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.
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 (І2 = |
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 |
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) |
|
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 |
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<