Положительными свойствами

При расчете и анализе электрических цепей направления заданных и искомых величин указывают на схемах стрелками, считают их положительными (? > О, U > 0 и / > 0) и поэтому называют положительными направлениями.

За положительные направления заданных и искомых величин при постоянном токе принимают их действительные направления. Если они не очевидны, можно задаться положительными направлениями произвольно, так как от выбора тех или иных положительных направлений зависят лишь знаки искомых величин, а не их значения.

Уравнение (1.35) может быть написано как для действительных направлений ЭДС, напряжений и токов, так и для случая, когда некоторые из них являются произвольно выбранными положительными направлениями. В первом случае все члены в нем будут положительными и соответствующие элементы цепи будут в действительности источниками или приемниками электрической энергии.

Пользуясь положительными направлениями и зная законы изменения ЭДС или соответствующие им графики, можно определить мгновенные значения и действительные направле-124

За положительные направления магнитных индукций магнитного поля следует принимать, очевидно, направления, совпадающие с положительными направлениями соответствующих магнитных потоков. Учитывая это, на расчетных чертежах нет необходимости указывать положительные направления всех величин (магнитных потоков, индукций и напряженностей}. Достаточно указать, например, только положительные направления магнитных потоков.

Для пояснения процессов, происходящих в трансформаторе, которые мы рассматривали с использованием действующих значений токов и напряжений с их традиционными положительными направлениями, полезно рассмотреть графики мгновенных значений действительных величин »,, (',, м,, ;, и i10 ( 8.12), которые можно записать с помощью осциллографа.

где со знаком плюс записываются токи с положительными направлениями от узла, а со знаком минус — с положительными направлениями к узлу, или наоборот. Иначе: сумма токов, направленных от узла, равна сумме токов, направленных к узлу. Например, для узла цепи на 1.10

Таким образом, активный участок с совпадающими положительными направлениями тока и напряжения находится в режиме приемника в случае, когда подведенное к нему напряжение больше э.д.с. участка.

Неоднократно отмечалось, что составлению уравнений по законам Кирхгофа должен предшествовать выбор условных положительных направлений токов и напряжений отдельных участков схемы. Направления э.д.с. в цепях постоянного тока были известны. В цепях синусоидального тока необходимо задаваться и условными положительными направлениями э.д.с. источников.

Выясним, как связаны условные положительные направления э.д.с. взаимной индукции с условными положительными направлениями наводящих эти э.д.с. токов.

В соответствии с выбранными условными положительными направлениями фазных и линейных напряжений (см. 7.6, а) можно записать уравнения по второму закону Кирхгофа и построить по ним векторную диаграмму:

Преимущества электропривода в сравнении с другими типами привода (с применением двигателей внутреннего сгорания, паровых и гидравлических турбин и т. д.) связаны с положительными свойствами электродвигателей: диапазон мощностей, на которые строят электродвигатели, весьма широк — от нескольких ватт до десятков тысяч киловатт; частоту вращения электродвигателей можно регулировать в широких пределах (в отношении 1:100 и более); механические характеристики электродвигателей удовлетворяют всем требованиям рабочих машин; управление электродвигателями очень простое и не требует от оператора больших физических усилий; электродвигатели дают возможность в высокой степени автоматизировать производственные процессы.

При разработке усилителей необходимо помнить, что наряду с положительными свойствами введение общей ООС может принести и весьма существенный недостаток—неустойчивость работы, за счет чего в устройстве может возникнуть самовозбуждение. Если это произойдет, то усилитель перестанет выполнять свою основную функцию— усиливать, т. е. он вообще перестанет быть усилителем, а превратится в генератор (см. гл. 4).

Наряду с отмеченными выше положительными свойствами следящего привода с ЭМУ необходимо отметить и его основные недостатки. К ним относятся наличие сложного преобразовательного агрегата (ЗМУ —• приводной двигатель), установленная мощность которого более чем в 2 раза превосходит мощность исполнительного двигателя; значительные массы и габариты силовой части привода, сравнительно низкий КПД (0,5—0,6); высокий уровень шума за счет вращающихся частей преобразовательного агрегата; сравнительно невысокое быстродействие; малая жесткость механической характеристики приводного двигателя, вследствие чего значительна статическая ошибка (ошибка, пропорциональная статическому моменту).

Основными положительными свойствами всех трансформаторных мостов являются высокая стабильность плеч отношения (отношение чисел витков), пренебрежительно малое влияние на них температуры и сопротивлений утечки, возможность уравновешивания моста изменением числа витков обмотки и использование образцовых мер постоянного значения, широкий частотный диапазон (до сотен мегагерц). Схемы таких мостов позволяют производить измерения в некоторых случаях с точностью до 0,01...0,002 %.

Наиболее широкие возможности измерений постоянных напряжения и тока имеют аналоговые и цифровые электронные приборы. В частности, измерение самых малых токов (начиная с 10~17 А) позволяют осуществлять электронные электрометры с модуляторами на динамических конденсаторах, а самые низкие напряжения (начиная с 10~s В) — приборы с фотогальванометрическими усилителями. Важными положительными свойствами электронных приборов является их широкодиапазонность (от пикоампер до десятков ампер и от нано-вольт до киловольт), ничтожно малое потребление энергии от исследуемого объекта и высокая точность: наиболее точные аналоговые электронные приборы постоянного тока имеют класс точности 0,2, а цифровые — даже 0,002. К преимуществам цифровых приборов следует отнести также их высокое быстродействие, автоматический выбор диапазона измерений и определение полярности измеряемой величины, а также возможность передачи и регистрации результатов измерений.

Основными положительными свойствами всех трансформаторных мостов являются высокая стабильность плеч отношения (отношение чисел витков), пренебрежительно малое влияние на них температуры и сопротивлений утечки, возможность уравновешивания моста изменением числа витков обмотки и использование образцовых мер постоянного значения, широкий частотный диапазон (до сотен мегагерц). Схемы таких мостов позволяют производить измерения в некоторых случаях с точностью до 0,01... 0,002 %.

Наиболее широкие возможности измерений постоянных напряжения и тока имеют аналоговые и цифровые электронные приборы. В частности, измерение самых малых токов (начиная с 10~17 А) позволяют осуществлять электронные электрометры с модуляторами на динамических конденсаторах, а самые низкие напряжения (начиная с 10~9 В) — приборы с фотогальванометрическими усилителями. Важными положительными свойствами электронных приборов является их широкодиапазонность (от пикоампер до десятков ампер и от нано-вольт до киловольт), ничтожно малое потребление энергии от исследуемого объекта и высокая точность: наиболее точные аналоговые электронные приборы постоянного тока имеют класс точности 0,2, а цифровые — даже 0,002. К преимуществам цифровых приборов следует отнести также их высокое быстродействие, автоматический выбор диапазона измерений и определение полярности измеряемой величины, а также возможность передачи и регистрации результатов измерений.

Синхронный двигатель с катящимся ротором характеризуется как некоторыми положительными свойствами, так и недостатками. К положительным свойствам данного двигателя относится возможность использования его в низкоскоростном безредукторном электроприводе. При этом система с ДКР обладает благоприятными динамическими свойствами из-за малого приведенного момента инерции ротора. Следовательно, как исполнительный двигатель ДКР может быть отнесен к категории малоинерционных с относительно высоким быстродействием. Рассматриваемый двигатель имеет также большой пусковой момент, невысокую кратность пускового тока и достаточно благоприятные энергетические показатели.

Магнитоэлектрические приборы обладают следующими положительными свойствами: высокой чувствительностью и большой точностью измерений; незначительной собственной потребляемой мощностью; незначительной зависимостью работы приборов от внешних магнитных полей и температуры окружающей среды, равномерностью шкалы по всей ее длине и большим диапазоном измерения значений тока (от 10~6 до 50 А) и напряжения (от 10"3 до нескольких сотен вольт при применении добавочных сопротивлений); хорошей апериодичностью, т. е. быстрым успокоением подвижной системы.

Положительными свойствами вольфрамовых катодов являются постоянство тока эмиссии и устойчивость против бомбардировки ионами. Вольфрамовые катоды сейчас используются преимущественно в мощных генераторных лампах, а также в специальных электрометрических лампах.

В полупроводниковых и металлополупроводниковых термокатодах в качестве эмитирующего слоя используются полупроводники. Наибольшее распространение в электронных и газоразрядных приборах получил оксидный катод^, который представляет собой никелевый или вольфрамовый керн с нанесенным полупроводниковым слоем из смеси оксидов бария, стронция и кальция. Хорошими характеристиками обладают оксидно-бариевые и оксидно-ториевые катоды, отличающиеся высокой стойкостью к ионной бомбардировке и отравлению газами, восстановлением эмиссии после отравления. Этими свойствами не обладают чисто оксидные катоды. Общими положительными свойствами всех оксидных катодов являются малая рабочая температура (Граб ~ 1000 °С), высокая эмиссионная способность, достигающая в импульсном режиме величины Je~ -150 А/см2.