Bessonov2 (1063916), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Накачка энергии осуществляется от источника синусоидального тока у„частотой св„и амплитудой 1„~. Часть этого тока (ток 1~) амплитудой 1~ проходит через й Ж~ и А и совместно с Ео образует падение напряжения иа диоде: и = — Ео — М~ — Е— й й (кривая 1 на рис. 18.6, б). Чтобы диод был заперт, это напряжение должно быть отрицательным.
Диод будет заперт, если Ев ~~2+( ц2 Зависимость емкости р-п-перехода С„1 от напряжения на диоде и„иллюстриру- 1 При и ~0 основную роль играет барьерная емкость р-п-перехода, обусловленная перераспределением зарядов у границы областей с различным характером проводимости. При и ~0 основную роль играет диффузионная емкость р-л-перехода. Она обусловлена перераспределением зарядов в базе. В схеме на рис. 18.6 под С„ поднимается барьерная емкость. 573 ется кривой 2(рис. 18.6, б), а изменение емкости С„вовремени — кривой 1(рис.
18.6, в). Среднее за период значение емкосги С„обозначим Сг Схема замещения параметрического генератора для частоты параметрических колебаний ы =а„/2ж1/Я.С, изображена на рис. 18.6, г. Вносимая генератором накачки (исгочником синусоидальиого тока) на частоте а энергия компенсирует н потери в активном сопротивлении Я на частоте ы . Этот процесс можно трактовать Р' как уменьшение активного сопротивления колебательного контура г, до нуля (ср. с ламповым генератором э 16.6, в котором г,=Я вЂ” М5/С).
Амплитуда установившихся колебаний определяется энергетическим балансом. Если допустить, что глубина модуляции емкости С„т .с:-1, то, составив дифференциальное уравнение для колебательного контура И~С„(зажимы аЬ на рис. 18.6, а короткозам кнуты) д$~ %1 + Š— + — 11,сН= О Ж С„з' и подставив в него 1 1 1 — / ., ~ (1+гпз1п2гар1)э 11 —— ~щз1па~р1, Сл С~(1 — тз1п2о) 1) С, получим два уравнения (синусная и косинусная компоненгы); М 1 "э 2а С, ' ~/1,С,' При работе схемы (рис 18.6, а) в качестве ПУ генератор накачки настраивают на такой режим, при котором вносимая им энергия уменьшает активное сопротивление контура г,не до нуля(как это было в случае с ПГ), а дог, ~ Я. Параметры Еи С1 подбирают так, чтобы га,=1/ДС,.
При этом источник сигнала (источник ЭДС Е, Е частотой а ) вызовет ток! = —. с с э Отношение выходного напряжения (на индуктивном элементе) к входному и.„„Е,ДУ; — = а,— = достаточно велико — схема работает в качестве усилителя.
Е 'г., г Вопросы для самопроверки 1. Почему можно сказать, что линейные электрические цепи с изменяющимися во времени параметрами занимают промежуточное положение между линейными цепями с неизменными параметрами и нелинейными электрическими цепями? 2. Какие вы знаете способы изменения параметров реактивных элементов в изучаемых цепях? 3. Изложите известные вам методы расчета цепей с переменными во времени параметрами.
4. Какие колебания называют параметрическими? 5. Что понимают под накачкой энергии в параметрическую цепь? Как ее осуществляют яра кт ически? 6. Чем можно объяснить, что частота изменения параметра в два раза больше д3 4~ а) Рис. 18.7 674 частоты параметрических колебаний? 7. Поясните принцип работы параметрического генератора и параметрического усилителя.8. Электрическая цепь (рис. 18 7, а) образована источником синусоидальной ЭДС е(1)=Е з1па1, резистором К, конденсатором С и индуктивной катушкой, у которой ь(1)=Ее(1+гпз1пЫ). Через 1 (1) протекает ток (+!о. Приняв 1=! з1п(Ы вЂ” а): 1) покажите, что зависимость постоянной составляющей потокосцепления фо индуктивной катушки от тока 1О имеет вид фо — — а+Ыо,. 2) выведите условия, при которых Ь~О (при этом зависимость 'фо — — Щ) дф соответствует рис.
18.7, б и Е = — ~О). днф тЕФЕ (ю70 ~/юс) +г 2 !'О( О~ С) Ш' 1 Ответ: ! ) а —, Ь вЂ” Ео 2 2 (ы7.о С) +1~ о ыС1 ОЭ 2) Ь~О при выполнении трех условий ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Введение 3 6 Ч а с т ь 1. Линейные электрические цепи ф 1.1. Электромагнитное поле как вид материи .
ф 1.2. Интегральные и дифференциальные соотношения между основными величинами, характеризующими поле . ф 1.3. Подразделение электротехнических задач на цепные и полевые $1.4. Конденсатор $ 1.5. Индуктивность. Явление самоиндукции . ф 1.6. Взаимная индуктивность. Явление взаимоиндукции ~ 1.7. Схемы замещения реальных электротехнических устройств .... Вопросы для самопроверки 9 !7 19 21 23 25 27 Г л а в а в т о р а я. Свойства линейных электрических цепей и методы их расчета.
Электрические цепи постоянного тока 28 29 31 32 33 ф 2.1. Определение линейных и нелинейных электрических цепей ф 2.2. Источник ЭДС и источник тока . $ 2.3. Неразветвленные и разветвленные электрические цепи ........ ф 2.4. Напряжение на участке цепи ф 2.5. Закон Ома для участка цепи, не содержащего источника ЭДС .. ф 2.6. Закон Ома для участка цепи, содержащего источник ЭДС.
Обоб- щенный закон Ома $2.7. Законы Кирхгофа э 2.8. Составление уравнений для расчета токов в схемах с помощью законов Кирхгофа ф 2.9. Заземление одной точки схемы ф 2.10. Потенциальная диаграмма ф 2.11. Энергетический баланс в электрических цепях ............... ф 2.!2. Метод пропорциональных величин ф 2.!3. Метод контурных токов . ф 2.14. Принцип наложения и метод наложения . ф 2.15. Входные и взаимные проводимости ветвей.
Входное сопротивле- ние 33 34 35 37 38 39 39 40 44 47 49 50 ф 2.16. Теорема взаимности .............. й 2.!7. Теорема компенсации $ 2.! 8. Линейные соотношения в электрических цепях ............... ф 2.!9. Изменения токов ветвей, вызванные приращением сопротивле- ния одной ветви !теорема вариаций) ф 2.20. Замена нескольких параллельных ветвей, содержащих источни- ки ЭДС и источники тока, одной эквивалентной ..................... й 2.21. Метод двух узлов ф 2.22. Метод узловых потенциалов $2.23.
Преобразование звезды в треугольник и треугольника в звезду 53 55 56 60 626 Г л а в а и е р в а я. Основные положения теории электромагнитного поля и их применение к теории электрических цепей $2.24. Перенос источников ЭДС и источников тока.................. ф 2.25. Активный и пассивный двухполюсники ф 2.26.
Метод эквивалентного генератора $ 2.27. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке ф2.28. Передача энергии по линии передач ф 2.29. Некоторые выводы по методам расчета электрических цепей .. ф 2.30. Основные свойства матриц и простейшие операции с ними .... ф 2.31. Некоторые топологические понятия и топологические матрицы ф 2.32. Запись уравнений по законам Кирхгофа с помощью топологиче- скнх матриц. ч 2.33. Обобщенная ветвь электрической цепи .
$2.34. Вывод уравнений метода контурных токов с помощью топологи- ческих матриц. ф 2.35. Вывод уравнений метода узловых потенциалов с помощью топо- логических матриц' ф 2.36. Соотношения между топологическими матрицами ...........: ф 2.37. Сопоставление матрично-топологического и традиционного на- правлений теории цепей 63 64 64 67 68 70 70 71 74 75 79 80 Вопросы для самопроверки ( 81 ф 3.1. Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины ф 3.2. Среднее и действующее значении синусоидально изменяющейся величины ф 3.3. Коэффициент амплитуды и коэффициент формы ф 3.4. Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами на комплексной плоскости.
Комплексная амплитуда. Комплекс дейсг- вуюц~его значения ф3.5. Сложение и вычитание синусоидальных функций времени на комплексной плоскости. Векторная диаграмма ф 3.6. Мгновенная мощность . ф 3.7. Резистивный элемент в цепи синусоидального тока ............ ф 3.8. Индуктивный элемент в цепи синусоидального тока ф 3.9. Емкостный элемент в цепи синусоидального тока.............. ф 3.10, Умножение вектора на у и — 7 ф 3.!!. Основы символического метода расчета цепей синусоидального тока ... ф 3.!2.
Комплексное сопротивление. Закон Ома для цепи синусоидаль- ного тока . ф 3.13. Комплексная проводимость ф 3.14. Треугольник сопротивлений и треугольник проводимостей .... ф 3.!5. Работа с комплексными числами $ 3.16. Законы Кирхгофа в символической форме записи ф 3.17. Применение к расчету цепей синусоидальцого тока методов, рассмотренных в главе «Электрические цепи постоянного тока» ..... ф 3.18.
Применение векторных диаграмм при расчете электрических цепей синусоидального тока . ф 3.!9. Изображение разности потенциалов на комплексной плоскости ф 3.20. Топографическая диаграмма ф 3.21. Активная, реактивная и полная мощности ф 3.22. Выражение мощности в комплексной форме записи $3.23. Измерение мощности ваттметром ф 3.24. Лвухполюсник в цепи синусоидального тока.................. ф 3.25. Резонансный режим работы двухполюсника ф 3.26. Резонанс токов ф 3.27.
Компенсация сдвига фаз $3.28. Резонанс напряжений 81 83 85 86 86 87 89 90 92 93 93 94 95 96 ! 0 97 100 100 103 !04 105 106 !08 108 110 1!0 627 Г л а в а т р е т ь я. Электрические цепи однофазного синусоидального тока ф 3.29. Исследование работы схемы рис. 3.26, а при изменении частоты и индуктивности ф 3.30. Частотные характеристики двухполюсников ф 3.31. Канонические схемы. Эквивалентные двухполюсники......... ф 3.32. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке ф 3.33. Согласукпций трансформатор .
ф 3.34. Идеальный трансформатор ф 3.35. Падение и потеря напряжения в линии передачи энергии ф 3.36. Расчет электрических цепей при наличии в них магнитно-связанных катушек ф 3.37. Последовательное соединение двух магнитно-связанных катушек... $3.38. Определение взаимной индуктивности опытным путем........ ф 3.39. Трансформатор. Вносимое сопротивление ф 3.40.
Резонанс в магнитно-связанных колебательных контурах ..... ф 3.41. «Развязывание» магнитно-связанных цепей.................. $ 3.42. Теорема о балансе активных и реактивных мощностей (теорема Лонжевена) ф 3.43. Теорема Теллегена ф ЗА4. Определение дуальной цепи $3.45. Преобразование исходной схемы в дуальную ................. Вопросы для самопроверки . Г л а в а ч е т в е р т а я. Четырехполюсники. Цепи с управляемыми источ- никами. Круговые диаграммы ч 4.1.
Определение четырехполюсника . ф 4.2. Шесть форм записи уравнений четырехполюсника............. ф4.3. Вывод уравнений в А-форме $ 4.4. Определение коэффициентов А-формы записи уравнений четырехполюсника ф 4.5. Т- и П-схемы замещения пассивного четырехполюсника ф 4.6. Определение коэффициентов У-, Х-, 6- и Н-форм записи уравнений четырехполюсника ф 4.7. Определение коэффициентов одной формы уравнений через коэффициенты другой формы ф 4.8. Применение различных форм записи уравнений четырехполюсника. Соединения четырехполюсников. Условия регулярности .......