Параметрического преобразователя

Схема с некоммутируемой обмоткой ротора ЭДН [5.6; 6.11] ( 6.11, а) является развитием параметрического генератора, предложенного в 1932 г. Л. И. Мандельштамом и Н. Д. Па-палекси. ЭДН этого типа, уступая по энергетическим показателям рассмотренным выше схемам, имеют более простую конструкцию ротора, что существенно повышает надежность их работы. Часто по этой схеме включают ЭДН линейного типа ( 6.11, б), ротор которого выполняет основную функцию в другом устройстве.

10.15. В колебательном контуре параметрического генератора емкость С (0 изменяется по гармоническому закону с частотой /н = 2-107Гц при среднем значении С0=ЮОпФ. Сопротивление потерь контура г = 2 Ом. Определить необходимые для генерации значения тс при правильной настройке контура и при расстройке его на 50 кГц относительно частоты /н/2.

14.20 м. Электрическая цепь параметрического генератора изображена на 14.20. Емкость изменяется по закону

Схема замещения параметрического генератора для частоты параметрических колебаний шр=юн/2»1/-\//,С1 изображена на 18.6, г. Вносимая генератором накачки (источником синусоидального тока) на частоте шн энергия компенсирует потери в активном сопротивлении R на частоте to . Этот процесс можно трактовать как уменьшение активного сопротивления колебательного контура гэ до нуля (ср. с ламповым генератором § 16.6, в котором r3=R—MS/С). Амплитуда установившихся колебаний определяется энергетическим балансом.

частоты параметрических колебаний? 7. Поясните принцип работы параметрического генератора и параметрического усилителя. 8. Электрическая цепь ( 18.7, а) образована источником синусоидальной ЭДС e(t)=Ens\nu>t, резистором R, конденсатором С и индуктивной катушкой, у которой L(t)=L0(l-}-mslna>t). Через L (t) протекает ток 1+^о- Приняв i=/msin((o<—а): 1) покажите, что зависимость постоянной составляющей потокосцепления \fn индуктивной катушки от тока /0 имеет вид г)0=а+й/0' 2) выведите условия, при которых й<0 (при этом зависимость i>o=/(^o)

Рассмотрим режим работы параметрического генератора с ли-яейным контуром при зависимости m(R), изображенной на 15.14.

С помощью фазовых портретов на 15.15 и дифференциальных уравнений (15.18) можно определить основные свойства параметрического генератора с линейным контуром.

Можно установить три основные фактора, ограничивающие рост амплитуды колебаний параметрического генератора с нелинейной емкостью р-п перехода:

16. Постройте фазовый портрет одночастотного параметрического генератора с линейным контуром и ограниченной мощностью накачки и поясните его.

Схема замещения параметрического генератора для частоты параметрических колебаний о)р = сон/2=^ 1/jAlCi изображена на 18.6, г. Вносимая генератором накачки (источником синусоидального тока) на частоте юн энергия компенсирует потери в активном сопротивлении R на частоте юр. Этот процесс можно трактовать как уменьшение активного сопротивления колебательного контура гэ до нуля

1. Почему можно сказать, что линейные электрические цепи с изменяющимися во времени параметрами занимают промежуточное положение между линейными цепями с неизменными параметрами и нелинейными электрическими цепями? 2. Изложите известные Вам методы расчета цепей с переменными во времени параметрами. 3. Какие колебания называют параметрическими? 4. Что понимают под накачкой энергии в параметрическую цепь? Как ее практически осуществляют? б. Расскажите о принципе работы параметрического генератора и параметрического усилителя,

Рассмотрим параметрический преобразователь, на вход которого подается преобразуемая неэлектрическая величина, а выходные зажимы подключены к вспомогательному источнику энергии Е с внутренним сопротивлением ZE. Если обмен энергией преобразователя с окружающей средой осуществляется посредством этих двух сторон — входной неэлектрической и выходной электрической, то такой преобразователь может быть представлен как четырехполюсник ( 2.3). Следует отметить, что обратные превращения энергии в параметрических преобразователях незначительны и обусловливают нежелательные явления, вызывающие пьезоэлектрические, термоэлектрические и другие эффекты, являющиеся источниками погрешностей. Если пренебречь этими явлениями, то уравнения параметрического преобразователя как четырехполюсника примут вид

Согласно принципу работы параметрического преобразователя его выходное электрическое сопротивление определяется значением входной преобразуемой величины, т. е. Z3 = Z9 (и). С другой стороны, входное неэлектрическое сопротивление будет определяться собственным входным сопротивлением и вносимым сопротивлением, обусловленным действием электрического тока (заряда), например, электростатическим взаимодействием в емкостных преобразователях. Следовательно,

2.3. К принципу действия параметрического преобразователя.

Частная производная ,э есть чувствительность параметрического преобразователя к преобразуемой величине. Для линейного и линеаризованного преобразователя —~~ = 5П = const, а уравнения (2.30) преобразуются к виду

Согласно второму выражению системы уравнений (2.31) выходное сопротивление параметрического преобразователя можно представить в виде последовательно соединенных сопротивлений Z30 и Snv. При подключении к выходным зажимам параметрического преобразователя источника э. д. с. ? с внутренним сопротивлением ZE ( 2.4) напряжение на выходных зажимах преобразователя

Сравнивая (2.31) и (2.33), можно определить входное сопротивление параметрического преобразователя:

Следовательно, входное сопротивление параметрического преобразователя зависит от параметров вспомогательного источника энергии и возрастает пропорционально квадрату электрического тока.

2.5. Эквивалентная схема параметрического преобразователя физических свойств вещества.

= — #20 (здесь Rw — выходное сопротивление параметрического преобразователя при отсутствии входного воздействия).

Учитывая тот факт, что сопротивление параметрического преобразователя может меняться в широких пределах, а информативным параметром выходного сигнала может быть или ток, или напряжение, согласование сопротивлений с целью передачи максимальной мощности не может быть реализовано.

4.6. К сопряжению параметрического преобразователя с электрическим измерительным устройством