Результате коммутации

правлении. Следовательно, транзистор VT2 будет работать в режиме, близком к короткому замыканию. В результате коэффициент усиления такого каскада практически равен нулю.

Для средних частот выполняется неравенство (соС^)2^>1. В результате коэффициент усиления каскада для области средних частот

В результате коэффициент усиления каскада

которые управляются падением напряжения на резисторе Ri, рассчитывается по формуле S = K/Ri. Сопротивления резисторов Ri и #2 выбираются из расчета, что они обратно пропорциональны крутизне характеристики входного каскада. В результате коэффициент передачи напряжений в области нижних частот от входа до резистора R2 равен единице.

Из рассмотрения идеализированной теории транзистора следует, что коэффициент передачи тока при низком уровне инжекции не зависит от тока эмиттера. Однако реально такая зависимость существует. Для ее объяснения необходимо пересмотреть допущение об отсутствии процессов генерации-рекомбинации носителей заряда в ОПЗ эмиттер-ного перехода. При наличии этих процессов часть электронов, инжектированных эмиттером п-р-п транзистора, гибнет за счет рекомбинации в ОПЗ эмиттера, в результате коэффициент инжекции уменьшается. Ток генерации-рекомбинации при прямом смещении эмнттерного р-п перехода /дйэ определяется выражением (1.120а), а полный ток эмиттера — выражением (1.1206), где надо заменить /s на ГЭ1]. С учетом тока /+,э коэффициент инжекции

обратной связи, то с увеличением сопротивлений этих резисторов глубина отрицательной обратной связи возрастает. В результате коэффициент усиления последующих каскадов становится все более низким. Таким'образом, построение многокаскадного УПТ с высоким коэффициентом усиления представляет собой весьма сложную техническую задачу.

При этом необходимо иметь в виду следующее. При полном использовании транзистора в режиме В максимальный коллекторный ток в несколько раз превышает значение, имеющее место в режиме А. Поэтому сквозная динамическая характеристика из-за снижения коэффициента усиления тока при больших токах коллектора значительно сильнее искривляется в режиме В. В результате коэффициент гармоник транзисторного каскада в режиме В получается выше, чем в режиме А. При включении с общей базой коэффициент гармоник в режиме В мало зависит от сопротивления источника сигнала. При включении с общим эмиттером коэффициент гармоник имеет тот же порядок, что и при включении с общей базой, лишь при низком сопротивлении источника сигнала (много ниже входного сопротивления транзистора); при высоком сопротивлении источника включение с общим эмиттером даёт очень большой коэф-

При этом необходимо иметь в виду следующее. При полном использовании транзистора в режиме В максимальный коллекторный ток в несколько раз превышает значение, имеющее место в режиме А. Поэтому сквозная динамическая характеристика из-за снижения коэффициента усиления тока при больших токах коллектора, значительно сильнее искривляется в режиме В, В результате коэффициент гармоник транзисторного каскада в режиме В получается выше, чем в режиме А. При включении с общей базой коэффициент гармоник в режиме В мало зависит от сопротивления источника сигнала. При включении с общим эмиттером коэффициент гармоник имеет тот же порядок,

При такой форме импульсов тока их спектр оказывается очень широким и содержит большое число гармоник. В результате коэффициент мощности источника питания снижается до значения 0,5... 0,7. Повысить коэффициент мощности можно и в этом случае при помощи пассивной схемы коррекции, однако такая схема должна включать индуктивности, которые на частоте 50 Гц будут иметь большие габариты и массу. Кроме того, такая схема потребует изменения индуктивности при изменении нагрузки. Все это показывает нецелесообразность применения пассивных корректоров мощности для импульсных источников питания.

Многочисленные исследования показывают, что такая замена оказывается целесообразной не только для мощных, но и для электроприводов средней и малой мощности. При нормальном возбуждении синхронные электродвигатели, как известно, имеют опережающий (емкостной) коэффициент мощности, близкий единице (0,8...0,9). Таким образом, при работе в нормальном режиме так же, как и в режиме перевозбуждения, синхронные электродвигатели потребляют из сети опережающий ток. Следовательно, наряду с выполнением обычных функций двигателя, синхронные электродвигатели выполняют роль генераторов реактивной мощности. При этом реактивная емкостная составляющая мощности синхронного электродвигателя частично или полностью компенсирует реактивную индуктивную составляющую мощности других потребителей, входящих в систему. В результате коэффициент мощности установки в целом возрастает. Замена асинхронных электродвигателей синхронными, естественно, может быть произведена в условиях уже действующего производственного предприятия.

Антенна с повышенной помехозащищенностью ( 13-23, а) состоит из двух этажей. Верхний этаж сдвинут относительно нижнего по горизонтали в направлении на принимаемый телецентр на расстояние А1 = Х^^/А (Х^р — средняя длина волны телевизионного канала), а кабель питания верхнего этажа длиннее кабеля питания нижнего этажа на Хк/4 (kg — средняя длина волны телевизионного канала в кабеле). Благодаря сдвигу этажей и разнице в длинах кабелей питания этажей отраженные; сигналы и помехи, приходящие с заднего и боковых направлений, складываются в противофазе. В то же время прямые сигналы телецентра, принятые соответственно верхним и нижним этажами, складываются синфазно. В результате коэффициент усиления антенны остается тем же, что

к основным носителям базы, поэтому инжекция основных носителей из базы в эмиттер сокращается. В результате коэффициент инжекции эмиттера, который определяется плотностью

Процесс переключений в цепи, производимых с помощью идеальных ключей путем их замыкания или размыкания, называют коммутацией. В результате коммутации к цепи может быть подключен источник Напряжения или тока, а также могут мгновенно изменяться значения отдельных элементов цепи или ее структура.

Коммутацией электрической цепи называют включение или отключение ветвей, короткие замыкания отдельных участков, различного рода переключения, внезапное изменение параметров цепи и т. д. В результате коммутации в электрической цепи возникает переходный процесс, т. е. процесс перехода из одного состояния в другое, который сопровождается непериодическим изменением напряжений и токов. Может оказаться, что напряжение на отдельных участках цепи в переходном режиме превышает значение напряжения в установившемся режиме, создавая опасность пробоя изоляции соответствующего оборудования. Изучение переходных процессов в такой цепи позволяет выбрать электротехническое оборудование с учетом возможных перенапряжений.

2. Какой процесс возникает в результате коммутации и чем он характерен?

Достоинства и недостатки. Достоинствами тахогенераторов постоянного тока являются: малые габариты и масса при большой выходной мощности; отсутствие фазовой погрешности, что обусловлено работой на активную нагрузку; кроме того, в машинах с постоянными магнитами не требуется иметь вспомогательный источник электрической энергии для возбуждения. Однако по сравнению с тахогенераторами переменного тока они имеют ряд недостатков: сложность конструкции, высокую стоимость, нестабильность выходной характеристики из-за наличия скользящего контакта, пульсации выходного напряжения и радиопомехи, возникающие в результате коммутации тока щетками.

8.1. При решении таких задач всегда следует начать с определения характера изменения тока в индуктивности RL-цепи и напряжения на емкости ^С-цепи. Рассмотрим цепь до коммутации. Так как в цепи имеется источник постоянного напряжения, то будем считать, что до коммутации цепь находилась в режиме постоянного тока (установившийся режим до коммутации часто называют старым установившимся (стационарным) режимом (СУР)). Напомним, что в режиме постоянного тока индуктивность эквивалентна короткому замыканию зажимов, к которым она подключена, а емкость — разрыву ветви, в которую она включена. Схема цепи в СУР приведена на 8.10, а. Ток в индуктивности обозначим через tt(0_). После коммутации из цепи удаляется /?4. Согласно законам коммутации при / = 0+ ток в индуктивности остается таким же, как и до коммутации, т. е. /L(0+)=t'1(0-) = t/(0). В новом установившемся (стационарном) режиме (НУР) индуктивность также будет эквивалентна короткому зымыканию зажимов ( 8.10,6). Строго говоря, НУР наступит в цепи при t—*- <х>, поэтому ток в индуктивности в НУР обозначим iL(oo). Этот ток будет больше тока г, (0) вследствие того, что в результате коммутации уменьшается сопротивление, включенное последовательно с источником напряжения. Таким образом, ток в переходном режиме увеличивается от 4(0) до 4(°°)- График изменения тока показан на 8.10, в. Напряжение на индуктивности пропорционально производной тока, поэтому в момент коммутации напряжение претерпевает скачок, а затем убывает по экспоненциальному закону.

Изменения режимов электрических цепей называют коммутационными изменениями, или к о м м у т а ц и е и. Процессы, происходящие'в результате коммутации, называются переходными процессами.

4. (О) В результате коммутации в цепи образовался контур, состоящий из конденсаторов и еще одного элемента. Возможно ли возникновение импульсов тока бесконечно большой амплитуды, если этот элемент: а) идеальный источник ЭДС;

5. В результате коммутации в цепи образовалось сечение, состоящее из катушек индуктивности и еще одного элемента, не являющегося катушкой индуктивности. Почему в этом случае возникновение импульса напряжения бесконечно большой амплитуды возможно только, если этот элемент источник тока?

Напряжение при нагрузке Uj (в пределах прямолинейной части внешней характеристики) отличается от напряжения холостого хода вследствие падения напряжения в вентиле AUa и потери напряжения в результате коммутации Д1/„:

Напряжение при' нагрузке Vd (в пределах прямолинейнбй части внешней характеристики) отличается от напряжения холостого хода вследствие падения напряжения в вентиле AUa н потери напряжения в результате коммутации ДС/Х: