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

усилителям. К тому же следует отметить, что методы расчета цепей с тиристорами к настоящему времени еще не установились.

Для этой цели рассмотрим тиристорный усилитель (рис. 162) с напряжением питания е = sin ю/ и нагрузкой R, имеющей чисто активный характер. Если считать, что ток через тиристор при отрицательных полуволнах синусоиды напряжения питания пренебрежимо мал, то согласно выражению (279) для среднего значения выходного напряжения имеем

средн

= -2 [т (cos at - cos (й/ )

Рис. 162. Простейшая схема тиристорного усилителя

(со/ -о)д], (319)

и ост - падение напряжения на тиристоре в проводящем состоянии;

о)/ и - углы, определяющие соответственно начало и прекращение выходного импульса.

Угол ю4 можно определить из выражения (280), которое для тиристорного усилителя примет следующий вид:

ю/ = arcsin

Во многих практических задачах, как и для тиратронного усилителя, можно полагать , gt; U cm и поэтому считать п.

Тогда выражение (319) можно записать:

средн

==(1 +С05Ш4).

Как и для тиратронного усилителя, нахождение зависимости срейн f ( СВОДИТСЯ К определению зависимости со/ = = / (Овх), которая может быть получена при использовании графического или аналитического метода расчета.

При этом необходимо иметь пусковую характеристику, которая для тиристора будет представлять собой зависимость напряжения переключения t/ ep от тока /у (рис. 161, г).

Графическое определение угла начала импульса аналогично определению угла зажигания тиратрона (см. рис. 149, б). При аналитическом определении угла с использованием линейной аппроксимации (рис. 161, г) уравнение пусковой характеристики будет иметь вид

1у = Ку (Uno - t,iep).

(320)

Uno - соответствует отрезку, отсекаемому прямой линией на оси ординат;

Ку =--- коэффициент управления тиристором.

Если сопротивление во много раз меньше сопротивления тиристора в закрытом состоянии, то можно считать, что напряжение источника питания до момента открытия тиристора полностью приложено к тиристору:

= Ет sin (i)t.

Тогда, заменив f/ p в уравнении (320) через данное выражение, получим

co/, = arcsinV. (321)

Если величины сопротивления тиристора в непроводящем состоянии и нагрузки соизмеримы, падение напряжения на тири-I I , сторе будет определяться следующим выра-

жением:

f/ = Ern sin at - IrRu- (322)

. При этом ток через тиристор будет зави-

К /сеть как от приложенного напряжения и.,

/-i-*- так и от величины тока управления 1у

y/*-J согласно участкам / вольт-амперных харак-

теристик (рис. 161, г). Если для этих участ-вольт-амперныхх~ применить ранее рассмотренный вид теристик тиристора аппроксимации характеристик электронных ламп, дросселей с подмагничиванием и других устройств, т. е. метод спрямленных характеристик (рис. 163), то зависимость /j- = / {Uj, I у) можно представить выражением

1, = К1у + и,-, (323)

где К = (при Uj. = const) - дифференциальный коэффи-

циент усиления тиристора в непроводящем состоянии; Ri = tg Р = (при 1у = const) - внутреннее диффе-

ренциальное сопротивление тиристора в непроводящем состоянии.

Решая совместно уравнение (322) и (323), получим выражение = irfR (m Sin Ш - R.KIyh

определяющее падение напряжения на тиристоре в непроводящем состоянии, и после подстановки данного выражения в уравнение (320) получим выражение для угла начала импульса в следующем виде:

a=arctgRH

Отсюда видно, что при /? = О приходим к выражению (321), Определение угла сй/ графическим методом с учетом сопротивления нагрузки показано на рис. 164.

Дальнейшее определение искомой статической характеристики Увыксревн f ( laquo;) сводится к нахождению зависимости = / (t/J-

Это объясняется нелинейностью входного сопротивления тиристора и к тому же его величиной - оно может быть соизмеримо с внутренним сопротивлением источника сигнала. Поэтому зависимость 1у = f (teJ должна определяться аналогично определению входного тока транзистора (рис. 157) в соответствии с уравнением

где Еех - величина э. д. с. источника

сигнала; р. определение

Eet, - величина э. д. с. источника сме- угла со с учетом щения; сопротивления на-

г - внутреннее сопротивление источ- грузки /?

ника сигнала; г - величина ограничительного сопротивления; Гех - величина входного сопротивления тиристора;

р = arcctg (г +/-). Лишь для случая / gt; + Гд ток 1у можно определять как

J Vex

19. БЕСКОНТАКТНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ И ТРАНЗИСТОРНЫЕ РЕЛЕ (ТРИГГЕРЫ)

Бесконтактные ламповые и транзисторные реле обычно называют триггерами, т. е. элементами, обладающими релейной характеристикой, так как их схемы имеют только два положения устойчивого равновесия.

Как известно, релейная характеристика элемента (см. п. 4, гл. II) может быть получена, если характеристики управляющего устройства (см. рис. 19) имеют участок с отрицательным динамическим сопротивлением, которое можно обеспечить в соответствующей схеме за счет введения положительной обратной связи (рис. 135).

Для выяснения соотношений между параметрами схемы, при которых будет существовать этот участок, рассмотрим схему.