Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 17
Текст из файла (страница 17)
55 и 56). 3. Особенности режима работы генератора прн комплексной нагрузке. Баланс мощностей Всякий пульсирующий ток частоты в, как мы знаем, можно рассматривать как результат сложения постоянного тока 1„переменного тов» е„, той же чытоты в и бесконечного ряда переменных токов ллю сев и'„ с частотами 2в, Зв, 4в и т. д., т. е.
=1 +ел+те+се+ причем и„= Х „ссз (вл — ~р,) = а, с„всоз (вл — р,), т„= 7 т сов(2вл — ~рт) = а е, „соз(2вУ вЂ” вл) и т. д., где е., — амплитуда импульса, ае, а„ат...— воэфипиенты разложения, Х„„, Х„„т... — амплитуды у-й, 2-й и т. д. гарионяк, р„рл ..л. — фазовые углы '. В соответствии с этим мы можем принять, что в ламповом генераторе независимого возоуждения с комплексной нагрузкой в вводной цепи при изменении напряжения на сетке его лампы по закону е, =. У', + У„, соз вл в его анодиой цепи будет протекать пульсирующий ток и',=1, + У',соз(вФ вЂ” в,) +,7 тсоз(2в — р,)+ ... (84) Проходя через сопротивление Яв цепи, этот ток создаст на его зажимах падение напряжения: а,=У +а,+а,+не+... и вызовет изменение напряжения на аноде.
генераторном лампы, которое в результате этого будет равно: е = Л вЂ” су — а — ат — и —..., л= а я т т гдо лул — — 1,В' — паденне напряжения на активном сопротивлении Л' участка вводной цепи, через которую проходит постоянная составляющая ' т„ тт... — яелекителъиые ырл иилуитииееи характере рееитивыей сестеиллвцей иетрулии и етреяетельиые — ири еииестиеи. 104 тока У„: и, = з'„.Я„т, ттз=зт.В з... и т.д. '. Уя в ламповых генеРаторах бывает обычно малым по сравнению с остальными составляющими напряж ння, н поэтому нормально с достаточной точностью кожно прннятчс ту+ из+из+ ...
е„= ˄— тт, =- Е, — (и + тьз + тз + ...). Прохождение тока з„через сопротивление А будет сопровождаться тзюк» выделением в нем, в его активной составляющей Л, колебательной мощности где Л'„— активная составляющая эквивалентного сопротивлении для токов основной частоты щ Ло — то же для второй гармоники и т. д. В то же время источником анодного тока будет расходоваться мощность Р= 1,Е„.
Разность этих мощностей будет представштть собой мощность, рассеиваемую на аноде генераторной лампы: Р,=Р— Р Отношение мощностей колебательной и затрачиваемой будет характеризовать отдачу генератора как преобразователя энергии постоянного тока в эноргню токов высокой частоты. Но так как от генератора требуется, по большей части, получение мощности на какой-то одной частоте (обычно основной), то под отдачей, под к. и. д. генератора, следует понимать отношение именно этой полезной мощности к затрачиваемой. В соответствии с этим в данном случае получаем (для первой гармоники): у Юз!Л ь з 'с= уж В большинстве случаев прн работе генераторов на комплексную нагрузку Л' будет аначительно больше, чем Л"„, Л'" и т. д., а Т„„,— болыпе т„,„т, Х„„з и т. д.
Поэтому нриблкженно можно обычно пркнять Л =Л', илн (80) зяя тзззз з „ьзз, з„з... збнчнз будет иметь Эзззмчмне зизчзииз: ж ь, ту„,я ит.д. 100 па где соэ р = — есть косинус угла сдвига фаз между током у., н напря- Я женнем и, в цепи.Так как соэЧ всегда меньше единицы, то Р также всегда будет меньше ~,Р„„,Я,, т. е. меньше, чем при чнсто активном характере нагрузки в энодной цепи, причем эта разница будет тем значительней, чем больше будет реактивная составляющая эквивалентного сопротивления Х„ по сравнению с его активной составляющей лз (т.
е. чем меньше будет совр). В соответствии с этим при комплексном характере нагрузки генератора н режим анода его лампы будет более форсированным, чем при активном (прп прочих равных условиях), и к. п. д. егп будет меньше. 4. Реэкпм работы генератора при расстроенном контуре. Настройка контура Наиболее часто встречающимся на практике случаем работы генератора на комплексную нагрузку является работа его на несколько расстроенный колебательный контур (Х, С).
Эквивалентное сопротивление Я, контура в этом случае будет содержать как активную В, так н реактивную Х составляющие и будет выражаться следующим образом (см. гл. П, й 1): нлн г. =л. +~х. х,х;+л,х,~ л,х;+п,хр х,х.,э~-х,х,е х,хр+х,х,~ ~. = <л, + в,) ~+ ~х, + х,) ' ~л, + л.,) '+ ~х, + х,1 х,х,(х, + х,) <и, + л,) ~+ ~х, + х,,) Величины Л , Х, и Я„ будут зависеть как от параметров контуров, так н от частоты тока н могут быть представлены в виде графиков (фнг. бу). Прн резонансе эквивалентное сопротивление контура имеет чисто активный характер Я„ = В и наибольшее значение. При значительных расстройках его можно считать чисто реактивным, а его величина Я хХ .
оудет во много раз меньше резонансного Я х,х, х,+х, При небольших расстройках контура его эквпвалснтное сопротивление будет содержать как активную, так и реактивную составляющие, прпчом н та н другая могут иметь довольно большие значения. При работе генератора независимого возбуждения па такой несколько расстроенный контур эквивалентное сопротивление последнего для тока основной частоты будет значительно больше его сопротивления для выс- 106 ших гармоник, а самый ток основной частоты будет больше токов гармоник.
Поэтому нормально здесь можно принять, что , = .=а,+,+ в+" = и Л где соз а = .—. Фиг. 67. Гркфкк ввввсвкастз эквввввентнстс ссиротквве- вкв контура ст ввстрснкк В соответствии с этим режим генератора прн расстроенном контуре может быть охарактеризован следующим рядом соотношений е = Ь' + сув э соз а1; т', = 1, + Х„„! соз (а8 — р,) + Х,э соз (2аз — !р,) +...; уу,„„=х !.я; Р„~ ту„, ! ту „соз т =- —,ув „Я„соз р: 1 — е Р=- 1„Л„; 1 а! о= — ", = — -'с сокр; 2 ас Р,= Р— Р„, 107 Так как гонгу всегда меньше едиввцы и тем меньше, чем больше расстройка контура, то совершенно очевидно, что расстройка контура всегда должна сопровождаться уменьшением колебательной мощности Р ' к в нем, а следовательно, и тока в контуре Х =- 4~ ." . Одновременно 1~к с этим при расстройке контура за счет уменьшения его сопротивления будет уменьшаться и падение напряжения на нем, а вследствие этого результирующее минимальное значение напряжения на аноде е., будет увеличиваться.
Последнее обстоятельство повлечет за собой увеличение амплитуды импульса анодного тока е„ при расстроике, а всоответствии с этим — увеличение постоянной составляющей анодного тока 1, = а о, Фнг. Ьи. Графнк ааненеааа тока к контуре Хк генератора н ноетоааной еоетаелкюкгей Е, его анод- аого тока нра настройке контура а следовательно, и мощности Р= 1, Л'„, затрачиваемой источником. Увеличение Р и уменьшение Р, при расстройке контура повлечет за собой резкое уменьшение к. п. д. генератора н резкое увеличение мощности, рассеиваемой на аноде лампы, т. е. значительный разогрев последнего. Обратно, прн настройке контура 1„будет падать, У"„расти, а температура анода уменьшаться.
Обуций характер изменения Хк и Х„в гсисрдтор при насуройко им~ет обычно вид, пРедставленный на фиг. бй. Наличие мнксимУиа Хк н минимума у„при резонансе дает возможность осуществлять настройку контуров генератора независимого возбуждения, используя в качестве индикатора как прибор в контуре, так и прибор в цепи источника 1„при- ' Прн ьолебанаак 1-го рода У, не будет некеааться ера раеетровке конттра. совр виь ~ Ьн шв ьь !о и ьсиь Рэ в ив 0,18 0,5 10. О~ 940~ 412~ 107 299 Ог 08~0,04 13,0 48 95 80 6 200 4 800.3 90Ы 0 63 0,25 о4 ~0,41 2,7 8,1 9о 37 2,Ю 10,8 оз 0,53 4,8 42 0,53 0 9100 76 20 9,0 100 — О,ео 0.21 85 38 220 0,39 2,7 — 4 450 11,2 3 800 88 25 105 ь 850 — 0.394 0,12 10,9 12 о 1 420 100 27 0,27 1,3 ПΠ— 0,207 0.03 — 9 1 900,— 1 860 394 109 30 13,5 13,0 93 0,16 0,5 120 — 18 712 — 710( 54! 116 32 14,4' — Оь076 0,005 14)3 38) 0,1 0,07 53 15О Рассматривая цифровые данные этой таблицы, мы уб ждаочся, что при расстройке контура режим работы генератора резко ухудшается и сопровожьхаетси сильным уменьшением Р и ь7 и возрзсганнь и Р и Р„ 103 чьи второй зачастую ок;шыввется значительно более чувствительным, чем первый.
В качестве и;шюстрации к сказанному ниже приводится некоторый числовой пример. МХрылзеу. Генератор независимого возбуждения с колебательным контуроч первого вида в вводной цопн при лампо, характеристики которой пзоорэжь пы на фиг. 21, работает в рожим: колооаний 2-го рода, причь м 7';, =- 4506, лй = — 606, Со = 1006. Частота возбуждения ю = 2,5 ° 10' -Р— —. Иараметры контура: Л„= 17 охк 1 = 16 ьикьн, а С мож т изменяться в пределе С = 50 —: 150 шкшкф.
Прн С = 100 шкьвкф конт1р буд т настроь н в резонанс, и его сопротивление (эквивалентноеу буды носить чисто активный характер и ири этом У =ьь„= 0400 олв. В соответствии с этим режим ген ратора будет определяться следующим образом (ем. виже таблицу и раньше фиг. 33): в„= 76 ма, У,= 20ша, Хо„,=32жа, У7„.=3006, Х =0,53а, Р„4,86и| Изменяя емкость С в ту или дртгую сторону от резонансной, мы будем расстраивать контур, менять харакю р шо сопротивления, а вместе с тем и ршкии генератора, прпчси характер этих изменений будет следующим. Влияние расстрейии контура причем последнее может повлечь в целом ряде случаев выход лампы из строя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
