Постоянство напряжения

С целью повышения чувствительности вольтметра осуществляется усиление постоянного тока, для чего используются усилители, которые обеспечивают постоянство коэффициента усиления. Магнитоэлектрический измеритель — прибор магнитоэлектрической системы. В большинстве случаев шкала электронного вольтметра отградуирована в действующих значениях синусоидального напряжения. К недс'латкам электронных приборов относятся: значительные погрешности (1—4%) и габаритные размеры, для их работы требуются вспомогательные источники питания.

11.5.2. Внешние характеристики. Как говорилось ранее, внешняя характеристика генератора независимого возбуждения U (I) определяется при следующих условиях : п = const и /„ = = const. Так как напряжение синхронного генератора зависит при прочих равных условиях еще от характера нагрузки, то дополнительным условием, при котором следует определять внешнюю характеристику синхронного генератора, должно быть постоянство коэффициента мощности, т. е. cos ф = const.

Амплитудно-частотная характеристика ОУ складывается из АЧХ отдельных каскадов. Постоянство коэффициента усиления обеспечивается лишь до некоторой частоты, выше которой начинается срез, определяемый частотами полюсов передаточных функций каскадов. Крутизна среза АЧХ ОУ последовательно увеличивается после каждой частоты полюса fp\, fp2 на — 6 дБ/окт. Прак-

— триод (транзистор) 154 Последовательное соединение 14 Постоянные магниты 55 Постоянство коэффициента усиления

Многополосковый ответвитель ( 3.46) обеспечивает переход ПАВ с одной поверхности звукопровода на другую, что увеличивает время задержки электрического сигнала примерно в два раза. Число электродов ответвителя Ntfo='k/(k^d). При d<.K можно обеспечить постоянство коэффициента передачи ПАВ из одного канала в другой в заданной полосе частот. Для достижения мак-

Приведем пример принятия решения по выбору материала для экрана эталонной высокочастотной катушки индуктивности. Первый вариант, который может возникнуть,— это использование для экрана мягкого алюминиевого сплава. Однако, учитывая влияние алюминиевого экрана на параметры катушки (при таком экранировании добротность, индуктивность и температурная стабильность индуктивности катушки уменьшаются тем больше, чем меньше диаметр экрана), приходим к выводу о том, что достижение высокой стабильности будет сопровождаться увеличением габаритных размеров экрана. Кроме того, для уменьшения температурного коэффициента индуктивности необходимо обеспечить постоянство коэффициента связи между катушкой и экраном, который зависит от температурных коэффициентов линейного расширения материалов экрана и каркаса катушки. Если эти коэффициенты равны, то возможно дополнительное увеличение стабильности при прочих равных условиях. Но каркасы катушек выполняют из пластмасс или керамики, а экран (по принятому решению) — из алюминиевого сплава. Напрашивается вывод: либо каркас следует создать из этого сплава, либо экран сделать из керамики.

Для безынерционного преобразователя характерно постоянство коэффициента преобразования и отсутствие фазовой погрешности в неограниченном частотном диапазоне.

С целью повышения чувств» гелыюсти вольтметра осуществляется усиление постоянного тока, для vero используются усилители, которые обеспечивают постоянство коэффициента усиления. Магнитоэлектрический измеритель — прибор магнитоэлектрической системы. В большинстве случаев шкала электронного вольтметра отградуирована в действующих значениях синусоидального напряжения. К недостаткам электронных приборов относятся: значительные погрешности (1—4%) и габаритные размеры, для их работы требуются вспомогательные источники питания.

11.5.2. Внешние характеристики. Как говорилось ранее, внешняя характеристика генератора независимого возбуждения U(I) определяется при следующих условиях: п = const и /в = = const. Так как напряжение синхронного генератора зависит при прочих равных условиях еще от характера нагрузки, то дополнительным условием, при котором следует определять внешнюю характеристику синхронного генератора, должно быть постоянство коэффициента мощности, т. е. cos ф = const.

Для обеспечения стабильной генерации необходимо постоянство коэффициента усиления усилителя, что достигается наличием отрицательной обратной связи (цепочка /?13, Св), глубина которой регулируется с помощью переменного резистора RL3. Для того чтобы отрицательная обратная связь была частотно-независимой, емкость конденсатора Св следует выбирать достаточно большой.

2) постоянство коэффициента передачи;

Для питания многих измерительных устройств необходимо стабильное переменное напряжение частотой 50 Гц. Напряжение в промышленных сетях часто изменяется, причем колебания достигают 15 -=-20% от номинального напряжения UH. В этих случаях можно применять феррорезонансные стабилизаторы, обеспечивающие постоянство напряжения на выходе с точностью до 0,5%.

В генераторе параллельного возбуждения напряжение регулируется лишь в узких пределах и без изменения знака. Но для них не требуется отдельный источник питания. Применение в этих генераторах последовательной обмотки возбуждения, которая устанавливается теперь почти во всех машинах, выпускаемых как машины смешанного возбуждения, обеспечивает практическое постоянство напряжения при изменении нагрузки от нуля до номинальной. Такие генераторы распространены наиболее широко.

Система гармонического компаундирования (СГК) авиационных бесконтактных генераторов стабилизированной частоты должна поддерживать постоянство напряжения при воздействии основных возмущений - изменении активной и реактивной составляющих нагрузки. Выполнение компаундирующей связи с нулевой передаточной функцией относительно возмущений обеспечит полную инвариантность напряжения генератора от возмущений при

регулирования. При параметрическом способе стабилизации используют некоторые приборы с нелинейной вольт-амперной характеристикой, имеющей пологий участок, где напряжение (ток) мало зависит от дестабилизирующих факторов. К таким приборам относятся стабилитроны, бареттеры, лампы накаливания и др. При компенсационном способе стабилизации постоянство напряжения (тока) обеспечивается за счет автоматического регулирования выходного напряжения (тока) источника питания. Это достигается за счет введения отрицательной обратной связи между выходом и регулирующим элементом, который изменяет свое сопротивление так, что компенсирует возникшее отклонение выходной величины.

Компенсационные стабилизаторы постоянных напряжения и тока. Эти стабилизаторы являются системами автоматического регулирования, в которых благодаря наличию отрицательной обратной связи обеспечивается постоянство напряжения и тока на нагрузочном устройстве с высокой степенью точности. Компенсационные стабилизаторы лишены недостатков, свойственных параметрическим стабилизаторам, что достигается усложнением их схем. В настоящее

Малосигнальным переменным составляющим Ui^ и 1г^ можно поставить в соответствие приращения АС/БЭ и А/Б, а равенство нулю переменной составляющей [72~ интерпретировать как постоянство напряжения UK3. Тогда А11Э можно рассматривать как входное сопротивление транзистора ОЭ на линейном участке ВАХ (в окрестности точки а):

На 17.11 приведена регулировочная характеристика генератора /„(/„) при [/я = const; П = const. Эта характеристика определяет закон изменения тока возбуждения /в в зависимости от тока якоря /я, обеспечивающий постоянство напряжения на нагрузке. Регулировочную характеристику строят по точкам пересечения нагрузочных характеристик с линией А А (см. 17.8).

При анализе работы некоторых электронных устройств иногда используются понятия источников напряжения и тока. Источник напряжения обеспечивает постоянство напряжения на своих выходных клеммах независимо от величин подключенных к ним нагрузок. Реальный источник напряжения имеет отличное от нуля, но все же очень малое выходное (внутреннее) сопротивление. Источник тока призван поддерживать постоянный ток в нагрузке независимо от ее параметров. В реальном источнике тока внутреннее сопротивление, хотя и не бесконечно большое, но все же весьма велико. Практическая реализация таких источников осуществляется с помощью электронных цепей.

Структурная схема управляемого выпрямителя не содержит устройства стабилизации, так как постоянство напряжения на нагрузке обеспечивается за

Регулировочная характеристика является зависимостью между токами возбуждения /„ и нагрузки / при постоянной частоте вращения п = const и созф = const потребителя электроэнергии, при которой в процессе работы обеспечивается постоянство напряжения на зажимах синхронного генератора U = const.

Вектор ЭДС онережает вектор напряжения Ц_ на угол в. При этом с увеличением тока нагрузки этот угол рассогласования (нагрузки) увеличивается. При активно-индуктивном характере нагрузки, когда потребитель обладает не только активным Д,, но и индуктивным XLjl сопротивлениями, cos ср < 1 (индуктивный), с увеличением нагрузки происходит снижение напряжения на зажимах генератора за счет падения напряжения Z/на обмотке якоря и влияния его реакции. Для компенсации реакции якоря и па-дення напряжения в обмотках якоря генератора используют регулирование тока /в возбуждения машины. Регулировочная характеристика синхронного генератора представляет собой зависимость /.(/»), т. е. зависимость между током возбуждения /в и током нагрузки / при постоянной частоте вращения n,)=const. и cosq> = const потребителя электроэнергии, при которой в процессе работы обеспечивается постоянство напряжения U = const. В ряде случаев возможна работа синхронного генератора при постоянной мощности Р = const и изменении тока возбуждения полюсов ротора при U = const и f = const. Выражение для активной мощности синхронного генератора имеет вид: Р =