Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 5
Текст из файла (страница 5)
ыа,„называется амплитудой его переменной составля тощей, а з,, (или, сокращенно, з„ш) — амплитудой импульса (пульсирууощ!пго) анод- ного тока. ! Фиг. 12 построена на основе !риг. 10. Криках тока на ией представлиет собою по сул!еству дела ту ые двыакическуш характеристику заппы генератора, что и пркнак У Спз фИГ. 10, НО ВКЕСта РаЗХВЧНЫХ ЗНаЧЕНИй Ег — С СОВ Ш! ЗДЕСЬ Вввтн СООтастствующие ии значении шт (в градусах). Фнг. 12.
Общий характер изменении анодного тока в дание генератора при колебаниех 1-го рода чеином возбуждении. Величина этой мощности определится как мощность при постоянном токе Х,: (34) Р=(,Е„ Р, = Р = Х,Ь',. откуда Но так как при этом (при колебаниях 1-го рода) Х; = Хо„ то Р=Х Е,=Ро 1 Шкала прибора 2 длв этого долина бить проградуирована на алплитудн силн тока а первичной обиотке его трансфоркатора.
В рассматриваемом нами частном случае постоянная составляющая анодного тока будет равна Х. = Х„= 62 ма и зарегистрируется миллиампермстром 1. Переменная же составляющая будет Х, = 96 — 62 = 62 — 28 = = — =34 ма и зарегистрируется прибором переменного тока Л . Эб — 28 1 2 При работе генератора вхолостую выделения мощности в его внешней цепи (в нагруаке) не будет, и вся мощностгч отдаваемая источником (Р), будет рассеиваться на аноде лампы (Р„), как и при выклю- т.
е. то же, что и при вынлюченном возбуждении'. В рассматриваемом нами частном случае таким же образом найдем (для холостого хода): Р 62,10-в.500 = 31 е>п =Ро Р = Р= 31 егп = Рос. (36) (36) м„,у, соз му.я = у„„соз му, П„„=,уы. г., где ду„„ вЂ” амплитудное значенне переменной равности потенциалов (амплитуда колебательного напряжения) на контуре. Анодный контур в ламповом генераторе обычно подключают к зажимам анод — катод лампы (через блокировочный конденсатор большой емкости). Поэтому при наличии переменной разности потенциалов м„на его зажимах, напряжение на аноде лампы генератора е, также но может оставаться постоянным и будет изменяться в полном соответствии с изменением напряжения на контуре по вазону: е =Š— м Ф Ю (37) и при м = су „созыв е, =- Е, — О„„соз мй (38) Данные положения могут быть наглядно иллюстрированы и подтверждены следующими двумя схемами, поясняющими процесс прохождения ' В отличие от колебаний З-го рода, ири которык етого равеыства Р= Ро обычно не суыествует и где иорваьвно Р) Р, и Ре ) уйе, в Пренебрегаем омическим соиротивлением нагуыкн.
г Мы рассматриваем ремни колебаннй 1-го рода. Картина всех электрических процессов в ламповом генераторе, рассмотренных нами для случая холостого хода его, значительно усложнится, если генератор будет работать не вхолостую, а под нагрузкой. Обычным видом такой нагрузки является колебательный контур (Ь, С), настроенный в резонанс. Совершенно очевидно, что наличие такого контура в анодной цепи генератора при колебаниях будет равноценным включению в эту цепь последовательно с лампой некоторого сопротивления, равного эквивалентному сопротивлению контура Я„ †д переменной составляющей анодного тока Х„, созогв и нулевого в — для его постоянной составляющей у..
При прохождении пульсирующего тока в, 1, + г созм$ по этой цепи' его переменнзл составляющая вызовет появление на зажимах колебательного контура переменной разности потенциалов (переменного напряжения), численно равной: постоянной и переменной составляющих анодвого тока в ламповом генераторе за время положятельиого (фиг. 13а) и отрицательного (фиг. 13Ь) ж Еа г го Еа !иг/ Фиг.
13а. 11ояспвтельпая схема прахождепвя постояпаой (Г 1 и перевеваой ~Хо) составляюжвх вводного лова в ценах ламооього гевератора прв положвтельпых яолуаерводах колебательаого пааряжепвя ва сетке его лампы полупериодов напряжения на сетке. 11ри положительном полупериоде колебательного напряжения иа сетке, т. е. когда и, = У„гсозюг ) О и са = в„= во =Ея+!'Я Фпг. 1ЗЬ. Пояепвтельвая схема прохождеппя постоянной (1 1 и пеРемеппой1<7я) составлвюцмх вводного тоха в цепах лампового генератора прв атрвцательвмх полуперподат колебательного папряжеппя на сетке его ламцы.
соз юг ) О, постоянная (л,) и переменная (Х,) составляющие тока в вводной цепи генератора совпадают по направлению; г соз юг) О— положительно. — + г„+ Ея пв яо ссс огг >О О и„в сазогт ъп я= Гс Иве соь гот ял О ав ож.л ьз ес-Ея-!пя/(Еа Еа-О лсюгяй воь жт<6 Ия соя агг с О Ее+О жп юг 1„, ссьгоййог о Ео+ ггвг/ >Ее Ес- Оюясоьгяз Напряжение на контуре, совпадающее по фазе с переменной составляющей анодного тока, также положительно: и, = Х,Я .соза1= Г„,сов а1; и )О. По отношению к лампе Е и и„включены навстречу друг другу. Поэтому е, = Е,— и, = Š— Г „соза1; е,(Е,. При отрицательном полупериоде колебательного напряжения на сетке лампы, т. е. при и = 11 созаз(0 и соза1(0, ностояиная и веременная составляющие тока в анодной цепи генератора противоположны друг другу по направлению; /„.
соз аз (Π— отрицательно. Напряжение на контуре также отрицательно: и„= уу,сов аз(0; ~и„~ = — и„; полярность отмечена насхеме1ток — переменная составляющая — течет от более высокого потенциала + к более низкому — ). По отношению к лампе Е, и ~и„~ включены последовательно. Поэтому е, = Е, + (и„~ = Е, — и„= Е, — У„„соз а8; е„) Е,. Таким образом, и при положительном и при отрицательном полупериодах и, а следовательно, и вообще при колебаниях, напряжение на аноде лампы генератора будет также изменяться, причем при активной нагрувке при колебаниях 1-го рода е, = Е, — Г„„соз ай В соответствии с этим ток в анодвой цепи нагруженного генератора при колебаниях будет изменяться одновременно и под влиянием изменения напряжения на сетке лампы и под влиянием изменения напряжения на ее аноде.
Но так как при увеличении напряжения на сетке лампы генератора анодиое напряжение е, уменьшается, а прн уменьшении ее е„наоборот, увеличивается, то результирующий эффект изменения анодного тока в генераторе под влиянием одновременного изменения и е и е будет более слабым, чем при изменении одного только е . Для того чтобы проследить эти процессы более детально и выяснить характер зависимости г. от е в генераторе при разных нагрузках, обратимся вновь к конкретному примеру.
Допустим, что,генератор, собранный по схеме фиг. 11, нагружен колебательным контуром, настроенным на ту же частоту а, с которой изменяется и напряжение на его сетке (короткий замыкатель удален). Положим одновременно, что е = и = УУ„е соз а1 = 20 соз аЗ е, Е, = 500 е, а параметры контура подобраны таким образом, что амплитуда колебательного напряжения на контуре получается равной 0„„=100 е.
Тогда результирующее напряжение на аноде лампы при колебаниях для любого момента времени определится как е = Ь',— УУ„„созюз (500 — 100 сози1) в. В соответствии с этим для моментов времени к=О, $ = Т, 1= 2Т и т. д., т. е. при око = Оо, 360", 720о и т. д. и сов а1= 1, е = и = = У)'„, = 20 в = е аю е, = Ь', — У„, = 500 — 100 = 400 в = е... и анодныи ток (точка 7 на фиг.
14) будет равен г'. = 80,5 ма= г'. „. Рабочая точка генератора в эти моменты будет находиться в точке 1 на характеристике е, = 400 е (фиг. 14). .о ° л и О о,~ф 0 в в+ вр Фиг. 14. Динамические характеристики хапин иагртмевиого генератора при кохобакихх 1-го рода.
Нагруока акгквиого характера Для моментов времени, соответствующих ого' = 60о, 60 + 360о, 60 + 720о и т. д., т. е. при сов аз = 0,5, напряжение на сетке будет равно е = =и,= УУ г Сов 60о= 20 0,5 = 10 в, а напРЯжение на аноДе е.= = 500 — 1о0.0,5 = 450 в. Ток анода при этом будет равен (точка л на фиг. 14) г',=71 ла 1точно 71,2о ма), а рабочая точка сместится на характеристику е, = = 450 в в точку е (см. фиг. 14).
29 Точно таким же образом найдем, что при гоу =- 30о созау= О е =и =О, е =-500 — 100.0= 500 в; г д о в„= 62 ма; рабочая точка О на характеристике е,= 500 в. При Ы = 150о соз огУ ( — 0,5), е =- 20 ° ( — 0,5) = — 10 в, е, = 500 — 100. ( — 0,5) = 550 в; в,— 52,5 ма (точнее 52,75 ма) — точка 3.
Наконец, прн егу = 180о + и.360о, где и — целоЕ число, сов гоУ = — 1, е =е, = — 20 в; е, = е, = 600 в; в'.= 435 ма = в, баний 1-го рода в нагруженном генераторе нагрузки процессы изменении е, в, и а„ фазе, а процесс изменения е, противополож 30 точка 4 на характеристике е, = 600 в (см Фиг. 1о. Раввериугам диаграмма колебагелвиик процессов в ламповом геиерагоре при иа- грувке фиг.
14). Соединяя найденные нами точки 1, 4 О, 3, 4 плавной линиеи, получаем динамическую характеристику генератора 1-2-0-3-4 для данного частного случая его работы под нагрузкой. Нетрудно видеть, что в данном случае динамическая характеристика генератора представлнет собой, как и при холостом ходе, прямую линию (отрезок прямой), а следовательно, и режим генератора здесь будет также режимом колебаний 1-го рода. Изображая процессы из,менения е, в„и, и е„для данного случая в виде развернутой диаграммы, получим ряд графиков фиг. 15, которые наглядно показывают, что при режиме колепри активном характере его являются совпадающими по ен им по фазе. При косииусоидальном изменении е изменение г., а, и е, при этом получается тазже косинусоидальпым и подчиняется следующему закону: е =и = 0 созай г, = Х, +,Т„„соз в1; а»= 0'„„созю1=,Т„„л: созю1; е =Я,— 0 созв1.
Здесь, как и при холостом ходе, »»ш»»»а»е» Т =4 — Т=1 — й »н»»в»»» а»»е» 2 — амплитуда перемеиной составляющей вводного тока, '»»,»» + 'аЫ, Оа — его постоииная составляющая, раз иая среднему значению това в цепи; З вЂ эквивалентн сопротивление контура при резоиансе: Ь Я = — — для контура простейшего вида сл Я = — ' — в общем случае, 1хй» где Х,— реактивное сопротивлейие его индуктивной ветви (или емкостной). Точно так же В рассматриваемом нами частном случае Т = ', ' =18,5 ма; зо»з — 4315 0„„= 100 е Я 100 5 400 ом.