Уменьшению амплитуды

При проектировании магнитопроводов, особенно в случае их изготовления из сплошной стали, необходимо учитывать и соотношение между шириной полюса (его площадью) и длиной зазора. При очень малом зазоре вследствие поверхностного эффекта как бы уменьшается эффективная площадь полюса. Увеличение зазора в этом случае сопровождается и увеличением эффективной площади полюса, что равносильно уменьшению чувствительности преобразователя. Поэтому следует рекомендовать отношение длины зазора к ширине не меньше 0,1...0,2 11101.

Для расширения частотного диапазона измеряемых величин в сторону низких частот, очевидно, следует увеличить постоянную времени цепи t = = К (Сцх + О))- Расширение частотного диапазона путем увеличения емкости измерительной цепи Свх всегда приводит к уменьшению чувствительности преобразователя. Действительно, при u)R (Свх + С„) > 1 входное напряжение усилителя

При выборе начального режима ЭЛТ необходимо учитывать, что значительное увеличение ускоряющего напряжения (для получения большей яркости свечения экрана) приводит согласно (14.1) к уменьшению чувствительности ЭЛТ, а увгличение отношения потенциала третьего (и других ступеней послоускорения) анода к напряжению второго анода вызывает рост 1скажений изображения на экране.

Из зависимости 7<в — /(ЙТ). изображенной на 3.6, а, видно, что погрешность интегрирования синусоидального сигнала всюду отрицательная и резко уменьшается с ростом частоты (точнее, с ростом ют). Таким образом, в противоположность дифференцирующему преобразователю, интегрирующие устройства будут обладать тем меньшей погрешностью, чем больше постоянная времени т. и чем выше частота ш. Однако увеличение т приводит, как и для дифференцирующего преобразователя, к уменьшению чувствительности 1см. (3.17)1.

менного тока, называемых резонансными гальванометрами, настраиваемых так, чтобы их подвижная часть находилась в резонансе с частотой электрического тока (см. § 14.4). Точно так же в резонансных язычковых герцметрах используются резонирующие консольные пластинки (см. § 18.2). Следует подчеркнуть, что и в таких приборах и преобразователях, работающих на резонансе, слишком малая степень успокоения может привести к затруднениям в эксплуатации, так как малейшее изменение частоты возмущающей силы (например, тока) приводит к столь большому уменьшению чувствительности (система слишком избирательна), что преобразователь начинает работать неустойчиво.

Магнитные цепи преобразователей выполняются как из листовой, так и из сплошной стали. В сплошных ферромагнитных сердечниках наблюдается поверхностный эффект, приводящий к уменьшению чувствительности, в связи с чем такие магнитные системы применяются или при малых габаритах, когда изготовление преобразователя из листовой стали затруднительно, или, когда по конструктивным соображениям листовой материал использовать невозможно.

Анализ поведения реле при различных видах повреждения показывает [8, 11, 46], что при 90-градусной схеме оно обладает следующими свойствами: четко срабатывает при всех видах коротких замыканий при включении на ток поврежденной фазы; может иметь мертвую зону только при трехфазных коротких замыканиях; может срабатывать неправильно при двухфазных и однофазных коротких замыканиях на землю (реле, включенное на ток неповрежденной фазы). Поэтому для исключения неправильного действия всей защиты применяется пофазный пуск, а токи срабатывания выбираются с учетом отстройки от токов в неповрежденных фазах. Это может привести к уменьшению чувствительности защиты, так как в сетях с глухозаземленными нейтралями токи в неповрежденных фазах при замыкании на землю, складываясь из тока нагрузки и тока повреждения, могут оказаться значительными. Если требуется повысить чувствительность защиты, то ее схему выполняют так, что при коротком замыкании на землю защита автоматически выводится из действия, а повреждение отключается специальной защитой. Следует отметить, что реле может сработать неправильно при коротких замыканиях за трансформатором с соединением обмоток звезда — треугольник. Однако опыт эксплуатации показывает, что такие неправильные действия защиты маловероятны. Поэтому никаких мероприятий, предотвращающих эти действия, не предусматривается.

Режим динамического управления потоком электронов используется в случае, когда время их пролета в пространстве управления оказывается соизмеримым со временем изменения сигнала (т.е. пока электроны находятся в зоне воздействия электрического поля, оно может менять свою величину и даже знак). Очевидно, что установить связь между уровнем управляющего напряжения и интенсивностью электронного потока на выходе зоны управления практически невозможно. Геометрическое сужение зоны управления приводит к резкому уменьшению чувствительности и не решает задачи управления потоком электронов. В то же время, если в очень узкой зоне управления (зоне б?) воздействовать на пучок быстро летящих электронов электрическим полем, скорость их полета будет изменяться в зависимости от времени нахождения в поле и от того, каким в этот момент было поле.

уменьшает коэффициент собирания. Это происходит вследствие увеличения тока рекомбинации, так как в образовании фототока большую роль играют носители заряда, возбужденные светом на - достаточно большом расстоянии от коллекторного перехода. Уменьшение коэффициента собирания приводит не только к абсолютному уменьшению чувствительности, но и к ее сильной температурной зависимости. Например, эксперимент показал, что изменение температу -142

ры от +20 до —50 °С" приводит к уменьшению чувствительности в несколько раз [113].

Повышение ускоряющего напряжения и уменьшение длины пластин приводит к уменьшению чувствительности по отклонению fr^ (5.5)]. Однако если одновременно уменьшать диаметр пятна кране (повышать разрешающую способность), то удельная ., ., -- вительность, определяющая количество полезной информации, останется неизменной. В этом случае на экране можно получить микроосциллограмму с большой четкостью изображения (вследствие малого диаметра пятна), а затем увеличить ее при помощи оптических средств. При условии хорошей фокусировки и высокой разрешающей способности экрана возможно 100-кратное увеличение. Увеличение оптическими средствами равносильно увеличению чувствительности. Таким образом удается решить задачу сохранения чувствительности, достаточной для заметного смещения пятна

Допустим теперь наличие в резонаторе некоторых омических потерь. Источником их могут быть различные факторы: неидеальная проводимость токонесущих узлов, несовершенство диэлектрика, сопротивление контактов, влияние внешних устройств, .подключенных к резонатору и т. п. Резонатор с потерями по-прежнему является линейной колебательной системой, по отношению к которой полностью справедлив фундаментальный принцип — диссипация энергии приводит к экспоненциальному уменьшению амплитуды колебаний во времени. Таким образом, вместо формулы (8.49) для резонатора с потерями имеем

В автогенераторе с мостом Вина усилитель должен иметь коэффициент усиления /ОгЗ. В двухкаскадном усилителе, 7.9. Схема ЯС-автоге-применяемом в данном случае, коэффици- нератора с мостом Вина на ент усиления обычно значительно боль- операционном усилителе ше трех; следовательно, форма синусоидальных колебаний может быть сильно искажена. Во избежание этого вводят дополнительно отрицательную обратную связь, которая существенно повышает стабильность работы автогенератора. Отрицательная обратная связь подается с помощью терморезистора R3 и резистора R3i. В случае увеличения амплитуды выходного напряжения автогенератора за счет изменений параметров транзисторов, напряжения питания или других причин ток через терморезистор Rs возрастает, а его сопротивление уменьшается. В результате возрастает падение напряжения на резисторе R3i и коэффициент усиления первого каскада снижается, что приводит к уменьшению амплитуды выходного напряжения автогенератора.

Влияние конечной длительности фронта входного импульса сводится в основном к уменьшению амплитуды входных импульсов. Кроме того, передний фронт входного импульса имеет конечную длительность /ф, которая не позволяет получить на выходе импульс, более короткий, чем длительность фронта t$ входного импульса.

Средняя точка уравнительного реактора питается током нагрузки /о, который делится пополам. Для намагничивания реактора требуется ток 0,01 /0, .называемый критическим током. Если ток реактора равен или больше критического, то в обмотке индуцируется э. д. с. самоиндукции, которая выравнивает разность потенциалов между анодами вентилей (заштрихованные участки на 6.3, г). В результате потенциалы анодов-двух вентилей, например VI и V2, станут одинаковыми и ток будет проходить одновременно через два вентиля, как в двухтактном трехфазном выпрямителе. Если ток нагрузки будет меньше критического, схема будет работать как шестифазная звезда, т. е. каждый вентиль будет действовать в течение 2n/S периода. С появлением достаточного по величине уравнивающего напряжения t/yp, имеющего частоту 3f, выпрямитель переходит в трехфазный режим выпрямления, т. е. ток будет проходить одновременно через два вентиля, принадлежащих двум-«звездам» вторичной обмотки. При этом каждый вентиль будет работать по 2я/3 периода. Амплитуда анодного тока вентиля без учета небольшой по величине намагничивающей составляющей будет равна /0/2. Таким образом, благодаря увеличению' длительности работы каждого вентиля и уменьшению амплитуды анодного тока нагрузочная способность выпрямителя оказывается очень высокой.

К уменьшению амплитуды вы> одного напряжения

витков на пару полюсов; ротор двигателя симметричен, что позволяет рассматривать его как систему из двух взаимно перпендикулярных витков; насыщение приводит к соответствующему уменьшению амплитуды индукции по оси рассматриваемой ветви обмотки (в kHj раз); влияние всех гармонических на Мэм, кроме рабочей (v = p), учитывается коэффициентом ^д(/> /0> определяемым с учетом фаз гармоник; скос пазов статора относительно пазов ротора учитывается коэффициентом скоса как сомножителем при взаимной индуктивности ветвей статора и витков ротора; параметры ветвей обмоток неприведенные.

При этих условиях колебательный процесс восстановления напряжения на промежутке приобретает более выраженный затухающий и в пределе апериодический характер, что способствует уменьшению амплитуды и частоты восстанавливающегося напряжения. Одновременно под воздействием восстанавливающегося напряжения за счет увеличения вводимой в ствол удельной энергии Е1(^аэ(г, t) создаются условия для развития в области ствола процессов термической ионизации. Этим создаются более благоприятные условия для так называемого термического зажигания дуги в отличие от зажигания за счет электрического пробоя, наблюдаемого при интенсивном гашении дуги в дуго-гасителях при относительно небольших значениях тока.

По данным измерений на действующих линиях электропередачи 500 кВ, среднее значение б/, может быть принято равным 30 1/с или 30/314 ж 0,01 1/рад, т. е. 0,6 за период, что соответствует уменьшению амплитуды свободных колебаний в течение периода на 45%.

Ключевой каскад с цепью нелинейной отрицательной обратной связи. Рассмотренные схемы ключевых каскадов, обладая существенным достоинством — большим, приближающимся к единице коэффициентом использования питающего напряжения /С„, в то же время имеют и недостаток — большую задержку выключения. В ключевых каскадах с форсирующим конденсатором (см. 3.89) этот недостаток только ослаблен, но не устранен, так как перед выключением /б > /бн, и выключение, как и в других схемах, начинается с этапа рассасывания неосновных носителей. Этап рассасывания, а следовательно, и задержку включения можно было бы устранить, если создать транзистору во включенном состоянии не насыщенный, а активный режим работы. Однако непосредственное использование активного режима транзистора в схеме 3.81 вызывает новые трудности. Дело в том, что в активном режиме транзистора /н = В/в. Остаточное напряжение на выходе включенного каскада U К9 Ост = = — (Е — /к^к)- Остаточное напряжение может быть значительным, ^кэ ост! > ?/кн» что приводит к уменьшению амплитуды выходного импульса и снижению коэффициента /Си. Но этот недостаток не единственный. Более существен тот факт, что UK3 OCT зависит от коэффициента усиления В транзистора. Если отпирающий ток /б, создаваемый входным источником ывх(0> неизменен, то ток /к — = В/в оказывается прямо пропорционален В. Соответственно напряжение икз ост = — (Е — B/6RK) будет тем меньше, чем больше В. Так как разброс значений В биполярных транзисторов велик, то повторяемость выходных параметров ключевого каскада оказывается неудовлетворительной. Даже в том случае, когда осуществляется индивидуальная подстройка режимов каскадов по уровню U кэ ост, например за счет регулировки включающего тока /б путем подбора значений RQ, что само по себе крайне нежелательно при серийном производстве аппаратуры, температурные отклонения В приведут к разбросу значений (Укэ Оот и V 'т в заданном диапазоне температур. Поэтому ненасыщенный режим транзистора в простейшей схеме включения ( 3.81) обычно не используют, а применяют каскады с дополнительными цепями обратной связи, стабилизирующими выходное напряжение в широком диапазоне изменения В. Для повышения значений коэффициента Ка остаточное напряжение на выходе вклю-

Следовательно, с уменьшением постоянной времени цепи выходные импульсы укорачиваются. Однако в практических схемах уменьшение длительности дифференцированных импульсов ограничивается тем, что реальный импульс не обладает идеальной прямоугольной формой и его фронт и спад имеют конечное значение. За время нарастания и спада входного импульса дифференцирование отсутствует (гф « (с «: т). Фактически заряд конденсатора, а следовательно, и процесс дифференцирования начинаются, когда напряжение на входе достигает значения и„. За время же действия фронта импульса конденсатор не успевает существенно зарядиться и напряжение на выходе повторяет напряжение на входе. Фронт дифференцированного импульса оказывается равным фронту входного импульса и добавляется к его расчетной длительности. Аналогичная картина наблюдается и во время действия спада входного импульса. Поэтому уменьшение постоянной времени цепи ограничивается длительностью фронта импульса. Дальнейшее ее уменьшение будет приводить лишь к уменьшению амплитуды выходного импульса.

Таким образом, уменьшение значения коэффициента нелинейности неизбежно приводит к уменьшению амплитуды напряжения на конденсаторе, т. е. амплитуды линейно изменяющегося напряжения.