Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Переменная составляющая этого тока, проходя через контур генератора, будет периодически пополнять' запасенную им в начальный момент энергию, и если это пополнение будет достаточным и будет полностью компенсировать затраты энергии при колебаниях, то колебашш эти, вначале обычно очень слабые, быстро начнут нарастать и превратятся в устойчивые незатухающие колебання. Частота колебаний, генерируемых ламповым генератором с самовозбуждением, будет зависеть от параметров Ь, и С, его колебательного контура и может быть легко изменена в любом направлении в весьма широких пределах путем простого изменения величин Ь, и Сг Приближенно Мощность этих колебаний, другими словами, колебательная (полезная) мощность генератора, будет также зависеть от параметров контура Ьп С, и В» но одновременно — и от связи между цепями сетки и анода, и от параметров лампы, и от напряжений источников питания Х, и .Е~, и может также по желанию легко варьироваться в широких,вределах.
4. Динамическая характеристика лампы генератора. Болебанин 1-го и 3-го рода; колебания без отсечки н с отсечкой тока В предшествующих параграфах было дано лишь общее представление о ламповых генераторах и о их работе как преобразователей электрической энергии постоянного тока в звертив токов высокой частоты.
Для более отчетливого и более глубокого представления всей этой сложной картины необходимо и более детальное изучение всех тех процессов, которые имеют место в ламповом генераторе при работе,— и в первую очередь электрических процессов в его анодной цепи. Проще всего и нагляднее всего это достигается путем использования так называомых динамических характеристик лампы генератора. Динамической характеристикой лампы генератора называется графическое изображение зависимости изменения ее а иод ного тока в'„при работе от изменения напряжения на ее сетке е (т. е. функции в,=1(е )). В обычных условиях — при работе генератора на настроенный контур— эта характеристика имеет вид некоторого прямолинейного или криволи- ' При иравивьиои вваиииои раеиовокеиии вавуиеи Х, и Хв.
нейного отрезка, наклоненного под некоторым углом к оси абсцисс ел (фиг. 3). Ее форма зависит от режима работы генератора и может быть изменена путем изменения этого режима. На фиг. 3 представлены типовые формы динамических характеристик лампы генератора (при активной нагрузке). В зависимости от формы динамической характеристики лампы генератора различают два вида режимов его работы: 1) режим коле баний первого рода и 2) режим колебаний второго рода.
Режимом колебаний первого рода в ламповом генераторе называется такой режим, при котором динамическая характеристика его лампы представляет собой прямую линию' (фиг. 3, характеристика а). И сообразно с этим режим работы лампового генератора, при котором динамическая характеристика ' лампы последнего имеет вид кривой линии', носит название режима колебаний второго рода (фиг. 3, характеристики Ь, с, еУ, е). Фиг. 3. Типовые форин динамическим лврвкгерисгвк лелин генератора (ири ективной ивгрувкг) Рассматривая характеристику а фиг. 3, соответствующую режиму колебаний 1-го рода генератора, нетрудно заметить, что при этом режиме ток в анодной цепи генератора циркулирует в течение всего периода и изменнется прямо пропорционально изменению напряжения на сетке его лампы.
При колебаниях 2-го рода, как это показывают характеристики Ь, с, гу и е фиг. 3, зависимость между в и е получается гораздо более сложной. Циркуляции и закономерного измейенин тока в анодной цепи генератора в течение всего периода здесь может уже и не быть (характеристики с, гу и е), на некоторую долю периода он ~или его изменение) может прекращаться, „отсекаться'. В этом случае, как принято выражаться, в аиодной цепи лампового генератора будут иметь место колебания с отсечкой тока, в противоположность случаям а и Ь, соответствующим режимам работы генератора при колебаниях без отсечки тока. Совершенно очевидно, что колебания 1-го рода в ламповом генераторе в то же время будут и колебаниями без отсечки тока, а коле- ' Или влликс — ири ревкгивкой или комклексиой ивгрувке геиервгорв.
в Или ввмквутой кривой сломкой ферми. базин 2-го рода, — по болыпей части, одновременно и колебаниями с отсечкой тока. различают трн вида колебаний с отсечкой тока: 1) с н и ж н е й отсечкой тока, 2) с верхней отсечкой тока, 3) с нижней и верхней отсечками тока. Колебаниями с нижной отсечкой тока называются такие колебания (тока), при которых ток в рассматриваемой цепи циркулирует только в течение некоторой части каждого периода. Колебаниями с верхней отсечкой тока называются такие колебания (тока), при которых ток в рассматриваемой цепи в течение некоторой части каждого периода сохраняет ноизменным свое максимальное значение. Обьединенис обоих этих признаков будет характеризовать колебание с верхней и нижней отсечками одновременно.
Наглядное представление о всех трех процессах дают динамические характернствки генератора, изображенные на фиг. 3. В практических условиях в ламповых генераторах по большей части приходится иметь дело с колебаниями с одной только нижней отсечкой тока и."и с нижней и верхной отсечками одновременно; реже используются колебания без отсечки тока и совсем редко — колебания с одной верхней отсечкой.
КОН ХРОЛЬНИН ВОНРОСРзг 1. Что представляет собой по существу ламповый генератор? 2. Из каках основных элементов состоят вснкнй ламповый генератор н каково ыазваченве каждого нз этнл злементов? В. Панне существуют основные типы ламповык генераторов? 4.
В чем заключается прннпвп действвя лампавык генераторов с пезаввсннык возбужденнем? Э. В чем заключается прннцвп действия ламповыл генераторов с самовоэбуждепвем? 6. Что мы называем колебательной мощноюью лампового генератора в его коэфнцнентом полезного действвн2 7. Что называется двнакнческой характернствкой лампы генератора в канве формы этих карактервствк вы знаете? 8. Ь'акая разница между колебанвямв 1 го н З.го рода в генераторе2 Э. Какая раэвнца между колебаниями с отсечкой тона н без отсечкн тока? 10. Иэобразвте двнамвческую ларактернствку лампы генератора, соответствующую режнму его работы прн колебаввях с ывжней отсечкой тока. Глава П Анализ электрических процессов в лаиповых генераторах с независииыи возбуукдениеи при колебаниях 1-го рода (без отсечки тока) Нри исследовании различных режимов работы ламповых генераторов обычно приходится исходить иэ анализа колебательных процессов в их резонансных цепях.
В качестве отправного пункта для этого служит теория электрических явлений в резонансных цепях переменного тока. Основные положения этой теории вкратце излагаются ниже. 1. Краткие сведения мз теории резонансных цепей В цепях переменного тока могут иметь место два вида резонансных явлений: р о з о и а н с н а п р я ж е н и й и р е з о в а н с т о к о в. 11орвое из пих наблюдается при последовательном включении в цепь емкости и индуктпзностп и сопровождается значительным повышонпем напряжений на последних по сравнению с напряжонпем пнтаюп1его источника.
Второе имеет место при параллельном включонип емкости и пидуктпвности (по отношению к питающему источнику) и сопровождается значительным повышением тока в разветвлении по сравнению с током в нсразветвленном участке цепи и током в источнике. 11ри резонансе в обоих случаях общее сопротивление цени носит чисто активный характер, и яапряжение на ее зажимах совпадает по фазе с питающим током. 1!рп отсутствии резонанса сопротивление цепи имеет смешанный характер (комплексный), а между напряжением на ее зажимах и питающим током существует некоторый сдвиг фаз, тем более отличающийся от нуля градусов, чем болыпе реактивная составляющая сопротивления цепи по сравнению с активной.
Характерные особенности режимов работы реж>пансных цепей заключаются в следующем. А. Цепи с последовательно внлючениыпи Ь, С и Л Общее сопротивление цепи У=В+Х,+Х,= Л+Х; Я=~/В +( Х,— — „,)', <1) Р С ,л= — = —— $~ Вл+ (аА — —,) (2) 10 равное геометричесвой сумме сопротивлений отдельных ее участков, в общем случае лвляется комплексным, смешанным и содержит как активную >',Л), так и реактивную !Х=аХ вЂ” — ) Г 1 С,! составляющие. 11оследпяя, в свою очередь, в зависимости от соотноше- Я 1 С ния между ал.
и — может носить в>С илп индуктивный характер, если 1 1 > а.л.) — т. е. если а) =-, или С' г 1С емкостпый, если, наоборот, — ) аЬ, 1 Фиг.4.Цепь перененвото тока с по- ' нС слеловвтельио включенными Л,.ь'и С т е. если о> =, где = а 1 1 т'> В * 1>1С собственная частота (круговая) резонансной цепи. При наличии напряжения 17 на зажимах источника, питающего цепь (фиг. 4), во всех ее участках будет циркулировать один и тот же ток >, изменяющийся о той же частотой, с какой будет изменяться и напряжение 1У. В общем случае причем вектор тока будет сдвинутым по фазе по отношению к везтору напряжения на некоторый угол у, отставая от него при индуктивном харак- 1 тере реактивного совротивлсння цепи, т. е. при вХ ) †„, и а ) оь, и опережая его при преобладании в цепи емкостного' сопротивления, т.
е. 1 при — ) аХ и в(во. При этом ю0 Напряжения на отдельных участках цепи будут соответственно равны: У = Т Х =,Т вХ = (7 —,~, УТ = Т. Х = Т 0 = У вЂ”,~. Прн этом вектор напряжения на активном сопротивлении ((7в) будет всегда в фазе с вектором тока (Т), вектор напряжения на индуктивном участке сопротивления (ХТ) будет опережать вектор тока (Т) на 90о, а вектор напряжения на емкостном участке (УХс) будет отставать от вектора тока также на 90о. Таким образом,векторы напряжений УТ и Псе рассматриваемом виде цепи будут всегда противоположными друг другу по направлению, т. е.
сдвинутыми взаимно по фазе на угол в 180о, а самые напряжения м и и,— противоположными друг другу по знаку. Мощность, выделяемая в цепи, в общем случае будет равной: Р— Т У соз р = — Т,„УТ„, совр 1 плп (6) — — з где 1Т и Т вЂ” амплитудные значения напряжения и тона в цепи. Оставляя йеизменными напряжение на зажимах источника УТ и параметры цепи Ь, С н В, но изменяя частоту генератора в или изменяя, наоборот, Х и С при неизменной частоте ы, можно будет заметить, что при некотором соотношении между Х~, С и ю ток в цепи генератора достигнет своего максимального значения и совпадет по фазе с вызвавшим его напряжением.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
