Временной развертки

2.7.6. Ток в фазе А трехфазной обмотки 1д = 142cos314r А. Выразить токи прямой последовательности во всех фазах обмотки в виде комплексных гармонических функций и изобразить их на временной комплексной плоскости. Записать токи в виде общей для всех фаз комплексной функции и изобразить ее на пространственной комплексной плоскости. Определить с помощью соответствующих диаграмм мгновенные значения токов в фазах для моментов времени tl = я/ (бсо) и t2 = тг/ (Зш).

2.8.7. ЭДС в фазе А трехфазной двухполюсной обмотки ед = = 560cos (314? — тг/2)В. Выразить ЭДС и потокосцепления во всех фазах обмотки в виде комплексных гармонических функций и изобразить их на временной комплексной плоскости. Записать ЭДС и потокосцепления фаз в виде общей для всех фаз комплексной функции и изобразить ее на пространственно-комплексной плоскости. Определить с помощью соответствующих диаграмм мгновенные значения ЭДС в фазах для момента времени t = тг/ (бсо).

Чтобы определить остальные величины, построим векторную диаграмму. Учитывая активно-индуктивный характер нагрузки, начало координат временной комплексной функции поместим в левом нижнем углу листа формата 200x170 мм, направляя действительную положительную ось по горизонтали ( 6.2).

Полученные соотношения можно проиллюстрировать графическими построениями векторной и топографической диаграмм ( 6.4). Размещая начало координат временной комплексной функции в центре листа, направляем действительную положительную ось по вертикали.

временной комплексной функции в центре листа формата 300x170 мм, строим векторы первичных напряжений ( 6.5):

Построим круговую диаграмму, для чего начало координат временной комплексной функции поместим в левый нижний угол листа формата 200x170 мм (точка 0 на 6.8). Направив действительную ось по вертикали, отложим на ней вектор Ui.

Диаграмма получается более компактной, если на ней изображаются обратные комплексы — /',, — U',. Построение ( 3-4) следует начать с комплекса — /',, который может быть направлен произвольно, например совмещен с действительной положительной осью временной комплексной плоскости и отложен в масштабе, принятом для токов. Затем с помощью уравнения напряжений нагрузки определяется приведенное вторичное напряжение — ?/.>. Это напряжение складывается из активной /?' ( — /'.>) и регктивной jX' ( — /'2) составляющих, отложенных в определенном масштабе. Активная составляющая направляется вдоль тока — !'.,, реактивная (в случае индуктивной нагрузки, когда X > 0) опережает ток — I'i на угол л/2. Фактическое вторичное напряжение рассчитывается по (3-17):

Втягивание СРД в синхронизм происходит под действием синхронизирующего момента, который создается за счет разности магнитных проводимостей ротора по продольной и поперечной осям вследствие того, что явно выраженные полюса ротора стремятся расположиться по оси вращающегося поля статора. Выражение электромагнитного момента реактивного двигателя в рабочем режиме можно получить из уравнений (6.1) — (6:5), если принять е = 0 (см. § 6.1). Угловая характеристика СРД Mc = f(Qu) показана на 6,8. Угол нагрузки 0[/ представляет собой угол на пространственно-временной комплексной плоскости между вектором напряжения питания и поперечной осью ротора. Если в двигателях большой мощности (rs~Q) максимум синхронизирующего момента имеет место при угле нагрузки 0г/Вых = л/4, то в двигателях малой мощности — при угле Эс/вых = л/4—a,dq. Угол смещения а<;,у тем больше, чем выше активное сопротивление обмотки статора.

Диаграмма получается более компактной, если на ней изображаются обратные комплексы — /^, — й'.г. Построение ( 3-4) следует начать с комплекса — /,>, который может быть направлен произвольно, например совмещен с действительной положительной осью временной комплексной плоскости и отложен в масштабе, принятом для токов. Затем с помощью уравнения напряжений нагрузки определяется приведенное вторичное напряжение — О*. Это напряжение складывается из активной R' ( — /',) и реактивной jX' ( — /а) составляющих, отложенных в определенном масштабе. Активная составляющая направляется вдоль тока — /j, реактивная (в случае индуктивной нагрузки, когда X > 0) опережает ток — /4 на угол л/2. Фактическое вторичное напряжение рассчитывается по (3-17):

25-6. Изображение токов трехфазной машины на временной комплексной плоскости (слева) и на пространственной комплексной плоскости однопериодной модели (справа).

на 25-6 (слева), мгновенное значение iA тока фазы А, уменьшенное в У 2 раз, равно проекции комплексной гармонической функции тока фазы А 1А = 1Ае^ш' на ось времени t, совмещенную с действительной осью временной комплексной плоскости, или, иными словами, действительной части комплексной функции тока

10.2. К пояснению временной развертки

собственной частоте контролируемого изделия, наступает резонанс. Вследствие роста амплитуд ультразвуковых колебаний в материале изделия возрастает потребляемая пьезоэлементом электрическая энергия, что вызывает увеличение тока автогенератора. Поскольку частота автогенератора изменяется во времени, в момент резонанса наблюдаются резкие изменения напряжения на резисторе, включенном в цепь автогенератора, которые отфильтровываются от медленных изменений напряжения фильтром 6 и через усилитель 7 подаются на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 8. Задающий генератор 5, управляющий частотным модулятором 4, синхронизирует работу генератора временной развертки 9. Линия развертки на экране электронно-лучевой трубки является, по существу, осью частот. Частоты, на которых имеются резонансные явления в контролируемом изделии, отмечаются в виде импульсов на экране ЭЛТ. Если известны резонансная частота и скорость распространения ультразвуковых колебаний в материале контролируемого изделия, то легко определить толщину этого изделия.

Генераторы линейно изменяющегося тока используются в основном для создания временной развертки в отклоняющих катушках электронно-лучевых трубок. Одним из способов получения линейно изменяющегося тока является использование ГЛИН с большим внутренним сопротивлением Rr. Тогда форма тока катушки, на которую нагружен такой генератор, не будет зависеть от параметров катушки. Такой способ можно реализовать в схеме ( 6.29), представляющей собой операционный усилитель, в цепь отрицательной обратной связи которого включена катушка индуктивности.

кальце 4, укрепленное на подвижной части ОГ (см. 7.8,6 и в). Отразившись от зеркальца (площадь менее 1 мм2 при толщине не более 0,1 мм), луч света через ряд линз и призм попадает на носитель Н. При колебаниях подвижной части ОГ световое пятно совершает на носителе поперечные колебания. Для получения временной развертки носитель перемещают с определенной скоростью с помощью специального лентопротяжного меха-. низма.

Пилообразное напряжение используется в ряде импульсных устройств, например в схемах точного измерения времени, радиолокационных индикаторах, телевизионных ЭЛТ для получения временной развертки луча, а также для преобразования напряжения во временной интервал.

4.12. Вид напряжения линейной временной развертки

Известны регистрирующие осциллографы, сочетающие электроннолучевую трубку с устройством механической временной развертки. Запись осуществляется на высокочувствительной осциллографической бумаге световым лучом, спроецированным оптической системой с экрана трубки. Регистрируемый сигнал через усилитель поступает на отклоняющие пластины трубки, а временная развертка сигнала происходит благодаря перемещению фотобумаги с постоянной скоростью в направлении, перпендикулярном отклонению луча на экране. Эти осциллографы используются для исследования нескольких быстропротекающих процессов с максимальной частотой до 100 кГц. В регистрирующем осциллографе типа Н023 используется девять трубок, в осциллографе типа Н040 — шесть,

Пилообразное напряжение используется в ряде импульсных устройств, например в схемах точного измерения времени, радиолокационных индикаторах, телевизионных ЭЛТ для получения временной развертки луча, а также для преобразования напряжения во временной интервал.

При осциллографировании импульсных процессов нано- и пико-секундной длительности, гармонических колебаний СВЧ возникают специфические трудности, связанные с усилением сигнала, получением осциллограмм, формированием временной развертки.

Спиральная отклоняющая система позволяет достаточно хорошо проанализировать сверхвысокочастотные сигналы. Достоинством таких систем является саморазвертываемость, при которой нет необходимости в генераторе временной развертки. Кроме того, спиральной отклоняющей системе присуща высокая чувствительность, сравнимая с чувствительностью обычных отклоняющих систем на низких частотах. Наконец, спиральная система сравнительно проста конструктивно.

Генератор развертки вырабатывает пилообразное напряжение для осуществления временной развертки луча ЭЛТ. Генератор развертки может работать в ждущем режиме, в режимах автозапуска и однократного запуска.