Файл: Виглин, С. И. Генераторы импульсов автоматических устройств учеб. пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 0

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

которая может быть построена путем суммирования динамических характеристик токов qTig и qHia. Поскольку приведенный ток на­ грузки равен

к =

и г -

я» —п-

~ д«* — i ^ 5 - .

(15.29)

 

A l l

Д н

А н

 

то его динамическая характеристика имеет вид прямой линии и может быть построена по двум точкам (рис. 15.13). Суммируя для

Рис. 15.13. Динамические и нагрузочные характе­ ристики блокинг-генератора.

 

 

Определение рабочей точки.

 

каждого значения # а

.величины qTis

и q„i„,

строим

динамическую

характеристику

суммарного тока

к.

Так

как последняя всегда

располагается

выше

динамической

характеристики

приведенного

сеточного тока

qTig,

то влияние нагрузки приводит к переме­

щению рабочей точки из положения Р в положение

Р„.

38

Учет

влияния

/'„ и ;'R

вызывает

небольшое перемещение рабочей

точки

вправо в

положение

Рп'.

Следует заметить, что

точное положение

рабочей

точки

Рн'

можно

определить, если построить

динамическую ха­

рактеристику суммарного тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ V =

<7т i s

+

Я» 'н

 

'м

 

Ь

1и имеет

( 1 5 . 3 0 )

Согласно (15.26) динамическая

характеристика тока

также

 

- Ь

 

- I -

 

 

 

вид прямой линии (рис. 15.13). Для ее построения можно брать

значе­

ния

/ а р

и иа М 1 Ш

для точки Р н .

Динамическая характеристика тока J R

определяется следующим уравнением, если

считать uL — |£gol:

 

Ят1к = 4тщ =

•

(15.31)

ltoTopoe также дает линейную зависимость qT iR

от и.л (рис.

15.13).

Основное уравнение блокинг-генератора

 

Для определения рабочей точки необходимо построить дина­ мические характеристики токов, протекающих в лампе и элемен­ тах схемы блокинг-генератора. Очевидно, это можно сделать, если известны коэффициенты трансформации всех обмоток транс­ форматора. При проектировочном расчете блокинг-генератора ве­

личины

<7Т и qu

не

задаются,

следовательно,

указанным

спосо­

бом рабочую

точку

определить

 

 

нельзя.

Заменим в

уравнении

(15.28)

коэффициенты

трансформации

qz

и qH

их

значениями:

 

 

 

 

„

 

 

^ т е

 

_

 

^Л" +

l-^gol.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ та

 

 

'-•а

" а мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<7n

=

Un

 

 

 

E,

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^g» +

 

[ggol ,

.

ил

 

 

 

 

'яр — h, — 4T'R

— -Б

_

„

7.

Ji

 

н •'н

 

 

 

 

_

 

 

 

 

 

ар

' м

7т

'К—

р

 

 

'gM I р а

и

мин

 

 

При расчете блокинг-генератора можно полагать, что сумма

токов

Д „ <7t /R

И тока

в шунтирующем сопротивлении,

постав­

ленном для уменьшения выброса, равна

0,15/ а р .

Учитывая

это, а

также

умножая

обе

части

полученного

равенства

на

величину

(Еа — иа „,„,),

находим

следующее

 

уравнение:

 

 

 

 

 

 

0,85 / а р

(Еа

-

иа м н н ) -

/ g M

(cVgM

+

|/5g0|) +

 

/„ U„.

 

(15.32)

Оно связывает все параметры рабочей точки и носит название

основного уравнения блокинг-генератора. Физически уравнение (15.32) представляет закон сохранения энергии в схеме блокинггенератора. Оно показывает, что энергия, выделяющаяся в анод­ ной цепи лампы, за исключением той ее части, которая идет на создание магнитного потока в трансформаторе, расходуется на участке сетка — катод лампы (сопротивление /?ig ), в сопротив­ лениях нагрузки /?„ и утечки Rg, а также в шунтирующем сопро­ тивлении.

39

§ 15 . 5 . В Л И Я Н И Е П А Р А З И Т Н Ы Х ЕМКОСТЕЙ . ДЛИТЕЛЬНОСТЬ Ф Р О Н Т А И М П У Л Ь С О В

К числу паразитных относятся междуэлектродные емкости лам­ пы, емкости обмоток трансформатора (междувитковые, междуоб­ моточные и емкости каждой обмотки относительно корпуса), а также емкости монтажа и нагрузки. При изучении блокииг-гене- ратора их можно заменить двумя емкостями С„а и Cng, каждая из которых шунтирует анодную или сеточную цепь лампы (рис. 15.14).

ю -

 

' К г

Е*

•4 - 1

 

I

'г9

AY

 

 

с

 

 

 

j

Рис. 15.14. Схема блокинг-генератора с паразитными

-емкостями.

Так как согласно постулату Мандельштама и Папалекси на­ пряжение на емкости не может изменяться скачком, то влияние паразитных 'емкостей сводится к тому,, что 'напряжения и3 и ае в любой момент времени, в том числе и при лавинообразном про­ цессе, нарастают или уменьшаются с конечной скоростью. Это приводит к появлению фронта и спада импульсов в блокинг-гене- раторе.

На рис. 15.15 показан импульс на аноде лампы с учетом влия­

ния паразитных емкостей.

Такой

же характер

имеют искажения

формы импульса и на других элементах схемы.

 

 

 

 

В течение прямого лавинообразного процесса

(фронт импуль­

са) напряжение ие

возрастает,

а напряжение

а

иа

уменьшается.

Значит,

паразитная

емкость

Cng

заряжается,

паразитная

ем­

кость С п а

.разряжается. Направление токов ing и in3

через эти

ем­

кости показано на рис. 15.14. Во время обратного лавинообразно­

го процесса (спад

импульса), наоборот, напряжение ug

падает,

а напряжение

ил

возрастает. Поэтому емкость

C„g

разряжается,

а емкость С п а

заряжается. Направление токов

ing

и гп а

меняется

на обратное.

 

 

 

 

 

40

Приняв за положительные направления токов, показанные иа рис. 15.14, имеем

 

du,

а

dt

 

(15.33)

С,

du„

 

Знак « - указывает иа то, что гп а

положителен, когда « а умень-

шается.

 

Рис. 15.15. Форма импульса на аиоде лампы блокинг-генератора.

Рассмотрим подробно форму фронта импульса иа на аиоде. В большинстве практических случаев длительность фронта оказы­ вается малой по сравнению с длительностью импульса. Поэтому и при наличии паразитных емкостей можно считать, что во время лавинообразного процесса напряжение « с на емкости релаксато­ ра практически остается постоянным. Тогда справедливо урав­

нение (15.22), устанавливающее

 

связь

между

Диа и i a g .

Разде­

лив обе части

этого

уравнения

на Л /

и взяв

предел

при

Д / ->О,

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

du.

 

 

 

da,

 

 

(

 

 

 

dt

 

 

 

dt

 

 

 

Введем понятие

об

эквивалентном

паразитном токе in,

приве­

денном к анодной цепи, который

равен

 

 

 

 

 

 

*'п =

'па +

<7т ing.

 

 

(15.35)

Подставляя

значение

*п а

и ine

из

формул

(15.33)

и учитывая

равенство (15 . 34), находим

 

 

 

 

 

 

 

41

Обозначим эквивалентную паразитную емкость, приведенную

к анодной цепи

 

С„ — Сп а -f- qr~ Cn g.

Тогда

 

d

иа

•С„ l i

t

откуда

 

 

 

 

 

-dT^-'c-

 

 

^15-3G)

Очевидно, длительность фронта тем меньше, чем больше ско­

рость опадания напряжения иа.

Следовательно, для

улучшения

формы

импульса нужно

уменьшать Сп

или увеличивать эквива­

лентный

паразитный ток

Последний может быть

найден

сле­

дующим

образом.

 

 

 

 

 

Составим уравнение токов в обмотках трансформатора

для

схемы

(рис.

15.14):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'та -

</т'тг =

'м.

(15.37)

где

i T

a и

iTg — токи,

протекающие

соответственно

через

анод­

ную и сеточную обмотки. При принятых па рис. 15.14 направле­ ниях токов имеем

Подставляя эти выражения в уравнение (15.37), находим

/ а - / У

= /„,

(15.38)

где is' определяется формулой

(15.30).

 

Таким образом, эквивалентный паразитный ток представляет собой разность между анодным током и суммарным нагрузочным током is' и определяется по динамическим характеристикам лам­ пы (рис. 15.16). Вид динамических характеристик позволяет пред­ сказать форму фронта импульса. Он построен на рис. 15.15. Вбли­

зи точки А величина

эквивалентного

паразитного тока

i„

мала

(это иллюстрируется

ординатой inl).

Значит,

согласно

равенству

(15.36) напряжение

на аноде иа уменьшается

сравнительно

мед­

ленно. По мере движения изображающей точки от А к Р по дина­

мическим

характеристикам

паразитный ток возрастает (ордината

i n 2

) , что

приводит

к более

крутому падению иа.

Наконец,

вбли­

зи

рабочей точки Р

ток

i n

снова уменьшается

(ордината

/ п 3 ) ,

и

лавинообразный

процесс

замедляется. Процесс

изменения иа

прекратится, когда

in

станет равен нулю, т. е. в

рабочей

точке

Р. Следовательно, и в данном случае рабочая точка

определяется

пересечением динамических

характеристик токов

i a и is' .

Иначе

42

Смотрите также файлы