iomeldar (1021896), страница 114
Текст из файла (страница 114)
) ди„1 (дик') д!в /!в=сочв!' " ~д!в уб,=соло! то Л вЂ” параметры (вернее активные сопротинления, т. е. г — параметры) определяются из следующих соотношений: В этих схемах активные сопРотиаленна г, гб и гв обозначают соответственно сопротивления эмиттера, базы и коллектора для переменного тока; Е, и г — э. д, с. н внутреннее сопротивление источников сигнала, а гав сопротйвление нагрузки. Усилительные свойства триода отражены источником напряжения, э.
д. с. которого пропорциональна току эмиттера: Е=г !. Однако эту э, д, с. целесообразно выразить как функцию входного тока, Для схем, изображенных иа рис. 19.34, б и в, где 7 не является входным током, это можно сделать, если учесть, что 12= — )б+ (к и, следовательно, гм(в=ум(б 1 гк(» Последнее слагаемое можно истолковать как напряжение на отрицательном сопротивлении ( — г ), включенном последовательно с гк (рис. 19.34, г и д).
Связь между г — параметрами и параметрами схем замещения, в соответствии с уравнениями гп 12 + 112(2 (),=г„)',+г„)'„ приведена в табл. !9.3. Таблица !9,3 ги 122 гб 2 к гк+гб ~ 112 Общая база гв+гб гвв т гб гб Гв — Г 22 12 г и ы Общий эмнттер гб+ г, г,+ г,— г„ г.— г В 22 ГМ 122 à — 11 21 12 гг, Гв+Гк Ггв гк б+ гк гк Общий коллектор Пример 19.9. В схеме полупроводникового триода с общим эмиттером использован триод типа П-14 (рис. 19.35).
Выходные и входные характеристики этого триода представлены соответственно на рнс. 19.36 и 19.37. Схема предназначена длн усиления слабых синусоидальных колебаний. Э.д.сй смещения в выходном контуре Е„=!0 в, а в контуре управления Ев =-0,24 в. Сопротивление приемника г„=500 ол1, Определить коэффициву= енты усиления тока, напряженна и мощйости. Решен не. В тех же осях координат, где приведены выходные характеристики триода, строят нагрузочную характеристику 1„=((и в). Согласно второму закону Кирхгофа, для выходного контура Евк=ивк+ 12112, 670 Е»„10 откуда при и „=0 ток 1»= »»= — м»0,02а=20 ма, а при !» — — 0 напра»»= г 500 » жение и,„=Е,„=10 в. По йолучейным значениям (и»„=0, 1»=20 ма, и,„=10 в, 1»=0) строится нагрузочная характеристика в виде прямой линии. Прн отсутствии синусон- Рис.
19.85 Рис. 19.35 параметра !в=200 мка определяется точка а на рис. 19,36 путем пересечения характеристики 1»=1(и»») с нагрузочной характеристикой. Координаты точки 00 1„=-1,»=11 ма и и „=()ю»=4,5 в. Точка о находится на криволийейной части входной характеристики. С пелью линеаризации через эту точку можно провести касательную к кривой и учесть небольшой отрезок этой касательной вы пе и ниже точки а, считая крайними точками отрезка точки а и Ь. Координаты точки а:иэб =0,2!б в, )б=!50 мка; точки Ь вЂ” и,б.=0,246 в, те=250 мка (рнс.
19.37). Прн помощи параметра гб ЛЕгКо найтИ однаиМЕнныЕ тоЧки А и В на выходных характеристиках. Координаты точки А и,„=5,55 в, 1»=8,9 ма; точки В и»» 3 45 в (» 13 1 ма. Следовательно, если на вход рассматриваемой схемы приложить сииусоидальное напряжение с амплитудой 0,246 †,216 О 015 ~ »»б = 2 » На рис. 19.37 ток )б в микроамперах. 67! то в цепи управления образуется синусондальный ток 1 „= =50 мка.
250 — 150 2 В выходном контуре, кроме постоянного тока 1,„=11,0 ми, появится также синусоидальный ток, амплитуда которого 13, 1 — 8,9 1м — — — '' —- 2, !О ма. 2 Рис. 19.37 Коэффициент усиления тока Дсвыв умв 2 1О. 10 Коэффициент усиления напряжения 500 2,!О 1О 0,0!5 К Дпэ!эх г!!1мв дида 11 Коэффициент усиления мощности дРэиэ гэ1тв 500 2,10.10 Дрвэ 11шэ61э!у 015'50' Применительно к синусоидальной составляющей входное сопротивление триода (между зажимами эмиттера н базы) , 6== !ээ == =300 им.
1! гээа 0,0! 5 072 Между выходными зажимами триода амплитуда синусоидальной состав- ляющей напряжения 1гшэв= ' ' =1,05 а. 5,55 — 3,45 2 Выходное сопротивление (между зажимами эмиттера и коллектора) (? „1,05 В режиме, соответствующем точке о, в триоде развивается тепловая мощность (?еи(,а=4,5.11,0 =49,5 мат, которая в трн раза меньше допустимого значения для данного типа полу- проводникового триода (150 лвш).
Вопросы для самопроверки 19.1. В чем состоит отличие инерционной нелинейности от безынерционной? 19.2. Какие составляющие имеет кривая тока в катушке со стальным сердечяиком при сииусоидальном напряжении на зажимах, если пренебречь активным сопротивлением обмотки? 19.3. Каким способом построить кривую изменения напряжения на зажимах катушки в зависимости от времени, если ток в ней сииусоидальный (сопротивлением обмотки можно пренебречь). 19.4. В чем состоит итерационный метод расчета цепей с нелинейными элементами? Пояснить на примере катушки со стальным сердечником и с активным сопротивлением. 19.5.
В каких точках вольтамперных характеристик происходит неустойчивая работа цепи? Может ли возникнуть неустойчивый режим в линейной цепи с пассивными параметрами? 19.6. Описать резонансные явления в нелинейных цепях прн последовательном и параллельном соединении катушки со стальныи сердечником и конденсатором. 19,7. Как изменится векторная диаграмма трансформатора, если нагрузка будет чисто емкостпой? 19.6. Как изменится векторная диаграмма нагруженного трансформатора, если ее построить для схемы замещения> 19.9.
Исходя из уравнений трансформатора для первичной н вторичной цепей и для намагничивающих сил, составить баланс мощностей нагруженного трансформатора. 19.10. Увеличиваются или уменьшая>гся потери в стали и меди трансформатора при увеличении нагрузки? 19.11. Почему уменьшается первичный ток трансформатора, если отключить нагрузочпое сопротивление (активное)? 19.12. Прн каких ре>нимах имеют наибольшее значение магнитный поток в стали и потоки рассеяния? 19.13. Объяс>шть принцип работы утроителя частоты, представляющего собой три одинаковых однофазных трансформатора с ферромагнитными сердечниками, первичные обмотки которых соединены звездой, а вторичные— в незамкнутый треугольник.
19.14. Объяснить влияние постоянного подмагиичиваюнгего тона, протекающего по обмотке катушки со стальным сердечником, на величину переменного тока в другой обмотке той же катушки. 19.16. Объяснить принцип работы удвоителя частоты. 19.!6. Как связаны между собой проницаемость, внутреннее сопротивление и крутизна характеристики лампового триода? !9.17. Как связаны параметры полупроводникового триодз, входящие в его основные уравнения, с параметрами эквивалентных схем? 19.16. Почему в полупроводниковом триоде взаимное сопротнвленпег„ не равно взаимному сопротивлению гм? 43 тоорегччесззе осиаэы злеьтрогезазкн, ч.
г Глава ХХ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В НЕЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ ф 20.!. Общие замечания о переходных процессах в нелинейных цепях Переходные процессы в цепях с нелинейными элементами очень часто сопровождаются явлениями, не встречающимися в линейных цепях. Известно, что на характер переходного процесса оказывают влияние параметры цепи и схема соединения. В линейных цепях влияние параметров и схем их соединения сказывается на значениях корней характеристических уравнений„которые, как известно, не зависят от времени и остаются постоянными в течение всего переходного процесса. В цепях с нелинейными элементами их параметры зависят от напряжений и токов и, следовательно, изменяются с течением времени, что очень часто сопровождается качественно новыми явлениями. Например, если в линейных цепях включение источника с синусоидальным напряжением или источника с синусоидальным задающим током сопровождается затуханием свободного процесса, и переходный режим переходит в принужденный с частотой, равной частоте источника, то в нелинейных цепях переходный процесс может перейти в установившийся с частотой автоколебаний (см.
5' 20.10), отличающейся от частоты источника питания. Неприменимость принципа наложения к исследованию нелинейных цепей не дает возможности разложить действительные токи и напряжения на свободные и принужденные составляющие. Для исследования переходных процессов в нелинейных цепях нельзя дать общего аналитического метода, позволяющего рассчитать переходнгяй процесс в цепи произвольной конфигурации.
В зависимости от вида схемы и действующих в ней внешних э.д.с. или токов для исследования переходных процессов применяются разные, но чаще всего приближенные методы. Очевидно, что для цепей с постоянными э.д.с. или с постоянными задающими токами расчет переходных процессов значительно проще, чем для цепей с переменными 'э.д.с. Переходные процессы в нелинейных цепях описываются с помощью нелинейных дифференциальных уравнений. В связи со значительными математическими трудностями, возникающими при решении таких уравнений, очень часто для этих целей приходится пользоваться приближенными аналитическими или графическими методами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
