Неизменной амплитуде

Здесь первичная двухфазная обмотка СКПТ включена в однофазную сеть по схеме с конденсатором в одной фазе. При работе машины ее ротор не вращается; его поворачивают на требуемый угол и закрепляют в этом положении. В фазах неподвижной вторичной обмотки вращающееся магнитное поле наводит э. д. с. неизменной амплитуды и одинаковой частоты, а при угловом перемещении ротора происходит лишь фазовый сдвиг выходного напряжения по отношению к напряжению сети.

жения значительно больше уровня ограничения (UByim^>E0), то можно получить выходное напряжение, близкое по форме к прямоугольным импульсам. Другое применение ограничителей — сглаживание вершин импульсов, искаженных помехой или определяемых условиями формирования ( 8.18). Ограничители применяют также для формирования импульсов неизменной амплитуды,

В § 11.1 и 11.2 чувствительность рассматривалась в частотной области. Предполагалось, что анализируемая схема находится под воздействием независимых источников гармонического тока и напряжения одной частоты, неизменной амплитуды; считалось, что неустановившиеся процессы отсутствуют и схема находится в установившемся режиме (практически этот режим обеспечивается выбором достаточно большого времени между моментом включения источников и моментом анализа процессов в схеме). Соблюдение этих условий позволяло представлять величины в комплексной форме.

Для реализации модели необходимо правильно выбрать масштабные коэффициенты измеряемых величин. Предположим, что масштабным коэффициентом расхода q в литрах в секунду, аналогом которого является ток i в амперах, служит mq в секунда-амперах на литр; для напора h в метрах — масштабный коэффициент mh в вольтах на метр и для гидродинамического сопротивления R — коэффициент тк в ом-литрах на метр-секунду. В этом случае выражение, аналогичное закону Ома, u/mh = ir/(mqmR) будет соответствовать выражению h — qR системы при условии, что ть — mqmR. Два коэффициента могут быть выбраны произвольно, например mh = 220//г — для напряжения 220 В и mq — для токов порядка миллиампер; третий коэффициент mR = mh/mq. По данным измерений находим интересующие нас величины, например hl=ul/mh. Если моделирующая цепь составлена только из резистивных элементов, то для ее питания можно использовать и напряжение переменного тока неизменной амплитуды.

Математически условие генерации для синусоидального напряжения неизменной- амплитуды записывается в виде

Частотные характеристики отдельных звеньев и всей системы в целом можно определять либо расчетным путем, если известны схемы внутренних соединений звеньев и значения параметров, либо опытным путем. При их опытном определении поступают следующим образом: на вход звена (системы в целом) подают синусоидальное напряжение неизменной амплитуды и, изменяя частоту о от О до максимально возможной (теоретически до бесконечности), определяют амплитуду и фазу выходной величины.

Рассмотрим сначала свойства функции б(/). В этом случае основное значение имеет спектральная характеристика дельта-функции. В §2.9 было установлено, что при сокращении длительности т„ прямоугольного импульса (неизменной амплитуды) ширина основного лепестка спектральной плотности увеличивается, а величина 5(0) быстро уменьшается. В данном же случае, когда сокращение длительности импульса сопровождается одновременным увеличением его амплитуды, величина спектральной плотности остается неизменной и равной величине 5(0) = 1 для всех частот — оо < <о < оо. То же самое имеет место при укорочении любого из дельтообразных импульсов.

Рассмотрим сначала свойства функции б (t). В этом случае основное значение имеет спектральная характеристика дельта-функции, В § 2.9 было установлено, что при сокращении длительности ти прямоугольного импульса (неизменной амплитуды) ширина основного лепестка спектральной плотности увеличивается, а величина 5 (0) быстро уменьшается. В данном же случае, когда сокращение длительности импульса сопровождается одновременным увеличением его амплитуды, величина спектральной плотности остается неизменной и равной величине S (0) = 1 для всех частот —оо < со •< оо. То же самое имеет место при укорочении любого из дельтообразных импульсов.

машины ее ротор не вращается; его поворачивают на требуемый угол и закрепляют в этом положении. El фазах неподвижной вторичной обмотки круговое вращающееся магнитное поле наводит 9, д. с. неизменной амплитуды и одинаковой частоты, а при угловом перемещении ротора происходит лишь фазовый сдвиг выходного напряжения по отношению к напряжению сети.

Математическое описание сложной электрической системы при определенных допущениях может быть сведено к составлению системы линейных алгебраических уравнений. Допущения связаны с неучетом насыщения трансформаторов и реакторов, с моделированием нагрузок постоянными шунтами, а также с представлением синхронных генераторов источниками ЭДС неизменной амплитуды и соответствующим сопротивлением, что возможно при расчете периодической составляющей токов КЗ в один заданный момент времени.

В отличие от обмотки магнитной цепи с постоянной МДС, ток / которой при неизменном напряжении U не зависит от длины воздушного зазора, ток 1тах обмотки с переменной МДС при неизменной амплитуде напряжения (/„, существенно зависит от воздушного зазора и при увеличении последнего значительно возрастает. В соответствии с этим свойства обмотки с постоянной МДС характеризуются при различных воздушных зазорах одной и той же в. а. х., тогда как свойства обмотки с переменной МДС характеризуются при различных воздушных зазорах различными в. а. х.

С постепенным возрастанием нагрузки активная мощность увеличивается, а реактивная мощность практически остается постоянной, так как при неизменной амплитуде напряжения сети поток полюса основного поля сохраняет ту же величину, что и при холостом ходе. Иначе говоря, энергия, запасаемая во вращающемся магнитном поле, практически не зависит от расхода энергии на совершение полезной механической работы и нагрев двигателя. Следовательно, с увеличением механической мощности двигателя его коэффициент мощности также возрастает. При нагрузке, близкой к номинальной, коэффициент мощности асинхронного двигателя достигает наибольшего значения (0,75 -г- 0,95). Однако при дальнейшем увеличении тормозного момента на валу, сопровождающемся существенным ростом токов в обмотках

Следовательно, изменение тока в обмотке управления влияет на вольт-амперную характеристику контура. Это показано на 10.38, а, где изображены характеристики ?/(/), соответствующие различным величинам тока /упр (/ynpl >/уПр2>/упрз). С помощью этих характеристик можно проследить релейное действие данной схемы при неизменной амплитуде синусоидального напряжения U в рабочей цепи.

При ШИМ, ФИМ и ЧИМ меняется соответственно, ширина, фаза, или частота следования тактовых импульсов при неизменной амплитуде. Это позволяет не опасаться нелинейных амплитудных искажений при усилении этих сигналов и использовать усилители (и другие преобразователи) в нелинейных режимах с высоким к. п. д.

АИМ в настоящее время применяется сравнительно редко, так как ее помехоустойчивость ниже, чем помехоустойчивость ШЙМ, ФИМ и ЧИМ. Кроме того, при ШИМ, ФИМ и ЧИМ меняются ширина, фаза или частота следования тактовых импульсов при неизменной амплитуде. Это позволяет не опасаться нелинейных амплитудных искажений при передаче и приеме и использовать активные элементы радиоэлектронных схем в нелинейных режимах с высоким к. п. д.

Поскольку а (п) — функция частоты входного сигнала, его значение даже при неизменной амплитуде будет неодинаковым для разных частот. Поэтому однозначная зависимость значения угла отклонения от входного сигнала обеспечивается лишь на определенной частоте. В связи с этим даже в рабочем диапазоне частот ИМ возникает амплитудная частотно-зависимая погрешность. Ее относительное значение можно определить как

Таким образом, в результате этого взаимного скольжения кривых Q и <о возникает модуляционная погрешность, которая проявляется в том, что выходная величина прибора при неизменной амплитуде входной величины X

зазоре можно представить состоящим из основной и высших гармоник поля. В несимметричной машине поле основной и высших гармоник имеет прямую и обратную составляющие. Таким образом, в общем случае в воздушном зазоре имеются спектры гармоник, вращающихся в противоположные стороны с различными частотами. В частном случае, когда высшие гармоники отсутствуют, при равномерной частоте вращения поля и неизменной амплитуде вращающееся поле называют круговым или синусоидальным. В книге рассматривается в основном теория электромеханического преобразования энергии при круговом поле в воздушном зазоре.

Заметим, что возрастание XL при увеличении частоты объясняется тем, что э. д.с. самоиндукции пропорциональна скорости изменения тока и, следовательно, ее амплитуда растет с увеличением частоты при неизменной амплитуде тока. Убывание величины хс при увеличении частоты является результатом того, что ток смещения в конденсаторе пропорционален скорости изменения напряжения на зажимах конденсатора и, следовательно, его амплитуда растет с увеличением частоты при неизменной амплитуде напряжения.

Поскольку а (т)) — функция частоты входного сигнала, его значение даже при неизменной амплитуде будет неодинаковым для разных частот. Поэтому однозначная зависимость значения угла отклонения от входного сигнала обеспечивается лишь на определенной частоте. В связи с этим даже в рабочем диапазоне частот ИМ возникает амплитудная частотно-зависимая погрешность. Ее относительное значение можно определить как

§ 15.61. Частотные характеристики нелинейных цепей. Под амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) понимают зависимость амплитуды какой-либо величины, определяющей работу нелинейного элемента, от изменения угловой частоты со при неизменной амплитуде внешнего воздействия.