Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Какал вазмевмость мелду (гйг е З м (Г »2 41 1. Врафпческое иэображение электрических процессов в ламповых генераторах при колебаниях 2-го рода (с отсечкой тока). Динамическим характеристика. Импульс аподпого тока. Верхпяп п ппжнпя отсечки тока. Угол отсечки Представим себе ламповый генератор с независимым возбуждением, собранный по охсмо фиг. 20, и допустим, что Ь; = бООв, Ь'„— — 40в, пу — ~7,показ, УУ„, = 100в, е,=Ь;+ б'„,созау= Ь', + О = — 40 в, и в анодной цепи генератора будет циркулировать постоянный ток †т покоя — Уса = 6 вайа.
Соответствууощее этому току начальное положение рабочей точки будет определяться точкой О на характеристике г„= у (е ) прн е, = о00 в, = — 40 в,(фиг. 21). При холостом ходе, т. е. при включенном возбуждении, но при И = 0 (контур замкнут накоротко), Фпг. 2О. Упрощенная схема лампового генератора с неяавпсннпм воабумденпем е =Ьо+ сУ совах = — 40+ +100 сов аг, е. = Ь', = сопзь, и рабочая точка генератора будет перемещаться по статической характеристнко лампы г„= у"(е,) при е,= 500в = сопз$ в проделах, соответствующих е = Ье + сУ = — 40+100 = 60в и е =Ь' — ст' Ушах У ШУ уш!» у шу = — 40 — 100 = — 140в.
След ее движения будет представлять собой динамическую характористику лампы генератора при холостом ходе. Нетрудно видеть, что в данном случае динамическая характеристика— сложная кривая линия с резкими загибами на концах (кривая Π— 0 фнг. 21), а слодовательно, рассматриваемый режим холостого хода генератора является режимом колебаний 2-го рода (см. гл.1, 2 4). Изображая процесс изменения знодного тока прн холостом ходе в виде развернутого графика г, = у (а го), получим сложную кривую (фнг. 22), напоминающую собой несколько искаженную трапецию.
Определив площадь, заключенную пожду этой кривои'и осью абсцисс (за период), н построив равновеликий прямоугольник на том же оонова- 4 Лаипоеше хопер»тори и п реаатчиян 40 а лампа имеет характеристики, изображепныо на фиг, 21, 1 Полагаем, что контур (Х, С) настроен в резонанс, т. е, а== Уя.ы и У носит чисто активный характер. Прн выключенном возбуждении, т. е. при а = О, результирующее напряжение на сетко будет равно смещающему: нии, найдем срсднсо значение тока 1, за период, т.
е. тот ток, который покажет в этом случае прибор постояйного тока, включенныи в общую еа ма оа гз и 4 Фиг. Й1. Дикакичеекке характеристики хаким генератора нри кодесаникх В-го рода нерэзветвленную часть анодной цепи (как прибор 1 на фиг. 11). Нетрудно видеть, что в данном случае 1.)Хом Х, является постоянной составляющей анодного тока для данного режима холостого хода генератора. При нагрузке генератора настроенным колебательным контуром периодические изменения тока в его анодной цепи (под влиянием изменения напряжения на сетке лампы) вызовут появление на зажимах контура переменной разности потенциалов, в силу чего напряжение на аноде лампы также будет изменяться вериоднчеокн, убывая при возрастании е'.
(а следовательно, и е,) за счет увеличения падения напряжения на контуре и„ и возрастая при убывании е, (и е,) за счет убывания ма при этом (Ье, = †, Я ). В результате этого динамическая характеристика лампы нагруженного генератора будет итти более полого, 60 че и при холостом ходе, и будет иметь виде несколько о~личный от характеристики холостого хода. Одна из таких характеристик, соответствующая Я = 3100 ом, изображена на фиг. 21 в виде пунктирной кривой Х; другая, соответствующая Л = 6 500 ель, представится кривой ХХ; кривая ХХХ иа той же фиг. 21 характериаует собою режим работы генератора при Я, †.
23 000 ель (при выбранных значениях .Е, 1У„, и Л,). Рассматривая зги характеристики, нетрудно заметить, что здесь, как и при колебаниях 1-го рода, при увеличении сопротивления нагрузки Я, крутизна динамической характеристики лампы генератора уменьшается, а вместе спею уменьшается и максимальное значение тока ь,, в его анодной цепи (амплитудаимпульса).
Кроме того, как это ясно видно из кривой 1ХХ, при очень больших Я и достаточно больших е в правой крайней части динами- Ф Рмак ческой характеристики может ьа иметь место резкое искаже- ей ние ее формы в виде загиба ввпэ эа счет перехода рабочей точки генератора при колебаниях на пскажениые участки статическиххарактерпстик лампы, соответствующие значениям е ) е,.
Динамические характеристикп лампы генератора со всей очевидностью показы- 1 и вают, что при колебаниях 2-го рода линейной зависит ок а ГО ьо мости между изменениями 130 л 0 + 133 е и ь' нет и что колебатель- . Л . У о а / ные процессы в анодной цепи л е генератора будут, как пра- У / вило, искаженными (по сра- / \ оьй внениьо с колебательными процессами в цепи сетки), — Т Фмг.
22. Импульс акодкого гока плоской йормы сти п и больших аначениях Я и е, , Изображая процессы изменения анодного тока генератора при нагрузке в виде развернутых графиков ь, = Х(оььо), получим ряд кривых 1, 4 3 (фиг. 23), показывающих, что в этом случае, как и при холостом ходе, ток в общем нераэветвленном участке анодной цепи генератора будет пульсирующим, причем форма ого импульсов может иметь более вли менее искаженный внд. Определяя для всех этих импульсов средние значения анодного тока Х„ нетрудно установить, что нри возрастании ~„ величина Е. падает, но все же остается большей, чем ток покоя Х, (ср. режим колебаннй 1-го рода).
51 Изменяя условия работы генератора, мы будем одновременно менять н динамическую характеристику его лампы, и форму импульса его анод- ного тока, причем это изменение можно получить как при изменении Я , так и при изменении Е„ Ь' и У)'н, Так, например, при Е„= 430 в, Ег — — — 60в, УУ =. 100в и при х:„: 7 200 ом динамическая характеристика будет иметь внд кривой 1 (фнг.
24, а), а прн тех же У.„, Ь'„и У,„,ноприЬ' = — 40 в, она видоизменится в кривую 2 той же фигуры. Соответствующие этим режимам импульсы анодиого тока будут иметь форму кривых 1 , и Р (фиг. 24, Ь). Кривые фиг. 21, 22, 23 и 24 показывают, что при колебаниях 2-го рода процесс изиенення анод- ного тока в генераторе прн косинусоидальном изменении напряФиг. 2З.
ФоРмы вннульсов анодного тоха ження на сетке его лампы харакгеврн колебаниях 2-го рода ризуется обычно наличием законо- мерного изменения его на протяжении некоторой большей илн меньшей части периода и прекращением этого нзмененнл на протяжении другой части периода. Фиг. 24. Изменение диваничесннх харантеристнв и формы иннульеов анодного хола генератора нри волебаннях 2-го рода нри нзиеневии слежения (Ел) Прекращоние нзменения тока на известном участке периода носит название отсечки тока.
В ламповых генераторах отсечка может иметь место как при максимальных значениях анодного тока (см. кривую О на фиг. 21 и 23), так и при минимальных (кривые О, 1, .2,,т фиг. 23), принимаемых практически за нуль, причем в первом случае оин носит название всрхной отсечки, а во втором — нижней. Для определения момента отсочки и ео длительности вводится понятно об угле отсечки. Различают два вида этих углов: угол нижней отсечки тока и угол верхней отсечки тока. Углом нижн ой отсечки (анодного) тока называется угол, соответствующий половпне той части периода, в те чение которой ток в анод ной цепи циркулирует.
Этот угол мы будем обозначать символом 0. Углом верхней отсечки (анодного) тока называется угол, соответствующий половине той части периода, в течение которой ток анода, достигнув своего максимума, остается неизменным (постоянньтм). Этот угол мы будем обозначать символом ьР. В соответствии с этими определениями импульс э" (фиг.
24) будет характеризовать собой колебательный режим с нижней отсечкой тока при 0е= 105о; для импульса 1 той же фигуры О, - 80о, а нри импульсе 0 (фиг. 23) будет иметь место одновременно и нижняп отсечка при 0 — 105о и верхняя при %'- 35о. Примечание. Фактически в рассмотренных нами примерах ь„при юж = Зо не нрекращаехск вовсе, и в анодной цепи иродотмает и дадее циркувнровать некоторый остаточный ток. Однако, ввиду относитетьной незначительности етого остаточыого тока, в цехах уврощенвк рассуждений, мы принвмаем его разным иутю, т.
г. полагаем го — О, где Ге — ток анода при што = Зо. 2. Разложение сложного импульса анодпого тока иа элементарные составляющие Для изучения электрических процоссов в цепях, питаемых пульсирующим током сложной формы, необходимо уметь разлагать его импульсы на элементарные составляющие. ч1астично с таким методом мы уже встречались при изучении колебаний 1-го рода, когда пульсирующий ток в вводной цепи разлагали на постоянную и перемонную (гармоническую) составляющие: т, = 1, + г,„„соз ю й При колебаниях 2-го рода точно таким же образом сложный импульс анодного тока можно разложить на постоянную и переменные составляющио, но в этом случае последних будет уже не одна, а целый ряд, в общем случае — бесконечный. Теоретически можно доказать, что в общем случае при колебаниях (при симметричной относительно оси ординат форме импульса т,): е„= Х„+ Хи„созюу+ Т„,тсоз2юь'+ Х„.асоз3юь'+...