Переменной составляющей

2. Если токи t'i и 1г имеют неодинаковые частоты fi и f2, то момент Л4ЭМ t в соответствии с (2.18) содержит низкочастотную (fi—f2) и высокочастотную (fi+fa) слагающие. Постоянная слагающая момента отсутствует. Наличие переменной слагающей момента может привести к вибрации контактов реле.

ют на выходе не постоянное, а пульсирующее напряжение ( 13.8). Считая в первом приближении эти пульсации синусоидальными, форму кривой характеризуют коэффициентом пульсации /г„, равным отношению максимального значения переменной слагающей Um напря-

произведение взаимно сдвинутых значений его переменной слагающей, рассматриваемое как функция от величины сдвига т.

Выходной энергетический спектр переменной слагающей Y(t) состоит из двух совпадающих по форме участков — около нулевой частоты — 5у((о)п.ч и около частоты 2соо—5у(со)в.ч

Выбором соответствующей величины индуктивности в схеме 5.9 или емкости в схеме 5.10 можно обеспечить заданное снижение переменной слагающей.

Путем некоторого усложнения схему 5.9 можно сделать пригодной и для источников тока. Для этого следует дать путь переменной слагающей тока помимо нагрузки. Такая схема показана на 5.11.

Холла, но сдвинутыми на угол я/2. При этом углы у\ и Y2 изменяются каждый на я/2, а их разность, входящая в (5.49), не изменяется. Сумма же Yi+Y2, от которой зависит фаза переменной слагающей, меняется на я. В результате переменная слагающая меняет знак на обратный и компенсируется при суммировании э. д. с. Холла обоих элементов. Различные конкретные схемы осуществления такой компенсации рассмотрены в литературе [Л. 21 и 22].

переменной слагающей. Значения этих постоянных (рабочих) напряжений и токов выбираются заранее, и схема усилителя по постоянному току выбирается такой, чтобы обеспечить эти значения.

При рассмотрении той же схемы 6.8 для переменной слагающей примем для упрощения, что емкостные сопротивления пре-

6.10. Вид схемы 6.8 для переменной слагающей

При получении большой выходной мощности, что часто требуется от последней ступени усилителя, возникают некоторые дополнительные соотношения, которые необходимо учитывать. Очевидно, знак суммарного тока коллектора t'K и суммарного напряжения «э.к не может меняться. Так как каждая из этих величин представляет сумму постоянной слагающей рабочего режима ?/э.к.Р, /и.р и переменной слагающей с действующим значением U3.K, /K, то амплитуда переменной слагающей_должна быть меньше постоян-

Коэффициент пульсаций зависит от качества выпрямительной схемы. Чем меньше /оп, тем форма кривой выпрямленного напряжения ближе к горизонтальной линии. Для однополупе-риодной схемы выпрямителя /сп = 1,57, для двухполупериодной схемы /сп = 0,67, для трехфазной схемы /сп = 0,057. Наличие пульсаций выпрямленного напряжения ухудшает работу потребителей. С целью их снижения применяются сглаживающие фильтры, которые включаются между выпрямительной схемой и потребителем. Сглаживающим фильтром называется устройство, предназначенное для уменьшения переменной составляющей выпрямленного напряжения. Эффективность действия. сглаживающего фильтра характеризуется коэффициентом сглаживания /сс, т. е. отношением коэффициента пульсаций на входе фильтра /спвх к коэффициенту пульсаций на его выходе /спвых:

Емкостный фильтр (конденсатор) по 5. 11, а включается параллельно нагрузке. Он шунтирует нагрузку по переменной составляющей тока.

Индуктивный фильтр ( 5.11,6) включается последовательно с нагрузкой и представляет собой большое сопротивление для переменной составляющей тока. Для удовлетворительного сглаживания необходимо выполнить условие

В дальнейшем ограничимся анализом обратной связи лишь по переменной составляющей.

В общем случае цепь обратной связи по переменной составляющей представляет собой пассивный четырехполюсник, который своими выводами l—l' и 2—2' подключается соответственно к выходной и входной цепям усилителя У.

( 10.89). Так как сопротивление цепи коллектора в режиме покоя, равно активному сопротивлению первичной обмотки трансформатора, то можно считать гк *» 0. Следовательно, нагрузочная характеристика (см. 10.63) практически параллельна оси ординат ( 10.89). При действии на входе усилителя мощности источника, например синусоидального сигнала ес ~ Emsin
ристика коллекторной цепи по переменной составляющей отличается от аналогичной характеристики в режиме покоя (гк ^0). Проведя через точку А нагрузочную характеристику по переменной составляющей, построим зависимость изменения от времени тока коллектора iK=/Kmsinwt инапряжения икэ =-?/K3wsincj?.

Определим мощности цепи нагрузки РИ и источника сигнала Р . Для этого обратимся к эквивалентной схеме замещения усилителя по переменной составляющей ( 10.90), подобной схеме замещения усилительного каскада с ОЭ ( 10.62). Исключая из нее резистив-ные элементы rlt г2 и 1//г2а с большими сопротивлениями, получаем

жения (/о = muOd, измеряемой отрезком Od, отсекаемым прямой Nc на оси напряжений и переменной составляющей Udk, величина которой в масштабе ти может быть выражена через отрезок dk и в конечном счете через ток и дифференциальное сопротивление нелинейного элемента:

Процент содержания переменной составляющей характеризуется коэффициентом пульсаций, который определяется отношением амплитуды наибольшей гармоники к постоянной составляющей. При однополупериодном выпрямлении

В § 9.2 было показано, что при выпрямлении переменного тока как в однополупериодном, так и в двухполупериодном выпрямителе напряжение на нагрузочном резисторе, помимо постоянной составляющей, содержит гармонические составляющие значительной амплитуды. Для снижения пульсаций выпрямленного напряжения, т. е. уменьшения переменной составляющей, используют сглаживающие фильтры. Простейшим является индуктивный сглаживающий фильтр, в котором последовательно с нагрузочным резистором выпрямителя включается индуктивная катушка ( 9.17). Активное сопротивление индуктивной катушки выбирают значительно меньше сопротивления г„ нагрузочного резистора выпрямителя, так что постоянная составляющая тока от включения индуктивной катушки почти не уменьшается. Индуктивность ?,ф катушки выбирают таким образом, чтобы индуктивное сопротивление для основной гармоники со?ф > гн. При таком условии переменная составляющая тока через нагрузочный резистор гн значительно меньше, чем при отсутствии фильтра. В результате пульсации напряжения на нагрузочном резисторе г„ при наличии фильтра снижаются в несколько раз. Сте-