нагрузочном сопротивлении анодной цепи выделяется переменное напряжение, по форме повторяющее усиливаемый сигнал, но значительно большее по величине.

Усилитель напряжения обеспечивает на нагрузочном сопротивлении заданное выходное напряжение. В таком режиме усилитель работает при выполнении условий #вх » RH и R№ >• /?Вых, что обеспечивает относительно большие изменения напряжения на нагрузке при небольших изменениях токов во входной и выходной цепях. В режиме усиления тока необходимо выполнение условий RB* «С RH и /?„ «С RBbt*, при которых обеспечивается прохождение заданного тока и выходной цепи при малых значениях напряжения. Для усилителя мощности условия согласования входной цепи с источником входного сигнала и выходной цепи с сопротивлением нагрузки для передачи максимальной мощности имеют вид /?вх « /?„

5.38. В цепи ( 5.38) #i = 10 ом, ^ = 0,02 ги, ^=100 мкф, Я„ =100 ом, С„=10 мкф, Я3=Ю ом; L2 = 0,04 г«, М = = 0,03 гн. Напряжение на нагрузочном сопротивлении RH uz = = 10]/2~"sinlOOO/.

В заключение остановимся на условии передачи максимума мощности нагрузочному сопротивлению Zi =/"i +/.*i> присоединенному к источнику напряжения с заданным внутренним сопротивлением Z0 = r0-{-jx0 и напряжением 00 (в системах передачи сигналов очень часто требуется получать максимальное значение активной мощности в нагрузочном сопротивлении). Режим при оптимальной величине комплексного сопротивления нагрузки, когда обеспечивается передача максимальной мощности, называется режимом согласования.

Решение. Мощность, выделяемая в нагрузочном сопротивлении:

5.48. Оконечный пентод 6П18П имеет в рабочей точке крутизну 5=11 мА/В, внутреннее сопротивление ./?,= =22 кОм. Определить: а) рабочую крутизну при индуктивном нагрузочном сопротивлении 5 Ом; б) амплитуду переменной составляющей анодного тока /та, если к сетке лампы подведено переменное напряжение с амплитудой Lfmc= =2 В; в) амплитуду переменного напряжения в анодной цепи лампы t/ma.

Коэффициент усиления по мощности kp определяется отношением мощности в нагрузочном сопротивлении гн при протекании управляемого тока /г//у к мощности цепи управления, имеющей сопро-

где {Л — напряжение на нагрузочном сопротивлении (вторичное напряжение); Zl — г, + jxl — комплексное полное сопротивление первичной обмотки; Z3 = гг + jxz — то же, вторичной обмотки.

Принципиальная схема простейшего выпрямителя, состоящего только из вентиля, приведена на 1.2, а, а временные диаграммы, характеризующие его работу,— на 1.2,6. Такая схема выпрямления называется однофазной однополупериодной, так как в ней выпрямляется только один полупериод подведенного однофазного напряжения. Среднее значение напряжения на потребителе (нагрузочном сопротивлении Кя) — (/„.ср — это полезный эффект выпрямления.

Токи ii,3 и i'2,4 в нагрузочном сопротивлении складываются и образуют выпрямленный ток t'B := ia. Выпрямленное напряжение «в = = и„ будет пульсирующим такой же формы, как в однотактной двухфазной схеме ( II.3, а).

Если индуктивность дросселя L велика, но конечна по величине, то токи в нагрузочном сопротивлении /н и в фазах i\\ изменяются около значения /н.ср на небольшую величину, как показано на IV.1, б штриховыми кривыми. Амплитуда колебаний величины /„, вызванных изменениями мгновенных значений э. д. с. работающих фаз, уменьшается с ростом L и при L -> оо стремится к нулю.

матора Тр диодами Д выпрямляют переменное напряжение. Сглаживающий фильтр СФ уменьшает пульсации выпрямленного напряжения до требуемого значения. Установленный после сглаживающего фильтра стабилизатор Ст поддерживает неизменным напряжение на нагрузочном устройстве или резисторе с сопротивлением /?„ при изменениях напряжения сети или сопротивления Кн.

среднее значение тока в нагрузочном устройстве /и.ср; максимальное обратное напряжение на запертом диоде ?/0бр max;

фильтр) последовательно с нагрузочным устройством падение напряжения на нагрузочном устройстве от переменной составляющей тока снижается, т. е. пульсации выпрямленного напряжения уменьшаются.

где и„.х — напряжение на нагрузочном устройстве при /н = 0.

Из выражения (1.7) видно, что с ростом выпрямленного тока /„ увеличивается падение напряжения на сопротивлениях R-rp, Rnp, а напряжение на нагрузочном устройстве [/„ уменьшается. Зависимость ?/н=/(/н), называемая внешней характеристикой, является одной из важнейших характеристик выпрямительного устройства. Сопротивление открытого диода Rnp зависит от тока, поэтому зависимость ?/„ = /(/„) нелинейна (кривая / на рир. 1.10). Если в выпрямительное устройство включен фильтр, то зависимость t/H=/(/„) изменяется. Кривая 2 соответствует электронному транзисторному фильтру. Она идет круче, так как добавляется падение напряжения на транзисторе. Емкостному фильтру соответствует кривая 3, а Г-образному /?С-фильтру — кривая 4.

1.14. Осциллограммы напряжения в нагрузочном устройстве при импульсно-фазовом управлении а = = 0° (а) и а=т«=0° (б)

9. Как изменятся пульсации напряжения в нагрузочном устройстве, если увеличить емкость Сф фильтра?

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-

Применение подобных источников питания упрощает задачу компенсации смещения нуля ОУ и предотвращает появление ненужной постоянной составляющей тока в нагрузочном устройстве.

Усилители тока применяют в тех случаях, когда в нагрузочном устройстве, обладающем, как правило, малым сопротивлением (реле, индикатор тока), требуется получить значительный ток.

3) напряжение на нагрузочном устройстве должно быть пропорционально входному напряжению.