Файл: Лебедев И.В. Элементы струйной автоматики.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 260

Скачиваний: 10

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В линии с диодом может находиться неконсервативное сопротивление, которое является также диодом. Рассматривая последовательное соединение двух диодов, следует различать согласное п встречное их включение.

Проанализируем согласное включение двух диодов, имею­ щих разные величины коэффициентов сопротивлений как в пря­ мом (^прі и trrp2 ), так и в обратном (£ 0бі и £обг) направлениях (рис. 134, б).

Каждый из диодов характеризуется дподиостыо по сопротив­

лению Д 1

=

CoGl/Snpl

и Д 2 =

Соб2/?пр2-

 

 

 

 

 

 

При течении в прямом направлении суммарный коэффициент

сопротивления двух диодов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спр = Спрі 4 ” Snp2i

 

 

 

 

 

при течении в обратном направлении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^зоб

^обі “Ь ^об2•

 

 

 

 

 

Таким образом, диодность по сопротивлению двух последова­

тельно включенных диодов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£об\

Г

-1

^обг

£пр2

 

_

 

 

 

 

 

 

 

ъпрі +

г

 

д-

 

Оо

£пбі £об2

Бпрі

 

 

зПр2

 

_.

Д\ + Дг£2 , \ОѴО)С398\

 

СГТ •оа

1 £пр1 + £|7р2

 

 

Спрі “Ь £пр2

 

 

1+

-

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

<гПр2 — относительное

прямое

сопротивление

второго

 

 

*прі

(398)

видно,

что

если

^тгрі

tnp2 > т. е.

 

Из

формулы

д-

то Д - -*■ Д\ и, напротив,

если

^npi

^пр2 )

т. е.

Ь2-»- оо>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, при последовательном согласном включении

двух диодов с различной

дподиостыо Д\

 

и Д 2,

меняя

величину

относительного прямого сопротивления второго диода £2, можно

получить любую общую диодность

в пределах от Д і до Д 2.

Если рассматривается последовательное согласное соедине­

ние п диодов, то общая их диодность

по

сопротивлению

равна

 

д __ Дг + Дг£2 +

. . .

+

Д„и

 

(399)

 

1

+ • • •

+

£гг

 

 

 

 

 

 

ПД6 L,n — £пр.п/£прІ •

 

 

 

 

 

согласного

соединения

В частном случае последовательного

іі диодов с одинаковой дподиостыо (Д\

=

Д 2 = ... =

Д„)

из фор­

мулы (399) получаем, что их общая

диодность по

сопротивле­

нию равна днодности по сопротивлению одного диода.

 

Из выражения

(399) следует,

что

общая диодность Д при

последовательном

включении

нескольких

диодов

с различной

* Коэффициенты (і— 1, 2, ..., п) относительного прямого сопротивле­ ния характеризую т долю, вносимую. Иным диодом -в общ ую диодность.

285


Qnpj1'k QQ$I

f к

 

 

Упр\

C

 

 

 

 

 

a)

S)

 

^oSi

(^ %0б1

")LS-

oc5J

T Uv

г)

~)ZelZ

 

 

 

 

5)

d)

 

Рис. 134. Основные схемы включенияструйныхдиодов:

а — последовательное вклю чение диода л консервативного сопро­

тивления;

б —

последовательное

согласное вклю чение'

в

после­

довательное

встречное

вклю чение;

г — параллельное

согласное

вклю ­

чение: д — параллельное встреч­ ное вклю чение

диодностью всегда меньше максимальной и больше минималь­ ной диодности включенных диодов.

Рассмотрим встречное последовательное включение двух диодов (рис. 134, е). Их общая диодность по сопротивлению определится следующим образом:

 

 

,

£об|

£прі

+

+ Д 1

 

 

 

£пр2 ( ~і

z

 

Д

£пбі + £пр2

ьп р і

ЬПр2

/

(400)

£ п р 1 +

£ J 6 2

 

£ 0 6 2

£пр2

 

 

£ п р 1 (

• +

£прй

£прі

I + Дг£г

 

В частном случае, когда встречно включены два одинаковых

диода 2 =

1, Д і

= Д 2) из формулы (400)

получаем Д =

1.

Для каждой пары встречно включенных диодов с диодностыо по сопротивлению Д і и Д 2 существует некоторое предельное зна­

чение (£2)пр, при котором они становятся

консервативным

со­

противлением (Д = 1).

 

 

_

 

 

 

Из выражения (400) можно найти (£2)пр, положив Д =

1:

 

( £ г ) Пр

Д і— 1

 

 

 

Рассмотрим теперь

параллельное

согласное

соединение двух

 

Дг— 1

 

 

 

диодов, имеющих в общем

случае

различные

коэффициенты

сопротивления как в прямом

(£прі и £Пр2 ),

так

и в обратном

(£обі и £0 6 2 ) направлениях (рис. 134, г).

При параллельном соединении гидравлических сопротивле­ ний их проводимости складываются {23]. Поэтому общая прово­

димость при работе

двух

параллельно

включенных диодов в

прямом направлении

 

 

 

I

1

\

Спрі + V £ п р 2

ѴііПР

V Спрі

Т ^ ?п р 2

V S n p l £ n p 2

286


а при работе в обратном направлении

 

 

^ £обі

V Соб2

VСобі£об2

 

Находим общую диодность

 

 

д = ^ об =

^лбіііобг

f ^ £ п р і +

Т^Спрг\ ~

Д Д (

1 +

£пр

S n p i? n p 2

V К С с б і +

So6 2 /

\ " | / " д , + V Д 2І 2 '

В случае параллельного согласного включения п диодов об­ щая их диодность по сопротивлению

Д =

féi

у ^пр *

п

 

 

 

 

V

V U i

 

 

1=1

 

Эту формулу можно записать также следующим образом:

Д =

1+ ѵ сТ + - ' - + / & ;

(401)

 

+ Ѵд&

Ѵ д nfcn

Из выражения (401) следует, что при параллельном (так же, как и при последовательном) согласном включении п одинако­

вых диодов общая их диодность по сопротивлению равна диодности одного диода. Этот вывод остается в силе и в том случае, когда при Д\ = Д 2 = ... = Дп относительные коэффициенты

прямых сопротивлений оказываются различными.

Рассмотрим параллельное встречное включение двух диодов (рис. 134,д). Проводимости в прямом и обратном направлениях могут быть выражены формулами

 

I

1

 

1

 

 

1

 

 

V" £пр

V Cnpl

V

£ 0 6 2

4" ^об

V to61

/ tn p 2

 

а общая диодность по сопротивлению — формулой

 

 

 

д _

£об

__ Д\

( 1

Дгйг

 

 

 

 

 

^=>Прпр

П

1 I / ~

 

 

 

 

 

 

Дг

I [/ Д I -J- У £2

 

 

 

В результате выполненного анализа основных случаев

включения диодов в схемах можно сделать следующие

выводы

[31,

103].

 

 

 

 

 

 

 

 

Последовательным или параллельным согласным или

встречным

включением

нескольких диодов

нельзя

получить

287


диодность, большую, чем максимальная дподность одного пз включаемых диодов.

Последовательным согласным включением можно повысить эффективность работы диодов в линии, так как при этом внут­ реннее сопротивление нескольких диодов больше, чем сопротив­ ление одного диода. Поэтому роль этого сопротивления в общем сопротивлении линии возрастает.

При проектировании линий со струйными диодами необходи­ мо стремиться исключать по возможности все сопротивления в липни, которые могут оказаться встречно включенными диода­ ми, а также согласовывать внутреннее сопротивление диода с сопротивлением линии.

Если внутреннее сопротивление диода относительно лгало, то даж е при высоком значении его днодности по расходу общая диодность линии, в которую включен рассмотренный диод, мо­ жет оказаться низкой.

V II

ВИХРЕВЫЕ УСИЛИТЕЛИ

 

Глава

 

1. Основные типы вихревых усилителей, их характеристики и особенности рабочего процесса

В настоящее время используются различные типы вихревых усилителей, отличающиеся в основном способом подвода потока питания в рабочую камеру и конструкцией выхода. Первый из предложенных вихревых усилителей имел несимметричный ра­ диальный подвод потока питания и тангенциальный (через специальные сопла) — потока управления (рис. 135, а). В таком

элементе при подаче потока управления поток питания откло­ няется и затем притягивается к цилиндрической стенке. В плос­ кой цилиндрической камере усилителя возникает закрученное течение с характерным распределением давления в поперечном сечении камеры (рис. 135, б). Давление на выходе камеры ра. С увеличением расхода управления возрастает давление рк на цилиндрическую стенку камеры. Если давление торможения рп,

в канале питания поддерживается при этом постоянным, то уве­ личение расхода управления Qy приводит к уменьшению расхода питания Qn. Возможен предельный случай, когда канал питания оказывается запертым, т. е. расход питания становится равным

нулю. При этом расход на выходе усилителя будет равен расхо­ ду управления, который назовем з стирающим расходом Qy3.

Очевидно, минимальный расход через вихревой усилитель в про­

цессе его работы равен запирающему расходу.

 

 

Представление о работе вихревого усилителя

можно

полу­

чить, если обратиться

к графику, показанному

на рис.

136.

В начальный момент,

когда отсутствует поток

управления

(Qy = 0), при заданном давлении торможения в канале питания

ра , через вихревой усилитель проходит только расход питания Qmi. называемый начальным расходом питания. Статическое

давление на срезе сопла питания, если пренебречь небольшими потерями на входе в сопло, будет равно

рС

Р п н Рп

2<

19 Зак. 935

289