Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998), страница 10

Ток ! мА зарюкает конденсатор ,-„*.,1!й)(гйа)мо 1 мкф через какое время напряжение :;: ":~ф()иуат ю вч ; „.ф3цизвы поняли, что такое конденсатор, --.' ч: ~)йюгатоймете и что такое индуктивность . 1х(4). Сравним индуктивность и ...'-.%й~дМсатор между собой; в индуктивг~~)))ря)РЕКОРОСтЬ ИЗМЕНЕНня тОКа Заннент От „"":,ф~()ВФжжниого напряжения, а в конден- .'..1)!))((4)ре '-'скорость изменения напряжения от протекающего тока. Уравне,ацц(уктивности имеет следующий внд ':~~:4з((е(УУа(1), ~"-'Й-йндукнгивноснтв в генри (илн мГн 1!я)акпялн' т.д.), Напряжение, приложенное Ж=';:~Ьщктивности, вызывает нарастание ф)1МЙЙОШего через нее тока, причем из 5()йиейие тока пронсхолит по линейному йФ14Жу:(если пропустить ток через конленйя)))))(у) то это приведет к нарастанию па ))~))(жених на нем, причем изменение на)хйа(й(ения будет происходить по линей- 114)язузЗакону); напряжение величиной 1 В Ц1)Уложенное к индуктивности 1 Гн.

при' ' ЖМЗйгг к нарастанию тока через инлуктив' уирейь со скоростью 1 А в 1 г Тбк, протекающий через индуктнв- ность. также как и ток, протекающий через конденсатор, не просто пропорпионален напряжению. Более того, в отличие от резистора мощность. связанная с током через индуктивность (произнедение (У на 1), не преобразуется в тепло, а сохраняется в виде энергии магнитного поля индуктивности.

Эту энергию можно извлечь, если прервать ток через индуктивность. Условно индуктивность изображают в виде нескольких витков провода-такую конструкцию имеет простейшая индуктивность. Другие, более совершенные конструкции включают сердечник, на который наматывается провод. Материалом для сердечника чаще всего служит железо (пластинки, прокатанные из сплавов железа или изготовленные методами порошковой металлургии) или феррит, представляющий собой хрупкий непроводящий магнитный материал черного цвета. Сердечник позволяет увеличить индуктивность катушки за счет магнитных свойств материала сердечника Сердечник может быть изготовлен в виде бруска. тора или может иметь какую- нибудь более причулливую форму„например «горшка» (описать его словами не так-то просто: представьте себе форму для выпечки пончиков, которая разнимается пополам).

Иидуктивности находят наибольшее применение в радиочастотных схемах, где они используются в качестве радиочастотных дросселей, и в резонансных схемах (см. гл, 13). Пара связанных индуктивностей образует такой интересный элемент. как трансформатор. О нем мы поговорим и следующем разделе По сути дела нндуктнвность — эуо про!нвополажность конденсатора. Последуюп!ие раздень! этой гнавы.

в которых вволится такое важное понятие. как полное гонутотивлвнив. илн импенданс. покажут вам. в чем эта противоположность проявляется Трансформатор — цо устройство. состоящее нз двух связаннь!х катушек индуктив- 36 Глава 1 31!Г ,ь 3 Ю вн о Ю Е с г о ев с н ь 3' Рис. В 4К трансформатор о го Гц кгц Ъаукоаьве частоты Вультразаук частота частота (лос масштаа 1 ПОЛНОЕ И РЕАКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ности (называемых первичной и вторичной обмотками). Напряжение, снимаемое со вторичной обмотки, нное по сравненшо с напряжением переменного тока, поданным на первичную обмотку, причем коэффициент. изменения (трансформации) напряжения прямопропорционален отношению числа витков обмоток трансформатора, а коэффициент изменения тока— обратно пропорционален.

Мощность сохраняется неизменной. На рис. 1.45 показано условное обозначение трансформатора с пластинчатым сердечником (трансформаторы такого типа используются для преобразования напряжения переменного тока с частотой 60 Гц). Трансформатор обладает весьма высоким коэффициентом полезного действия (мощность на его выходе почти равна мощности на входе); в связи с этим повышающий трансформатор обеспечиваев. рост напряжения при уменьшении тока. Немного забегая вперед, отметим, что трансформатор с отношением числа витков обмоток, равным н. изменяет полное сопротивление в и' раз. Если вторичная обмотка не нагружена.

то в первичной протекает очень небольшой ток. В электронных приборах трансформаторы выполняют лве важные функции во-первых. онн преобразую. напряженно переменного т<жа сети к нужному, обычно более низкому значеннво, которое можно использовавь в схемсц и. во-вторых. онн аизозируювл электронную схему вп нсцосрезсгвенншо кввнгакта с сизовов сетью. так как обмвлкн трансформатора электрически изодяроватвы одна от другои. Выпускаемые иромывлленностью си. лввыв трансформаторы в предназначсцныс лля работы с напряжением силовых сетей, равным 110. 127 шш 220 Вв обеспечивают разнообрязныс влаченяя вв; рнчных напряжении и -оков.

лнапязоя напряжений включает значении от ! В ло нескольких тысяч волю, диапазон гока †о нескольких миллиямпер ввсв ввотевв ампер Транс форматоры, используемые обычно в электронных приборах, обеспечиваю т диапазон вторнчнов о напряжения от 10 до 50 В, диапазон тока- от 0,1 до 5 А. Промышленность выпускает также трансформаторы, предназначенные для работы в диапазоне звуковых частот, иногда используют резонансные трансформаторы. Интерес представляют трансформаторы для линий передач, о которых мы немного поговорим в гл. 13, в разд. 13.!О.

Для сердечников высокочастотных трансформаторов используют специальные материалы нли прибегают к специальным конструкциям для того, чтобы уменьшить потери энергии в сердечнике; что же касается сердечников низкочастотных (т.е. силовых) трансформаторов, то их делают тяжелыми изи крупновабаритными. Трансформаторьв для высоких н низких частот, вообще говоря, нс взаимозаменяемы. Замечание: Этот раздел содержит мново математических выкладок. при желания их можно пропустить, но нн в коем сл) чае не упускайте из внимания резулш яты Схемы с конденсаторами и ивьтуктнвввостями сложнее.

чем рассмовренныс ранее резистнвные схемы.— нх работа зявиснв о, частоты входнов о сигнала: аделитедь напряжения» с конлепсавором илл иядуктнвностью будет обладавь частотно-зявн. симым коэффициентом делении Кроме того, схемы. в состав которых входят этн коьпюнсвгты (нх, ксвати. относят к класс! тгсгивньы,'. искажают таклс входные си: калы. кяв., например. прямоув о тьяыс ко всбавпш я лом мы вогвыцв чво убс— д вднвь Олняк ' я кон ссввсьо о)вы, н янд) явяв ности являвотся .винейными элемеятамн Это означасв.:ао ямввдитуда выхв ялов: сю надя.

независимо вп св о формы. с врв в; пропорцяонаш,на амп.внтуле вхв.знш: сигнала Лннейностысв обусловлены мявз в ие зякономсрност и повеления схем. нажпсншял сос.юнв и .лелуюшем: Если н: вхоа,ллн инни ° авиве ладан сввввввоивВа.,вьнывв о гоогц 2 кгц ;, улаф яифразвук ! частота Ййоьуеу ":,:.*::йв:в)6)туэвбг пример частотного анализа выравнивание лзя тромкотоаоритеза . в'-';,'-',:!,::!!))в!)1226Вив с частотой р.

та на выходе будет '*- .ямаЕунвен-ниисисе синусоидальный сигнал с -;":: ',ецукГяайжв частотой, но, возможно, с дру .-';,,',.й)вг)Ьвв(ииитудай и фазой ',.-:;.';:;:. ",:.оя4".:14!яуОФя об этом замечательном свойстве „:;; '!В)!ууйц)!ализа схем, содержащих резисторы, '", .":4~$!)В)цвввкоры и индуктивностн, вы всегда ;"« ':-~(уВ~фщылатветнть на вопрос: как зависив ;:вью()гщиое напряжение (его амплнтула н .6о))аях) .Вт входного напряжения в виде 4~!йфуниадальнаго гигнала олрлделеннтэ Вв)Елены. Этот вопрос вавкен и тогла. я!))фщ схема предназначена для другого ак(вВ2Всжыа Работы. ГРафик РезУзьтиРУющей .йу)!)2)ц(тулио-частотнои характеристики.

,,У)ВЗ65В2)ВЯЮЩЕй О В НОШЕНИЕ ВЫХОЛПОГО СИГ,'.В)))ввуазк вхолному для каждшо значения (ух)вргиты синусоиды. полезен ирн анализе 'кягботы схемы со многнмн визами снв 4йвюв. Амплитудно-частотная характе эа(ЮШявка (АЧХ). представленная ня :1)гуРв в)з46, мозкет приналлевкать.

например '3 епродуктору какого-нибудь кговоряшего ' 'к:жзШкан. Под выходным сигналом в даиЧнвыаСцуяас ПОНИМаЕтСя ЗауКОВОЕ Ланпс'Ввеч'тане напрюкенне. Желательно. чтобы "Фацк, репродуктора была кплоскойя..в. е туге!бы отношение звукового давления к частоте было постоянной величиной в диапазоне звуковых частот. В этом случае недостатки репродуктора можно скомпенсировать за счет пассивного фильтра с инверсной АЧХ (как показано на графике)„ включенного в усилитель радиоприемника. Как мы увидим в дальнейшем, можно обобшнть заков Ома. заменив понятие «сопротнвленисл понятием нполное сопротивлениел. илн ннмпеланса. вовла он будет справедлив здя любой схемы.