Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 80
Текст из файла (страница 80)
в) Рана нанраэканин ва элактроннык пампах Левая часть схемы 1рис. 18-18), состоящая из двух полупроводниковых вентилей В, и В, и двух конденсаторов С, и Сэ, представляет собой выпрямитель переменного тока. Конденсатор С, заряжается через вентиль Вх в течение одного полупериода, конденсатор С, — через второй вентиль Рнс.
18-!6. Реле напряжения переменного тока на электронных лампах. В, в течение второго полупериода. По отношению к потребителю, подключенному к выходным зажимам выпрямителя 2, 2, конденсаторы оказываются соединенными последовательно. Если каждый из них заряжается до амплитудного значения входного напряжения У„(зажимы 1,1), то напряжение на выходных зажимах 2,2 в пределе будет равно 211„. Поэтому рассмотренная схема называется схемой выпрямителя с удвоением напряжения.
При работе с пониженным напряжением накала анодный ток диода Лх с вольфрамовым катодом мало зависит 466 ат анодного напряжения У,. Но он очень резко растет при УВеличении напряжения накала. Двойной триод Л, является усилителем постоянного тока, Нагрузочным сопротивлением для левого триода служит резистор )гг.
Напряжение на сетке правого триода, ат которого зависит величина напряжения отключения реле Р, ' регулируется движком реостата гг'„а напряжение срабатывания реле — реостатам Й,. Увеличение входного напряжения У,„вызывает значительное увеличение тока, идущего через диод Л„' вследствие роста напряжения накала (/„. В то же время анодный ток 7, ие изменяется нз-за изменения напряжения У, (режим насыщения). Поэтому падение напряжения на Я, увеличится, а напряжение на аноде лампы Л, уменьшится, Это вызовет увеличение отрицательного смещения на сетке левого триода, которое равно разности падения напряжения иа )ге и анодного напряжения диода Л,.
Анодный ток левога триада и падение напряжения на Рг уменьшаются. Отрицательное напряжение смещения на сетке правого триода, равное разности падения напряжения иа Йг и напряжения на нижней. части реостата Ям также уменьшается. В результате этого уменьшения анодный ток правого триада увеличится до величины, при которой произойдет срабатывание электромагнитного реле Р и замыкание его исполнительной цепи.
Уменьшение входного напряжения У,„вызывает уменьшение аноднаго така диода Л„увеличение его анодиого напряжения и уменьшение отрицательного сеточного смещения левого'триода. Анодный ток этога триода увеличивается и вызывает рост падения напряжения на А',. Отрицательное напряжение смещения на сетке правота триода также увеличивается, а анодиый ток уменьшается н происходит размыкание исполнительной цепи реле Р. г) Триггер Т р и г г е р представляет собой бесконтактное электронное реле с двумя устойчивыми состояниями. Одна из возможных схем триггера на электронных лампах показана на рис. 18-17.
В этой схеме триггера с положительной обратной агязьго анод первой лампы Л, через делитель напряжения гг, — гсге соединен с сеткой втоРой лампы Лм а анод втоРай лампм Ле через такой же делитель я, — я„связан с сеткой первой лампы. 489 Допустим, первая лампа заперта, тогда анодный ток ее и падение напряжения на сопротивлении анодной нагрузки 1с„равны нулю, следовательно, потенциал анода равен напряжению источника питания Е,.
Напряжение на сетку второй лампы Л, подводится с зажимов резистора 1с.х. принадлежащего делителю напряжения 1т, — 1т',и Сопротивление 1с„подобрано так, что лампа 7, открыта и через нее проходит анодный ток, создающий падение напряжения на И„, так что потенциал анода лампы Л, У„= Е, — !,1с„низкий.
Напряжение на сетку первой лампы Л, подводится с зажимов резистора тс„, принадлежашего делителю 1са— Рис. 18-17. Схема триггера. Р„, а так как это напряжение недостаточное, то лампа Ла заперта. Такое состояние будет продолжаться до тех пор. пока положительный импульс, поданный на входные зажимы, скачком не отопрет первую лампу Л,. При этом потенциал анода этой лампы скачком понизится, что вызовет подобнОе понижение потенциала сетки второй лампы. Вследствие этого анодный ток лампы Л, понизится, потенциал ее анода возрастет, что вызовет повышение потенциала сетки лампы Л„потенциал этот повышается до тех пор, пока лампа 7, не окажется запертой скачком, а лампа Л, останется открытой, Потенциалы сеток ламп без внешнего воздействия остаются неизменными и схема сохраняет состояние, при котором через одну лампу проходит ток, а вторая заперта.
Схему можно перевести из одного устойчивого состояния в другое устойчивое состояние, воздействуя на сетку запертой лампы внешним напряжением, отпира1ощим запертую лампу, при этом другая лампа запирается. Напряжение, возникающее на резисторе )св при пусковом спгнале, почти полностью передается иа сетку запертой лампы, так как сопротивление между сеткой и катодом ее велико, сопротивление между теми же электродами у открытой лампы мало н потенциал ее сетки почти не меняется. Такимобразом, пусковой сигнал переводит схему из одного устойчивого состояния в другое, независимо от того, какая лампа в момент поступления сигнала заперта. Время перевода схемы из одного состояния в другое мало †до микросекунды.
Положительными свойствами триггеров являются скорость срабатывания и отсутствие контактов. Из недостат- ' ков отметим относительно малые значения рабочего тока. Триггер широко применяется в электронных вычислительных устройствах как один из их основных элементов. н) Реле времени Электронные устройства, даюн1ие возможность получить выдержку времени между моментом замыкания или размыкания командной цепи и моментом замыкания исполнительной цени, называются э л е к т р о н н ы м и реле времени. Выдержка времени колеблется от Р .Л нескольких миллисекунд до нескольких минут. К В электронных реле Р-йй Л времени основным измерительным элементом У времени служит контур )сС (резистор — конденсатор).
Одна из возможных схем такого реле дана на рис. 18-18. 11ормально контакты К замкнуты и на сетку лампы подано отрицательное напряжение, при котором лампа заперта. При размыкании контактов К вЂ” начало действия реле, конденсатор С начинает разряжаться на резистор м'. Напряжение на зажимах конденсатора ис а следовательно, и напряжение между соткой и катодом лампы начинает уменьшаться (16-6): ис = (/сле 491 При определенном значении ис = Усх анодный ток лампы возрастет настолько, что реле Р сработает. Это напряжение Уст=Осле-'~т, ' откуда определяется время срабатывания реле Р: (/~ ' Регулировка времени срабатывания реле производится изменением величины постоянной времени контура т = гхС путем изменения сопротивления Л. Эти реле используются в устройствах автоматического управления электроприводами.
о1 Фотороио Ф о т о р е.л е нашли широкое применение в промышленной электронике, так как они дают возможность контролировать большое число самых различных величин, например: освещенность; прозрачность сред, нагрев тел; -Л к б) Рис. 18-!9. Схемы фатареле размеры деталей, качество обработки поверхности, считать количество деталей, прошедших по конвейеру и т. д. Вследствие малых величин фототоков в большинстве фотореле применяются электронные или другие усилители. В качестве примеров рассмотрим несколько схем фото- реле. 492 На рис.
18-19, а дана одна из возможных схем фотореле. ч отореле состоит из фотоэлемента Ф, который управляет анодным током усилительной лампы Л. Этот ток, проходя по обмотке электромагнитного реле Р, вызывает его срабатывание, в результате чего оно включает или отключаег цепь управления или измерения. При отсутствии освещения фототок !э в цепи фотоэлемента практически отсутствует, лампа Л заперта, так как сетка ее имеет больней отрицательный потенциал, сообщенный источником сеточного смещения Е,. При освещении фотоэлемента.
фототок уэ.создает на резисторе я„падение напряжения, которое уменьшает отрицательный потенциал сетки, р к вследствие чего лампа отпирается, анодный ток 'ее по мере уве. фр личения освещенности увеличивается и при достижении некоторой предельной освещенности реле Р срабатывает, замыкая г р к контакты в цепи управления (измерения). РР При отсутствии освещения, и 6 анодный.
ток равен нулю, кон-' такты реле разомкнуты. "Е Реле, схема которого дана на Рис. !9-20, схема реле с рис. 18-18, б, работает от сети фотореэясгорами. переменного тока. Здесь в цепи фотоэлемента включен не резистор, а конденсатор С, Изменение освещенности вызывает изменение тока в цепи фотоэлемента, изменение напряжения на конденсаторе С и смещение фазы сеточного напряжения по отношению к анодному напряжению. Вследствие этого изменяется проводящая часть положительного полупериода, а следовательно и среднее значение анодного тока лампы, ' которым определяется срабатывание реле.
Схемы простейших фотореле с фоторезисторамн для по- стоянного и переменного токов даны на рис. 18-20, а и б. - Так как интегральная чувствительность н токи фоторезисто- ров значительно больше, чем у электронйых и ионных фото-, элементов, то во многих случаях схемы фотореле не содер. жат усилителей, что значительно их упрощает. Так, например, схема !8-20, а, работающая от источника'с постояв° ной э д с. Е, состоит из последовательно соединенных резистора и электромагнитного реле Р. Вторая схема 493 (рис.