Иванов-Цыганов 6-37 (775182), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Второй импульс вызывает перемещение рабочей точки вверх до индукции В ~„причем прирост индукции В ~ — В,~, согласно (2.5), оказывается равным В ~ (рис. 2.6, б). Йри дальнейшем перемагничивании каждый из импульсов смещает рабочую точку вверх на В ~, установившемуся циклу соответствует частная петля гистерезиса, у которой Вт~ Вг~ — Вт! ° (2.6) Рис. 2.7 Изменения напряженности магнитного поля имеют вид треугольных имйульсов с нарастающей амплитудой.
Стационарному процессу соответствует амплитуда Н; (рис. 2.6, и). Средняя за время действия импульса магнитная проницаемость Р.7) определяет индуктивность намагничивания трансформатора Ео. Из проведенного рассмотрения следует, что для магнитопроводов имйульсных трансформаторов выгодно иметь малое значение В, и большое зйачение В . В качестве магнитопроводов в импульсных трансформаторах используют тонкие ленты трансформаторных сталей и пермаллоев (витые магнитопроводы) „а также ферриты с непрямоугольной петлей гистерезиса. Полная эквивалентная схема трансформаторной цепи, обеспечивающей передачу импульса от источника (Е„„й„и С.) к нагрузке.
(Й'„, С'„), приведена на рис. 2.7. Искажения формы прямоугольных импульсов, возникающие при намотаны одна или несколько линий передачи„каждая из которых выполнена в виде 1 двух туго свитых проводов (рис. 2.9, а). уР Выполненйе обмотки в виде двухпроводйой линии делает ТДЛ промежуточным г элементом между системами с сосредоточенными и распределенными параметрами. Если подсоединить источник сигнала, 4 (Е„, 3~„) ко входу линии (точки 1 и 1' на у„, рис, 2.9, б) „а нагрузку — к ее выходу (точки 2 и 2'), то моделью цепи передачи для противофазных токов, создаваемых источ- ~и 4~ ником Е„ в проводах 1, 2 и 1', 2', будет 2 двухпроводная симметричная линия (рис. 2.9, б).
На электромагнитное поле этой сим- 4 метричной линии магнитопровод существенно не влияет„так как оно в основном сосредоточено в пространстве между. свитыми проводниками 1, 2 и 1', 2'. Чтобы обеспечить равномерную передачу энергии от источника Е„к нагрузке в широкой полосе частот, необходимо согласовать источник с линией передачи и линию передачи с нагрузкой. Эти условия заключаются в выполнении равенств '1~и=Р; Р=1~н, (2,12) где р — характеристическое (волновое) сопротивление свитой двухпроводной линии.
Для синфазных входных токов провода 1, 2 и 1', 2' оказываются эквипотенциальными, т. е. включенными как бы параллельно; моделью цепи передачи будет несимметричная однопроводная линия, навитая на магнитопровод, выполненный из материала с большой относительной магнитной проницаемостью. Навивка на магнитопровод значительно увеличивает эквивалентную длину несимметричной линии.
При этом образуются две индуктивности включенные между входом и выходом линии. Последнее обстоятельство позволяет соединять любой из проводов линии на ее выходе с корпусом. Если на входе линии с корпусом соединен провод 2, то, соединив с корпусом выход провода 2', получим обычную линию передачи, в которой полярность входного и выходного сигналов одинакова. Подключив к корпусу выход 1', получим линию, поворачивающую фазу выходного сигнала на 180'. В этом случае утечка тока через индуктивность линии нарушает работу только на низкочастотном участке частотного диапазона.
Можно и последовательно соединить вход и выход одной и той же линии. Именно при таком соединении линия и становится трансформатором.. Рассмотрим схему, в которой вход и выход линии включены последовательно, т. е. точки 1' и 2 соединены коротким проводом (рис. 2.10). Согласование на входе такой цепи достигается при Я„=2р, а йа выходе — И.=р~2. Благодаря такому включению ТДЛ достигается трансформация напряже- Рис.
2.10 Рис. 2.11 ~„= Р./(4чЕ). (2.13) Для получения в ТДЛ коэффициента трансформации, меньшего 1/2, на магнитопроводе размещают несколько свитых обмоток, каждая из которых образует самостоятельный ТДЛ. Соединив все обмотки (входы линий) на входе последовательно, а на выходе параллельно (рис. 2.11), получим коэффициент трансформации напряжения а=У„/0~=1/Й, где У— число линий.
В данном случае для согласования необходимо выполнение условии И„= Ур; К„= р/Н. Трансформаторы типа ТДЛ используют и для сложения в одной нагрузке мощностей нескольких генераторов радиочастоты. Для этого применяют как трансформаторные схемы, так и схемы мостового типа. Последние имеют развязку между входами, что позволяет каждому из генераторов работать независимо. При трансформаторной схеме два источника подключены к началу (Е~) и к концу (Е~) двух первичных полуобмоток трансформатора, а нагрузка — к их средней точке (рис. 2.12). Ко вторичной обмотке подключен балластный резистор йб. Положив коэффициент трансформации ы~/ы~ — — 1, получим уравнения для определения токов источников 1~ и 1р. (2.14) Поскольку нас интересуют не сами токи источников, а их сумма, позволяющая найти напряжение на нагрузке У„=(1~+1~)Я„,'и их разность, позволяющая вычислить ~4=(7~ — 6)Я~, то, сложив два выражения (2.14), получим уравнение для расчета суммы токов, а вычтя второе уравнение из ния У,= У~/2 и обеспечивается согласование источника с выходным сопротивлением Й„и нагрузки с сопротивлением Й.=Й,/4 в широкой полосе частот вплоть до нескольких сотен мегагерц.
Нижняя граничная частота зависит от активного сопротивления источника и индуктивного сопротивления обмотки на низкой частоте. В схеме рис. 2.9, б при соединении точек 1 и 2 с корпусом ослабление выходной мощности в два раза по сравнению с номинальной получается на частоте Рнс. 2.13 Рнс. 2.12 первого, определим соотношение для определения их разности: 1! + 12 =(Е! + Е2)/Ри+ 2Рн), 1! — 6 =(Е! — Е2)/(йн+ 2йб) . (2.15) Таким образом, напряжение на нагрузке 0н = (Е! + Е2)йн/фи+ Мн), ГЛАВА 3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА $ 3.1. Устройство машин постоянного тока На статоре 5 машины постоянного тока (рнс.
3.1, а) размещаются. постоянные ~лек~ромнтннты: основной полюс возбуждения 4 н дополнительный полюс 7. Полюсы . ! збуждення создают основной продольный магнитный поток, а дополнительные поз:..сы — поперечный магнитный поток для улучшения условий коммутации н уменьшения искрения под щетками. ( ) а на балластном резисторе ~16 = (Е! — Е2)Рб/(Ии+ 2йб) .
(2.17) На нагрузке выделяется мощность, пропорциональная сумме ЭДС двух источников, а на балластном резисторе — мощность, пропорциональная их разности. При одинаковых источниках Е! и Ез вся их мощность идет в нагрузку. На балластном резисторе выделяется мощность только при неидентнчных источниках Е! и Ез (рис. 2.13). В схеме рис.
2.13 источник Е! подключен ко входу одной из линий, образующих ТДЛ, а источник Ез — ко входу другой. На нагрузке при синфазных источниках Е! и Ез выделяется напряжение, пропорциональное сан!ме амплитуд Е!+Ез и инвертированное по фазе. Напряжение на балластном резисторе пропорционально разности амплитуд Е! — Ез и инвертировано по фазе относительно входного. Для .согласования необходимо выбрать Й,=р, 1с.=р/2. В схемах мостового типа используют как две, так и четыре двухпроводные линии, навитые на один магнитопровод. .