Kobler du en motstand og en kondensator får du kanskje en av de mest nyttige og allsidige kretsene.

I dag bestemte jeg meg for å snakke om de mange måtene å bruke det på. Men først, om hvert element separat:

Motstandens jobb er å begrense strømmen. Dette er et statisk element hvis motstand ikke endres, vi snakker ikke om termiske feil nå - de er ikke for store. Strømmen gjennom en motstand bestemmes av Ohms lov - I=U/R, hvor U er spenningen ved motstandsterminalene, R er motstanden.

Kondensatoren er en mer interessant ting. Den har en interessant egenskap - når den utlades, oppfører den seg nesten som en kortslutning - strømmen flyter gjennom den uten begrensninger, og skynder seg til det uendelige. Og spenningen på den har en tendens til null. Når den lades blir den som en pause og strømmen slutter å flyte gjennom den, og spenningen over den blir lik ladekilden. Det viser seg et interessant forhold - det er strøm, ingen spenning, det er spenning - ingen strøm.

For å visualisere denne prosessen, se for deg en ballong... um... en ballong som er fylt med vann. Vannstrømmen er en strøm. Vanntrykk på elastiske vegger tilsvarer stress. Se nå, når ballen er tom - vann renner fritt, det er en stor strøm, men det er nesten ikke noe trykk ennå - spenningen er lav. Deretter, når ballen er fylt og begynner å motstå trykk, på grunn av veggenes elastisitet, vil strømningshastigheten reduseres, og deretter stoppe helt - kreftene er like, kondensatoren lades. Det er spenning på de strakte veggene, men ingen strøm!

Nå, hvis du fjerner eller reduserer det ytre trykket, fjern strømkilden, så vil vannet strømme tilbake under påvirkning av elastisitet. Dessuten vil strømmen fra kondensatoren flyte tilbake hvis kretsen er lukket og kildespenningen er lavere enn spenningen i kondensatoren.

Kondensatorkapasitet. Hva er dette?
Teoretisk sett kan en ladning av uendelig størrelse pumpes inn i enhver ideell kondensator. Det er bare at ballen vår vil strekke seg mer og veggene vil skape mer press, uendelig mye mer press.
Hva så med Farads, hva er skrevet på siden av kondensatoren som en indikator på kapasitans? Og dette er bare spenningens avhengighet av ladning (q = CU). For en liten kondensator vil spenningsøkningen fra lading være høyere.

Se for deg to glass med uendelig høye vegger. Det ene er smalt, som et reagensrør, det andre er bredt, som et basseng. Vannstanden i dem er spenning. Det nederste området er beholderen. Begge kan fylles med samme liter vann - lik ladning. Men i et reagensrør vil nivået hoppe med flere meter, og i et basseng vil det sprute helt nederst. Også i kondensatorer med liten og stor kapasitans.
Du kan fylle den så mye du vil, men spenningen vil være annerledes.

Pluss, i det virkelige liv har kondensatorer en sammenbruddsspenning, hvoretter den slutter å være en kondensator, men blir til en brukbar leder :)

Hvor raskt lades en kondensator?
Under ideelle forhold, når vi har en uendelig kraftig spenningskilde med null intern motstand, ideelle superledende ledninger og en absolutt feilfri kondensator, vil denne prosessen skje umiddelbart, med tid lik 0, så vel som utladningen.

Men i virkeligheten er det alltid motstander, eksplisitte - som en banal motstand eller implisitt, som motstanden til ledninger eller indre motstand spenningskilde.
I dette tilfellet vil ladehastigheten til kondensatoren avhenge av motstanden i kretsen og kapasitansen til kondensatoren, og selve ladningen vil flyte iht. eksponentiell lov.

Og denne loven har et par karakteristiske størrelser:

• T - tidskonstant, dette er tidspunktet da verdien når 63 % av maksimum. 63 % ble ikke tatt ved en tilfeldighet det er direkte relatert til formelen VERDI T =max—1/e*max.
• 3T - og ved tre ganger konstanten vil verdien nå 95% av maksimum.

Tidskonstant for RC-krets T=R*C.

Jo lavere motstand og lavere kapasitans, jo raskere lades kondensatoren. Hvis motstanden er null, er ladetiden null.

La oss beregne hvor lang tid det vil ta før en 1uF kondensator lades til 95 % gjennom en 1kOhm motstand:
T= C*R = 10-6 * 103 = 0,001c
3T = 0,003s Etter denne tiden vil spenningen på kondensatoren nå 95 % av kildespenningen.

Utslippet vil følge samme lov, bare opp ned. De. etter T-tid gjenstår bare 100% - 63% = 37% av den opprinnelige spenningen på kondensatoren, og etter 3T enda mindre - sølle 5%.

Vel, alt er klart med tilførsel og frigjøring av spenning. Hva om spenningen ble tilført, og deretter hevet ytterligere i trinn, og deretter utladet i trinn også? Situasjonen her vil praktisk talt ikke endre seg - spenningen har steget, kondensatoren har blitt ladet til den i henhold til samme lov, med samme tidskonstant - etter en tid på 3T vil spenningen være 95% av det nye maksimumet.
Den falt litt - den ble ladet opp og etter 3T vil spenningen på den være 5% høyere enn det nye minimumet.
Hva er det jeg forteller deg, det er bedre å vise det. Her i multisim laget jeg en smart trinnsignalgenerator og matet den til den integrerende RC-kjeden:

Se hvordan den vingler :) Vær oppmerksom på at både ladning og utladning, uansett høyde på trinnet, alltid er av samme varighet!!!

Til hvilken verdi kan en kondensator lades?
I teorien, ad infinitum, en slags ball med uendelige strekkbare vegger. I virkeligheten vil før eller senere ballen sprekke, og kondensatoren vil bryte gjennom og kortslutte. Det er derfor alle kondensatorer har viktig parameter — ultimat spenning. På elektrolytter står det ofte på siden, men på keramiske må det slås opp i oppslagsverk. Men der er det som regel fra 50 volt. Generelt, når du velger en kondensator, må du sørge for at dens maksimale spenning ikke er lavere enn den i kretsen. Jeg vil legge til at når du beregner en kondensator for vekselspenning, bør du velge en maksimal spenning 1,4 ganger høyere. Fordi på vekselspenning indikerer effektiv verdi, og den øyeblikkelige verdien ved sitt maksimum overskrider den med 1,4 ganger.

Hva følger av ovenstående? Hva om du bruker den på en kondensator konstant trykk, så vil den bare lade og det er det. Det er her moroa slutter.

Hva om du sender inn en variabel? Det er åpenbart at den enten vil lades eller lades ut, og strømmen vil flyte frem og tilbake i kretsen. Bevegelse! Det er gjeldende!

Det viser seg at, til tross for det fysiske bruddet i kretsen mellom platene, flyter vekselstrøm lett gjennom kondensatoren, men likestrøm flyter svakt.

Hva gir dette oss? Og det faktum at en kondensator kan tjene som en slags separator å skille vekselstrøm og konstant for de tilsvarende komponentene.

Ethvert tidsvarierende signal kan representeres som summen av to komponenter - variabel og konstant.

For eksempel har en klassisk sinusoid bare en variabel del, og konstanten er null. Med likestrøm er det motsatt. Hva om vi har en forskjøvet sinusoid? Eller konstant med forstyrrelser?

AC- og DC-komponentene til signalet skilles enkelt!
Litt høyere viste jeg deg hvordan en kondensator lades og utlades når spenningen endres. Så den variable komponenten vil passere gjennom conderen med et smell, fordi bare det tvinger kondensatoren til aktivt å endre ladningen. Konstanten vil forbli som den var og vil sitte fast på kondensatoren.

Men for at kondensatoren effektivt skal skille den variable komponenten fra konstanten, må frekvensen til den variable komponenten ikke være lavere enn 1/T

Det er to mulige typer RC-kjedeaktivering:
Integrering og differensiering. De er et filter lave frekvenser og et høypassfilter.

Lavpassfilteret passerer den konstante komponenten uten endringer (siden dens frekvens er null, er det ingen steder lavere) og undertrykker alt høyere enn 1/T. Den direkte komponenten passerer direkte, og den vekslende komponenten bråkjøles til jord gjennom en kondensator.
Et slikt filter kalles også en integrerende kjede fordi utgangssignalet så å si er integrert. Husker du hva en integral er? Område under kurven! Det er her det kommer ut.

Og det kalles en differensieringskrets fordi vi ved utgangen får differensialen til inngangsfunksjonen, som ikke er noe mer enn endringshastigheten til denne funksjonen.

• I seksjon 1 er kondensatoren ladet, noe som betyr at det går strøm gjennom den og det vil være et spenningsfall over motstanden.
• I seksjon 2 er det en kraftig økning i ladehastigheten, som betyr at strømmen vil øke kraftig, etterfulgt av et spenningsfall over motstanden.
• I seksjon 3 holder kondensatoren ganske enkelt det eksisterende potensialet. Det går ingen strøm gjennom den, noe som betyr at spenningen over motstanden også er null.
• Vel, i fjerde seksjon begynte kondensatoren å utlades, fordi... inngangssignalet har blitt lavere enn spenningen. Strømmen har gått i motsatt retning og det er allerede et negativt spenningsfall over motstanden.

Og hvis vi påfører en rektangulær puls på inngangen, med veldig bratte kanter, og gjør kapasitansen til kondensatoren mindre, vil vi se nåler som dette:

rektangel. Vel hva? Det stemmer - den deriverte av en lineær funksjon er en konstant, helningen til denne funksjonen bestemmer fortegnet til konstanten.

Kort sagt, hvis du for øyeblikket tar et mattekurs, så kan du glemme den gudløse Mathcad, motbydelige Maple, kaste matrise-kjetteriet til Matlab ut av hodet ditt og, ta ut en håndfull analoge løse ting fra oppbevaringen din, lodde deg selv. en virkelig EKTE analog datamaskin :) Læreren vil bli sjokkert :)

Det er sant at integratorer og differensiatorer vanligvis ikke lager integratorer og differensiatorer på motstander alene, her bruker de operasjonsforsterkere. Du kan google etter disse tingene for nå, interessant ting :)

Og her matet jeg et vanlig rektangulært signal til to høy- og lavpassfiltre. Og utgangene fra dem til oscilloskopet:

Her er en litt større del:

Ved start er kondensatoren utladet, strømmen gjennom den er full, og spenningen på den er ubetydelig - det er et tilbakestillingssignal ved RESET-inngangen. Men snart vil kondensatoren lades, og etter tid T vil spenningen allerede være på nivå med logisk en, og tilbakestillingssignalet vil ikke lenger sendes til RESET - MK vil starte.
Og for AT89C51 det er nødvendig å organisere nøyaktig det motsatte av RESET - send først en en og deretter en null. Her er situasjonen motsatt - mens kondensatoren ikke er ladet, så flyter det en stor strøm gjennom den, Uc - spenningsfallet over den er bitteliten Uc = 0. Dette betyr at RESET tilføres en spenning noe mindre enn forsyningsspenningen Usupply-Uc=Upsupply.
Men når kondensatoren er ladet og spenningen på den når forsyningsspenningen (Upit = Uc), vil det ved RESET-pinnen allerede være Upit-Uc = 0

Analoge målinger
Men ikke bry deg om tilbakestillingskjedene, hvor det er morsommere å bruke RC-kretsens evne til å måle analoge verdier med mikrokontrollere som ikke har ADC-er.
Dette bruker det faktum at spenningen på kondensatoren vokser strengt i henhold til samme lov - eksponentiell. Avhengig av leder, motstand og forsyningsspenning. Dette betyr at den kan brukes som referansespenning med tidligere kjente parametere.

Det fungerer enkelt, vi legger spenning fra kondensatoren til en analog komparator, og kobler den målte spenningen til den andre inngangen til komparatoren. Og når vi skal måle spenningen, trekker vi rett og slett først pinnen ned for å lade ut kondensatoren. Deretter returnerer vi den til Hi-Z-modus, tilbakestiller den og starter timeren. Og så begynner kondensatoren å lade gjennom motstanden, og så snart komparatoren melder at spenningen fra RC har innhentet den målte, stopper vi timeren.

Ved å vite i henhold til hvilken lov referansespenningen til RC-kretsen øker over tid, og også vite hvor lenge timeren har tikket, kan vi ganske nøyaktig finne ut hva den målte spenningen var lik på det tidspunktet komparatoren ble utløst. Dessuten er det ikke nødvendig å telle eksponenter her. I det innledende stadiet med å lade kondensatoren kan vi anta at avhengigheten der er lineær. Eller, hvis du vil ha større nøyaktighet, tilnærme eksponentialen stykkevis lineære funksjoner, og på russisk - tegn sin omtrentlige form med flere rette linjer eller sett sammen en tabell over verdiens avhengighet på tid, kort sagt, metodene er enkle.

Hvis du trenger å ha en analog bryter, men ikke har en ADC, trenger du ikke engang å bruke en komparator. Vipp på benet som kondensatoren henger på og la den lades gjennom en variabel motstand.

Ved å endre T, som, la meg minne deg, T = R * C og vite at vi har C = const, kan vi beregne verdien av R. Dessuten, igjen, er det ikke nødvendig å koble det matematiske apparatet her, i de fleste tilfeller er det nok å ta målinger i noen betingede papegøyer, som tidtaker. Eller du kan gå den andre veien, ikke endre motstanden, men endre kapasitansen, for eksempel ved å koble kapasitansen til kroppen din til den... hva vil skje? Det stemmer – berøringsknapper!

Hvis noe ikke er klart, så ikke bekymre deg, jeg vil snart skrive en artikkel om hvordan du kobler et analogt utstyr til en mikrokontroller uten å bruke en ADC. Jeg skal forklare alt i detalj der.

Kondensatorer et element elektrisk krets, som er i stand til å akkumulere elektrisk ladning. En viktig funksjon ved en kondensator er dens evne til ikke bare å akkumulere, men også å frigjøre ladning, nesten umiddelbart.

I følge den andre kommuteringsloven kan ikke spenningen over en kondensator endres brått. Denne funksjonen brukes aktivt i ulike filtre, stabilisatorer, integreringskretser, oscillerende kretser, etc.

Det faktum at spenningen ikke kan endres umiddelbart, kan sees av formelen

Hvis spenningen i svitsjingsøyeblikket endret seg brått, ville dette bety at endringshastigheten du/dt = ∞, noe som ikke kan skje i naturen, siden en kilde med uendelig kraft vil være nødvendig.

Kondensatorladeprosess

Diagrammet viser en RC (integrerende) krets som drives fra en konstant strømkilde. Når nøkkelen lukkes til posisjon 1, er kondensatoren ladet. Strømmen går gjennom kretsen: "pluss" av kilden - motstand - kondensator - "minus" av kilden.

Spenningen på kondensatorplatene endres eksponentielt. Strømmen som flyter gjennom kondensatoren endres også eksponentielt. Dessuten er disse endringene gjensidige jo høyere spenning, jo mindre strøm flyter gjennom kondensatoren. Når spenningen på kondensatoren er lik kildespenningen, vil ladeprosessen stoppe og strømmen i kretsen slutter å flyte.

Nå, hvis vi bytter nøkkelen til posisjon 2, vil strømmen flyte i motsatt retning, nemlig gjennom kretsen: kondensator - motstand - "minus" av kilden. Dette vil utlade kondensatoren. Prosessen vil også være eksponentiell.

En viktig egenskap ved denne kretsen er produktet R.C., som også kalles tidskonstantτ . I løpet av tiden τ blir kondensatoren ladet eller utladet med 63 %. I 5 τ gir kondensatoren opp eller mottar ladningen fullstendig.

La oss gå videre fra teori til praksis. La oss ta en 0,47 uF kondensator og en 10 kOhm motstand.

La oss beregne den omtrentlige tiden kondensatoren skal lades for.

La oss nå sette sammen denne kretsen i multisim og prøve å simulere

Den sammensatte kretsen drives av et 12 V batteri Ved å endre posisjonen til bryteren S1 lader vi først og utlader kondensatoren gjennom en motstand R = 10 KOhm. For å tydelig se hvordan kretsen fungerer, se videoen nedenfor.

Generatorer høyspenning Lav effekt er mye brukt i feildeteksjon, for å drive bærbare ladede partikkelakseleratorer, røntgen- og katodestrålerør, fotomultiplikatorer og ioniserende strålingsdetektorer. I tillegg brukes de også til elektrisk pulsdestruksjon av faste stoffer, produksjon av ultrafint pulver, syntese av nye materialer, som gnistlekkasjedetektorer, for lansering av gassutladningslyskilder, i elektrisk utladningsdiagnostikk av materialer og produkter, innhenting av gass- utladningsfotografier ved bruk av S. D. Kirlian-metoden, testing av kvaliteten på høyspentisolasjon. I hverdagen brukes slike enheter som strømkilder for elektroniske feller av ultrafint og radioaktivt støv, elektroniske tenningssystemer, for elektroeffluviale lysekroner (lysekroner av A. L. Chizhevsky), aeroionizers, medisinsk utstyr (D'Arsonval, franklisering, ultratonoterapi-enheter), gass lightere, elektriske gjerder, elektriske sjokkpistoler, etc.

Konvensjonelt klassifiserer vi enheter som genererer spenninger over 1 kV som høyspenningsgeneratorer.

Høyspenningspulsgeneratoren ved hjelp av en resonanstransformator (fig. 11.1) er laget i henhold til det klassiske skjemaet ved bruk av et gassgnistgap RB-3.

Kondensator C2 lades med en pulserende spenning gjennom dioden VD1 og motstand R1 til nedbrytningsspenningen til gassgnistgapet. Som et resultat av sammenbrudd av gassgapet til gnistgapet, blir kondensatoren utladet til transformatorens primærvikling, hvoretter prosessen gjentas. Som et resultat dannes dempede høyspentpulser med en amplitude på opptil 3...20 kV ved utgangen til transformator T1.

For å beskytte utgangsviklingen til transformatoren mot overspenning, er et gnistgap laget i form av elektroder med et justerbart luftgap koblet parallelt med det.

Ris. 11.1. Krets til en høyspent pulsgenerator som bruker et gassgnistgap.

Ris. 11.2. Krets til en høyspent pulsgenerator med spenningsdobling.

Transformator T1 til pulsgeneratoren (fig. 11.1) er laget på en åpen ferrittkjerne M400NN-3 med en diameter på 8 og en lengde på 100 mm. Den primære (lavspennings) viklingen til transformatoren inneholder 20 omdreininger med MGShV-tråd 0,75 mm med en viklingsstigning på 5...6 mm. Sekundærviklingen inneholder 2400 vindinger ordinær vikling av PEV-2 ledning 0,04 mm. Primærviklingen er viklet over sekundærviklingen gjennom en 2x0,05 mm polytetrafluoretylen (fluoroplastisk) pakning. Sekundærviklingen til transformatoren må være pålitelig isolert fra primæren.

En utførelsesform av en høyspent pulsgenerator som bruker en resonanstransformator er vist i fig. 11.2. I denne generatorkretsen er det galvanisk isolasjon fra forsyningsnettet. Nettspenning går til den mellomliggende (step-up) transformatoren T1. Spenningen fjernet fra sekundærviklingen til nettverkstransformatoren tilføres en likeretter som opererer i henhold til en spenningsdoblingskrets.

Som et resultat av driften av en slik likeretter vises en positiv spenning på den øvre platen til kondensator C2 i forhold til den nøytrale ledningen, lik kvadratroten av 2Uii, der Uii er spenningen på sekundærviklingen til krafttransformatoren.

En tilsvarende spenning med motsatt fortegn dannes ved kondensator C1. Som et resultat vil spenningen på platene til kondensatoren SZ være lik 2 kvadratrøtter av 2Uii.

Ladehastigheten til kondensatorene C1 og C2 (C1=C2) bestemmes av verdien av motstanden R1.

Når spenningen på platene til kondensatoren SZ er lik sammenbruddsspenningen til gassgapet FV1, vil et sammenbrudd av gassgapet oppstå, kondensatoren SZ og følgelig kondensatorene C1 og C2 vil bli utladet, og periodiske dempede svingninger vil oppstå i sekundærviklingen til transformator T2. Etter utlading av kondensatorene og slått av gnistgapet, vil prosessen med lading og påfølgende utlading av kondensatorene til primærviklingen til transformatoren 12 gjentas igjen.

En høyspenningsgenerator som brukes til å ta bilder i en gassutladning, samt for å samle opp ultrafint og radioaktivt støv (fig. 11.3) består av en spenningsdobler, en relaksasjonspulsgenerator og enr.

Spenningsdobleren er laget ved hjelp av diodene VD1, VD2 og kondensatorene C1, C2. Ladekretsen er dannet av kondensatorer C1 SZ og motstand R1. Et 350 V gassgnistgap er koblet parallelt til kondensatorene C1 SZ med primærviklingen til step-up transformator T1 koblet i serie.

Så snart likespenningsnivået på kondensatorene C1 SZ overstiger nedbrytningsspenningen til gnistgapet, utlades kondensatorene gjennom viklingen av opptrappingstransformatoren og som et resultat dannes det en høyspenningspuls. Kretselementene velges slik at pulsdannelsesfrekvensen er ca. 1 Hz. Kondensator C4 er designet for å beskytte enhetens utgangsterminal mot nettspenning.

Ris. 11.3. Krets til en høyspent pulsgenerator som bruker et gassgnistgap eller dinistorer.

Utgangsspenning enheten er helt bestemt av egenskapene til transformatoren som brukes og kan nå 15 kV. En høyspenningstransformator med en utgangsspenning på omtrent 10 kV er laget på et dielektrisk rør med en ytre diameter på 8 og en lengde på 150 mm en kobberelektrode med en diameter på 1,5 mm. Sekundærviklingen inneholder 3...4 tusen omdreininger med PELSHO 0,12 tråd, viklet tur til sving i 10...13 lag (viklingsbredde 70 mm) og impregnert med BF-2 lim med mellomlagsisolasjon laget av polytetrafluoretylen. Primærviklingen inneholder 20 omdreininger med PEV 0,75-tråd ført gjennom en polyvinylkloridkambric.

Som en slik transformator kan du også bruke en modifisert horisontal skanneutgangstransformator på en TV; transformatorer for elektroniske lightere, blitslamper, tennspoler, etc.

R-350 gassutladeren kan erstattes av en koblingsbar kjede av dinistorer av typen KN102 (fig. 11.3, høyre), som vil tillate at utgangsspenningen endres trinnvis. For å fordele spenningen jevnt over dinistorene, er motstander av samme verdi med en motstand på 300...510 kOhm koblet parallelt til hver av dem.

En variant av høyspenningsgeneratorkretsen som bruker en gassfylt enhet, en tyratron, som et terskelsvitsjende element er vist i fig. 11.4.

Ris. 11.4. Krets til en høyspent pulsgenerator som bruker en tyratron.

Nettspenningen likerettes med diode VD1. Den likerettede spenningen jevnes ut av kondensatoren C1 og tilføres ladekretsen R1, C2. Så snart spenningen på kondensator C2 når tenningsspenningen til tyratron VL1, blinker den. Kondensator C2 utlades gjennom primærviklingen til transformator T1, tyratronen går ut, kondensatoren begynner å lade igjen, etc.

En biltenningsspole brukes som transformator T1.

I stedet for VL1 MTX-90 tyratron kan du slå på en eller flere dinistorer av typen KN102. Amplituden til høyspenningen kan justeres med antall inkluderte dinistorer.

Utformingen av en høyspenningsomformer som bruker en tyratronbryter er beskrevet i arbeidet. Merk at andre typer gassfylte enheter kan brukes til å utlade en kondensator.

Mer lovende er bruken av halvlederbryterenheter i moderne høyspentgeneratorer. Fordelene deres er tydelig uttrykt: høy repeterbarhet av parametere, lavere kostnader og dimensjoner, høy pålitelighet.

Nedenfor vil vi vurdere høyspente pulsgeneratorer som bruker halvledersvitsjeenheter (dinistorer, tyristorer, bipolare og felteffekttransistorer).

En helt ekvivalent, men lavstrømsanalog av gassutladere er dinistorer.

I fig. Figur 11.5 viser den elektriske kretsen til en generator laget på dinistorer. Strukturen til generatoren er fullstendig lik de som er beskrevet tidligere (fig. 11.1, 11.4). Hovedforskjellen er erstatningen av gassutladeren med en kjede av dinistorer koblet i serie.

Ris. 11.5. Krets til en høyspent pulsgenerator som bruker dinistorer.

Ris. 11.6. Krets til en høyspent pulsgenerator med en bro likeretter.

Det skal bemerkes at effektiviteten til en slik analog og svitsjet strøm er merkbart lavere enn prototypen, men dinistorer er rimeligere og mer holdbare.

En noe komplisert versjon av høyspenningspulsgeneratoren er vist i fig. 11.6. Nettspenningen tilføres en brolikeretter ved hjelp av diodene VD1 VD4. Den likerettede spenningen jevnes ut av kondensator C1. Denne kondensatoren genererer en konstant spenning på ca. 300 V, som brukes til å drive en avspenningsgenerator sammensatt av elementene R3, C2, VD5 og VD6. Dens belastning er primærviklingen til transformator T1. Pulser med en amplitude på omtrent 5 kV og en repetisjonsfrekvens på opptil 800 Hz fjernes fra sekundærviklingen.

Dinistorkjeden skal konstrueres for en koblingsspenning på ca 200 V. Her kan du bruke dinistorer av typen KN102 eller D228. Det bør tas i betraktning at koblingsspenningen til dinistorer av typen KN102A, D228A er 20 V; KN102B, D228B 28 V; KN102V, D228V 40 V; KN102G, D228G 56 V; KN102D, D228D 80 V; KN102E 75 V; KN102Zh, D228Zh 120 V; KN102I, D228I 150 V.

En modifisert linjetransformator fra en svart-hvitt-TV kan brukes som en T1-transformator i enhetene ovenfor. Høyspentviklingen er igjen, resten fjernes og i stedet vikles en lavspent (primær) vikling 15...30 omdreininger med PEV-tråd med en diameter på 0,5...0,8 mm.

Når du velger antall omdreininger av primærviklingen, bør antall omdreininger av sekundærviklingen tas i betraktning. Det er også nødvendig å huske på at verdien av utgangsspenningen til høyspenningspulsgeneratoren i større grad avhenger av justeringen av transformatorkretsene til resonans i stedet for forholdet mellom antall omdreininger av viklingene.

Egenskapene til noen typer fjernsynstransformatorer med horisontal skanning er gitt i tabell 11.1.

Tabell 11.1. Parametre for høyspentviklinger av enhetlige horisontale TV-transformatorer.

Transformator type	Antall svinger		R-viklinger, Ohm
TVS-A, TVS-B
TVS-110, TVS-110M

Transformator type	Antall svinger		R-viklinger, Ohm
TVS-90LTs2, TVS-90LTs2-1
TVS-110PTs15
TVS-110PTs16, TVS-110PTs18

Ris. 11.7. Elektrisk diagram høyspent pulsgenerator.

I fig. Figur 11.7 viser et diagram av en to-trinns høyspent pulsgenerator publisert på en av stedene, der en tyristor brukes som et koblingselement. På sin side ble en gassutladningsenhet neonlampe (kjede HL1, HL2) valgt som et terskelelement som bestemmer repetisjonshastigheten til høyspentpulser og utløser tyristoren.

Når forsyningsspenning påføres, produserer pulsgeneratoren, laget på basis av transistoren VT1 (2N2219A KT630G), en spenning på ca. 150 V. Denne spenningen likrettes av dioden VD1 og lader kondensator C2.

Etter at spenningen på kondensator C2 overstiger tenningsspenningen til neonlamper HL1, HL2, vil kondensatoren bli utladet gjennom den strømbegrensende motstanden R2 til kontrollelektroden til tyristoren VS1, og tyristoren vil bli låst opp. Utladningsstrømmen til kondensator C2 vil skape elektriske oscillasjoner i primærviklingen til transformator T2.

Tyristorens koblingsspenning kan justeres ved å velge neonlamper med forskjellige tenningsspenninger. Du kan endre tyristorens tenningsspenning trinnvis ved å bytte antall neonlamper koblet i serie (eller dinistorer som erstatter dem).

Ris. 11.8. Diagram over elektriske prosesser på elektroder halvlederenheter(til fig. 11.7).

Spenningsdiagrammet ved bunnen av transistoren VT1 og ved anoden til tyristoren er vist i fig. 11.8. Som det følger av de presenterte diagrammene, har blokkeringsgeneratorpulsene en varighet på ca. 8 ms. Kondensator C2 lades eksponentielt i samsvar med virkningen av pulser tatt fra sekundærviklingen til transformator T1.

Pulser med en spenning på omtrent 4,5 kV dannes ved utgangen til generatoren. Utgangstransformatoren for lavfrekvente forsterkere brukes som transformator T1. Som

Høyspenttransformator T2 bruker en transformator fra en fotoblits eller en resirkulert (se ovenfor) horisontal skannings-TV-transformator.

Diagrammet av en annen versjon av generatoren som bruker en neonlampe som et terskelelement er vist i fig. 11.9.

Ris. 11.9. Elektrisk krets av en generator med et terskelelement på en neonlampe.

Avslapningsgeneratoren i den er laget på elementene R1, VD1, C1, HL1, VS1. Den opererer med positive linjespenningssykluser, når kondensator C1 lades til svitsjspenningen til terskelelementet på neonlampen HL1 og tyristoren VS1. Diode VD2 demper selvinduksjonspulsene til primærviklingen til opptrappingstransformatoren T1 og lar deg øke utgangsspenningen til generatoren. Utgangsspenningen når 9 kV. Neonlampen fungerer også som en indikator på at enheten er koblet til nettverket.

Høyspenttransformatoren er viklet på et stykke stang med en diameter på 8 og en lengde på 60 mm laget av M400NN ferritt. Først plasseres en primærvikling på 30 vindinger med PELSHO 0,38-tråd, og deretter plasseres en sekundærvikling på 5500 vindinger med PELSHO 0,05 eller større diameter. Mellom viklingene og hver 800... 1000 omdreining av sekundærviklingen legges det et isolasjonslag av polyvinylkloridisolasjonstape.

I generatoren er det mulig å innføre diskret flertrinns justering av utgangsspenningen ved å bytte neonlamper eller dinistorer i en seriekrets (fig. 11.10). I den første versjonen er to reguleringstrinn gitt, i den andre - opptil ti eller mer (ved bruk av KN102A-dinistorer med en svitsjspenning på 20 V).

Ris. 11.10. Elektrisk krets av terskelelementet.

Ris. 11.11. Elektrisk krets til en høyspenningsgenerator med et diodeterskelelement.

En enkel høyspenningsgenerator (fig. 11.11) lar deg få utgangspulser med en amplitude på opptil 10 kV.

Kontrollelementet til enheten bytter med en frekvens på 50 Hz (ved en halvbølge av nettspenningen). Dioden VD1 D219A (D220, D223) som opererer under omvendt skjevhet i skredsammenbruddsmodus ble brukt som et terskelelement.

Når skredbruddspenningen ved halvlederforbindelsen til dioden overstiger skredsammenbruddsspenningen, går dioden over til en ledende tilstand. Spenningen fra den ladede kondensatoren C2 tilføres kontrollelektroden til tyristoren VS1. Etter å ha slått på tyristoren, blir kondensator C2 utladet i viklingen til transformator T1.

Transformator T1 har ikke en kjerne. Den er laget på en snelle med en diameter på 8 mm av polymetylmetakrylat eller polytetrakloretylen og inneholder tre adskilte seksjoner med en bredde på

9 mm. Step-up viklingen inneholder 3x1000 vindinger, viklet med PET, PEV-2 0,12 mm wire. Etter vikling må viklingen bløtlegges i parafin. 2 x 3 lag isolasjon påføres på toppen av parafinen, hvoretter primærviklingen vikles med 3 x 10 omdreininger PEV-2 0,45 mm tråd.

Tyristor VS1 kan erstattes med en annen for en spenning høyere enn 150 V. Skreddioden kan erstattes med en kjede av dinistorer (fig. 11.10, 11.11 nedenfor).

Kretsen til en laveffekt bærbar høyspent pulskilde med autonom strømforsyning fra ett galvanisk element (fig. 11.12) består av to generatorer. Den første er bygget på to laveffekttransistorer, den andre på en tyristor og en dinistor.

Ris. 11.12. Spenningsgeneratorkrets med lavspent strømforsyning og tyristor-dinistor nøkkelelement.

En kaskade av transistorer med forskjellige konduktiviteter konverterer lavspent likespenning til høyspent pulsert spenning. Tidskjeden i denne generatoren er elementene C1 og R1. Når strømmen slås på, åpnes transistoren VT1, og spenningsfallet over kollektoren åpner transistoren VT2. Kondensator C1, som lades gjennom motstand R1, reduserer basisstrømmen til transistor VT2 så mye at transistor VT1 kommer ut av metning, og dette fører til lukking av VT2. Transistorene vil være lukket inntil kondensator C1 er utladet gjennom primærviklingen til transformator T1.

Den økte pulsspenningen som er fjernet fra sekundærviklingen til transformatoren T1 blir rettet av dioden VD1 og tilført kondensatoren C2 til den andre generatoren med tyristor VS1 og dinistor VD2. I hver positiv halvsyklus

Lagringskondensatoren C2 lades til en amplitudespenningsverdi lik svitsjespenningen til dinistoren VD2, dvs. opptil 56 V (nominell pulsopplåsingsspenning for dinistor type KN102G).

Overgangen av dinistoren til åpen tilstand påvirker kontrollkretsen til tyristoren VS1, som igjen også åpner. Kondensator C2 utlades gjennom tyristoren og primærviklingen til transformatoren T2, hvoretter dinistoren og tyristoren lukkes igjen og den neste kondensatorladingen begynner å gjentas.

Pulser med en amplitude på flere kilovolt fjernes fra sekundærviklingen til transformator T2. Frekvensen av gnistutladninger er omtrent 20 Hz, men den er mye mindre enn frekvensen til pulsene tatt fra sekundærviklingen til transformator T1. Dette skjer fordi kondensator C2 lades til dinistorens koblingsspenning ikke i én, men i flere positive halvsykluser. Kapasitansverdien til denne kondensatoren bestemmer kraften og varigheten til utladningspulsene. Gjennomsnittsverdien av utladningsstrømmen som er trygg for dinistoren og kontrollelektroden til tyristoren velges basert på kapasitansen til denne kondensatoren og størrelsen på pulsspenningen som forsyner kaskaden. For å gjøre dette, bør kapasitansen til kondensator C2 være omtrent 1 µF.

Transformator T1 er laget på en ringferrittmagnetkjerne av type K10x6x5. Den har 540 omdreininger med PEV-2 0.1-ledning med jordet kran etter den 20. svingen. Begynnelsen av viklingen er koblet til transistoren VT2, enden til dioden VD1. Transformator T2 er viklet på en spole med en ferritt- eller permalloykjerne med en diameter på 10 mm og en lengde på 30 mm. En spole med en ytre diameter på 30 mm og en bredde på 10 mm vikles med PEV-2 0,1 mm tråd til rammen er helt fylt. Før viklingen er fullført, lages en jordet kran, og den siste trådraden på 30...40 omdreininger vikles snu for å snu et isolerende lag med lakkert duk.

T2-transformatoren må impregneres med isolerende lakk eller BF-2-lim under vikling og deretter tørkes grundig.

I stedet for VT1 og VT2 kan du bruke alle laveffekttransistorer som kan fungere i pulsmodus. Thyristor KU101E kan erstattes med KU101G. Strømkilde galvaniske celler med en spenning på ikke mer enn 1,5 V, for eksempel 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373 eller nikkel-kadmium diskbatterier type D-0.26D, D-0.55S og så videre .

Tyristor høyspent pulsgenerator med nettstrøm vist i fig. 11.13.

Ris. 11.13. Elektrisk krets av en høyspent pulsgenerator med en kapasitiv energilagringsenhet og en tyristorbryter.

Under den positive halvsyklusen til nettspenningen lades kondensatoren C1 gjennom motstanden R1, dioden VD1 og primærviklingen til transformatoren T1. Tyristor VS1 er lukket i dette tilfellet, siden det ikke går strøm gjennom kontrollelektroden (spenningsfallet over dioden VD2 i foroverretningen er lite sammenlignet med spenningen som kreves for å åpne tyristoren).

Under en negativ halvsyklus lukkes diodene VD1 og VD2. Et spenningsfall dannes ved katoden til tyristoren i forhold til kontrollelektroden (minus ved katoden, pluss ved kontrollelektroden), en strøm vises i kontrollelektrodekretsen, og tyristoren åpnes. I dette øyeblikket utlades kondensatoren C1 gjennom transformatorens primærvikling. En høyspenningspuls vises i sekundærviklingen. Og så videre hver periode med nettspenning.

Ved utgangen av enheten dannes bipolare høyspentpulser (siden dempede oscillasjoner oppstår når kondensatoren utlades i primærviklingskretsen).

Motstand R1 kan være sammensatt av tre parallellkoblede MLT-2 motstander med en motstand på 3 kOhm.

Diodene VD1 og VD2 må være klassifisert for en strøm på minst 300 mA og revers spenning ikke lavere enn 400 V (VD1) og 100 B (VD2). Kondensator C1 av MBM-typen for en spenning på minst 400 V. Dens kapasitans (en brøkdel av en enhet mikrofarad) velges eksperimentelt. Thyristor VS1 type KU201K, KU201L, KU202K KU202N. Transformatorer B2B tennspole (6 V) fra en motorsykkel eller bil.

Enheten kan bruke en TVS-transformator for horisontal skanning TVS-110L6, TVS-1 YULA, TVS-110AM.

Nok typisk opplegg høyspent pulsgenerator med kapasitiv energilagring er vist i fig. 11.14.

Ris. 11.14. Opplegg for en tyristorgenerator av høyspentpulser med en kapasitiv energilagringsenhet.

Generatoren inneholder en slukkekondensator C1, en diodelikeretterbro VD1 VD4, en tyristorbryter VS1 og en kontrollkrets. Når enheten er slått på, lades kondensatorene C2 og S3, tyristor VS1 er fortsatt lukket og leder ikke strøm. Maksimal spenning på kondensator C2 er begrenset av en zenerdiode VD5 på 9V. I prosessen med å lade kondensator C2 gjennom motstand R2, øker spenningen ved potensiometer R3 og følgelig ved kontrollovergangen til tyristor VS1 til en viss verdi, hvoretter tyristoren skifter til en ledende tilstand, og kondensator SZ gjennom tyristor VS1 er utlades gjennom primærviklingen (lavspent) til transformator T1, og genererer en høyspenningspuls. Etter dette lukkes tyristoren og prosessen starter på nytt. Potensiometer R3 setter responsterskelen til tyristor VS1.

Pulsrepetisjonshastigheten er 100 Hz. En biltenningsspole kan brukes som en høyspenningstransformator. I dette tilfellet vil utgangsspenningen til enheten nå 30...35 kV. Tyristorgeneratoren av høyspenningspulser (fig. 11.15) styres av spenningspulser hentet fra en avspenningsgenerator laget på dinistor VD1. Driftsfrekvensen til styrepulsgeneratoren (15...25 Hz) bestemmes av verdien av motstanden R2 og kapasitansen til kondensatoren C1.

Ris. 11.15. Elektrisk krets av en tyristor høyspent pulsgenerator med pulsstyring.

Relaksasjonsgeneratoren er koblet til tyristorbryteren gjennom en pulstransformator T1 type MIT-4. En høyfrekvent transformator fra Iskra-2 darsonvaliseringsapparatet brukes som utgangstransformator T2. Spenningen på enhetens utgang kan nå 20...25 kV.

I fig. Figur 11.16 viser et alternativ for tilførsel av styrepulser til tyristor VS1.

Spenningsomformeren (fig. 11.17), utviklet i Bulgaria, inneholder to trinn. I den første av dem er belastningen til nøkkelelementet, laget på transistoren VT1, viklingen til transformatoren T1. Rektangulære kontrollpulser slår periodisk på/av bryteren på transistoren VT1, og kobler derved til/fra primærviklingen til transformatoren.

Ris. 11.16. Mulighet for å styre en tyristorbryter.

Ris. 11.17. Elektrisk krets av en to-trinns høyspent pulsgenerator.

En økt spenning induseres i sekundærviklingen, proporsjonal med transformasjonsforholdet. Denne spenningen rettes opp av dioden VD1 og lader kondensator C2, som er koblet til primærviklingen (lavspent) til høyspenttransformatoren T2 og tyristor VS1. Driften av tyristoren styres av spenningspulser tatt fra tilleggsviklingen til transformator T1 gjennom en kjede av elementer som korrigerer formen på pulsen.

Som et resultat slår tyristoren seg på/av med jevne mellomrom. Kondensator C2 utlades til primærviklingen til høyspenttransformatoren.

Høyspent pulsgenerator, fig. 11.18, inneholder en generator basert på en unijunction transistor som styreelement.

Ris. 11.18. Krets til en høyspent pulsgenerator med et kontrollelement basert på en unijunction transistor.

Nettspenningen likerettes av diodebroen VD1 VD4. Krusningene til den likerettede spenningen jevnes ut av kondensatoren C1, ladestrømmen til kondensatoren i det øyeblikket enheten er koblet til nettverket er begrenset av motstanden R1. Gjennom motstand R4 lades kondensator S3. Samtidig kommer en pulsgenerator basert på en unijunction transistor VT1 i drift. Dens "trigger" kondensator C2 lades gjennom motstandene R3 og R6 fra en parametrisk stabilisator (ballastmotstand R2 og zenerdioder VD5, VD6). Så snart spenningen på kondensator C2 når en viss verdi, bytter transistor VT1, og en åpningspuls sendes til kontrollovergangen til tyristor VS1.

Kondensator SZ utlades gjennom tyristor VS1 til primærviklingen til transformator T1. En høyspenningspuls dannes på sekundærviklingen. Gjentakelseshastigheten til disse pulsene bestemmes av frekvensen til generatoren, som igjen avhenger av parametrene til kjeden R3, R6 og C2. Ved å bruke innstillingsmotstanden R6 kan du endre utgangsspenningen til generatoren med omtrent 1,5 ganger. I dette tilfellet reguleres pulsfrekvensen innenfor området 250...1000 Hz. I tillegg endres utgangsspenningen ved valg av motstand R4 (fra 5 til 30 kOhm).

Det anbefales å bruke papirkondensatorer (C1 og SZ for en nominell spenning på minst 400 V); Diodebroen skal konstrueres for samme spenning. I stedet for det som er angitt i diagrammet, kan du bruke T10-50 tyristoren eller, i ekstreme tilfeller, KU202N. Zenerdioder VD5, VD6 skal gi en total stabiliseringsspenning på ca. 18 V.

Transformatoren er laget på grunnlag av TVS-110P2 fra svart-hvitt-TV. Alle primærviklinger fjernes og 70 omdreininger med PEL- eller PEV-tråd med en diameter på 0,5...0,8 mm vikles på det ledige rommet.

Elektrisk krets til en høyspent pulsgenerator, fig. 11.19, består av en diode-kondensator spenningsmultiplikator (dioder VD1, VD2, kondensatorer C1 C4). Utgangen produserer en konstant spenning på omtrent 600 V.

Ris. 11.19. Krets til en høyspent pulsgenerator med en nettspenningsdobler og en triggerpulsgenerator basert på en unijunction transistor.

En unijunction transistor VT1 type KT117A brukes som et terskelelement for enheten. Spenningen ved en av basene stabiliseres av en parametrisk stabilisator basert på en VD3 zenerdiode av type KS515A (stabiliseringsspenning 15 B). Gjennom motstand R4 lades kondensator C5, og når spenningen ved kontrollelektroden til transistoren VT1 overstiger spenningen ved basen, skifter VT1 til en ledende tilstand, og kondensatoren C5 utlades til kontrollelektroden til tyristor VS1.

Når tyristoren er slått på, blir kjeden av kondensatorer C1 C4, ladet til en spenning på omtrent 600...620 V, utladet til lavspenningsviklingen til opptrappingstransformatoren T1. Etter dette slår tyristoren seg av, ladnings-utladningsprosessene gjentas med en frekvens bestemt av konstanten R4C5. Motstand R2 begrenser strømmen kortslutning når tyristoren er slått på og samtidig er den et element i ladekretsen til kondensatorene C1 C4.

Omformerkretsen (fig. 11.20) og dens forenklede versjon (fig. 11.21) er delt inn i følgende komponenter: nettverksundertrykkelsesfilter (interferensfilter); elektronisk regulator; høyspenningstransformator.

Ris. 11.20. Elektrisk krets av en høyspenningsgenerator med overspenningsvern.

Ris. 11.21. Elektrisk krets til en høyspenningsgenerator med overspenningsvern.

Opplegg i fig. 11.20 fungerer som følger. Kondensatoren SZ lades gjennom diodelikeretteren VD1 og motstanden R2 til amplitudeverdien til nettverksspenningen (310 V). Denne spenningen går gjennom primærviklingen til transformator T1 til anoden til tyristor VS1. Langs den andre grenen (R1, VD2 og C2) lades kondensator C2 sakte. Når, under ladingen, nedbrytningsspenningen til dinistor VD4 nås (innen 25...35 V), utlades kondensator C2 gjennom kontrollelektroden til tyristor VS1 og åpner den.

Kondensator SZ utlades nesten øyeblikkelig gjennom den åpne tyristoren VS1 og primærviklingen til transformator T1. Den pulserende endringsstrømmen induserer en høy spenning i sekundærviklingen T1, hvis verdi kan overstige 10 kV. Etter utladningen av kondensatoren SZ lukkes tyristoren VS1 og prosessen gjentas.

En TV-transformator brukes som en høyspenningstransformator, hvorfra primærviklingen fjernes. For den nye primærviklingen brukes en viklingstråd med en diameter på 0,8 mm. Antall svinger 25.

For fremstilling av barrierefilterinduktorer L1, L2 er høyfrekvente ferrittkjerner best egnet, for eksempel 600NN med en diameter på 8 mm og en lengde på 20 mm, hver med omtrent 20 vindinger med viklingstråd med en diameter på 0,6 ...0,8 mm.

Ris. 11.22. Elektrisk krets til en totrinns høyspenningsgenerator medent.

En totrinns høyspenningsgenerator (forfatter Andres Estaban de la Plaza) inneholder en transformatorpulsgenerator, en likeretter, en tidsstyringskrets, et nøkkelelement på en tyristor (triac), en høyspenningsresonanstransformator og en tyristoroperasjon kontrollkrets (fig. 11.22).

Analog av transistor TIP41 KT819A.

Lavspent transformator spenningsomformer med delefilter tilbakemelding, satt sammen på transistorene VT1 og VT2, produserer pulser med en repetisjonsfrekvens på 850 Hz. For å lette driften når store strømmer flyter, er transistorene VT1 og VT2 installert på radiatorer laget av kobber eller aluminium.

Utgangsspenningen fjernet fra sekundærviklingen til transformatoren T1 til lavspenningsomformeren blir rettet av diodebroen VD1 VD4 og lader kondensatorene S3 og C4 gjennom motstanden R5.

Tyristorbytteterskelen styres av en spenningsregulator, som inkluderer felteffekttransistor VTZ.

Videre avviker ikke driften av omformeren vesentlig fra de tidligere beskrevne prosessene: periodisk lading/utlading av kondensatorer skjer på lavspenningsviklingen til transformatoren, og dempede elektriske oscillasjoner genereres. Utgangsspenningen til omformeren, når den brukes ved utgangen som en step-up transformator av en tennspole fra en bil, når 40...60 kV ved en resonansfrekvens på omtrent 5 kHz.

Transformator T1 (utgangs horisontal skanningstransformator) inneholder 2x50 vindinger ledning med en diameter på 1,0 mm, viklet bifilært. Sekundærviklingen inneholder 1000 vindinger med en diameter på 0,20...0,32 mm.

Merk at moderne bipolare og felteffekttransistorer kan brukes som kontrollerte nøkkelelementer.

Menneskelig kontakt med en krets med restladning. Begrepet rest refererer til mengden ladning som gjenstår på Viss tid i kretsen etter å ha fjernet spenningen fra den. Elektrisk utstyr, i dette tilfellet, har en kapasitans og, som en kondensator, opprettholder potensialet i forhold til jord.

Utilsiktet kontakt av en person med en ladet beholder fører til utladning og drenering av potensial med strøm. Ih gjennom kroppen til bakken.

Betingelser for å lage en strømkrets. Kapasitansen til den elektriske kretsen i forhold til jord og mellom faser avhenger av designfunksjoner utstyr. Lengden på ledningen, dens type (kabel eller overhead), isolasjonstilstanden, jording av strømførende deler påvirker størrelsen på kapasitansen og gjenværende ladning, henholdsvis.

Det er viktig å forstå at for å lade kretsens kapasitet, er det ikke nødvendig å koble den til hovedstrømkilden og deretter slå den av. Det er andre, mindre merkbare og derfor farlige måter å skape kapasitivt potensial på.

Når du arbeider med et megohmmeter, påføres enhetsspenningen mellom bussene som testes (alle eller enkeltvis) og/eller jord. Det oppstår en kapasitiv ladning, som vedvarer i lang tid.

Derfor, etter hver operasjon, bør den fjernes med en forberedt bærbar jordingsenhet.

Transformatorenheter i frakoblet tilstand er gjenstand for kontroller av polariteten til viklingene. For å gjøre dette pulseres en liten konstant spenning på opptil 6 volt og fjernes i en vikling og kontrolleres i den andre av måleinstrumenter. Hvis en person kommer i kontakt med denne viklingen, vil han eller hun bli skadet av den transformerte impulsen.

Enfasekretsen nedenfor viser mulig måte bli skadet.

Laboratoriearbeid nr. 6

STUDERE PROSESSEN FOR LADING OG LADING AV EN KONDENSTOR

MÅL MED ARBEIDET

Studie av prosessene for lading og utlading av kondensatorer i R.C.- kretser, kjennskap til driften av enheter som brukes i pulserende elektronisk teknologi.

TEORETISK GRUNNLAG FOR ARBEID

La oss vurdere diagrammet vist i fig. 1. Kretsen inkluderer en kilde likestrøm, aktiv motstand og kondensator, der vi vil vurdere prosessene for ladning og utladning. Vi vil analysere disse prosessene separat.

Kondensatorutladning.

La først en strømkilde e kobles til en kondensator C gjennom en motstand R. Deretter vil kondensatoren lades som vist i fig. 1. La oss flytte nøkkel K fra posisjon 1 til posisjon 2. Som et resultat blir kondensatoren ladet til spenning e, vil begynne å utlades gjennom motstand R. Med tanke på den positive strømmen når den rettes fra den positivt ladede platen til kondensatoren til den negativt ladede, kan vi skrive

https://pandia.ru/text/78/025/images/image003_47.gif" width="69 height=25" height="25">, , (1)

Hvor Jeg- øyeblikkelig verdi av strømmen i kretsen, minustegnet indikerer at utseendet til strøm i kretsen Jeg forbundet med en nedgang i avgiften q på kondensatoren;

q Og MED– øyeblikkelige verdier for ladning og spenning på kondensatoren.

Det er klart at de to første uttrykkene representerer definisjonene av henholdsvis strøm og elektrisk kapasitet, og det siste er Ohms lov for en del av kretsen.

Fra de to siste relasjonene uttrykker vi dagens styrke Jeg på følgende måte:

https://pandia.ru/text/78/025/images/image006_31.gif" width="113" height="53 src=">. (2)

18. Hvorfor er det ingen DC-kilde vist i koblingsskjemaet i denne installasjonen?

19. Er det mulig å bruke en sinusformet spenningsgenerator eller en sagtannspenningsgenerator i denne installasjonen?

20. Hvilken frekvens og varighet av pulser skal generatoren produsere?

21. Hvorfor trengs aktiv motstand i denne kretsen? R? Hva bør størrelsen være?

22. Hvilke typer kondensatorer og motstander kan brukes i denne installasjonen?

23. Hvilke verdier kan kapasitans og motstand ha i denne kretsen?

24. Hvorfor er oscilloskopsignalsynkronisering nødvendig?

25. Hvordan oppnår de optimal type signal på oscilloskopskjermen? Hvilke justeringer gjelder?

26. Hva er forskjellen mellom lade- og utladingskretsene til en kondensator?

27. Hvilke målinger må tas for å bestemme kapasitansen til kondensatoren i R.C.-kjeder?

28. Hvordan evaluere målefeil under drift av installasjonen?

29. Hvordan forbedre nøyaktigheten av å bestemme avslapningstid R.C.-kjeder?

30. Nevn måter å forbedre nøyaktigheten ved å bestemme kapasitansen til en kondensator.