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

5пая фазовые траектории, т. е, имея зависимость y = dx/dt = y{x).

(25-47)

ноя ио путем графического интегрирования найти соответствующие зависимости в обратном виде;

} У М

(25-48)

Затруднение при вычислениях интеграла (2-48) вблизи точек у = О, связаи-с обращением подынтегральной функции в бесконечность, можно обойти, яяя участок фазовой траектории дугой окружности с центром, лежащим на , и производя аналитическое интегрирование.

25-7. Колебательный разряд емкости через нелинейную индуктивность

Если в цепи г, L, С содержатся нелинейные элементы, то аналитический расчет переходного процесса очень усложняется. В этих случаях целесообразно пользоваться графическим построением процесса на фазовой плоскости, которое мол<ет быть произведено относитель-

просто.

Рис

. 25-17.


Рассмотрим цепь, содержащую линейные г, С и нелинейную индуктивность с заданной характеристикой ¥ (t). В этом случае Уравнение (25-43) принимает вид:

d2>F , di , \ .

Обозначая W = x\- - y, получаем:

J + /iCF)l/4-/2(4) = 0.

(25-49)

(25-50) 707



где

h т = г di/dw и д СУ) = i с?)/с -

известные функции W ши х, показанные на рис. 25-17.

Уравнение изоклин получается после замены dy/dx постоянной величиной б и пмеет следующий вид:

h {X)

/а \х /Пг -

= -¥+ет- (25-51)

Семейство изоклин, построенных по этому уравнению, схематически показано на рис. 25-18. Там же построена одна фазовая траектория переходного процесса разряда конденсатора в цепи с нелинейной индуктивностью.

Глава двадцать шестая АВТОКОЛЕБАНИЯ


Рис. 26-1.

26-1. Нелинейные резисторы со спадающим участком характеристики

При рассмотрении переходных процессов в нелинейных цепях особый интерес представляют процессы в цепях с сопротивлениями, имеющими спадающий участок характеристики, на котором дифференциальное сопротивление отрицательно:

Все характеристики элементов, обладающих отрицательными дифференциальными сопротивлениями, можно разделить на две группы: характеристики типа S и типа Л^. Наименование типа соответствует начертанию характеристики при горизонтальном расположении оси напряжения и вертикальном расположении оси тока (рис. 26-1,а и б).

Характеристиками типа S обладают газоразрядные электровакуумные приборы (газотрон, неоновая лампа) и электрическая дуга, у которых спадающий участок характеристики обусловлен ионизацией междуэлектродного пространства.

Характеристики типа имеют электронные лампы с заметным влиянием вторичной эмиссии с анода, туннельные диоды, а также электронные лампы, на управляющую сетку которых подается дополнительно напряжение Аи, противоположное по знаку изменению анодного напряжения Аи. Спадающий участок хараитерИ' стики в этих случаях обусловлен изменением условий эмиссий



ектронов анодом лампы нлн обратным воздействием управляющего напряжения сетки лампы на ее ток.

Малые колебания тока вокруг некоторой точки, лежащей иа пазающем участке характеристики, соответствуют отрицательному потреблению илн отдаче мощности нелинейным резистором. Эта дтдача мощности происходит за счет преобразования энергии источников постоянного тока в энергию переменного тока, отдавае-[ую нелинейным резистором во внешнюю цепь.

В качестве примера искусственного получения спадающей характеристики рассмотрим вольт-амперную характеристику триода, на сетку которого кроме постоянного напряжения U, подается дополнительное напряжение ku, пропорциональное и противоположное по знаку напряжению между анодом и катодом (рис. 26-2),

(26-1)

где k = - dujdu называется коэффициентом обратной связи.

При определенных значениях коэффициента обратной связи вольт-амперная характеристика лампы может иметь значительный участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Для иллюстрации на рис. 26-2 построена вольт-амперная характеристика электронной лампы - триода при напряжении на сетке (в вольта.х)


,(10 в

Рис. 26-2.

ц, = 40-0,2и,.

(26-2)

Построение выполнено на основании заданного семейства характеристик 4 (На) при различных Н(..

При исследовании процессов, возникающих в цепях с нелинейными резисторами, имеющими спадающий участок характеристики, первоначально будем считать заданной вольт-амперную характеристику нелинейного резистора. Затем, определив частоты Гармонических составляющих, возникающих в цепи в переходном и установивщемся процессах, будем судить о том, какими Средствами может быть получена требуемая нелинейная характеристика (задача синтеза).



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