Применяются интегральные

ные) и двуполярные (двузначные) импульсы. Для получения прямоугольных импульсов постоянного тока широко применяются генераторы разрывных колебаний.

Для генерирования синусоидальных колебаний звуковых и инфразвуковых частот применяются генераторы с ^С-фильтрами в цепи положительной обратной связи. В качестве ЯС-фильтра наиболее часто применяются: 1) полосовые, типа моста Вина, имеющие на частоте квазирезонанса нулевой фазовый сдвиг; 2) режекторные, типа двойного Т-образного моста, имеющие на частоте квазирезонанса (при соответствующем подборе элементов) фазовый сдвиг в 180°; 3) многозвенные фильтры нижних и верхних частот, обеспечивающие на заданной частоте фазовый сдвиг в 180°.

Стабильность частоты 7?С-генераторов определяется стабильностью параметров применяемых резисторов, конденсаторов и усилительных элементов. Применяя резисторы и конденсаторы с малыми температурными коэффициентами и охватывая усилители глубокой отрицательной обратной связью, можно получить стабильность примерно 10~4 К"1. Если необходима более высокая стабильность частоты, то применяются генераторы с кварцевыми резонаторами и делители частоты.

Для генерирования прямоугольных напряжений применяются генераторы с двумя усилительными элементами, работающими в режиме 'переключения: когда один заперт, другой открыт (и наобо-

Валы генераторов и их электромашинных возбудителей обычно жестко связаны и имеют одинаковую скорость вращения. В качестве возбудителей применяются генераторы постоянного тока и индукторные повышенной частоты с последующим выпрямлением тока с помощью твердых или ионных выпрямителей. В самых крупных генераторах используется система ионного возбуждения без возбудителя.

7-11. В авиации с целью уменьшения веса оборудования применяются генераторы со скоростью вращения 12000 об/мин. Определить частоту э. д. с. генератора, если он двухполюсный, а также и угловую частоту.

12-4. Где применяются генераторы периодических импульсов?

Машины с постоянными магнитами. Одним из преимуществ машин со сверхпроводящими обмотками возбуждения является то, что в них электрические потери в обмотке возбуждения равны нулю. Этим преимуществом обладают и машины с постоянными магнитами, которые называются еще магнитоэлектрическими машинами. Наибольшее распространение получили микродвигатели с постоянными магнитами. В самолетах, тракторах и автомобилях применяются генераторы с постоянными магнитами.

Генераторы переменного тока. Переменный ток промышленной частоты обычно получается от вращающихся машинных генераторов, часто образующих один агрегат с турбинами (турбогенераторы). Схематическое описание такого генератора приводится ниже. Для получения высоких частот в основном применяются генераторы с электронными лампами или полупроводниковыми триодами: принцип работы такого генератора излагается в § 8-4. Электронные и полупроводниковые генераторы применяются и для получения очень низких частот.

Стабильность частоты L^-генераторов определяется стабильностью параметров колебательного коктура и его добротностью Q, которая, как указано в § 10.9, на низких частотах не может быть сделана достаточно большой. Поэтому LC-генераторы применяются главным образом в диапазоне радиочастот. Для генерации синусоидальных колебаний низко! частоты (например, в звуковом диапазоне и ниже) широко применяются генераторы с реостатно-ем-костной настройкой или генераторы RC.

При импульсных испытаниях трансформаторов высокого напряжения требуются импульсные напряжения порядка сотен тысяч киловольт. В качестве источников таких напряжений применяются генераторы импульсных напряжений (ГИН) с многоступенчатой схемой. Принцип действия многоступенчатого ГИН заключается в том, что п параллельно соединенных емкостей заряжают через выпрямитель до некоторого напряжения Uit после чего они путем пробоя ряда искровых промежутков автоматически переключаются с параллельного на последовательное соединение. На п последовательно соединенных емкостях напряжение равно nU\.

В настоящее время микроэлектронная технология коснулась и изготовления умножителей напряжения. Выпускаются и широко применяются интегральные микросхемы серии К299, позволяющие получать выходное напряжение 2000— 2400 В при токе /н<200 мкА. Например, ИМС К299ЕВ1 этой серии является учет-верителем напряжения и- собрана по схеме 9.29.

До последнего времени логическая часть УРЗ на интегральных схемах выполнялась посредством унифицированных логических элементов И— НЕ серии К155. В одном стандартном корпусе на 14 выводов обычно размещается несколько элементов, число которых зависит от коэффициента объединения по входу. В УРЗ наиболее широко применяются интегральные схемы, состоящие из четырех двухвходовых элементов (К1ЛБ553), трех трехвходовых (К1ЛБ554) и двух четырехвходовых (К1ЛБ551). Коэффициент, разветвления по выходу для этих схем равен 10. Питание интегральных схем серии К155 осуществляется от источника с номинальным напряжением ?п = 5 В при отклонении его на ±5%. Диапазон рабочих температур — от —10 до +70° С. На 8.3, а показана схема одного из элементов интегральной схемы К1ЛБ554, а на 8.3,6 — цоколевка (присоединение входов, выходов и цепей питания) в корпусе схемы. Для элементов этой серии логическому сигналу 1 соответствует напряжение ^(1)вых=2,4 — 4 В, а логическому сигналу

шине подключено по два диода. В качестве диодов применяются интегральные диодные сборки КД917 и КД908. Подключаемые к диодам адресные шины чередуются, поэтому диоды размещены с двух сторон матрицы. Диодные платы заканчиваются контактами, предназначенными для монтажа всего куба. Для матриц, образующих ФЧН и РЧН, вместо плат с диодами ставятся платы с печатным монтажом, подсоединяющим контакты матриц к контактам этих плат. Контакты адресных шин всех матриц припаиваются непосредственно к выводам печатного монтажа плат /. Контакты разрядных шин предварительно формуются, как показано на 7-10. При последующем размещении сборок матриц друг над другом контакты соответствующих одному разряду шин соприкасаются. Места соприкосновения их пропаиваются.

В зависимости от типа применяемых коммутационных устройств АТС получили названия: декадно-шаговая, где в качестве коммутационных устройств применяются шаговые и декадно-шаговые искателе; координатная, где применяются многократные координатные соединители (МКС); квазиэлектронные, где применяются матричные соединители, основным коммутационным элементом которых являются герметизированные контакты — герконы, замы-кание и размыкание которых осуществляется с помощью сердечников, и электронные, где в качестве коммутационных устройств применяются интегральные схемы.

Развитие электроэнергетики и электротехники тесно связано с электроникой. Сложность процессов в энергосистемах, высокая скорость их протекания потребовали широкого внедрения для расчета режимов и управления процессами электронных вычислительных машин (ЭВМ), связанных с системой сложными электронными устройствами и снабженных развитыми устройствами для отображения информации. Основные процессы производства автоматизируются на основе современных устройств информационной электроники, в которых в последние годы широко применяются интегральные, микросхемы и микропроцессоры. Не менее тесно связана с энергетикой и электромеханикой энергетическая электроника. Полупроводниковые преобразователи электрической энергии являются одним из основных нагрузочных элементов сетей, их работа во многом определяет режимы работы сетей. Вентильные преобразователи используются для питания электроприводов и электротехнологических установок, для возбуждения синхронных электрических машин и в схемах частотного пуска гидрогенераторов. На основе полупроводниковых вентильных преобразователей созданы линии электропередач постоянного тока большой мощности и вставки постоянного тока.

В связи с развитием микроэлектроники широко применяются интегральные схемы, представляющие собой комбинацию (сочетание) резисторов, конденсаторов и полупроводниковых приборов. Такие узлы выполняются на основе интегральной технологии и являются неделимыми структурными устройствами, выполняющими различные функции. С точки зрения монтажа интегральная схема является элементом радиотехнической цепи, а с точки зрения назначения — законченным функциональным узлом (усилитель, триггер, умножитель частоты, логическая схема и т. д.). Интегральные схемы ИС характеризуются многими параметрами, которые необходимо измерять для определения работоспособности ИС в условиях ремонта и настройки радиоаппаратуры. Такие измерения (испытания) выполняются с помощью выпускаемых промышленностью испытателей ИС.

Подобно тому как для решения дифференциальных уравнений применяются интегральные преобразования Лапласа и Карсона, так и для решения разностных уравнений используются дискретные преобразования. Наиболее распространены два вида дискретных преобразований:

Главной задачей курса основ микроэлектроники является изучение физических принципов построения интегральных микросхем, способов их изготовления, основных конструктивных и электрических характеристик и методов оценки их надежности. На основе этих знаний студенты могут успешно изучать радиотехническую аппаратуру и аппаратуру электросвязи, в которой широко применяются интегральные микросхемы.

Развитие электроэнергетики и электротехники тесно связано с электроникой. Сложность процессов в энергосистемах, высокая скорость их протекания потребовали широкого внедрения для расчета режимов и управления процессами электронных вычислительных машин (ЭВМ), связанных с системой сложными электронными устройствами и снабженных развитыми устройствами для отображения информации. Основные процессы производства автоматизируются ка основе современных устройств информационной электроники, в которых в последние годы широко применяются интегральные микросхемы и микропроцессоры. Не менее тесно связана с энергетикой и электромеханикой энергетическая электроника. Полупроводниковые преобразователи электрической энергии являются одним из основных нагрузочных элементов сетей, их работа во многом определяет режимы работы сетей. Вентильные преобразователи используются для питания электроприводов и электротехнологических установок, для возбуждения синхронных электрических машин и в схемах частотного пуска гидрогенераторов. На основе полупроводниковых вентильных преобразователей созданы линии электропередач постоянного тока большой мощности и вставки постоянного тока.

Качество регулирующих устройств с аналоговой формой представления сигналов сильно повысилось в последние годы благодаря использованию интегральных аналоговых схем для построения источников опорных величин и регулирующих усилителей (см. п. 4.3.3). В таких устройствах применяются интегральные стабилизаторы напряжения, операционные усилители, умножители и другие интегральные элементы. Аналоговая обработка информации отличается простотой и наглядностью схем и обеспечивает высокую надежность.