Напряжения следовательно

Генераторы напряжения специальной формы служат для настройки и исследования различных электронных устройств автоматики, радиоэлектроники, ядерной физики и т. д. Примерами могут служить генератор Г6-15, позволяющий получать напряжения синусоидальной, треугольной и пилообразной форм в диапазоне частот 0,001—1000 Гц, или генератор Г6-33, вырабатывающий напряжение в виде прямоугольных импульсов с переменной скважностью в диапазоне частот 0,001—10 000 Гц (до 99999 Гц для синусоидального сигнала).

конденсаторы, генераторы напряжения синусоидальной формы низкой и высокой частоты, индикаторы равновесия. Рассмотрим кратко устройство этих узлов и их характеристики.

В современной измерительной технике переменные напряжения синусоидальной формы обычно преобразуют (выпрямляют) в постоянные напряжения, которые затем измеряют вольтметрами. При этом возможно существенное увеличение погрешности измерений за счет нелинейности вольт-амперных характеристик выпрямителей. Действительно, из вольт-амперной характеристики полупроводникового диода, обычно используемого для выпрямления (см. 4, б), видно, что диод обладает резко выраженной нелинейностью и его внутреннее сопротивление, весьма малое при напряжениях выше 2—3 В, становится очень большим при напряжениях ниже 0,6—0,5 В. Поэтому для уменьшения погрешности выпрямления приходится подавать на выпрямители напряжения больше 2—3 В и компенсировать нелинейность выпрямительных элементов.

вается и ограничивается (для четкости работы схемы), а затем поступает на узел сравнения в виде постоянного напряжения. На последний поступает также напряжение от генератора переменного напряжения (синусоидальной, пилообразной или треугольной формы), синхронизированное с сетью переменного тока. В момент равенства мгновенного значения переменного напряжения постоянному (от входного устройства) срабатывает узел сравнения и на его выходе появляется первичный импульс, который подается на вход генератора импульсов. Изменяя сигналом управления величину постоянного напряжения, отодвигают или приближают (во времени) точку встречи — момент равенства обоих указанных напряжений — т. е. регулируют фазу первичного импульса на выходе фазовращателя.

В генераторах с самовозбуждением для получения на выходе напряжения синусоидальной формы не требуется подавать на вход сигнал этого же вида. Достаточно подать питающее напряжение, т. е. эти устройства являются первичными источниками синусоидального напряжения. Они без внешнего воздействия преобразовывают энергию источника питания в энергию сигнала синусоидальной формы.

Поскольку для синусоидальной формы кривой существует однозначная зависимость между действующим и средневыпрямленным значениями (/Сф == 1,11), шкалы выпрямительных приборов обычно гра» дуируют в действующих значениях тока и напряжения синусоидальной формы. При отклонении формы кривых измеряемых величин от синусоидальной возникает специфическая погрешность от формы

Поскольку для синусоидальной формы кривой существует однозначная зависимость между действующим и средневыпрямленным значениями (/Сф = 1,11), шкалы выпрямительных приборов обычно градуируют в действующих значениях тока и напряжения синусоидальной формы. При отклонении формы кривых измеряемых величин от синусоидальной возникает специфическая погрешность от формы

9) преобразовать желаемым образом форму входного напряжения. Например, при подаче на вход нелинейного четырехполюсника напряжения синусоидальной формы на его выходе можно получить напряжение прямоугольной или пикообразной формы;

Под пиковым трансформатором понимают специальный тип трансформатора, который служит для преобразования первичного напряжения синусоидальной формы во вторичное напряжение пикообразного q, вида. Эти трансформаторы полу-

измеряемого напряжения. Однако следует иметь в виду, что шкалу любого электронного вольтметра градуируют в среднеквадратических (действующих) значениях напряжения синусоидальной формы. Исключение составляют импульсные вольтметры, шкалу которых градуируют в амплитудных значениях.

Для модулирующего напряжения синусоидальной формы «мод= ?/моДтзт Ш скорость его изменения во времени равна

При отсутствии индуктивности цепи нагрузки два плеча выпрямителя работают независимо один от другого ( 10.45, в) как однофазные однополупериодные управляемые выпрямители, последовательности управляющих импульсов напряжения которых, поступающих от системы управления СУ (см. 10.44), сдвинуты относительно друг друга на половину периода ( 10.45,6). При угле управления а < 180° ток в первичной

Наличие индуктивности цепи нагрузки ( 10.46) изменяет характер процесса в выпрямителе. После открывания тиристора VSi или К$2 ток в нем и в цепи нагрузки плавно увеличивается и в магнитном поле индуктивного элемента запасается энергия. За счет этой энергии ток в соответствующем тиристоре и в цепи нагрузки не уменьшится до нуля при изменении полярности питающего напряжения. Следовательно, интервалы открытого состояния тиристоров VS\ и F52 возрастут тем больше, чем больше значение индуктивности LH. При некотором значении индуктивности ток в цепи нагрузки становится непрерывным, а при ?н -* °° — постоянным. Переключение тиристоров при принятых допущениях происходит мгновенно.

Рассмотрим значения толщины базы to, w' и коллекторного перехода dK, & при различных значениях коллекторного напряжения ?/КБ и UKB с помощью диаграмм, представленных на 6.5, б. Из этих диаграмм видно, что при заданном токе /э на входе и изменении напряжения t/кв на t/кв одновременно с сокращением ширины базы изменяется распределение концентрации зарядов рп, так что прямая / переходит в прямую 2, имеющую больший угол наклона. Такому изменению распределения соответствует увеличение эмиттерного напряжения. Следовательно, коллекторное напряжение, модулируя толщину базы, одновременно воздействует на эмиттерное напряжение. Это влияние можно определить как внутреннюю обратную связь по напряжению с коэффициентом обратной связи, равным

ностью, наводится ЭДС самоиндукции, под действием которой открывается диод VD3. Будем считать, что ток /„.„aC2 замыкается по цепочке YDS R4, создавая дополнительное падение напряжения. Следовательно, напряжение на запирающемся транзисторе VT21111

Для достижения больших значений п необходимо уменьшить отношение крутизны характеристики нагрузочного и переключательного транзисторов. Основные параметры данной схемы принципиально не отличаются от аналогичных параметров схемы ИЛИ—НЕ. В заключение следует отметить, что время спада и время нарастания выходного напряжения в этих схемах равны задержкам переключения по переднему и заднему фронту выходного импульса. Поскольку крутизна характеристики НЭ значительно меньше крутизны характеристики ПЭ, время нарастания превышает время спада выходного напряжения. Следовательно, время задержки переключения по заданному фронту превышает время задержки переключения по переднему фронту. В этом заключается один из существенных недостатков данного типа схем по сравнению со схемами, в которых НЭ выполнен в виде МОП-транзистора с обедненной нагрузкой.

При отсутствии индуктивности цепи нагрузки два плеча выпрямителя работают независимо один от другого ( 10.45, в) как однофазные однополупериодные управляемые выпрямители, последовательности управляющих импульсов напряжения которых, поступающих от системы управления СУ (см. 10.44), сдвинуты относительно друг друга на половину периода ( 10.45, б). При угле управления о < 180° ток в первичной

ся в цепи на 10.35 не синусоидальный ( 10.45, d), а ток в цепи нагрузки / = /i + /2 представляет собой последовательность импульсов с длительностью Т/2 — Дг и периодом повторения Г/2 ( 10.45, г). Наличие индуктивности цепи нагрузки ( 10.46) изменяет характер процесса в выпрямителе. После открывания тиристора VS\ или VS-i ток в нем и в цепи нагрузки плавно увеличивается и в магнитном поле индуктивного элемента запасается энергия. За счет этой энергии ток в соответствующем тиристоре и в цепи нагрузки не уменьшится до нуля при изменении полярности питающего напряжения. Следовательно, интервалы открытого состояния тиристоров VS\ и VSi возрастут тем больше, чем больше значение индуктивности 1Ц. При некотором значении индуктивности ток в цепи нагрузки становится непрерывным, а при LH -* °° — постоянным. Переключение тиристоров при

При отсутствии индуктивности цепи нагрузки два плеча выпрямителя работают независимо один от другого ( 10.45, е) как однофазные однополупериодные управляемые выпрямители, последовательности управляющих импульсов напряжения которых, поступающих от системы управления СУ (см. 10.44), сдвинуты относительно друг друга на половину периода ( 10.45,6). При угле управления а < 180° ток в первичной

ся в цепи на 10.35 не синусоидальный ( 10.45, д), а ток в цепи нагрузки / = /1 + /j представляет собой последовательность импульсов с длительностью Т/2 - At и периодом повторения Т/2 ( 10.45, г). Наличие индуктивности цепи нагрузки ( 10.46) изменяет характер процесса в выпрямителе. После открьюания тиристора VSi или VSi ток в нем и в цепи нагрузки плавно увеличивается и в магнитном поле индуктивного элемента запасается энергия. За счет этой энергии ток в соответствующем тиристоре и в цепи нагрузки не уменьшится до нуля при изменении полярности питающего напряжения. Следовательно, интервалы открытого состояния тиристоров VSi и VS2 возрастут тем больше, чем больше значение индуктивности LH. При некотором значении индуктивности ток в цепи нагрузки становится непрерывным, а при L -*00 — постоянным. Переключение тиристоров при

; В тесной взаимосвязи находятся также точность действия реле и мощность, потребляемая им от'измерительных трансформаторов тока и напряжения. Для повышения точности (снижения погрешности) желательно, чтобы поведение реле мало зависело от изменения параметров входящих в его схему нелинейных элементов. С этой целью последовательно с ними включаются линейные элементы — резисторы или конденсаторы, с тем чтобы на последних падала основная часть напряжения датчиков тока и напряжения. Следовательно, с повышением точности растет и мощность, потребляемая реле.

Из вольт-амперной характеристики следует, что диодный тиристор обладает двумя состояниями устойчивого равновесия: на участке / с малым током и большим падением напряжения на нем; на участке 4 с большим током и малым падением напряжения. Следовательно, прибор можно использовать в качестве ключа.