Bessonov1 (1063915), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Схемы звеньев фильтров с различной величиной д приведены в[9, 171, й 5.9. Получение передаточной функции низкочастотного активного ЯС-фильт- ра, выбор схемы и определение ее параметров. На рис. 5.14, а изображена зависи- мость затухания а НЧ-фильтра от частоты вц в, — частота среза, в,, — частота, начиная с которой НЧ-фильтр имеет относительно большое затухание а, . В полосе пропускания допустимо небольшое затухание а „. Порядок расчета следующий: сначала определим отношение в,/в,, затем по величинам в,/ы,, а,„и а,„по таблицам, помещенным в 19, 171, при выбранном способе аппроксимации частотной характеристики фильтра (см ф 10.10) определяем знаменатель М(р„) всего фильтра. В таблицах он представлен, как правило, в виде произведения полиномов второго порядка вида р„+ тр„+ и .
Каждому полиному соответствует свое звено активного 2 ЯС-фильтра. Все звенья соединяют каскадно. Для каждого полинома определяем добротность о и по ее величине подбираем схему каждого звена по 19, 17). После этого передаточную функцию каждого звена денормируем, заменяя 0)рн на вр/ю~, а р„на 1 — . Затем определяем параметры Я, С каждого звена. С ыс этой целью сопоставляем почленно выражение передаточной функции звена (напри- мер, выражения <р./грв схемы рис. 5.12) с полученной функцией К(/ы) звена. Часть параметров в схеме может быть взята произвольно (резисторы по нескольку килоом, а конденсаторы доли микрофарад), другую часть находим нз сопоставления.
Так как вариантов решения может быть нескоаько, то выбираем по тем или иным соображе- ниям наиболее целесообразное. й 5.10. Получение передаточной функции полосио-пропускающего активного МС-фильтра. Положим, что требуется получить ПП-фильтр с относительно большим затуханием а,„в полосах затухания(ото = Одою,~ иоты,э до оо) — рнс.5.14,б— и небольшим допустимым затуханием а,,„в полосе пропускания от вь~ до ыь2. Центральная частота в полосе пропускания обозначена в,(в относительных едини- цахы, = 1), Передаточную функцию ПП-фильтра получают на основе частотных преобра- зований (см.
Приложение Е) следующим образом: сначала подсчитывают нормироя2 ых1 ~~иную частоту о,= * НЧ-фильтра прототипа. Затем по ы, и заданным ыь2 ®ы на"ениям а„ч„и и „полосового фильтра, при заданном способе аппроксимации ч~~тотной характеристики (по Чебышеву, по Баттерворту, по Бесселю и т. д.) по абл"цам, приведенным в (9, 17), определяем нормированную передаточнук) функ- НЧ-фнльтра прототипа. После этого подсчи гываем коэффициент Ь "ь~ — ыы ~ р~дыо ой фуи~ин~ НЧ-ф лир ром . ~ р Ю Н ~н+~г ~н+ 1 5 и , т. е. осуществляем переход от НЧ-фильтра к ПП-нормированногн му фильтру (см.
Приложение Е). Здесь зн = /вн, ьн — текущее значение нормированной угловой частоты. Для перехода от нормированной частоты гон к ненормированной ы заменяем ыр ын на ь/ыгненорн и ырн на Ыгненорн Обратим внимание на то, что степень полинома знаменателя передаточной функции ПП-фильтра увеличивается при этом в два раза по сравнению со степенью полинома знаменателя передаточной функции НЧ прототипа. Другими словами, каждое квадратичное звено НЧ прототипа заменяется на два каскадно включенных квадратичных звена ПП-фильтра. Вопросы для самопроверки 1. Что понимают под электрическими лт- и я-фильтрами? 2. Дайте определение полосы прозрачности и полосы затухания. Как расчетным путем найти границы полосы прозрачности для фильтров НЧ и ВЧ, а также полосно-пропускающих и полосно-заграждавших фильтров? 3.
Начертите графики изменения Уг, а и Ь в функции частоты ы для всех известных вам типов фильтров. 4. Из чего следует исходить при выявлении характера 2, фильтра в полосе затухания? 5. Как по схеме я-фильтра определить, к какому типу он принадлежит? 6. В чем недостатки й-фильтров? 7. Как согласовывают полузвенья т-фильтра с я-фильтром? За счет чего в т-фильтрах при некоторых частотах возникает бесконечно большое затухание? 8.
В чем преимущества т-фильтров перед я-фильтрами? 9. Что послужило основанием подразделять полузвенья т-фильтров на параллельно-производные и на последовательно-производные? 1О. Чем объяснить, что коэффициент т берут равным 0,55— 0,6? 11. Чем принципиально отличается ЯС-фильтр от й- и т-фильтров? 12. Что понимают под активными ЯС-фильтрами и каковы их достоинства? 13. Какие вы знаете два основных направления реализации активных 1?С-фильтров? 14. Какие способы создания имитированной индуктивности вы знаете? 1Б.
Выведите формулы зависимости затухания а от частоты вк а) для фильтра на рис. 5.12, а; б) для фильтра на рис. 5.13, б; в) для фильтра на рис. 5.13, в. 16. Решите задачи 14.1; 14.4; 14.6; 14.7; 14.18; 14.21; 14.22. Глава шестая ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ ф 6.1. Трехфазная система ЭДС. Под трехфазной симметричной системой ЭДС понимают совокупность трех синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых по фазе на 120'. Графики их мгновенных значений изображены на рис.
6,1, векторная диаграмма — на рис. 6.2. Принцип получения трехфазной системы ЭДС иллюстрирует рис. 6.3. В равномерном магнитном поле с постоянной угловой скоростью ю вращаются три одинаковых жестко скрепленных друг с другом катушки. Плоскости катушек смещены в пространстве друготносительно друга на 120'. В каждой катушке наводится синусоидальная ЭДС одинаковой амплитуды. По фазе ЭДС катушек сдвинуты на 120'.
Аналогичным путем можно получить двух- и четырехфазную Рис. 6А Рис. 6.2 систему ЭДС и более. Наибольшее практическое применение получила трехфазная система. ЭДС трехфазного генератора обозначают следующим образом: одну из ЭДС вЂ” Е„, отстающую от нее на 120' ЭДС вЂ” Е а опережающую на 120' — Е, Последовательность прохождения ЭДС через одинаковые значения (например, через нулевое значение) называют аоследовагельностью фаз.
ф 6.2. Принцип работы трехфазного машинного генератора. В машинном генераторе (рис. 6.4) обмотки неподвижны (помещены в пазы статора); на рисунке они обозначены буквами А, В, С. Магнитное поле в генераторе создается вращающимся ротором с намотанной на него катушкой, по которой протекает постоянный ток. Если число пар полюсов ротора равно единице, то угловая частота вращения ротора равна угловой частоте вращающегося магнитного поля. Магнитная цепь в такой конструкции почти замкнута (имеется только небольшой зазор между статором и ротором), что позволяет получить значительный поток при относительно небольшой магнитодвижущей силе обмотки ротора.
При конструировании генератора стремятся к тому, чтобы распределение магнитной индукции по окружности статора было практически синусоидально. На рис. 6.4 пунктиром показаны магнитные силовые линии в некоторый момент времени. $6.3. Трехфазная цепь. Расширение понятия фазы.
Совокупность трехфазной системы ЭДС, трехфазной нагрузки (нагрузок) и соединительных проводов называют трехфазной цепью. Рис. 6.4 Рис. 6.3 185 Рис. 6.6 Рис. 65 Токи, протекающие по отдельным участкам трехфазных цепей, сдвинуты относительно друг друга по фазе. Под фазой трехфазной цепи понимают участок трехфазной цепи, по которому протекает одинаковый ток. В литературе фазой иногда называют однофазную цепь, входящую в состав многофазной цепи. Под фазой будем также понимать аргумент синусоидально меняющейся величины.
Таким образом, в зависимости от рассматриваемого вопроса фаза — это либо участок трехфазной цепи, либо аргумент синусоидально изменяющейся величины. $ 6.4. Основные схемы соединения трехфазных цепей, определение линейных и фазовых величин. Существуют различные способы соединения обмоток генератора с нагрузкой. Самым неэкономичным способом явилось бы соединение каждой обмотки генератора с нагрузкой двумя проводами, на что потребовалось бы шесть соединительных проводов. В целях экономии обмотки трехфазного генератора соединяют в звезду или треугольник.
При этом число соединительных проводов от генератора к нагрузке уменьшается с шести до трех или до четырех. На электрической схеме трехфазный генератор принято изображать в вице трех обмоток, расположенных друг к другу под углом 120'. При соединении звездой одноименные зажимы (например, концы х, у, г) трех обмоток объединяют в одну точку (рис. 6.5), которую называют нулевой точкой генератора О. Обмотки генератора обозначают буквами А, В, С; буквы ставят: А — у начала первой,  — у начала второй и С вЂ” у начала третьей фазы.
При соединении обмоток генератора треугольником (рис. 6.6) конец первой обмотки генератора соединяют с началом второй, конец второй — с началом третьей, конец третьей — с началом первой. Геометрическая сумма ЗДС в замкнутом треугольнике равна нулю. Поэтому если к зажимам А, В, С не присоединена нагрузка то по обмоткам генератора не будет протекать ток. Обратим внимание на то, что расположение звезды илн треугольника вектор~в фазовых ЭдС на комплексной плоскости не следует связывать с расположением а пространстве осей трех обмоток генератора.
Линийный пуойо5 Рис. 6.8 Рмс. 6.7 Пять простейших способов соединения трехфазного генератора с трехфазной нагрузкой изображены на рис. 6.7 — 6.10. Точку, в которой объединены три конца трехфазной нагрузки при соединении ее звездой, называют нулевой точкой нагрузки и обозначают О'. Нулевым проводом называют провод, соединяющий нулевые точки генератора и нагрузки. Ток нулевого провода назовем 1,.
Положительное направление тока возьмем от точки О' к точке О. Провода, соединяющие точки А, В, С генератора с нагрузкой, называют линейными. Схему рис.67называютзвезда — звезда с нулевым проводом; схему рис. 6.8 — звезда — звезда без нулевого провода; схему рис. 6.9, а — звезда — треугольник; схему рис. 6.9, б — треугольник — треугольник; схему рис. 6.10 — треугольник — звезда. Текущие по линейным проводам токи называют линейными; их обозначают 1д, 1, 1 .
Условимся за положительное направление токов принимать направление от генератора к нагрузке. Модули линейных токов часто обозначают 1, (не указав никакого дополнительного индекса), особенно тогда, когда все линейные токи по модулю одинаковы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
