Существенно нелинейной

Таблица истинности для #5-триггера (табл. 7.5) составлена для перебора строк в порядке возрастания номеров. При изменении порядка перебора строк таблица может существенно измениться.

Анодные и анодно-сеточные характеристики на большей своей части прямолинейны. Поэтому при работе триодов на этих участках характеристик параметры S, Rit ц, можно считать постоянными и не зависящими от величин токов и напряжений триода. Однако при этом нужно помнить, что линеаризованные параметры постоянны до тех пор, пока рассматриваются сравнительно небольшие изменения токов и напряжений. При больших сигналах возможен выход за пределы линейных участков характеристик, где параметры S, Rit JA могут существенно измениться. При этом появляются нелинейные искажения сигналов. В справочных данных указываются параметры, соответствующие рекомендованному для данного триода режиму работы.

В принципе, инверторы могут питаться не только от источников постоянного тока: очень часто для питания применяются пульсирующие или переменные токи. При этом может существенно упроститься схема управления, особенно в случае три-нисторных и фототиристорных инверторов, так как отпадает необходимость в элементах коммутации. Однако при этом может существенно измениться спектр тока в сопротивлении нагрузки, ибо инвертор, по своей сути, — устройство умножения управляющих сигналов /с (t) на напряжение (ток) источника питания: Un (t) или /п (t). И если напряжение (ток) постоянно: Un = = const; /п = const до UH (t) = Unf0 (t}; /H (t) = /Jc (t).

За время обратного опрокидывания ток намагничивания трансформатора не успевает существенно измениться и к моменту закрывания транзистора в магнитном поле трансформатора запасена определенная энергия. Восстановление исходного состояния связано с рассеянием этой энергии—спадом тока намагничивания в контуре Z,K Лн з (Л„, = Лн /ЛГ^р). В режиме восстановления транзистор закрыт Ок = 0).

При изменениях режима нагрузки магнитный поток нижней части магнитопровода существенно измениться НС может ввиду наличяя включенной в сеть первичной обмотки трансформатора. Вследствие этого напряжение на дуговом промежутке с изменением нагрузки будет зависеть от второго и третьего членов формулы (5.7)..

не успевает существенно измениться. Поэтому, если /0 = 0, то / = О и к концу формирования фронта. "Условие / = О можно понимать так, что цепь индуктивности намагничивания LM разомкнута на время формирования фронта импульса. Поэтому индуктивность LM при анализе быстрых процессов можно исключить из эквивалентной схемы ( 2.24). Схема на 2.24 отличается от схемы на 1.22,а, проанализированной в примере 1.5, только обозначением элементов. Форма выходного напряжения зависит от значения коэффициента

длительно устойчивом состоянии был заряжен до напряжения U Cio, практически равного напряжению питания (минус на левой, согласно 6.63, обкладке Сь плюс на правой). За время переключения транзисторов напряжение на конденсаторе не успело существенно измениться. Левая обкладка конденсатора через участок коллектор — эмиттер насыщенного транзистора 7\ связана с корпусом устройства, напряжение на правой обкладке, соединенной с базой 72, поддерживает транзистор Т2 в запертом состоянии. При этом конденсатор С{ перезаряжается на источник питания —Е ( 6.64, а). На 6.64, а участок коллектор — эмиттер насыщенного транзистора TI представлен в виде короткозамкнутого отрезка, коллекторный переход запертого транзистора Tz — в -виде генератора тока /коз- Конденсатор С\ перезаряжается через резистор /?02 и генератор тока /К02> т. е. ток его перезарядки имеет две составляющие. Используя теорему об эквивалентном генераторе, цепь перезарядки можно привести к последовательной /?С-цепи ( 6.64, б). В соответствии с правилами нахождения Еэк и R3K (см. § 1.3) RgK =

За время лавинного запирания транзисторов напряжение на конденсаторах не успевает существенно измениться и остается близким к ?/дгаах. После

Ток j протекает через индуктивный элемент LM. Поскольку процесс формирования вершины импульса имеет большую длительность, чем процесс формирования фронта, то за время формирования вершины ток намагничивания / может существенно измениться. По первому закону Кирхгофа j = iK — /н — »У- Поэтому этот ток часто называют разностным током трансформатора. Определим закон изменения тока /. Так как напряжение на коллекторе насыщенного транзистора U кяж » 0, то напряжение UL — Е — UKH& E. Поскольку

После выхода транзистора Т из режима насыщения напряжение на его коллекторе увеличивается и становится больше UKn. Соответственно напряжение на коллекторной обмотке уменьшается, получая отрицательное приращение. Благодаря тому, что начала обмоток включены так, как показано на 6.112, положительное приращение напряжения на коллекторе вызывает отрицательное приращение напряжения на базе транзистора. Начинается процесс запирания транзистора, который при выполнении условия (6.27) развивается лавинообразно и заканчивается его выключением. За короткое время выключения транзистора, соответствующее формированию среза выходного сигнала, ток намагничивания / не успевает существенно измениться и остается равным /тах.

Кроме того, из 8.11 видно, что используемый источник зарядного напряжения Е не может иметь заземленных выводов — одна клемма источника соединена с зарядным резистором, вторая — с выходом каскада, формирующего напряжение едоп, т. е. ни одна не соединена с корпусом устройства. Таким источником может быть, например, батарея с незаземленными клеммами. Однако на практике чаще в качестве источника напряжения Е используют заряженный конденсатор большой емкости. За время формирования прямого хода пилообразного напряжения напряжение на таком конденсаторе не успевает существенно измениться и может считаться постоянным.

Как уже отмечалось, при регулируемом потоке возбуждения двигателя система является существенно нелинейной. Вследствие этого настроечные значения п0 и Ф0 должны быть подобраны таким образом, чтобы обеспечивалась приемлемая форма переходных процессов как при максимальной, так и при минимальной частоте вращения двигателя.

Система с индукционной муфтой (тормозом) является существенно нелинейной; признаком этого служит тот факт, что в структурной схеме имеется произведение двух переменных величин.

Структурная схема электродвигателя и системы управления его током возбуждения ( 89, б) справедлива для режимов подъема, силового спуска и рекуперативного торможения (в последнем режиме нелинейная связь по току якоря не действует). Как видно из схемы, при регулировании потока двигателя система является существенно нелинейной, поскольку момент и э. д-. с. электродвигателя образуются как произведения переменных величин.

Сначала проведем анализ переходных режимов в системе динамического торможения с электродвигателем постоянного тока без учета распределенности параметров колонны. Режим динамического торможения представляет наибольший интерес в связи с тем, что система является существенно нелинейной, поток возбуждения двигателя здесь изменяется в наибольших пределах, в этом режиме требуется наиболее высокое быстродействие системы возбуждения. К этому следует добавить, что система динамического торможения исследована в значительно

открытого и закрытого p-n-переходов. Как видно, эта характеристика является существенно нелинейной. На участке / ЕШ<.ЕЗЛП и прямой ток мал. На участке 2 Ева>Езал, запирающий слой отсутствует, ток определяется только сопротивлением полупроводника. На участке 3 запирающий слой препятствует движению основных носителей, небольшой ток определяется движением неосновных носителей заряда. Излом вольт-амперной характеристики в начале координат обусловлен различными масштабами тока и напряжения при прямом и обратном направлениях напряжения, приложенного к p-n-переходу. И наконец, на участке 4 происходит пробой р-п-пе-рехода и обратный ток быстро возрастает. Это связано с тем, что при движении через p-n-переход под действием электрического поля неосновные носители заряда приобретают энергию, достаточную для ударной ионизации атомов полупроводника. В переходе начинается лавинообразное размножение носителей заряда — электронов и дырок,— что приводит к резкому увеличению обратного тока через p-n-переход при почти неизменном обратном напряжении. Этот вид электрического пробоя называют лавинным. Обычно он развивается в относительно широких p-n-переходах, которые образуются в слаболегированных полупроводниках.

При передаче границ участков с отличающейся яркостью разностный сигнал скачком увеличивается (уменьшается), однако вследствие падения разрешающей способности зрения на переходах точность представления разностного сигнала может быть невысокой. С учетом этого целесообразно характеристику квантователя для сигнала е(//) строить существенно нелинейной ( 7.14, а). Тогда при поступлении на вход кодирующего устройства сигнала U(t) ( 7.14, в) непрерывный e,(t) = U((/) —C/(/,-_i) и квантованный екв(/,) разностный сигналы будут иметь вид, показанный на 7.14,6. Выбор интервалов квантования QI, и соответствующих им порогов Zk(k = \, ..., /V; N — число уровней квантования) неравномерной шкалы квантования производится, как правило, из условия обеспечения минимума субъективно воспринимаемых наблюдателями искажений изображения. Как показали эксперименты, в системе

Эффекты накопления зарядов в транзисторе можно моделировать путем введения следующих емкостей: двух нелинейных барьерных емкостей p-n-переходов, двух нелинейных диффузионных емкостей и постоянной емкости относительно подложки. Учет накопления зарядов позволяет анализировать частотные и переходные характеристики транзистора. Барьерные емкости моделируют приращение зарядов неподвижных носителей, находящихся в обедненном слое, в случае приращения напряжений на соответствующих р-и-переходах. Барьерная емкость каждого из p-n-переходов является существенно нелинейной функцией напряжения. Введением в эквивалентную схему диффузионных емкостей учитывают влияние зарядов подвижных носителей в транзисторе. Этот заряд подразделяется на две составляющие, одна из которых связана с током коллекторного генератора, а другая — с током эмиттерного генератора. Учет емкости транзистора относительно подложки необходим для анализа характеристик не только интегрального транзистора, но также других элементов ИМС. В действительности эта емкость представляет собой барьерную емкость р-п-перехода и зависит от напряжения между эпитаксиальным слоем и подложкой. В большинстве случаев ее представляют в виде постоянной емкости, что достаточно точно характеризует влияние изолирующего перехода.

Для растворов малой концентрации зависимость удельной проводимости от концентрации в первом приближении линейна. С увеличением концентрации электролита вследствие взаимодействий между ионами зависимость удельной проводимости от концентрации является существенно нелинейной (при некоторой концентрации наступает максимум проводимости). На практике преобразователи для анализа работают только на монотонных участках зависимости у *= f (С).

Для растворов малой концентрации зависимость удельной проводимости от концентрации в первом приближении линейна. С увеличением концентрации электролита вследствие взаимодействий между ионами зависимость удельной проводимости от концентрации является существенно нелинейной (при некоторой концентрации наступает максимум проводимости). На практике преобразователи для анализа работают только на монотонных участках зависимости Y = / (Q-

сигнал захватывает нижний и верхний сгибы (участок а — d), a 9.7, в — когда сигнал достигает также и падающего участка характеристики (участок а — /). Следует особо подчеркнуть, что замена реальной нелинейной характеристики линейными отрезками не означает линеаризации цепи. Так, например, несмотря на то, что на участке b — с ( 9.7, а) характеристика линейна, по отношению к сигналу, захватывающему область изменения а — с, система в целом является существенно нелинейной.

характеристики (участок а — с); 8.7, б — когда сигнал захватывает нижний и верхний сгибы (участок а — d), а 8.7, в — когда сигнал достигает также и падающего участка характеристики (участок а — /). Следует особо подчеркнуть, что замена реальной нелинейной характеристики линейными отрезками не означает линеаризации цепи. Так, например, несмотря на то, что на участке Ь—с ( 8.7, а) характеристика линейна, по отношению к сигналу, захватывающему область изменения а—с, система в целом является существенно нелинейной.