Понимание процессов

В соответствии с изложенным и общей структурной схемой СПИ ( В.2) для понимания процессов передачи изображений необходимо: описать математическую модель изображения, решить вопрос о способах его пространственно-временного преобразования в электрический сигнал на передающей стороне, а на приемной — наоборот, рассмотреть математические модели отдельных звеньев СПИ, согласовать основные параметры СПИ с характеристиками получателя сообщения, изучить параметры электрического сигнала в ТВ и ФС, а также особенности формирования сигналов при передаче цветных изображений. Перечисленные вопросы излагаются в первом разделе данного пособия.

В этом разделе представлены упражнения по расчету и экспериментальной проверке его результатов на Electronics Workbench для цепей, находящихся в состоянии резонанса. Расчетную часть задач целесообразно выполнять с применением калькулятора комплексных чисел Conical, описание которого приведено в приложении 2. Electronics Workbench позволяет проводить проверку результатов расчета путем соответствующих измерений, Во всех задачах мы рекомендуем строить векторные топографические диаграммы для лучшего понимания процессов при резонансе. Проверка условий резонанса для каждой из задач может быть проведена с помощью осциллографа (при этом нули тока и напряжения источника питания должны совпадать), путем измерения комплексного входного сопротивления с помощью Боде-плоттера (методика таких измерений изложена в приложении 1) или с помощью вольтметров и амперметров после построения векторной диаграммы.

В этом разделе представлены упражнения для самостоятельного решения по трехфазным цепям. Поскольку такие цепи являются разновидностью цепей переменного тока, методика расчета и экспериментальной проверки его результатов на Electronics Workbench не отличается от разобранной в главе 4. Вычисления при этом должны выполняться над полем комплексных чисел, и для их выполнения мы рекомендуем использовать программу Conical, описание которой приведено в приложении 2. Electronics Workbench позволяет проводить пошаговую проверку результатов расчета путем соответствующих измерений. На каждом шаге расчета мы получаем комплексное сопротивление или комплексы тока и напряжения, которые могут быть измерены косвенно с помощью осциллографа или непосредственно с помощью Боде-плоттера (методика таких измерений изложена в приложении 1). Очень полезным для более глубокого понимания процессов является построение топографических векторных диаграмм для напряжений на элементах совместно с векторными диаграммами токов в ветвях схем.

Для понимания процессов, обеспечивающих принцип действия и преимущества МДП-ИМС, следует рассмотреть особенности МДП-структур, на основе которых реализуются многочисленные схемные функции. В настоящее время в МДП-технологии используются две разновидности активных приборов, к которым относятся различные типы МДП-транзисторов, а также приборы с зарядовой связью (ПЗС).

Электромеханическое преобразование энергии происходит в воздушном зазоре электрической машины — в пространстве, где сосредоточена энергия магнитного поля. Поэтому изучение магнитного поля машины имеет важное значение для понимания процессов преобразования энергии в электрических машинах. Магнитное поле машины создается токами, протекающими в обмотках машины. На формирование поля оказывает определенное влияние окружающая среда.

Энергия магнитного поля в электрических машинах в основном сосредоточена в воздушном зазоре, поэтому для понимания процессов преобразования энергии необходимо представлять, как изменяется форма поля в воздушном зазоре машины. Представляя в первом приближении форму поля в зазоре плоскопараллельной, можно считать, что поле изменяется от кругового (синусоидального) до несинусоидаль-

В последние годы теория коммутации развивалась, уточнялась, создавались программы для расчета коммутации на ЭВМ, но в методическом отношении классическая теория коммутации остается лучшей для понимания процессов коммутации,

В ближайших параграфах данной главы изложен материал, имеющий общий характер, т. е. одинаково необходимый для понимания процессов нагревания и охлаждения всех электрических машин, включая сюда и трансформаторы. Особенности нагревания и охлаждения мощных синхронных машин, а также трансформаторов рассматриваются особо.

Для понимания процессов, обеспечивающих принцип действия и преимущества МДП-ИМС, необходимо рассмотреть особенности МДП-структур, на основе которых реализуются многочисленные схемные функции. В настоящее время в МДП-технологии используются две разновидности активных приборов, к которым относятся различные типы МДП-транзисторов, а также приборы с зарядовой связью (ПЗС).

Телемеханическая информация передается по каналам связи, образуемым в различных линиях связи. В этой главе даются основные определения, необходимые для дальнейшего понимания процессов помехоустойчивой передачи, приема и воспроизведения информации. Так как передача телемеханической информации осуществляется в виде сигналов, рассматриваются методы образования сигналов и спектры их частот.

В этой книге мы не будем рассматривать третий закон термодинамики, так как он не столь важен для общего понимания процессов, связанных с проявлением ядерной энергии, таких, например, как деление и синтез атомных ядер. Однако прежде чем перейти к более детальному описанию этих процессов, кратко рассмотрим вопросы об эквивалентности массы и энергии и о превращении массы в энергию.

В дальнейшем подробно будут рассмотрены только два класса пассивных линейных двухполюсников: реактивные (LC) и общего вида (RLC). Это связано главным образом с тем, что реактивные двухполюсники образуют ветви широко применяемых в радиотехнике и связи четырехполюсных цепей (электрических фильтров, амплитудных и фазовых корректоров) и изучение их свойств облегчит понимание процессов, происходящих в этих цепях. Учет

Прогресс в развитии электромашиностроения зависит от успехов в области теории электрических машин. Глубокое понимание процессов электромеханического преобразования энергии необходимо не только инженерам-электромеханикам, создающим и эксплуатирующим электрические машины, но и многим специалистам, деятельность которых связана с электромеханикой.

В учебнике несколько расширен материал по коллекторным электрическим машинам и каскадным схемам, так как понимание процессов преобразования энергии в этих машинах помогает разобраться в работе электротехнических устройств с полупроводниковыми преобразователями.

В курсе дается по возможности простейшее описание переходных процессов, появляющихся при изменениях электромеханического состояния системы. Аналитические методы исследования излагаются здесь главным образом для того, чтобы облегчить понимание процессов и более сложных методов анализа, которые применяются в практике проектирования и эксплуатации электрических систем.

разветвленных цепей позволило облегчить расчеты сложных электрических цепей и понимание процессов, протекающих в них.

гармонического напряжения с частотой /гсой, кратной частоте со0 входного сигнала, носит название умножения частоты. Таким образом, даже прохождение одного гармонического колебания в нелинейной цепи приводит к появлению существенно новых эффектов, которые не только углубляют понимание процессов в электрических цепях, но и могут быть положены в основу создания специальных устройств.

преобразующим органом и модулируют в нем электрический выходной сигнал и. Полное разделение объемов, где совершаются оба процесса (по крайней мере, для всех имеющих технический смысл номинальных сил), является отличительным свойством этого способа. Благодаря этому все происходящее в упругом элементе и в преобразующем органе может рассматриваться раздельно одно от другого. Это облегчает понимание процессов.

При вынужденной регулировке с целью поддержания заданного параметра на необходимом уровне также возможны режимные и структурные изменения схем. Очевидно, такие изменения наиболее сильно проявляются в последовательной и в последовательно-параллельной схемах, которые могут плавно или скачкообразно переходить одна в другую. Поэтому необходим единый анализ основных инвер-торных схем, учитывающий внутреннее изменение параметров нагрузки и схемы, внешнее регулировочное воздействие и возможность их взаимного перехода. Такой подход облегчил бы понимание процессов в преобразователях, динамики изменения их характеристик, а также выбор оптимального воздействия. Очень важно и методическое значение этого подхода, позволяющего ускорить изучение и расчет различных схем.

В последнее время у гидростроителей появились новые возможности. Успехи в методах проектирования, разработка новых строительных материалов, углубленное понимание процессов, протекающих при эксплуатации плотины — основного сооружения гидроэлектрической станции,— дали возможность приступить к строительству самых монументальных сооружений нашего века — высотных плотин, которые позволят использовать энергию ранее неприступных водных потоков. В 1961 году в Швейцарии была построена первая такая высотная плотина для электростанции Гранд-Дискенс. Ее высота превышала высоту девяностоэтажного дома.

В связи с развертыванием широкого фронта работ по освоению ядерных источников энергии вопрос о стойкости материалов под облучением приобрел необычайную остроту. Это обусловлено прежде всего тем, что неполное понимание процессов, ответственных за радиационную повреждаемость материалов, сдерживает темпы развития данных направлений техники и, кроме того, для обеспечения необходимого «запаса надежности» заставляет эксплуатировать действующие реакторы в невыгодном режиме, при пониженных параметрах и т. д., что сопряжено с большими экономическими потерями. Так, по данным американских исследователей, ущерб американской экономики, обусловленный недостаточным пониманием явлений радиационной повреждаемости материалов, составит в 1982 г. свыше миллиарда долларов [4], если в этом вопросе не будет достигнут существенный прогресс. Приведенные данные свидетельствуют о том, что мы еще не всегда умеем оценивать должным образом экономическую эффективность работ по физике радиационных повреждений материалов, однако при их правильной постановке это, несомненно, очень выгодное вложение средств.

В дальнейшем подробно будут рассмотрены только два класса пассивных линейных двухполюсников: реактивные {LC) и общего вида (RLQ. Это связано главным образом с тем, что реактивные двухполюсники образуют ветви широко применяемых в радиотехнике и связи четырехполюсных цепей (электрических фильтров, амплитудных и фазовых корректоров) и изучение их свойств облегчит понимание процессов, происходящих в этих цепях. Учет