Динамо-машины  Статические характеристики элементов 

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

входную обмотку Wgx- Поэтому в создании подмагничивающего поля участвует не только входной ток 4, но и выпрямленный

выходной ток

Направление тока в обмотке обратной связи определяется только схемой выпрямителя и при изменении знака входного тока остается неизменным. Поэтому обратная связь оказывается положительной только при одном направлении входного тока, когда потоки входной обмотки и обмотки обратной связи складываются. При другом направлении входного управляющего тока потоки

Un... вычитаются (обратная связь ста-

-- новится отрицательной) и коэффи- С nZI циеит усиления не возрастает, а

in уменьшается.

Расчет статической характеристики магнитного усилителя при наличии обратной связи может быть выполнен как графо-аналитическим, так и аналитическим методом.

Остановимся сначала на графоаналитическом решении поставленной задачи (рис. П1).

В качестве исходных характеристик необходимы статическая характеристика усилителя без обратной связи и характеристика обратной связи, которая представляет собой прямую, проведенную к положительному направлению оси ординат под углом а = arctg Кос (рис. 1П).

Причем так как выходной ток /дл после выпрямления поступает не во входную обмотку, а в обмотку обратной связи (см-рис. ИО), имеющую другое число витков , то

Рис. 110. Дроссельный магнитный усилитель с внешней обратной связью

Кос =

I выхвх

/ CbixWe.

(215)

где Wcc

(Мое

ЧИСЛО витков обмотки обратной связи; число витков входной обмотки;

коэффициент выпрямления, зависящий от типа выпрямителя, формы тока н пр. (для схемы на рис. ПО в первом приближении можно полагать = 0,9); и. с. обмотки обратной связи;

ток в обмотке обратной связи (выпрямленный выходной ток 1 с = кв1вих)-

Это соответствует случаю подачи полного выходного напряжения электронного усилителя (см. гл. IX) не в цепь управляющей сетки, а в цепь какой-либо другой сетки многоэлектронной лампы.

Если провести пересекающую характеристику, горизонтальную прямую ас, ордината которой Оа соответствует некоторому значению выходного тока, то отрезок этой прямой аЬ, заключенный между осью ординат и прямой обратной связи, равен

доп

Он характеризует то приведенное ко входному току дополнительное подмагничивание, которое благодаря положительной обратной связи создает значение выходного тока, соответствующее ординате Оа. Если до введения обратной связи указанное значе-

fвых k ,

к=arctg Кос

IcmWcm/wbx

смЩн/Щх

Рис. 111. Построение статической характеристики магнитного усилителя с обратной связью

ние выходного тока достигалось при входном токе, определяемом длиной отрезка ас, то теперь для получения этого же значения выходного тока необходима значительно меньшая величина входного тока, определяемая отрезком be. Построение соответствующей точки характеристики усилителя с обратной связью выполнено справа. Для построения характеристики с обратной связью необходимо провести несколько горизонтальных прямых, соответствующих равным значениям выходного тока. При этом следует помнить, что левая ветвь исходной статической характеристики условно соответствует отрицательной обратной связи и поэтому новое значение входного тока получается не вычитанием, а суммированием отрезков а Ь и ас, как это показано на рис. П1 для входного тока, соответствующего ординате Оа.

Заметим, что также автоматически можно производить вычитание (при положительной, обратной связи) и сложение (при отрицательной обратной связи) соответствующих абсцисс, смещая прямую обратной связи. При этом независимо от знака обратной связи для определения точки статической характеристики усилителя с обратной связью достаточно сместить параллельно себе прямую обратной связи и из точки пересечения ее с осью абсцисс

(точки А и А) (см. рис. 112) восстановить перпендикуляр, а из точки пересечения ее с характеристикой усилителя без обратной связи (точки В и В) провести прямую параллельно оси абсцисс. Точка пересечения этой прямой с ранее восстановленным перпендикуляром и будет искомой точкой характеристики с обратной связью.

Как видно из рис. 111, введение обратной связи сопровождается увеличением тока холостого хода, иногда очень значительным. Это объясняется тем, что сам ток холостого хода создает дополнительное подмагничивающее воздействие. Для уменьшения

тока холостого хода вводится так называемая обмотка смещения шя. которая создает постоянную н. с. (iw) (при этом напряжение на обмотку смещения можно подать от того же источника переменного напряжения Vn- через отдельный выпрямитель, на схеме не показанный). С применением такой обмотки характеристика усилителя смещается параллельно самой себе вдоль оси входного тока в нужном направлении. Нетрудно подобрать н. с. обмотки смещения так, чтобы ток холостого хода снизился до прежнего минимума (рис. 111).

Обратимся теперь к аналитическому методу, основываясь по-прежнему на аппроксимации вида (185). Для магнитного усилителя со смещением и обратной связью по току аппроксимация вольт-амперной характеристики дросселя принципиально соответствует выражению (185), которое должно быть записано в виде

Рис. 112. Построение статической характеристики магнитного усилителя с обратной связью по методу, предложенному И. Б. Негневиц-ким

др = 0 + 1 смсм plusmn; /вх plusmn; Кос! (Jp + Xi dp

(216)

где Кос, - коэффициент обратной связи по току, о.пределяемый выражением (215).

Рассмотрим конкретный пример положительной обратной связи и положительного (складывающегося с положительным направлением входного сигнала) смещения. Тогда перед последним членом под знаком модуля должен быть взят знак плюс.

Чтобы избавиться от оперирования с модулями сумм, представим выражение (216) в виде