Напряжение измеряемой

3. Время, в течение которого экспоненциальная функция достигает заданного значения, пропорционально в. Пусть задан уровень напряжения Et, причем 0 < Et < Е. Требуется определить время т, в течение которого экспоненциальное напряжение изменится от Е до Е1 ( 1.29). Из (1.21) при t = ъ ?i= = fe-1/». Отсюда е'/е = ?/?t, или

В результате переключения выходное напряжение изменится на U т вых = EI — Е0. Минимальное значение Um вых равно ?lmin — — Еотах- Соотношение Ro/R должно быть таким, чтобы изменение выходного напряжения на Е^тт — Еотах вызвало изменение напряжения «Вх г({) от значения eoi до значения, не меньшего е<ю, т. е. на значение, большее е02 — во\.

Как только напряжение изменится на обратное, обратный ток в первый момент будет значительным, а обратное сопротивление резко уменьшится. Это объясняется тем, что накопленные в базе носители заряда (электроны) начнут перемещаться в сторону p-n-перехода и, таким образом, образуют импульс обратного тока. Этот импульс будет тем больше, чем больше носителей зарядов накопилось в базе. Заряды, накопленные в базе, втягиваясь полем p-n-перехода, переходят в эмиттер, часть их рекомбинирует в базе с дырками (т. е. число их уменьшается и в течение определенного времени обратный ток достигает установившегося значения), и обратное сопротивление восстановится до нормального значения. Процесс уменьшения заряда в базе называется рассасыванием.

При подаче на сетку лампы перепада напряжения с крутым фронтом, напряжение на ее аноде изменяется с наибольшей постоянной времени та.3, определяемой (12.26). Если резкий перепад напряжения возник на аноде одной лампы, то на сетке другой — напряжение изменится с наибольшей из постоянных времени тср, определяемой (12.27а). Обычно выполняется соотношение

нулю, то оно не может измениться при подключении к этим зажимам нагрузки. В условии же (4.3) изменится только коэффициент пропорциональности. Действительно, если в режиме холостого хода имеется напряжение между вторичными зажимами, то при подключении к ним нагрузки с сопротивлением, отличающимся от нуля, это напряжение изменится, но не станет равным нулю. Аналогичные соображения могли бы быть высказаны относительно любого фильтра симметричных со-

3. Время, в течение которого экспоненциальная функция достигает заданного значения, пропорционально 9. Пусть задан уровень напряжения ?lt причем 0 < Ег < Е. Требуется определить время т, в течение которого экспоненциальное напряжение изменится от Е

Рассмотрим цепь с сопротивлением г и индуктивностью L. При постоянном напряжении Ut на ее зажимах режим характеризуется постоянными величинами: тока /х = U^lr, магнитного потока Фх= Ll^lw, энергии магнитного поля Wi = L/'/2, мощности Р! = /;> и т. д. Если напряжение изменится до величины Uz, то новое принужденное состояние цепи будет характеризоваться новыми постоянными величинами: тока /2 = UJr, магнитного потока Ф2 = = L/a/oj, энергии магнитного поля W2 = L/I/2, мощности

Участок линии длиной dx, находящийся на расстоянии х от генератора ( 18-1), можно представить эквивалентной схемой ( 18-2). Обозначим напряжение и ток в начале любого элементарного участка U и /. В конце участка из-за падения напряжения на активном сопротивлении r0dx и индуктивном coL0d* напряжение изменится до величины U + dU', а ток вследствие утечки через активную проводимость g0dx и емкостную (&C0dx — до величины / + df.

Участок линии длиной dx, находящийся на расстоянии х от генератора ( 18-1), можно представить эквивалентной схемой ( 18-2). Обозначим напряжение и ток в начале любого элементарного участка U и /. В конце участка из-за падения напряжения на активном сопротивлении r0dx и индуктивном coLod* напряжение изменится до величины U + dU, а ток вследствие утечки через активную проводимость gudx и емкостную o)C0dx —до величины / + d/.

Как только напряжение изменится на обратное, обратный ток в первый момент будет значительным, а обратное сопротивление резко уменьшится. Это объясняется тем, что накопленные в базе носители заряда (электроны) начнут перемещаться в сторону p-n-перехода и образуют импульс обратного тока. Этот импульс будет тем больше, чем больше носи-

Если за время, пока ключ S разомкнут, напряжение изменится до значения и'т, то при следующем замыкании ключа выходное напряжение иаых будет переходить к новому значению по уравнению

В первую схему дополнительно необходимо ввести формирователи модуля. Вторая схема строится с использованием регулируемого фазовращателя, формирователей прямоугольных импульсов, двухполупериодного ФМ и интегратора-сумматора. Формирователи прямоугольных импульсов позволяют почти устранить влияние уровней сигналов. При возникновении несовпадения во времени прямоугольных импульсов на выходе интегратора напряжение изменится, регулируя фазовращатель до тех пор, пока возникшее несовпадение будет сведено к нулю. ФМ обеспечивает работу схемы как при положительных, так и отрицательных полупериодах сигналов, увеличивая быстродействие. Он построен на однополупериодном ФМ и интеграторе-сумматоре. В установившемся режиме выходное напряжение интегратора равно ср.

Структурная схема цифрового частотомера показана на 9.16, а. Напряжение измеряемой частоты fx произвольной формы подается на вход усилителя-ограничителя УО, в котором оно преобразуется в прямоугольные импульсы напряжения той же частоты fx и подается на электронный ключ ЭК. Ключ ЭК. в нормальном состоянии

Наиболее простым из электромеханических частотомеров является электромагнитный резонансный (вибрационный) частотомер. Напряжение измеряемой частоты подводится к обмотке электромагнита. В поле электромагнита располагаются стальные пластинки, один конец которых закреплен неподвижно. Свободный конец загнут и окрашен яркой краской. Каждая пластина обладает определенной частотой собственных колебаний. Под действием электромагнитного поля и сил упругости пластины совершают колебательные движения. С наибольшей амплитудой колеблется пластинка, частота собственных колебаний которой соответствует удвоенной частоте поданного напряжения. Вид шкалы вибрационного частотомера приведен на 14.7. Пределы измерения по 20* 315

Принцип действия электронного частотомера поясняется схемой, приведенной на 14.10, а, и временными диаграммами на 14.10,6—д. Напряжение измеряемой частоты ( 14.10,6) подается на вход усилителя-формирователя УФ, усиливающего ывх и формирующего из него прямоугольное напряжение ( 14.10, в). Этим напряжением управляется электронный ключ ЭК. Допустим, что при положительных полуволнах ключ ЭК замкнут, а при отрицательных полуволнах разомкнут. При разомкнутом состоянии ключа в течение половины периода конденсатор С через резистор R заряжается до значения Е ( 14.10, г). Ток заряда протекает через диод VD1

Упрощенная схема конденсаторного частотомера приведена на 8.10. Ключ SA, работой которого управляет напряжение измеряемой частоты fx, подключает конденсатор С в течение одного полупериода к источнику образцового напряжения U0 (с сопротивлением RO в его цепи), а в течение другого — через резистор RN — к миллиамперметру. Если постоянные времени заряда тэ = R0C и разряда <гр = RNC значительно меньше полупериода Тх/2, то конденсатор будет успевать зарядиться до напряжения U0 и полностью разрядиться. Среднее значение тока через миллиамперметр составит

Измерение частоты с помощью фигур Лиссажу заключается в том, что на входы горизонтального и вертикального каналов отклонения электронного луча подается напряжение измеряемой fx и образцовой /0 частот. При этом на экране осциллографа наблюдается фигура ( 13.1), которая остается неподвижной, если отношение частот равно отношению целых чисел. Для определения этого отношения необходимо условно провести горизонтальную и вертикальную линии, которые, пересекая фигуру, не проходили бы через ее узлы. Тогда количества горизонтальных пг и вертикальных пв пересечений находятся в соотношении

на 90° напряжения той же частоты, которые подаются на два входа осциллографа. При этом электронный луч описывает на экране окружность за время, равное периоду образцовой частоты. Напряжение измеряемой частоты подается на модулятор электронно-лучевой трубки, что вызывает яркостную модуляцию луча. В положительный полупериод яркость изображения возрастает, в отрицательный — уменьшается. Если частоты /0 и fx равны между собой, то одна половина окружности на экране будет темной, а вторая — яркой. Если fx > f0, то развертка станет пунктирной и неподвижной в случае кратности частот fx и /0. Измеряемая частота определяется как fx = nf0, где п — количество темных или ярких штрихов на круговой развертке. Если, измеряемая частота меньше образцовой, то необходимо взаимно поменять места подключения к осциллографу напряжении сравниваемых частот,

Упрощенная схема конденсаторного частотомера приведена на 8.10. Ключ SA, работой которого управляет напряжение измеряемой частоты fx, подключает конденсатор С в течение одного полупериода к источнику образцового напряжения U0 (с сопротивлением R0 в его цепи), а в течение другого — через резистор RN — к миллиамперметру. Если постоянные времени заряда т3 = R0C и разряда % = RNC значительно меньше полупериода Тх/2, то конденсатор будет успевать зарядиться до напряжения U0 и полностью разрядиться. Среднее значение тока через миллиамперметр составит

Измерение частоты с помощью фигур Лиссажу заключается в том, что па входы горизонтального и вертикального каналов отклонения электронного луча подается напряжение измеряемой fx и образцовой /о частот. При этом на экране осциллографа наблюдается фигура ( 13.1), которая остается неподвижной, если отношение частот равно отношению целых чисел. Для определения этого отношения необходимо условно провести горизонтальную и вертикальную линии, которые, пересекая фигуру, не проходили бы через ее узлы. Тогда количества горизонтальных пг и вертикальных пв пересечений находятся в соотношении

на 90° напряжения той же частоты, которые подаются на два входа осциллографа. При этом электронный луч описывает на экране окружность за время, равное периоду образцовой частоты. Напряжение измеряемой частоты подается на модулятор электронно-лучевой трубки, что вызывает яркостную модуляцию луча. В положительный полупериод яркость изображения возрастает, в отрицательный — уменьшается. Если частоты /0 и fx равны между собой, то одна половина окружности на экране будет темной, а вторая — яркой. Если fx > f0, то развертка станет пунктирной и неподвижной в случае кратности частот fx и /0. Измеряемая частота определяется как fx = nf0, где п — количество темных или ярких штрихов на круговой развертке. Если измеряемая частота меньше образцовой, то необходимо взаимно поменять места подключения к осциллографу напряжений сравниваемых частот,

Осциллограмма неподвижна только пр>и точном равенстве или точной кратности частот, в противном случае она вращается и время одного оборота (перемещения одного из штрихов на 360°) характеризует разность частот fx и /Овр. Измеряемая частота может быть ниже: образцовой, тогда в каналы У и X через фазорасщепляющую цепь подают напряжение измеряемой частоты, а напряжение образцовой используют как модулирующее. В этом случае fx = f06p/n.

Если напряжение измеряемой частоты fx подано на вход Y осциллографа, а напряжение известной частоты /0 — на ВХ°Д Х>