C r C 2
R 2 = 2 R 5
|
= ic iH =
|
o
|
|
O S
|
/ l c
|
|
C
|
, 3
|
|
l
|
0
|
Рис. 6. 7. Влияние параметров цепи R С на длительность пе
реходных процессов; а — влияние активного сопротивления; б — влияние емкости конденсатора.
Рис. 6. 8. Графики зависимости переходных процессов от по стоянной времени: а — при заряде конденсатора; б — при раз ряде конденсатора.
Д. Длительность переходных процессов при заряде
иразряде конденсатора через активное сопротивление
Из рассмотренных зависимостей видно, что теоретически процесс заряда заканчивается за время t= o o , так как толь ко в этом случае напряжение на конденсаторе ис= Е. Прак тически же считают, что заряд заканчивается, когда напря жение на конденсаторе ис достигнет 0,99 Е или ток заряда іс уменьшится до 0,01 от максимального значения.
Определим время, |
за |
которое |
ис увеличивается до 0,99Е: |
|
|
|
ис = |
Е |
( 1 - |
е |
х) = |
0.99Е , |
|
|
|
|
|
|
1 - |
Л |
0,99, |
|
|
где t3 — время |
заряда |
|
е т - |
|
|
конденсатора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
U |
J _ |
= |
|
1 |
|
|
|
1 —0,99 = |
т |
е |
|
" |
, А. |
е |
IW |
~ |
т |
е |
- - |
= |
|
lnlOO = |
2,31gl00 |
= |
2,3-2 - 4,6 . |
|
= ЮЭ |
X |
|
|
|
|
|
|
|
(6-10) |
|
|
|
із = 4 ,б т » 5 т . |
|
|
|
Практически переходные процессы в цепи С и R счита ются закончившимися через время 1з«5т.
Примеры: 1. |
Определить время заряда конденсаторасек = 5 мсек.в це/ |
пи с сопротивлением 100 |
ком |
и емкостью |
10 000 |
пф: |
|
|
|
|
t3 = 5T = 5 -R C = 5 - 100- І О 3 - 10 000-10 _ 12 = 5• І О - 3
2. Определить время разряда конденсатора в цепи с со противлением 1 Мом, емкостью 1000 пф:
tpa3p= 5 т = 5 • RC = 5 •1 •106 • 1000 •10 -12 = 5000 мксек.
§ 6. 2. |
Переходные, дифференцирующие и |
интегрирующие цепи из |
и R |
П е р е х о д н о й |
А. Переходная цепьС |
|
ц е п ь ю называется электрическая цепь, |
составленная из последовательно соединенных конденсатора и резистора (рис. 6.9). Переходной цепь называется потому, что она широко применяется для связи одного каскада схе мы с другим (рис. 6.10).
Рис. 6. 10. Пример использования переходной цепи.
Рис. 6. Ы. Переходная цепь в двухкаскадном усилителе на ре зисторах.
Конденсатор переходной цепи С р предназначен для того, чтобы не пропускать постоянное напряжение источника из анодной цепи предыдущего каскада к управляющей сетке лампы последующего каскада. Резистор переходной цепи Rg отводит электроны, попадающие на управляющую сетку лампы, обратно на катод. Отсутствие этого резистора приве дет к постоянному накапливанию на сетке отрицательного заряда, и заданный режим работы лампы окажется нару шенным.
Чтобы передаваемое через переходную цепь напряжение не искажалось, постоянная времени переходной цепи T = C p R g должна быть значительно больше длительности им
пульса ти. Практическимксек.т = (10-f-20)xu. |
мксек |
(6-11) |
Пример. |
Для импульса |
длительностью 1 |
|
нужно, |
чтобы T = C p R g= 2 0 |
|
|
|
В о з д е й с т в и е п р я м о у г о л ь н ы х и м п у л ь с о в |
н а |
п е р е х о д н у ю |
ц е п ь (рис. |
6.12) |
|
В момент времени t[ напряжение на конденсаторе равно нулю, так как конденсатор мгновенно зарядиться не может. Ток в цепи скачком возрастает до максимума, создавая на
сопротивлении резистора |
R |
падение напряжения U R = u Bbix= |
= uMax (рис. 6.12). Так как |
постоянная времени цепи (т) ве |
лика, то напряжение на |
конденсаторе ис за время импульса |
(ти) нарастает незначительно.
В момент времени t2 импульс на входе заканчивается, входное напряжение спадает до нуля. Конденсатор начинает
Рис. 6. 12. Воздействие импульсного напряжения прямоуголь ной формы на цепь R С с большой постоянной времени.
разряжаться по цепи: + С , |
внутреннее сопротивление гене |
ратора импульсов, R, —С. |
Создается |
падение |
напряжения |
на резисторе R обратной полярности. |
|
|
По мере разряда конденсатора напряжение на нем и раз |
рядный ток спадают до нуля, напряжение ии = |
иВых умень |
шается и в момент времени |
t3 становится равным нулю. |
С появлением второго |
импульса |
процесс |
повторяется. |
Длительность паузы между импульсами должна быть боль
ше 5т, |
чтобы к приходу следующего импульса |
Rконденсатор |
успелВыводполностью. |
разрядиться. |
Напряжение U |
п о форме |
близко |
к входному, |
а ис резко |
от него отличается. |
При правильном выборе т переходной цепи на пряжение на выходе практически повторяет форму входного напряжения, а незначительными искажениями импульсов мо жно пренебречь. При этом чем больше постоянная времени переходной цепи, тем меньше искажение выходных импуль
сов. |
В о з д е й с т в и е на п е р е х о д н у ю ц е п ь |
При |
н а п р я ж е н и я п и л о о б р а з н о й ф о р м ы |
подаче на вход треугольных импульсов напряжение |
на конденсаторе ис начинает возрастать, но очень медленно, так как т цепи велико (рис. 6.14).
По достижении входным напряжением максимума t2 кон денсатор продолжает заряжаться, так как uc< u BXМомент
