Главная  Электрическая энергия в отраслях промышленности 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 [ 224 ] 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

из частот зависят не только от э. д. с. своей частоты, но и от э д другой частоты

Рассмотрим, как влияет постоянная э. д. с. на ток, создаваемь переменной э. д. с, если переменная составляющая тока мног меньше постоянной. - °

Для решения этой задачи воспользуемся методом линеаризации нелинейной кривой на определенном ее участке и заменим реальн\ю характеристику касательной в точке, определяемой постоянной составляющей тока или напряжения.

Предположим, что задана характеристика нелинейного активного безынерционного сопротивления (диод, германиевый вентиль и т. д) t = t (и) и известны постоянные составляющие напряжения на нем Uq и тока /q. Тогда, разлагая функцию i (и) в ряд

, , /Л\ д , fd4\ Дц2

и обозначая Да = а - [/q = х. а At = t - /о = ii, получаем-

/dl \ , Id4 \ и\ ,

Пренебрегая квадратом и более высокими стенами и^, окончательно получаем:

h--{fXui = gAUo)Ui. (24-41)

Таким образом, зависимость между малыми изменениями тока и напряжения может быть принята линейной, аналогичной закону Ома, в котором дифференциальная проводимость (Uo) или дифференциальное сопротивление Гд = 1/д представляет собой нелинейную функцию постоянной составляющей напряжения или тока.

Пример 24-3. Нелинейное сопротивление имеет характеристику, приближенно описываемую выражением ( = аи. Последовательно с этим сопротивлением включены источники постоянной э д с £о и переменной э д с е = = sin at, причем <; Е„ Найти амплитуду переменной составляющей тока и дифференциал-ьное сопротивление

Решение Общий ток в цепи

i = a(Eo-\-efaEl-\-2aEoEm sm at==lo-j-Im sm at

(величиной пренебрегаем ввиду ее малости) Амплитуда переменной составляющей тока

/т = 2а£ £ (24 42)

зависит не только от но и от £

Если нелинейную характеристику вблизи точки с координатами !о, Ео менить касательной, то амплитуда переменной составляющей тока 1т быть выражена через дифференциальное сопротивление

где согласно (24-42)

7-д = (сгц/А)о=1/2а£о.



Зольшое распространение получили электронные лампы с тремя большим числом электродов и транзисторы, представляющие обей нелинейные четырехполюсники, параметры которых нелинейны и различны для постоянных и переменных составляющих токов

В таких нелинейных четырехполюсниках постоянные состав-тякДЦ! е токов и напряжений, определяющие рабочую точку на характеристике (см. § 22-2), оказывают существенное влияние коэффициенты четырехполюсника, связывающие переменные составляющие токов и напряжений на входе и выходе четырехполюсника

24-8. Принцип получения модулированных колебаний

В цепях с нелинейными безынерционными сопротивлениями при помощи двух источников переменных э д с. с различными частотами, одной низкой, а другой высокой, можно по- i 1(0)

лучить высокочастотные / колебания, огибающая которых изменяется с низкой частотой, т е модулированные колебания (см. § 12-5)

Рассмотрим цепь, изображенную на рис 24-13 П>сть безынерционное нелинейное сопротивление О имеет вольт-амперную ха- д рактеристику, описывае-м;,ю выражением i = аи, напряжение щ = Um sin со t, а закон изменения напряжения 1 во времени может быть произволен

На рис 24-13 построены Токи Ги и lo при двух различных постоянных значе-iHHx u-i (на чертеже Ыщ и

id) Как видно из графика, чем больше щ, тем больше переменная составляющая тока Таким образом, изменяя значение напряжения можно изменять амплитуду переменной слагающей тока в цепи

Пусть теперь

i = fo4-f/imSin Qt,

где Q < со (рис 24-14)

Покажем, что в токе в этом случае содержится составляющая астоты (О, амплитуда которой изменяется с частотой Q.. Ток I = ан = й ( j и^) == а (0 + im Sш -f Vm sni сй)


Рис 24 13



Возведя в квадрат и преобразовав квадрат синуса, получим-

(24-43)

i = /о+ /lm Sin Qf - COS 2Ш +

+ 2aU2m (Uo + Ош sin Ш) (at - Igm cos со/,

где

1ш = 2аииш; hm==aU\ml2; hm = alJ\J2.

Если в цепь включить фильтр, выделяющий только частоты, близкие к со, то можно получить переменный ток с частотой со,

амплитуда которого модулирована частотой Q [4-е слагаемое в выражении (24-43)].

Совершенно аналогично получаются модулированные колебания при помощи электронной лампы - триода с пере менной крутизной.

Еслн характеристика электронной лампы может быть выражена уравнением

a = a( a + !Л c)

где и, и - напряжения на аноде и сетке электронной лампы, то расчет анодного тока в цепи такой лампы полностью аналогичен произведенному выше расчету модулированных ко лебаний в цепи с нелинейным безынерционным сопротивлением. После выпрямления (детектирования) полученных модулированных колебаний (см. § 23-3) в спектре выпрямленного тока содержится составляющая с частотой fi, которая может быть выделена фильтром низких частот.

Модуляния колебаний несущей частоты, излучение этих колебаний, прием колебаний, их детектирование и фильтрация лежат в основе радиотелеграфной и радиотелефонной связи.


Рис 24-14



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 [ 224 ] 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов