Файл: Некоторые специальные разделы курса теоретической электротехники учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.08.2024

Просмотров: 43

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

 

-

83

 

-

 

 

 

 

 

иа

унисторе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Унистор - элемент схеми ,

обладающим, односторонней

про­

водимостью. Его проводимость, как и любой.-простой, ветви

гра­

фа,

записывается

рядом с

унистором. При атом она может быть

как положительной, так и отрицательной* но в направлении,

противоположном стрелке,

проводимость

унистора - нулевая.

 

Бели параллельно унистору

включена обычна» ветвь с двух-

ст іронней

проводимостью,

тр. общая, проводимость определяется,

их суммой* с помощью унисторов можно составить расчетный

 

эквивалент

для схемы, замещения

электронной! лампы, и транзисто-

ра.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так

'

 

электронная лампа о крутизной, анедно-сеточной.

характеристики

S

 

и внутренний сопрбтивдением RL

 

ока­

зывается, равноцвннойї схема

с четырьмя элементами: трен

унис-

тодам с

проводимостями

S,

-$

и$

"*» обычной ветви

с

проводимостью

 

 

 

 

» включенных между анодом

А

,

катодом

К

и сеткой.

по схеме рис. 15а .Чтобы убедиться

в этом , достаточно рассчитать

и сравни» между собой, резуль­

таты расчета

схеми замещения лампового усилителя (рис.14а)

и схемы с

унисторами

(рис.

15а).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для. графа рис. 15а по д^рмуде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мззона найдам анодный ток:

 

 

да s : Рмд«

* Р#ДІ » -

,

 

поскольку от

источника

Не

Рис. IS а.

через искомую ветвь проходит

только один путь

P ' - - S ^ H

,

„ввівчающий

все

вершины графа;

Д В £ - £ • » • 9 і + 9 "

 

• *»к «. Я Р М

подочете определителя источник эде (

) , как

было указа-

•но,

закорачивается.

 

 

 

Итак, анодный ток,

найденный по схеме; с

уняеторамя:

S'ti

, ,|

I ! « - — — —

ЦС


-

84 -

 

По любой, и;, схем

замещения лампового

усилителя, приве­

денных на рис. 14а , получается тот же результат.

Аналогичным образом показывается, что полупроводниковые

элементы: могут быть представлены схемами с

унисторами, Напри­

мер, полупроводниковый триод, принципиальная и расчетная бхе-

мы. которого приведены на _рис.1и б, эквивалентны, в

расчетном

отношении

схеме,

включающей в

себя, три унистора

и три обыч­

ные ветви,

соединенные между собой согласно рис.15

б.Прово­

димости

унисторов

* « t 9 * и * « 1 ф » .

Величина

Л-^э

по

смыслу эквивалентна крутизне

электронной, лампы.,

поскольку

Л

-

коэффициент усиления триода по току,a q$

-

про­

водимость цепи

эмнитера. Поэтому в дальнейшем её, можно назы­

вать

крутизной

транзистора.

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы удостовериться в правильности замены триода схе­

мой, замещения с унисторамн ,

рассмотрим

численный пример.

Пусть

триод,

изображенный на рис.14

б,

работает

при низкой

частоте.Его параметры! :

 

 

 

 

 

 

U.-0J3;

г»**"Оом; **»(,&мом; хг =

500ом.

 

 

 

Найдем коэффициент усиления, схемы по напряжению при сопро­

тивлении нагрузки

Чнябиом

.Для схемы замещения триода

с источником эдс

согласно

рис.146, имеем:

,

Ранение системы, приводит к соотношению:

Рас. т.

Он m

+

 

что после подстановки числовых величин дает :

Пользуясь формулой: мезона для схемы замещения с унисторами,


- 8S -

находи»:

Apr лзводя необходимые вычисления, получим тот же результат:

Итак, электронные цепи с ладами или транзисторами могут быть представлены эквивалентными схемами с унисторами.Схема

с унисторами несколько сложнее обычных схем замещения, с ак­ тивными элементами, однако использование"топологических фор­ мул приводит к значительному сокращению их расчета'.

§ 6.Основные понятия о сигнальных или направленных

графах.

Сигнальным или направленным называют граф, ветви кото-' рого ориентированы в направлении передачи сигнала между его углами.

В отличие от ненаправленного графа, узлы направленного графа, токи и напряжения, действующие в дан , а на её уз­ ловые точки.

На рис. 16. приведены самые элементарные грацш.На основании их легко установить, что графы данного видаэхо

графическое

изображение функциональной, зависимости между,

параметрами

цедя. Действительно., для приведенных графов

 

инеем:

 

 

І н * і - а І «

*S(u)

Voc№ Т м и l.U

* - функции независимых величин І м . Е . З .Коэффициенты передаче ветвей, графов ( а , 4,с ) или просто передача ветвей.—

.едечины, связывающие зависимые и независимые переменные .

- 86 -

Ихт значения определяются отношением выходного сигнала к > входному, с размерностями:

Св]=«,

B J - і я . С е З - в м .

 

 

 

 

 

 

Ясли узел представляет

независимую переменную и к

нему не подходит ни одна ветвь, то его называют

узлом ис­

тока, или источника.На рис.7 узлы Е,1и

 

 

-

узлы

источников.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Узел,

представляющий, собой, зависимую

переменную и не

имеющий выходящий,

ветвей С

U

 

 

)

• принято

называть узлами стока. Узлы стока являются выходными

уз ­

лами графа

, а узлы истоков

-

входными.

 

 

 

 

В общем случае

(рис.17) граф может иметь

несколько

истоков и стоков,

а

также содержать

более

сложные узлы ,

имеющие как

входящие

,

так

и выходящие из

него ветви. Такие

узлы (на рис.1? узлы

 

t i t

и

U-t

) называют

смежными.

 

 

 

 

 

 

Основная, (характерная )

 

 

 

 

 

 

особенность

смежных узлов

 

 

 

 

 

 

СОСТОИТ в том , что величJ|,,.

 

 

 

 

 

 

их узлового

сигнала

опре­

 

 

 

 

 

 

деляется

суммой сигналов,

 

 

 

 

 

 

подходящих к таким

узлам.

 

 

 

 

 

 

Выходящие из

таких

узлов

 

 

 

 

 

 

 

сигналы

не

учитываются,

 

Puc.fT

 

 

Они учитываются

ь других

 

 

 

узлах, на которые указывают

 

 

 

 

 

 

стрелки ветвей, т . е .

в

узлах

к которым

эти

сигналы

подхо-

дят.'хак , к примеру,

узловой сигнал

U i

определнется.

UL« =£<<i + Е » е • tt*e ,

а сигнал U*. соответственно:

UU>» E e f * U < 6 .

Записав величины сигналов в узлах стока I t

и 1 а


- d? -

получаем полную систему уравнении, которую представляет приведенный на данном рисунке граф. ііта система уравне­ ний, записана относительно узловых сигналов и поэтому назы­ вается системой уравнении, узловых сигналов,ііиогда её назы­ вают системой уравнений, нормированных относительно узло­ вых сигналов.для любого графа можно записать свою систем] уравнении.ото значит, что всякому графу соответствует вполне определенная система уравнений узловых сигналов,которая за ­ писывается: по виду графа.

Б силу указаннойї однозначности, можно утверждать и обратное. А именно: Всякой система узловых уравнений (ог ­ раничимся рассмотрением линейных уравнений)) соответствует вполне определенный граф, представляющий, собой графическую запись этой системы; уравнений. Теория таких графов в зна­ чительной! мере разработана Мэзоном. В связи с этим граф, удовлетворяющий система узловых уравнений (нормированных относительно узловых сигналов), называют графом Ыэзова.

§7. Построение сигнального графа.

Чтобы, построить граф электрической цепи, нужно иметь систему уравнений, взаимосвязывающую между собой, токи и напряжения, действующие в этой цепи. Таких систем, можно составить несколько в зависимости от способа их составления. Например , законам Кирхгофа, методу контурных токов, узло­ вых потенциалов и т . д . Это значит, что для одной и той же цепи можно составить несколько сигнальных графов.

Для примера рассмотрим цепь, схема замещения которой

- 88 -

представлена <їа рис.І .Сначала составим систему уравнении, по законам Кирхгофа, нормируя уравнения ( где это нужно)

относительно

узловых

сигналов.

 

 

 

 

1 . * У - 1 » - 1 б

и = х < - U

 

 

u = а - ti -

is

і

і

1<t

t v

t * =

l «

is

L*

~s

Расположим данные узлы на схеме произвольным обра­ зом.Однако будем стремиться их располагать так , чтобы они в наибольшей степени соответствовали действительному прохож­ дению сигнала в исходной цепи.Соединяя узлы гра^а мзжду - собой ветвями в соответствии с системой узловых уравнении , получаем граф,представленный на рис.ій

I

РІЛСІ8