Полуволны синусоиды

При подаче на вход рассматриваемого каскада положительной полуволны переменного входного сигнала будет возрастать ток базы, а следовательно, и ток коллектора. В результате напряжение на RK увеличится, а напряжение на коллекторе транзистора уменьшится, т. е. произойдет формирование отрицательной полуволны выходного напряжения. Таким образом, каскад ОЭ инвертирует входной сигнал, осуществляет сдвиг фазы между {/вых и UBX на 180°.

Обычно в приборах используют выпрямители двух типов — однополупериодные и двухполупериодные. На 5.30 дана схема прибора с однополупериодным выпрямлением, используемая для измерения тока /. Через измерительный механизм, включенный последовательно с диодом VD1, проходят полуволны переменного тока /и одной полярности, полуволны другой полярности (обратные полуволны) проходят через диод VD2.

ния напряжения, значительно превышающий единицу. Один из вариантов схемы фазоинвертора на дифференциальном каскаде представлен на 11.13. В этой схеме входное напряжение подается на базу левого транзистора (VT1), а база транзистора VT2 заземлена по переменному току конденсатором С большой емкости. В эмит-терную цепь обоих транзисторов включен резистор R3, с помощью которого создаются отрицательная обратная связь по току транзистора VT1 и падение напряжения 11Э, являющееся входным напряжением для транзистора VT2. При появлении на входе фазоинвертора положительной полуволны переменного напряжения появляются положительная полуволна напряжения на эмиттере и отрицательная полуволна напряжения на коллекторе транзистора VT1. Так как потенциал базы транзистора VT2 по переменному току равен нулю, возрастание напряжения на его эмиттере вызывает уменьшение тока VT2, что приводит к появлению положительной полуволны напряжения на коллекторе транзистора VT2. Следовательно, в такой схеме транзисторы VT1 и VT2 работают в противофазе, а. напряжения ^вых! и ?/вых2 оказываются сдвинутыми на 180°.

При включенных контактах ГК падение напряжения на них меньше порогового 1/п и ток через тиристоры не протекает. Размыкание ГК приводит к появлению электрической дуги, и, когда падение напряжения на ней превысит пороговое iin, один из тиристоров открывается (соответственно направлению полуволны переменного тока), так как на их управляющие электроды УЭ через диоды Д] и Д2 подаются сигналы тока управления со вторичных обмоток трансформатора тока ТТ. Эти сигналы трансформируются во вторичных обмотках благодаря протеканию тока по первичным обмоткам ТТ, соединенным последовательно с ГК.

Жесткоциклическая синхронизация ( 12.11,в). Этот способ синхронизации отличается от циклической тем, что переключение распределителей на ПУ и КП осуществляется от единой сети переменного тока через формирователи Ф, преобразующие синусоидальное напряжение в импульсы. Таким образом, вместо двух генераторов имеется один общий — сеть переменного тока. Циклическая синхронизация, устанавливающая распределители в начале каждого цикла в исходное положение, Позволяет осуществить их переключение от каждой полуволны переменного тока. Это увеличивает длительность передаваемых импульсов практически до 8 мс и не ограничивает емкости системы.

конденсаторы Ci и С2, попеременно заряжаются от соответствующей полуволны переменного напряжения трансформатора ii2=Y~2U2sin ¦& до напряжения ]/2С/2. Поэтому напряжения на обоих этих конденсаторах Ud\ и Hd2 ( 3.6,6) имеют ту же форму, что и напряжение иа на д табл. 3.2.

открытом состоянии. При подаче на вход положительной полуволны переменного напряжения сопротивление канала транзистора n-типа уменьшается, а р-типа увеличивается. Для отрицательной полуволны имеет место обратная картина. Входное сопротивление такого усилителя примерно

Существует большое число различных схем управляемых выпрямителей. По принципу действия и построения они могут быть разделены на две группы: однополупериодные (схемы с нулевым проводом), в которых используют только одну полуволну напряжения сети, и двухполупериодные (мостовые схемы), где использованы обе полуволны переменного напряжения сети

Диод, как известно, проводит электрический ток только в том случае, когда его анод относительно катода будет иметь положительный потенциал. Поэтому ток в цепи «вторичная обмотка трансформатора — диод — нагрузка» будет протекать только в одном направлении, т. е. в течение положительной полуволны переменного напряжения на вторичной обмотке. В результате ток, протекающий в цепи нагрузки Rd, оказывается пульсирующим, неизменным по направлению, но изменяющимся по величине во времени. Временные диаграммы напряжений и токов, соответствующие данному однополупериодному выпрямителю, приведены на 12.26.

Стабилитроны типов СПЗП, СГ15П и СГ16П предназначены для непосредственной стабилизации постоянного напряжения, а типа СГ14П — для стабилизации амплитуды положительной полуволны переменного напряжения частотой 150 или 400 ец.

Вольт-секундная площадь полуволны переменного напряжения высокой частоты изменяется от периода к периоду и является функцией текущего значения угла коммутации ключей инвертора, отсчитанного от начала полупериода напряжения сети. При произвольной k-я коммутации

Временные диаграммы трехфазных ЭДС вторичных обмоток трансформатора показаны на 8.6, б. Положительные полуволны синусоиды открывают диоды катодной группы, а отрицательные полуволны — диоды анодной группы. При этом в схеме одновременно пропускают ток два диода: один из катодной группы, потенциал анода которого наиболее высокий относительно нулевой точки трансформатора, и второй из анодной группы, потенциал катода которого наиболее низкий. Например, в интервал времени t\ — t2 ( 8.6, б) наиболее высокий положительный потенциал будет на аноде диода Да(е2а), а наиболее высокий отрицательный — на катоде диода Дз(еы). Поэтому ток замыкается по цепи: фаза а — диод Д2 — нагрузка RH — диод Дз — фаза Ь. В момент времени /2 ЭДС фаз b и с сравниваются по значению, а затем (интервал времени 1ч — ^з) более отрицательной становится ЭДС фазы с, которая прикладывается к катоду диода Дз. Поскольку в этом интервале времени наиболее положительной является ЭДС фазы а, диод Д2 продолжает проводить ток (iaz на 8.6, в), однако в катодной группе открывается диод Дь (при этом диод Дз запирается), через который ток замыкается по цепи: фаза а — диод Д2 — нагрузка /?„ — диод Дъ — фаза с. В интервале времени ^з — ^4 продолжает пропускать ток ias диод Дв анодной группы, однако в катодной группе ток проходит через диод Д4, поскольку наиболее положительной является ЭДС фазы Ь, в цепь которой включен этот диод, и т. д. (см. 8.6, в).

В случае синусоидальной функции среднее значение за период равно нулю, так как площадь положительной . полуволны компенсируется площадью отрицательной полуволны синусоиды. Поэтому здесь пользуются понятием среднего значения функции, взятой по абсолютной величине, или, что то же, среднего полупериодного значения, соответствующего положительной полуволне синусоиды ( 2-4).

В случае синусоидальной функции среднее значение за период равно нулю, так как площадь положительной полуволны компенсируется площадью отрицательной полуволны синусоиды. Поэтому здесь пользуются понятием среднего значения функции, взятой по абсолютному значению или, что то же, среднего полупериодного значения, соответствующего положительной полуволне синусоиды ( 2-4).

При дифференцировании импульсных воздействий длительностью /„ параметры схем 8.38, а, б должны удовлетворять усло; виям RC <<С/И и L/R <ЗС<„. Эти условия получим из двух предыдущих, если в первом приближении будем считать, что поступление на вход четырехполюсника импульса длительностью /и соответствует воздействию на вход одной полуволны синусоиды частотой ю = 2я/(2<„) = яД,.

Для запирания Vc на управляющий электрод V,, в момент /2 подается импульс управления (у.к. Тиристор VK отпирается, и конденсатор но контуру CK-VC-LK-VK перезаряжается до напряжения, близкого по величине Е, по с обратной полярностью (знаки в скобках). Процесс носит колебательный характер, а ток конденсатора i'c имеет форму полуволны синусоиды с длительностью полупсриода ,'0 = л]/ LKCK.

В табл. 8.1 приведены данные положительной полуволны синусоиды (а изменяется от 0 до 180°). Отрицательная полуволна (а= 180^-360°) отличает-

Временные диаграммы трехфазных э.д.с. вторичных обмоток трансформатора показаны на 5.5,6. Положительные полуволны синусоиды открывают вентили катодной группы, а отрицательные полуволны - вентили анодной группы. При этом ток одновременно пропускают два вентиля: один из катодной группы, потенциал анода которого наиболее высокий относительно нулевой точки трансформатора, и второй из анодной группы, потенциал катода которого наиболее низкий. Например, в интервал времени cot! — cot2 ( 5.5,6) наиболее высокий положительный потенциал будет на аноде вентиля Вг (^2я), а наиболее отрицательный — на катоде вентиля В3 (егъ)-Поэтому ток замыкается по цепи: фаза а — вентиль В2 -нагрузка RH — вентиль Въ — фаза Ь. В момент времени t2 э.д.с. фаз' b и с сравниваются, а затем (в интервал времени cot2 — o>t3) более отрицательным становится э.д.с. фазы с, которая прикладывается к катоду вентиля В5. Поскольку в этот интервал времени наиболее положительным является напря-

Когда вентиль проводит ток, к нагрузке прикладывается напря-кение, представляющее собой положительные полуволны синусоиды вторичной обмотки трансформатора:

Трехфазная система напряжений вторичных обмоток трансформатора показана на 5.8, б. Положительные полуволны синусоиды выпрямляются вентилями катодной группы, так как это направление напряжения является для них проводящим, а отрицательные — вентилями анодной группы. В результате к нагрузке оказывается приложенной сумма выпрямленных напряжений анодной и катодной групп (см. 5.8, г и заштрихованную область на 5.8, б). Мгновенные значения напряжений этой суммы представляют собой разность фазовых напряжений вторичной обмотки, т. е. линейное напряжение чередующихся фаз вторичной обмотки.

^ первом приближении будем считать, что поступление на вход четырехполюсника импульса длительностью ia соответствует воздействию на вход одной полуволны синусоиды частотой <о' = 2я/(2*и) = л;/?„.

8.9. Импульс в форме полуволны синусоиды ( 8.13, а) включается на цепь, содержащую последовательно соединенные R = 10 Ом и L = 0,1 Гн.