Главная Импульсный режим работы



дежен в эксплуатации. Преобразующее устройство сказы* вается предельно простым, компактным, имеющим малый вес и размеры.

2. Преобразующее устройство, известное под названием пик-трансформатора, представляет собой импульсный трансформатор, работающий £ режиме, при котором сердечник быстро насыщается. Принципиальная схема устройства формирования импульсов изображена на рис. 13, а. Основ-.


Рис. 14.

рым элементом схемы является пик-тр-ансформатор; - внутреннее сопротивление источника синусоидальной э.д.с. евх - сопротивление нагрузки. С целью получения более высокого выходного напряжения устанавливают коэффициент трансформации п = wjw = 5 10.

При технических расчетах характеристику намагничивания сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса (рис. 13, б) аппроксимируют ломаной abed. Здесь Bs - индукция насыщения; при напряженности магнитного поля \Н\ > Яд принимают \В\ = В = const; при \Н\ < Яд принимают В =ЛлЯ, где проницаемость i, „= const.

3. Процесс формирования импульсов иллюстрируется представленными на рис. 14 временными диаграммами. Ус-



танавливают такой режим работы пик-трансформатора, чтобы в значительной части периода Т сердечник находился в насыщенном состоянии. Так как при этом \В\ - - const, то выходное напряжение 0. Ненасыщенный режим работы сердечника имеет место в областях времени, в которых входная э. д. с. изменяется наиболее быстро.

Пусть (рис. 14, б) перед моментом = О сердечник был насыщен (В = -Bg). В момент = О сердечник начинает выходить из насыщения. Под воздействием нарастающей входной Эк д с. индукция в сердечнике повыщается (в алгебраическом смысле) до момента t, в который сердечник вновь насыщается (Б =fis). Можно показать 9], что моменты выхода и входа сердечника в насыщение (рис. 14, а, б) расположены несимметрично относительно точки, в которой вх = О (т. е. ва > ео). На интервале (О, t) приращение э. д. с. Аевх() нарастает почти по линейному закону. Поэтому согласно формуле (5.2 а) приращение индукции в сердечнике на этом интервале нарастает во времени по квадратичному закону: АВ =kP. Следовательно, до входа сердечника в насыщение выходное напряжение Ыг = kdB/di 21 изменяется во времени по линейному закону, пропорционально изменению Аевх(0-

Как показывает анализ [9], высота выходного импульса

где скважность следования импульсов Qc = Т/о (рис. 14) и

R.-R. + ri+; /, = ;,==--J; (9.37)

здесь Tl и Гг - сопротивления обмоток; - индуктивность намагничивания трансформатора, выражаемая формулой (5.6) при [Л = [Xjj; приемлемое значение параметра т] = 2. Расчет конструктивных параметров трансформатора приводится в работе [9].

Из формулы (36) видно, что высота выходногоимпульса обратно пропорциональна скважности следования -импульсов. Хотя здесь при коэффициенте трансформации п > 1 отнощение UJExm получается более благоприятным, чем это было найдено в § 9.2, тем не менее при Qc 1 величина fJi С вхтп- Однако рассматриваемый метод формирования импульсов обладает существенным преимуществом перед другими подобными методами благодаря одному обстоятель-"



ству. Дело ВТОМ, что выходной импульс пик-трансфорттора отличается резким срезом напряжения (рис. 14, в). При отсутствии паразитных параметров и высокой прямоуголь-ности петли гистерезиса сердечника {Bj-IBg 0,9) длительность среза 0 0. Поэтому при подаче выходного импульса на укорачивающую цепь можно получить более короткий импульс длительностью t, непосредственно не связанной с длительностью импульса на выходе пик-трансформатора. Высота же импульса на выходе укорачивающей цепи близка к величине U, выражаемой формулой (36). Это обстоятельство делает ненужным получение кратковременного импульса на выходе пик-трансформатора: можно принять 40 - 0,17, что позволяет значительно повысить высоту и, следовательно, высоту импульса на выходе укорачивающей цепи. Естественно, возможность получения таким путем коротких импульсов практически ограничивается паразитными емкостями преобразующего устройства.

§ 9.4. ФИКСАТОРЫ УРОВНЯ

1. Фиксация сигналов относительно заданного уровня.

Пусть периодическая последовательность прямоугольных импульсов напряжения, вырабатываемых генератором e„ (рис. 15, а), подается на сопротивление R через разделительный конденсатор С. В общем случае э. д. с. би может кроме импульсов высотой £„ содержать также составляющую = const (рис. 15, б). В зависимости от относительной величины постоянной времени цепи {RCIT форма выходного сигнала «вых имеет вид, показанный для трех типичных случаев на рис. 15, в, г, д. Несмотря на различие этих сигналов все они отличаются одним общим свойством: постоянная составляющая выходного напряжения t/вых о =0 (заштрихованные на рис. 15 площади равны). В частности, при RC > Гц (рис. 15, д) выходной сигнал отличается от входного практически лишь тем, что он смещается на величину, при которой t/выхо =0. При этом Uity, <= UiTa - - 4); при изменении скважности следования импульсов меняется лишь соотношение UJU (при Гц > 4> = и)-Рассмотренное на конкретном примере свойство вытекает из более общего положения: тлк как протекающий через конденсатор ток не содержит постоянной составляющей, то такой ток не может создать постоянной составляю-щей падения напряжения на линейных элементах цепи.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [79] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0136