Переменной индуктивности

Во многих импульсных устройствах требуется, сохранив связь импульсных каскадов по переменной (импульсной) составляющей, обеспечить разделение соседних каскадов по постоянному напряжению (току). Эта задача возникает, например, при передаче импульса с выхода одного усилительного каскада, где исходное постоянное напряжение велико, на вход другого, где исходный начальный уровень постоянного напряжения существенно меньше. Различие в начальных уровнях напряжений исключает непосредственную связь

Импульсный трансформатор имеет две цепи, разделенные по постоянному току: цепь первичной обмотки и цепь вторичной обмотки. Однако по переменной (импульсной) составляющей эти цепи связаны за счет магнитного поля. При анализе процессов в цепи первичной обмотки приходится учитывать и процессы в цепи вторичной обмотки. Такой учет достигается путем эквивалентного пересчета элементов цепи вторичной обмотки в цепь первичной.

Пусть инерционными элементами схемы являются только входная емкость усилителя Свх и его выходная емкость СВЬ1Х. По переменной (импульсной) составляющей сигнала эти емкости включены параллельно, и результатирующая паразитная емкость С = Свых + Свх. Эта емкость включена между выходными зажимами усилителя 2—2 ( 6.11, а). Перенесем начало координат на 6.10, б в точку Л0. Это дает возможность не принимать во внимание начальное напряжение на емкости С, а в сигнале (Увх учитывать только его превышение над пороговым уровнем, т. е. ?„. В новой системе координат (и/, ыа') амплитуда выходного перепада напряжения по-прежнему равна Um, требуемое для полного ^изменения выходного сигнала приращение входного напряжения усилителя ц' = Д(/4 = Um/K. Напряжения в новой системе координат будем

а) обеспечить по возможности полную развязку триггера и генератора запускающих импульсов как по постоянному току, так и по переменной (импульсной) составляющей. Развязка по постоянному току нужна для того, чтобы цепь запуска не влияла на статические уровни напряжений и токов в триггере, не вызывала нарушения условий отсечки и насыщения. Развязка по переменной составляющей напряже-

С момента отпирания транзистора Г2 в мультивибраторе начинается второй лавинообразный процесс переключения транзисторов, в ходе которого транзистор Тг переходит в режим насыщения, а транзистор TI запирается. После этого транзисторы находятся в длительно устойчивом состоянии равновесия. По сравнению с исходным состоянием существуют и некоторые различия. В первую очередь они проявляются в значениях напряжений на конденсаторах С( и С2. Конденсатор С2, который за время формирования фронта выходного импульса зарядился до напряжения Um (минус на правой обкладке конденсатора, плюс на левой), через малое сопротивление участка коллектор — эмиттер насыщенного транзистора Т2 связан с корпусом устройства своей правой обкладкой. Положительное напряжение на левой обкладке прикладывается к базе запертого транзистора TI и создает на ней значительный положительный скачок напряжения, близкий к Um (см. 6.62, б). Конденсатор С2 начинает разряжаться, напряжение на базе 7\ стремится к установившемуся уровню USi. Разрядка конденсатора С2 идет через резистор Rc и резистор 7?6ь который по переменной (импульсной) составляющей тока включен параллельно Rc. Постоянная времени цепи разрядки конденсатора

Во многих импульсных устройствах требуется, сохранив связь импульсных каскадов по переменной (импульсной) составляющей, обеспечить разделение соседних каскадов по постоянному напряжению (току). Эта задача возникает, например, при передаче импульса с выхода одного усилительного каскада, где исходное постоянное напряжение весьма велико, на вход другого, где исходный начальный уровень постоянного напряжения существенно меньше. Различие в начальник уровнях напряжения исключает непосредственную связь каскадов и требует введения специальных разделительных цепей, обеспечивающих передачу импульсной составляющей сигнала, но разделяющих каскады по постоянному напряжению (току). При этом импульсная составляющая сигнала должна

Импульсный трансформатор имеет две цепи, разделенные по постоянному току- цепь первичной обмотки и цепь вторичной обмотки. Однако по переменной (импульсной) составляющей эти цепи связаны за счет магнитного поля. При анализе процессов в цепи первичной обмотки приходится учитывать и процессы в цепи вторичной обмотки. Такой учет достигается путем эквивалентного пересчета элементов цепи вторичной обмотки в цепь первичной.

Будем считать, что инерционными элементами схемы являются только входная емкость усилителя Свх и его выходная емкость Свых. По переменной (импульсной) составляющей сигнала эти емкости включены параллельно, и результирующая паразитная емкость С==СВЬ(Х j-CBx. Эта емкость включена между выходными зажимами

а) обеспечить по возможности полную развязку триггера и генератора запускающих импульсов как по постоянному току, так и по переменной (импульсной) составляющей. Развязка по постоянному току нужна для того, чтобы цепь запуска не влияла на статические уровни напряжений и токов в триггере, не вызывала нарушения условий отсечки и насыщения. Развязка по переменной составляющей напряжения и тока необходима для того, чтобы цепь запуска пе создавала дополнительной нагрузки на триггер во время формирования скачков напряжения при переключении и не нару-

зистора Т 2 будет связан с корпусом устройства своей правой обкладкой. Положительное напряжение на левой обкладке прикладывается к базе запертого транзистора 7\ и создает на ней положительный скачок напряжения значительной величины, близкой к Uт (см. 5.59, б). Конденсатор С2 начинает разряжаться, напряжение на базе Tt стремится к установившемуся уровню U^. Разряд конденсатора С2 идет через резистор Кс и резистор ^Й1, который по переменной (импульсной) составляющей тока включен параллельно

Настройка в резонанс обеспечивается конденсатором переменной емкости или катушкой переменной индуктивности (вариометром). Настройка параллельного контура в резонанс сопровождается резким возрастанием его сопротивления, которое на резонансной частоте становится чисто активным и равным

Цель лабораторной работы — исследовать резонанс напряжений: снять резонансные кривые при переменной индуктивности, определить на опыте соотношения между сопротивлениями отдельных участков и падениями напряжения на них, между активными и реактивными мощностями.

3. Цепь ci/? и L при переменном L. Для построения круговой диаграммы при переменной индуктивности производят те же измерения, что и в предыдущем случае, но изменяют индуктивность. Удалением катушки индуктивности от сердечника невозможно добиться индуктивного сопротивления, равного щулю. Для этого необходимо было бы размотать катушку. Поэтому при коротком замыкании срк=/=0. Расчет и построение производим в следующем порядке:

В качестве образцовых и рабочих мер переменной индуктивности и взаимной индуктивности служат варж> метры. Вариометр состоит из двух катушек, одна из которых подвижная. Она может перемещаться относительно неподвижной катушки. Путем изменения взаимного расположения катушек можно плавно изменять значение индуктивности или взаимной индуктивности. Точность вариометров ниже точности образцовых катушек индуктивности.

Цель лабораторной работы — исследовать резонанс напряжений: снять резонансные кривые при переменной индуктивности, определить на опыте соотношения между сопротивлениями отдельных участков и падениями напряжения на них, между активными и реактивными мощностями,

3. Цепь с R и L при переменной!-. Длл построения круговой диаграммы • при переменной индуктивности производят те же измерения, что и в предыдущем случае, но изменяют индуктивность. Удалением катушки от сердечника невозможно добиться индуктивного сопротивления, равного нулю. Для этого необходимо было бы размотать катушку. Поэтому при коротком замыкании фк ф 0. Расчет и построение производим в следующем порядке:

активное сопротивление, при использовании измерительного прибора в цепи Z3 в качестве нуль-индикатора, разбивается на два этапа. Сначала цепь подключается к источнику постоянного напряжения и балансируется е помощью переменного резистора, т. е. выполняется второе условие (1.82). Затем уже цепь подключается к источнику переменного напряжения и балансируется с помощью катушки переменной индуктивности. Измерение индуктивности катушки в дифференциальной схеме при использовании эталонной катушки по значениям тока /з имеет те же недостатки, что и по схеме неуравновешенного моста.

7. Построить в масштабе круговые диаграммы: а) при переменной индуктивности и неизменном активном сопротивлении

Цель лабораторной работы — исследовать резонанс напряжений: снять резонансные кривые при переменной индуктивности, определить на опыте соотношения между сопротивлениями отдельных участков и падениями напряжения на них, между активными и реактивными мощностями.

3. Цепь с /? и L при переменной^-. Для построения круговой диаграммы при переменной индуктивности производят те же измерения, что и в предыдущем случае, но изменяют индуктивность. Удалением катушки от сердечника невозможно добиться индуктивного сопротивления, равного нулю. Для этого необходимо было бы размотать катушку. Поэтому при коротком замыкании фк =? 0. Расчет и построение производим в следующем порядке:

На 20-1, б построены зависимости U (0) и U (/) от / (или Р/) при хя — 0,5гс. Напряжение в точке резонанса подсчитывается по более сложным формулам, чем (20-6) и (20-8), куда входят добротность линии и добротность источника. Точка резонанса сдвинута по отношению к соответствующей точке при хн = 0 в сторону меньших длин, так как к индуктивности линии добавляется индуктивность источника. Аналогичные резонансные кривые могут быть построены при постоянной длине и переменной индуктивности источника, что соответствует изменению числа включенных блоков на станции. Формулы (20-8) и (20-9) и кривые 20-1, б показывают, что в разомкнутой линии большой длины, присоединенной к источнику ограниченной мощности, возможны повышения напряжения из-за прохождения емкостного тока линии через индуктивность источника (U (0) >> Е) и < индуктивность линии (U (I) > U (0)). Этот эффект, названный емкостным эффектом, особенно проявляется в линиях СВН большой длины. Резонанс является частным случаем проявления емкостного эффекта. Он наступает при хвк = хи, т. е. в том случае, когда входное сопротивление линии, носящее емкостный характер, равно индуктивному сопротивлению источника, что эквивалентно равенству частоты собственных колебаний схемы и частоты источника.