Возрастающие требования

Интегрирующая пассивная цепь (см. 2.3, «)—• составная часть активных генераторов линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), обеспечивающих приемлемую линейность выходного напряжения при ?/м>?"йх. Схема простейшего транзисторного генератора линейно возрастающего напряжения (а) и временные диаграммы ее входного и выходного напряжений (о) приведены па 6.24.

Пусть щетка А перекрывает коллекторные пластины 1 и 2 , ток в коммутирующей секции изменяется ускоренно. Ток в петушке второй коллекторной пластины изменяется от 2ia до нуля ( 16.6). Период коммутации из расчета, что ширина эквивалентной щетки определяется расстоянием между набегающим А и сбегающим В краями щеток, равен Т. При сбегании щетки А с коллекторной пластины 2 сопротивление сбегающего края щетки резко возрастает. Под действием возрастающего напряжения на сбегающем крае основной щетки в момент времени /t вентиль открывается и ток переходит во вспомогательную ветвь щетки В.

ключателе должно в первый момент равняться бесконечности, чего быть не может. В действительности под воздействием возрастающего напряжения произойдет пробой промежутка между контактами выключателя, и в цепь окажется включенным увеличивающееся по мере разведения контактов сопротивление электрической дуги. Цепь и ее уравнение становятся нелинейными, и расчет не может быть выполнен элементарным путем. Эта задача является основной в теории выключающей аппаратуры.

Пример 1.6. Определить напряжение на выходе ЛС-цепи при подаче на ее вход линейно возрастающего напряжения. Исследуемая цепь показана на 1.27, график входного напряжения — на 1.28, а. Входное напряжение uBX(t) = 0 при t < 0 и um(t) = kt при t > 0, где k — коэффициент пропорциональности, определяющий крутизну или скорость нарастания напряжения, В/с.

Использование компенсирующей э. д. с. В этом случае последовательно с зарядным источником постоянного напряжения включают дополнительный источник переменного возрастающего напряжения — источник компенсирующей э. д. в. Увеличение суммарного зарядного напряжения предотвращает экспоненциальное уменьшение зарядного тока и повышает линейность выходного напряжения.

Время-импульсный метод заключается в предварительном линейном преобразовании значения измеряемого параметра во временной интервал и непосредственном кодировании временного интервала. Для этого мгновенное значение измеряемой величины их ( 10.4) преобразуется в пропорциональный этому значению интервал времени Тх, например, путем запуска в момент ^о линейно возрастающего напряжения и„.=Ы и срабатывания нуль-органа в момент tx при

Время-импульсное преобразование аналог-цифра получило также название .развертывающего преобразования. К разновидности развертывающего преобразования относится преобразование со ступенчатой формой возрастающего напряжения. В отличие от описанного выше время-импульсного преобразования непрерывно возрастающее напряжение «л заменяется ступенчато-возрастающим напряжением, например, с постоянным шагом квантования Дмкв. Временная диаграмма образцового развертывающего напряжения мвк такого преобразования приведена на

в. Напряжение источника линейно возрастает. При воздействии на цепь линзйно-возрастающего напряжения и = kt ток в цепи не приобретает установившегося значения даже, через бесконечно большое время, только напряжение на индуктивности окажется постоянным.

Расчет воздействия такого импульса на цепь следует вести в том же порядке, как и его формирование. Вначале нужно определить искомую переменную (ток, напряжение на участке и др.) при воздействии на цепь линейно возрастающего напряжения и = kt (см. формулу 10.11), а далее суммируются составляющие, возникшие при воздействии последующих напряжений с учетом знаков и сдвигов.

Пример 1.6. Определить напряжение на выходе ^С-цепи при подаче на ее вход линейно возрастающего напряжения. Исследуемая цепь показана на 1.27, график входного напряжения — на 1.28, а. Входное напряжение uBX(t) = Q при t < 0; uK^(t) = kt при /5эО, где k — коэффициент пропорциональности (крутизна или скорость нарастания напряжения); В/с.

Генераторы линейно изменяющегося напряжения делят на генераторы линейно падающего и линейно возрастающего напряжения. Обе разновидности данных генераторов могут быть автоколебательными или заторможенными. Кроме того, различают генераторы линейно изменяющегося напряжения с внешним и внутренним стробами. Сущность последней классификации состоит в следующем. Дело в том, что некоторые разновидности импульсных генераторов представляют собой, по существу, преобразователи формы импульса— прямоугольный импульс напряжения преобразуется в них в пилообразный за счет, например, интегрирования. Для работы таких генераторов требуется подача' внешних импульсов прямоугольной формы—стробов, длительность которых равна времени прямого хода выходного пилообразного напряжения. Генераторы с внутренним стробом вырабатывают соответствующий прямоугольный импульс за счет собственных внутренних связей.

Использование компенсирующей э.д.с. В этом случае последовательно с зарядным источником постоянного напряжения включают дополнительный источник переменного возрастающего напряжения—так называемый источник компенсирующей э.д.с. Увеличение суммарного зарядного напряжения предотвращает экспоненциальное уменьшение зарядного тока и повышает линейность выходного напряжения.

Постоянно возрастающие требования к вычислительным ресурсам ЭВМ привели к концепции объединения нескольких ЭВМ, расположенных на расстоянии друг от друга, в единую систему путем соединения их специальными каналами связи.

На столь коротких волнах теоретически легко создавать антенны с очень узкими диаграммами направленности, так как размеры антенн оказываются небольшими. Однако возрастающие требования к точности изготовления таких антенн и условия распространения волн этого диапазона отчасти снижают возможность их использования. Так, узкий луч на миллиметровых волнах из-за рассеяния на неоднородностях атмосферы (и других явлений) начинает «качаться», изменяя ширину, поляризацию и степень когерентности, т. е. колебания перестают быть гармоническими.

Возрастающие требования к радиоэлектронным устройствам вынуждают ученых и конструкторов изыскивать новые внутренние резервы в данной области техники. Поиск новых технических решений, практически всегда, опирается на достижения физики и технологии первичных материалов и приборов. Вот почему радиоинженеру так важно теперь и особенно в будущем быть хорошо осведомленным в области фундаментальной и прикладной физики. Каковы же те точки роста радиоэлектроники, которые обеспечивают ее прогресс и прогресс связанных с ней сфер применения? Остановимся на некоторых из них.

Непрерывно возрастающие требования к современным системам электропривода могут быть удовлетворены только при применении регулируемых электродвигателей, и, прежде всего, двигателей постоянного тока.

Первое поколение аппаратуры электронной техники возникло с появлением электронно-вакуумной лампы в 1904 г. Аппаратура этого поколения характеризуется использованием электронно-вакуумных ламп и дискретных пассивных элементов (резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, трансформаторов). Совершенствование аппаратуры первого поколения происходило в направлении ее миниатюризации за счет уменьшения габаритов и массы активных (усилительных) и пассивных дискретных элементов. Однако в целом электронно-вакуумные лампы ввиду низкой надежности, большой потребляемой мощности, габаритов и массы не удовлетворяли возрастающие требования электронной техники и сдерживали ее дальнейшее развитие.

Подложка. Наиболее широко применяют прямоугольные подложки с размерами: 6X15, вХ12, 10X16, НХП, 12X12, 12X16, 12X20, 16X20, 24X30, 48X60 мм при толщине 0,5—2 мм. Повышение степени интеграции за счет уменьшения размеров элементов гибридных ИМС предъявляет все возрастающие требования к чистоте обработки поверхности подложки, ее микронеровностям, степени плоскостности, теплопроводности, химической стойкости, механической прочности и др. В этой связи приемлемыми являются три группы материалов: стекла, стеклокристаллические материалы и керамика.

Следует, однако, отметить, что постоянно возрастающие требования к точности и быстродействию привода и более широкие и универсальные для выполнения этих требований возможности, предоставляемые современной цифровой вычислительной техникой и ее элементной базой по сравнению с аналоговой, привели к разработкам и все большему внедрению систем электропривода с цифровым управлением, в частности с микропроцессорным, в которых все измерения, передача информации, ее обработка и выработка оптимальных управляющих воздействий на систему привода и ее координаты производятся в цифровом виде. Подробное рассмотрение этих систем-выходит за рамки данного курса. Некоторое представление о цифровом управлении дается в гл. 13 при рассмотрении программного управления.

более возрастающие требования к электроэнергетике как к отрасли народного хозяйства.

Как уже указывалось, полупроводниковые приборы типа транзистора и тиристора в принципе пригодны для коммутации — включения и отключения электрической цепи. Управление коммутацией осуществляется подачей соответствующих импульсов тока на управляющий электрод. Возрастающие требования к надежности систем электрооборудования, особенно автономных систем (самолетные, судовые и т. п.), определяют необходимость перехода от традиционной контактной аппаратуры к бесконтактным устройствам коммутации и защиты сетей постоянного и переменного тока. Однако при использовании полупроводниковых приборов для коммутации силовых цепей следует учитывать специфические свойства этих приборов, отличающие их от выключателей с металлическим контактом.

Возрастающие требования к точности и качеству схем, необходимость автоматизации процессов и рост объемов выпуска плат привели к замене жидких фоторезистов сухим пленочным фоторезистом (СПФ). В настоящее время как у нас в стране, так и за рубежом разработаны и внедрены сухие пленочные фоторезисты и соответствующее оборудование для их нанесения (ламинатор), проявления (процессор) и снятия, а также устройства для очистки раствора (дистилляторы).

Как уже указывалось, полупроводниковые приборы типа транзистора и тиристора в принципе пригодны для коммутации — включения и отключения -электрической цепи. Управление коммутацией осуществляется подачей соответствующих импульсов тока на управляющий электрод. Возрастающие требования к надежности систем электрооборудования, особенно автономных систем (самолетные, судовые и т. п.), определяют необходимость перехода от традиционной электромеханической аппаратуры к бесконтактным устройствам коммутации и защиты сетей постоянного и переменного тока. Однако при использовании полупроводниковых приборов для коммутации силовых цепей следует учитывать специфические свойства этих приборов, отличающие их от выключателей с металлическим контактом.