Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Из (!3-36) можно написать выражение максимальных значений токов во вторичных обмотках трансформатора или равные им максимальные значения токов в вентилях: ?м=?в.т= — -?о=1,15!о, (13-38) зУз ' приняв во внимание (13-38), окончательно напишем: !м = ?в, и = 1~18?о — 3,48?в. (13-38з) Из (13-35) максимальное значение обратного напряжения равно амплитуде линейного напряжения, т, е, У~, „, = )~'3 У„= )~ 3 — У, = -'- У, = 2,09(l,. Коэффициент пульсаций в этом случае 2 9=зв г1 Электрические фильтры Выпрямленное напряжение (ток) состоит из постоянной н переменной составляющих.
В большинстве случаев приемниками энергии востоянного тока используется только постоянная составляющая напряжения (тока). Персмепиые составляющие напряжения обычно не только не используются, но, более того, приводят к потерям энергии, вызывая уменьшение к. и.
д. механизмов и устройств, а иногда сопровождаются н другими нежелательными явлениями. Поэтому стремятся к уменьшению переменной составляющей, представляющей собой пульсации напряжения. Уменьшение пульсаций достигается применением сглаживающих фильтров, которые включаются между выходными зажимами выпрямителя и входными зажимами нагрузки. Отношение коэффициента пульсаций на входных зажимах фильтра к коэффициенту пульсаций на выходных а) Риз. !3-23. Емкостиыа фильтр в цепи выпрямителя. а — схсна; б — графнкн капрвмсння а токов. зажимах фильтра называется к о э ф ф и ц и е н т о м сглаживания пульсаций, т.е. 3 Чвх (13-39) Чвых Таким образом, коэффициент сглаживания показывает, во сколько раз фильтр-уменьшаат пульсации.
Для уменьшения пульсаций применяются фильтры: емкостные, индуктивные и индуктивно-емкостные. Е м к о с т н ы й ф и л ь т р представляет собой конденсатор емкостью С, включаемый параллельно нагрузке ач„ (рис, 13-28, а). Напряжение на вентиле и, равно разности напряжения источника питания и и напряжения на конденсаторе ис, т. е. и, = и — ис. Ток через вентиль проходит только тогда, когда и — ис) О. Следовательно, с момента !' (рис. 13-28, б), в который и — ' ис = О, конденсатор начнет заряжаться и '' через вентиль будет проходить зарядный ток ес и ток нагрузки 1„, т. е, !', = сс + 1..
353 та Попов В. С., Инкоаасв С. А. Заряд конденсатора прекратится в момент 1", когда снова и — ис =- О. С этого момента напряжение и становится меньше, чем ис, и конденсатор начнет разряжаться иа нагрузку )ся. При этом напряжение на конденсаторе уменьшается по закону и =(7~, -'л, где Усе — напряжение на конденсаторе при запираиии вен- тиля в момент 1"; т = С)с„— постоянная времени или время, за которое на- пряжение ис уменьшается в е = 2,72 раза.
При т ~ Т напряжение ис уменьшается медленно и незначительно до следующего открытия вентиля. За то же время разрядный тбк конденсатора ои же ток нагрузки ((с —— . 4) также изменяется мало. Затем процесс начнет повторяться. Таким образ» зом, папряжепие на нагрузке и, = = ис выравнивается так же, как и Ряс. 13-29. Иялуягивпый фильтр в пепл выпряяя. ток в нагрузке у» = и»1)7„.
тела. В течение отрицательного полу- периода напряжение источника питания суммируется с нкпряжепиеы нагрузки, так что максимальное обратное напряжение диода (13-40) Еыкостный фильтр широко применяется для выпрямителей малой мощности. И н д у к т и в п ы й ф и л ь т р (рис, 13-29) представляет собой реактивную катушку (дроссель), обладающую индуктивностью Е (индуктивное сопротивление хг = мЕ) и активным сопротивлением Кф, которая включается последовательно с сопротивлением нагрузки )с'„. Индуктивный фильтр работает эффективно в цепях с большими токами при выполнении условий тыЕ ~ Я„ и 1се )ся.
В этом случае постоянная составляющая напряжения на входных зажимах фильтра мало отличается от постоянной составляющей напряжения иа выходных зажимах фильтра, так как и„„Г,(не+Ля) Ля г„я„г, Для большего сглаживании применяются Г - о б р. а 3- н ы е ф и л ь т р ы (рис, 1З-ЗО, а), состоящие из двух эле- 354 ментов: индуктивности Еф, включенной последовательно с разветвлением из нагрузки )с„, и емкости Сф. Повышение сглаживания здесь происходит потому, что в индуктивностп теряется значительная часть переменной составляющей напряжения и, следовательно, на разветвлении переменная составляющая напряжения будет значительно меньшей.
Емкость, включенная параллельно нагрузке, представляет для переменной составляющей тока сопротивление, значительно меньшее, чем сопротивление )с„, и поэтому значитслшю уменьшает долю этого тока в нагрузке. а) Рис. !3-30. Схемы фильтров. о — Г-обрззный ведун. тнвно-еынастный; б— Г-обрззный трехзвеньевойЬСтфнлзтр; з — П-об- розный ЬС-фнльтр Если коэффициент сглаживания, полученный й)ри помощи одного Г-образного фильтра, недостаточен, то применяют фильтры, состоящие из двух или трех Г-образных звеньев (три катушки индуктивности Еы Ьв и Ез и три конденсатора С„С, и С,) (рис. 13-30, б). В этом случае резулы тнрующий коэффициент сглаживания равен произведению коэффициентов сглаживания всех звеньев фильтра, т.
е. 3 = 8,5вВв. (13-41) Наряду с Г-образными фильтрами для кенотроиных н полупроводниковых (но не для ионных) выпрямителей широко применяются П-образные фильтры. П-образный фильтр (рнс. 13-30, в) представляет собой сочетание емкостного и Г-образного индукционно-емкостного фильтра н состоит из двух конденсаторов Сз н С, и катушки индуктивности Е. Коэффициент сглаживания П-образного фильтра больше, чем Г-образного. Он равен произведению коэффициентов сглаживания емкостного фильтра (Ясх) и Г-образного фильтра (5„), т. е.
(13-42) 355 Гяавв четырнадцатая Трехэлелтродные лампы. Четырех- и пятиэлектродные лампы. Усилители 14-1. Устройство и прин14ип работы триода Трехэлектродная электронная л а м п а — триод отличается от диода наличием третьего электрода — у п р а в л я ю щ е й с е т к и. Назначение сетки — управлять электронным потоком лампы, т, е. ее током. Этот электрод в ранних конструкциях выполнялся в виде сетки, откуда и произошло название второй части х с е и н Ф а1 бг сия о, Рис. 14-2. Устройство триодон с се хте катодами косвенного (а) н иря-. Рнс. 14-1.
Схема устройства мого (б) накала н их условные триада. осознавания. этого электрода — сетка. В большинстве современных ламп этот электрод выполняется в виде проволочной спирали из вольфрама, никеля, молибдена или их сплавов. Сетка располагается вблизи катода (рис.!4-1) в пространстве' между анодом и катодом. Витки сетки укрепляются при помоши держателей, Катоды, так же как у диодов, применяются прямого накала или подогревиые.
Устройство триодов и их условные обозначении на схемах даны на рис. 14-2. Свойство сетки управлять анодным током триода позволило применить их для создания электронных усилителей, электронных генераторов, реле и т. д. 356 Прн соединении триода для работы создаются три цепи (рис.143):цепь накала„цепь анода и цепь с е т к и, причем общая точка О двух последних цепей соединяется с катодом лампы.
Этой общей точке О приписывается нулевой потенциал, и относительно нее определяются потенциалы остальных точек схемы. Разность потенциалов между сеткой и катодом называется с е т о ч н ы м н а и р я ж е н и е м. Если в диоде на электроны, вылетающие из раскаленного катода, действуют объемныи заряд и электрическое поле, созданное.
одним анодным напряжением 'У„то в триоде электрическое поле между анодом и катодом создается не толь- 1 Ф ко анодным, но и сеточным на- + пряжением У,. При этомдействие а сеточного напряжения является — и» более сильным, так как сетка Уа Еа Расположена ближе к катодУ, и, Е (1г кроме того, она ослабляет влияние анодного напряжения, действуя как экран в электрическом поле анода.
Рнс. !ФЗ. Схема внлюченнн Ради упрощения, как и выше твнайа (~ 13-6„а), будем считать, что анод й катод представляют собой плоские параллельные пластины, а плоская сетка расположена. параллельно пластинам, ближе к катоду. Если сетка не присоединена к источнику напряжения, то прн наличии одного анодного напряжения электрическое поле будет однородным и распределение потенциала между пластинами будет линейным (рис. 14-4, а). При этом сетка будет иметь потенциал, равный потенциалу точек поля, в которых она находится, так что не окажет влияния на поле лампы. Соединив сетку с катодом, сообщим ей нулевой потенциал, отчего потенциалы точек поля между катодом и анодом понизятся (рис.
14-4, б). Напряженность поля между катодом и сеткой уменьшится, т. е, уменьшится плотность линий напряженности поля (рис. 14-4, б) и график распределения потенциалов пойдет ниже. Один график дан для плоскости, проходящей через сечение витка сетки 1, 1, другой для плоскости, проведен)юй между витками на одинаковом расстояния от витков (2, 2). Сообщив сетке отрицательный потенциал ((1, 6), получим понижение потенциалов точек поля в пространстве, окружающелт сетку, На ускоряющее поле, созданное анодным напряжением, между катодом и сеткой наложится тормозящее поле сетки, так что результирующее поле при неизменном анодном напряжении У, будет зависеть от велпчипы отрицательного напряжения на сетке ст',. При небольшом отрицательном напряжении !У, результирующее поле будет еще ускоряющим, между катодом и анодом будет проходить анодный ток т',.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
