Уменьшения выходного

Бортовые РЭС имеют ряд особенностей обеспечения теплового режима узлов и блоков. Это обусловлено тем, что плотность их компоновки высока, а возможности теплоотвода и поглощения теплоты часто ограничены. Защита бортовых РЭС от тепловых воздействий достигается в результате принятия следующих мер: 1) уменьшения теплового сопротивления теплоотвода от источника теплоты до стока; 2) ограничения плотности компоновки компонентов и узлов с учетом возможности теплоотвода; 3) эффективной теплоизоляции от воздействия внешних источников теплоты; 4) использования элементов, потребляющих минимальную мощность, имеющих максимальный КПД, одинаковую для всех компонентов допустимую температуру. Конструкторские меры (1—3) подробно рассмотрены в гл. 3. Для интенсификации теплоотвода используют различные теплообменники.

Любая деятельность человека, требующая производства энергии и ее превращения в форму, пригодную для конечного использования в жилищах, на предприятиях пли в средствах транспорта, оказывает побочные влияния, которые при достижении определенного уровня наносят ущерб одному или нескольким аспектам окружающей среды. Однако справедливо также и то, что человек может регулировать уровень побочных влияний. Такие влияния прежде всего возникают на ТЭС, преобразующих энергию различных видов органического топлива в электрическую. Здесь необходимо найти пути снижения вредных выбросов в атмосферу газов и твердых частиц и уменьшения теплового загрязнения воды в реках и озерах.

Для обеспечения лучшего теилоотвода кристалл полупроводника со структурой мощного транзистора припаивают к кристал-лодержателю коллекторной стороной. Если же необходима изоляция коллектора от корпуса транзистора, то между кристаллом полупроводника и кристаллодержателем помещают изолирующую прокладку из бериллиевой керамики, обладающей хорошей теплопроводностью ( 4.54). Основание корпуса — кристаллодержа-тель — выполняют из меди. Так как тепло-отвод от корпуса должен обычно осуществляться на шасси всего устройства или на радиатор, то для уменьшения теплового сопротивления нижнюю поверхность основания корпуса не окрашивают.

Как отмечалось в материалах ряда международных конференций (например, Стокгольмской конференции ООН по окружающей человека среде), любая деятельность человека, требующая производства энергии и се превращения в форму, пригодную для конечного использования в жилищах, на предприятиях или в средствах транспорта, оказывает побочные влияния, которые при достижении определенного уровня наносят ущерб одному или нескольким аспектам окружающей среды. Это, конечно, так, но справедливо также и то, что человек может регулировать уровень побочных влияний. Такие влияния прежде всего возникают на тепловых электрических станциях, преобразующих энергию различных видов органического топлива в электрическую. Здесь необходимо найти пути уменьшения вредных выбросов в атмосферу газов и твердых частиц и уменьшения теплового загрязнения воды в реках и озерах.

Наиболее нагретой частью машины являются обычно проводники обмоток. В машинах с косвенным (поверхностным) охлаждением тепло удаляется с наружной поверхности изоляции обмотки, которая омывается охлаждающим газом (воздухом, водородом). При таком способе охлаждения поток тепла проходит через изоляцию, тепловое сопротивление которой играет главную роль. Поэтому очень важно уменьшение толщины изоляции и увеличение ее теплопроводности. С целью уменьшения теплового сопротивления и получения возможности увеличения плотности токов в проводниках в крупных электрических машинах применяется система непосредственного (внутреннего) охлаждения, в которой охлаждающая среда (газ или жидкость) омывает непосредственно проводники обмоток, проходя по специально предусмотренным в них каналам.

В гидрогенераторе с водяным охлаждением обмоток статора и ротора можно применить водяное охлаждение магнитопровода статора ( 62-14). В этом случае в листах магнитопровода / штампуют отверстия для размещения труб 2, по которым протекает охлаждающая вода. Для того чтобы в трубах не возникали индуктированные пульсирующим полем токи, их следует располагать на минимальном расстоянии от наружной поверхности магнитопровода. Для уменьшения теплового сопротивления трубы запрессовывают в собранном магнитопроводе. По воде трубы соединяют последовательно-параллельно. Часть потерь отводится воздухом в зазоре и водой, охлаждающей обмотку статора через изоляцию обмотки, что несколько снижает температуру зубцов.

Тепловое сопротивление корпус—охладитель ftThCs зависит от типа корпуса, площади контактной поверхности, силы прижатия корпуса к охладителю. Для уменьшения теплового сопротивления ftrhcs и улучшения качества контакта корпуса с охладителем используют теплопроводящую смазку. Во многих случаях желательно электрически изолировать корпус силового ключа от теплоотвода. Для дискретных приборов специально выпускаются электроизолирующие прокладки, материалом для которых служит слюда, пластик, оксид бериллия ВеО и др. Данные прокладки изготавливаются в виде шайб, которые создают электрическую изоляцию между двумя по-

Наличие тепловых переходов ( IV. 19) большой теплопроводности не вносит существенных изменений в распределение, температур многокаскадной термобатареи, поэтому их влиянием можно пренебречь. Если теплопереходы построены из материалов с малым коэффициентом теплопроводности, то их влияние становится значительным. В этом случае для уменьшения теплового сопротивления теплоперехода в термобатареях используют выравнивающие пластины из материалов с большим коэффициентом теплопроводности (см. IV.19). Было установлено [11], что найденные выше условия

Известно, что инерционность приемника излучения с термопарным элементом, если достигнута минимальная теплоемкость, можно снизить путем уменьшения теплового сопротивления термопары, что приводит одновременно и к снижению чувствительности. При использовании термоэлементов, генерирующих поперечные термоЭДС, чувствительность не зависит от геометрического размера термоэле-

Тепловое сопротивление «коллекторный переход — корпус транзистора (диода)» определяется конструкцией , самого прибора и, естественно, не может быть изменено. Для уменьшения теплового сопротивления «корпус транзистора (диода) — радиатор» поверхность последнего в месте крепления полупроводникового прибора необходимо отшлифовать, проложить между ними тонкую свинцовую прокладку или смазать соприкасающиеся плоскости транзистора и радиатора невысыхающим маслом (например, силиконовым). Если корпус транзистора или диода необходимо изолировать от радиатора, то лучше изолировать весь радиатор от шасси.

Простейший радиатор представляет собой пластину ( 11-13, а). Для уменьшения теплового сопротивления между корпусом полупроводникового прибора и радиатором достаточно зачистить место установки полупроводникового прибора наждачной бумагой. Такой радиатор необходимо располагать вертикально ( 11-13, е), так как при этом почти вдвое увеличивается его эффективность. Если коллектор мощного транзистора должен быть соединен с металлической монта жной платой, ее можно использовать в качестве радиатора. Место установки

Операционные усилители (ОУ) представляют собой разновидность усилителей с верхней границей амплитудно-частотной характеристики / = 102 -i- Ю5 Гц (см. 10.59, а). Свое название "операционные" усилители этого типа получили от первоначальной области их преимущественного применения для выполнения математических операций над аналоговыми величинами (сложение, вычитание, интегрирование и т. д.). В настоящее время ОУ применяются при создании электронных устройств самого различного функционального назначения (стабилизация напряжения, генерация сигналов различной формы и т. д.). Операционные усилители часто выполняют многокаскадными с непосредственными связями, которые содержат несколько десятков транзисторов. На входе ОУ включается дифференциальный усилительный каскад для уменьшения дрейфа нуля, затем - промежуточные усилительные каскады для получения необходимого усиления и на выходе — повторитель напряжения для уменьшения выходного сопротивления. Разработка ОУ — сложная проблема. Однако это не затрудняет их практического применения, так как в настоящее время они изготовляются в виде интегральных микросхем.

Согласование выходного устройства с линией осуществляет трансформатор Тр. При необходимости уменьшения выходного уровня сигнала между вторичной обмоткой трансформатора Тр и линией включается удлинитель Удл. Перепайкой перемычек в схемах удлинителей можно понижать выходной уровень на 17,4 дБ (2 Нп) ступенями через 0,87 дБ (0,1 Нп).

и т, д.). В настоящее время ОУ применяются при создании электронных устройств самого различного функционального назначения (стабилизация напряжения, генерация сигналов различной формы и т. д.). Операционные усилители часто выполняют многокаскадными с непосредственными связями, которые содержат несколько десятков транзисторов. На входе ОУ включается дифференциальный усилительный каскад для уменьшения дрейфа нуля, затем - промежуточные усилительные каскады для получения необходимого усиления и на выходе -повторитель напряжения для уменьшения выходного сопротивления. Разработка ОУ - сложная проблема. Однако это не затрудняет их практического применения, так как в настоящее время они изготовляются и виде интегральных микросхем.

Операционные усилители (ОУ) представляют собой разновидность усилителей с верхней границей амплитудно-частотной характеристики / = 102 -г 10s Гц (см. 10.59, я). Свое название "операционные" усилители этого типа получили от первоначальной области их преимущественного применения для выполнения математических операций над аналоговыми величинами (сложение, вычитание, интегрирование и т. д.). В настоящее время ОУ применяются при создании электронных устройств самого различного функционального назначения (стабилизация напряжения, генерация сигналов различной формы и т. д.). Операционные усилители часто выполняют многокаскадными с непосредственными связями, которые содержат несколько десятков транзисторов. На входе ОУ включается дифференциальный усилительный каскад для уменьшения дрейфа нуля, затем промежуточные усилительные каскады для получения необходимого усиления и па выходе — повторитель напряжения для уменьшения выходного сопротивления. Разработка ОУ — сложная проблема. Однако это не затрудняет их практического применения, так как в настоящее время они изготовляются в виде интегральных микросхем.

Для уменьшения выходного сопротивления ОУ служит эмиттер-ный повторитель (транзистор VT9), коэффициент усиления которого несколько увеличен действием положительной обратной связи, образованной цепью на транзисторе VT8 и резисторе R10. Зарядная емкость

Т[ и Тг с диффузионными резисторами в коллекторных цепях RI, R2 и Kg. Токи эмиттеров 1Э\ и 132 задаются источником стабилизированного тока, построенным на транзисторной структуре Тз с резистором в эмиттере Кз- Ток этого транзистора задается и стабилизируется транзистором Т^ в диодном включении с последовательно включенными резисторами Кд и R$. Эта же цепь одновременно используется для задания и стабилизации режима транзисторной структуры Tg, которая также применяется в качестве источника тока и высокоомного сопротивления в цепи эмиттера повторителя напряжения на Т7. Выходное напряжение входного каскада усиливается инвертором на Т(,, который совместно с эмиттерным повторителем на TS одновременно реализует преобразование двухфазного сигнала в однофазный (см. § 3.7). Сдвиг уровня осуществляется при помощи эмиттерного повторителя на Тт. Для уменьшения выходного сопротивления ИОУ используется повторитель напряжения на Тд, который охвачен положительной обратной связью .(через Tg), для повышения коэффициента усиления в 2,5 раза. Каскад сдвига уровня с выходным повторителем, охваченным положительной обратной связью, был подробно рассмотрен в § 3.3. Зарядная емкость диода Д выполняет функции ускоряющего конденсатора, способствующего уменьшению искажений крутых перепадов.

При выполнении (6.17) переключение выходных уровней носит регенеративный характер. При уменьшении e(t) происходит обратное переключение триггера: если напряжение снизится настолько, что напряжение wBxl(^) примет значение е02, то начинается регенеративный процесс уменьшения выходного напряжения.

угодно повысить соответствующим увеличением коэффициента усиления К без уменьшения выходного напряжения. Практически максимальная точность интегрирования в схеме 10.23, а ограничена величиной утечки конденсатора С в цепи обратной связи.

быстро спадает ( 6.16). Изменение скорости уменьшения выходного напряжения (и следовательно, степень приближения выходного напряжения к идеальному) тем резче, чем сильнее неравенства

питания экранирующей сетки лампы Л2, конденсатор С1 установлен для увеличения верхней граничной частоты усилителя,чтообеспечиваетлуч-шую стабилизацию быстрых изменений напряжения, а конденсатор С2—• для дополнительной фильтрации напряжения и уменьшения выходного сопротивления системы по переменному току.

Так как выходная мощность преобразователей обычно весьма мала (микровольтамперы), то их применяют в сочетании с электронными усилителями, включаемыми в измерительную диагональ моста. В целях уменьшения выходного сопротивления преобразователя и, соответственно, увеличения его мощности, используются источники высокой частоты (до десятков мегагерц).

Для уменьшения нелинейных и частотных искажений, а также увеличения входного и уменьшения выходного сопротивлений подают весь выходной сигнал или его часть на вход усилителя, т. е. охватывают усилитель обратной связью. Обратную связь осуществляют в пределах одного каскада или между выходом какого-либо каскада и входом предыдущего и соответственно называют внутрикаскадной и межкаскадной.