Če povežete upor in kondenzator, dobite morda eno najbolj uporabnih in vsestranskih vezij.

Danes sem se odločil govoriti o številnih načinih uporabe. Toda najprej o vsakem elementu posebej:

Naloga upora je omejiti tok. To je statični element, katerega odpornost se ne spreminja, zdaj ne govorimo o toplotnih napakah - niso prevelike. Tok skozi upor določa Ohmov zakon - I=U/R, kjer je U napetost na sponkah upora, R je njegov upor.

Kondenzator je bolj zanimiva stvar. Ima zanimivo lastnost - ko je izpraznjen, se obnaša skoraj kot kratek stik - tok teče skozenj brez omejitev in drvi v neskončnost. In napetost na njem se nagiba k ničli. Ko je napolnjen, postane kot prekinitev in tok preneha teči skozenj, napetost na njem pa postane enaka viru polnjenja. Izkazalo se je zanimivo razmerje - tok je, ni napetosti, je napetost - ni toka.

Da bi vizualizirali ta proces, si predstavljajte balon... hm... balon, ki je napolnjen z vodo. Tok vode je tok. Tlak vode na elastične stene je enakovreden obremenitvi. Zdaj poglej, ko je krogla prazna - voda prosto teče, tok je velik, a pritiska skoraj še ni - napetost je nizka. Potem, ko je krogla napolnjena in se začne upirati pritisku, se bo zaradi elastičnosti sten pretok upočasnil in nato popolnoma ustavil - sile so enake, kondenzator je napolnjen. Na raztegnjenih stenah je napetost, toka pa ni!

Zdaj, če odstranite ali zmanjšate zunanji pritisk, odstranite vir energije, potem bo voda tekla nazaj pod vplivom elastičnosti. Prav tako bo tok iz kondenzatorja stekel nazaj, če je vezje zaprto in je napetost vira nižja od napetosti v kondenzatorju.

Kapaciteta kondenzatorja. Kaj je to?
Teoretično lahko naboj neskončne velikosti vnesemo v kateri koli idealen kondenzator. Samo naša žoga se bo bolj raztegnila in stene bodo ustvarile večji pritisk, neskončno večji pritisk.
Kaj pa potem Farad, kaj piše ob strani kondenzatorja kot indikator kapacitivnosti? In to je samo odvisnost napetosti od naboja (q = CU). Pri majhnem kondenzatorju bo povečanje napetosti zaradi polnjenja večje.

Predstavljajte si dva kozarca z neskončno visokimi stenami. Ena je ozka, kot epruveta, druga je široka, kot lavor. Nivo vode v njih je napetost. Spodnji del je posoda. Oba lahko napolnite z enakim litrom vode - enako polnjenje. Toda v epruveti bo nivo skočil za nekaj metrov, v ponvi pa bo pljusknil na samo dno. Tudi v kondenzatorjih z majhno in veliko kapacitivnostjo.
Polnite ga lahko kolikor želite, vendar bo napetost drugačna.

Poleg tega imajo kondenzatorji v resničnem življenju prebojno napetost, po kateri preneha biti kondenzator, ampak se spremeni v uporaben prevodnik :)

Kako hitro se polni kondenzator?
V idealnih pogojih, ko imamo neskončno močan vir napetosti z ničelnim notranjim uporom, idealnimi superprevodnimi žicami in popolnoma brezhibnim kondenzatorjem, se bo ta proces zgodil takoj, s časom enakim 0, kot tudi razelektritev.

Toda v resnici vedno obstajajo upori, eksplicitni - kot banalni upor ali implicitni, kot je upor žic oz. notranji upor vir napetosti.
V tem primeru bo hitrost polnjenja kondenzatorja odvisna od upora v vezju in kapacitivnosti kondenzatorja, sam naboj pa bo potekal v skladu z eksponentni zakon.

In ta zakon ima nekaj značilnih količin:

• T - časovna konstanta, to je čas, ko vrednost doseže 63 % največje vrednosti. 63% ni bilo vzeto po naključju; neposredno je povezano s formulo VREDNOST T =max—1/e*max.
• 3T - in pri trikratni konstanti bo vrednost dosegla 95 % največje vrednosti.

Časovna konstanta za RC vezje T=R*C.

Manjši kot je upor in manjša kapacitivnost, hitreje se kondenzator polni. Če je upor enak nič, je čas polnjenja enak nič.

Izračunajmo, koliko časa bo trajalo, da se kondenzator 1uF napolni do 95% prek upora 1kOhm:
T= C*R = 10 -6 * 10 3 = 0,001c
3T = 0,003 s Po tem času bo napetost na kondenzatorju dosegla 95 % napetosti vira.

Razelektritev bo sledila istemu zakonu, le na glavo. Tisti. po času T ostane na kondenzatorju samo 100% - 63% = 37% prvotne napetosti, po 3T pa še manj - pičlih 5%.

No, z dobavo in sprostitvijo napetosti je vse jasno. Kaj pa, če je bila napetost uporabljena in nato postopno naraščala, nato pa se je postopno tudi praznila? Situacija se tukaj praktično ne bo spremenila - napetost se je dvignila, kondenzator se ji je napolnil po istem zakonu, z isto časovno konstanto - po času 3T bo njegova napetost 95% novega maksimuma.
Malo je padel - bil je ponovno napolnjen in po 3T bo napetost na njem višja za 5% od novega minimuma.
Kaj vam pravim, bolje je pokazati. Tukaj v multisimu sem ustvaril pameten generator stopenjskih signalov in ga napajal v integracijsko verigo RC:

Poglejte, kako niha :) Upoštevajte, da sta polnjenje in praznjenje, ne glede na višino stopnice, vedno enako dolga!!!

Do katere vrednosti je mogoče napolniti kondenzator?
V teoriji ad infinitum, nekakšna krogla z neskončno raztegnjenimi stenami. V resnici bo kroglica prej ali slej počila, kondenzator pa se bo prebil in povzročil kratek stik. Zato imajo vsi kondenzatorji pomemben parameter — končna napetost. Na elektrolitih je pogosto napisano ob strani, na keramičnih pa je treba poiskati v referenčnih knjigah. Ampak tam je običajno od 50 voltov. Na splošno morate pri izbiri kondenzatorja zagotoviti, da njegova največja napetost ni nižja od tiste v vezju. Dodal bom, da morate pri izračunu kondenzatorja za izmenično napetost izbrati največjo napetost 1,4-krat večjo. Ker na izmenični napetosti kažejo efektivna vrednost, trenutna vrednost pri maksimumu pa jo presega za 1,4-krat.

Kaj sledi iz zgoraj navedenega? Kaj pa, če ga nanesete na kondenzator stalen pritisk, potem se samo polni in to je to. Tukaj se zabava konča.

Kaj pa, če predložite spremenljivko? Očitno je, da se bo napolnil ali izpraznil, tok pa bo tekel naprej in nazaj v vezju. Premikanje! Obstaja tok!

Izkazalo se je, da kljub fizični prekinitvi tokokroga med ploščama izmenični tok zlahka teče skozi kondenzator, enosmerni tok pa teče šibko.

Kaj nam to daje? In dejstvo, da lahko kondenzator služi kot nekakšen separator za ločevanje izmenični tok in konstantna za ustrezne komponente.

Vsak časovno spremenljiv signal je mogoče predstaviti kot vsoto dveh komponent - spremenljive in konstantne.

Na primer, klasična sinusoida ima samo spremenljiv del, konstanta pa je nič. Pri enosmernem toku je ravno obratno. Kaj pa če imamo zamaknjeno sinusoido? Ali stalno z motnjami?

AC in DC komponenta signala se enostavno ločita!
Malo višje sem vam pokazal, kako se kondenzator polni in prazni ob spremembi napetosti. Torej bo variabilna komponenta šla skozi konder z udarcem, ker samo prisili kondenzator, da aktivno spremeni svoj naboj. Konstanta bo ostala takšna kot je bila in bo obtičala na kondenzatorju.

Da pa kondenzator učinkovito loči spremenljivo komponento od konstantne, frekvenca spremenljive komponente ne sme biti nižja od 1/T

Možni sta dve vrsti aktivacije RC verige:
Povezovanje in razlikovanje. So filter nizke frekvence in visokoprepustni filter.

Nizkoprepustni filter prepušča konstantno komponento nespremenjeno (ker je njegova frekvenca nič nižje ni nikjer) in zaduši vse višje od 1/T. Neposredna komponenta prehaja neposredno, izmenična komponenta pa je ozemljena skozi kondenzator.
Tak filter imenujemo tudi integrirajoča veriga, ker je izhodni signal tako rekoč integriran. Se spomnite, kaj je integral? Območje pod ovinkom! Tukaj pride do izraza.

Imenuje se diferencialno vezje, ker na izhodu dobimo diferencial vhodne funkcije, ki ni nič drugega kot stopnja spremembe te funkcije.

• V odseku 1 je kondenzator napolnjen, kar pomeni, da skozi njega teče tok in bo prišlo do padca napetosti na uporu.
• V odseku 2 se hitrost polnjenja močno poveča, kar pomeni, da se bo tok močno povečal, čemur sledi padec napetosti na uporu.
• V razdelku 3 kondenzator preprosto drži obstoječi potencial. Skozi njega ne teče tok, kar pomeni, da je tudi napetost na uporu enaka nič.
• No, v 4. delu se je kondenzator začel prazniti, ker ... vhodni signal je postal nižji od napetosti. Tok je šel v nasprotno smer in na uporu je že negativen padec napetosti.

In če na vhod uporabimo pravokotni impulz z zelo strmimi robovi in ​​zmanjšamo kapacitivnost kondenzatorja, bomo videli igle, kot so te:

pravokotnik. No kaj? Tako je – odvod linearne funkcije je konstanta, naklon te funkcije določa predznak konstante.

Skratka, če trenutno hodite na tečaj matematike, potem lahko pozabite na brezbožni Mathcad, nagnusni Maple, vržete matrično herezijo Matlaba iz glave in, vzamete prgišče analognih ohlapnih stvari iz svoje zaloge, se spajkate res PRAVI analogni računalnik :) Učitelj bo šokiran :)

Res je, integratorji in diferenciatorji običajno ne delajo integratorjev in diferenciatorjev samo na uporih, tukaj uporabljajo operacijski ojačevalniki. Zaenkrat lahko poguglaš za te stvari, zanimiva stvar :)

In tukaj sem napajal navaden pravokotni signal na dva visoko- in nizkoprepustna filtra. In izhodi iz njih v osciloskop:

Tukaj je nekoliko večji razdelek:

Pri zagonu je kondenzator izpraznjen, tok skozi njega je poln, napetost na njem pa zanemarljiva - na vhodu RESET je reset signal. Toda kmalu se bo kondenzator napolnil in po času T bo njegova napetost že na ravni logične ena in signal za ponastavitev ne bo več poslan na RESET - MK se bo zagnal.
In za AT89C51 treba je organizirati ravno nasprotno od RESET-a - najprej oddati enoto, nato pa ničlo. Tu je situacija nasprotna - medtem ko kondenzator ni napolnjen, potem skozi njega teče velik tok, Uc - padec napetosti na njem je majhen Uc = 0. To pomeni, da se RESET napaja z napetostjo, ki je nekoliko nižja od napajalne napetosti Usupply-Uc=Upsupply.
Ko pa je kondenzator napolnjen in napetost na njem doseže napajalno napetost (Upit = Uc), potem bo na zatiču RESET že Upit-Uc = 0

Analogne meritve
Vendar ne pozabite na verige ponastavitve, kjer je bolj zabavno uporabiti zmožnost vezja RC za merjenje analognih vrednosti z mikrokontrolerji, ki nimajo ADC.
To izkorišča dejstvo, da napetost na kondenzatorju raste strogo po istem zakonu - eksponentno. Odvisno od vodnika, upora in napajalne napetosti. To pomeni, da se lahko uporablja kot referenčna napetost s predhodno znanimi parametri.

Deluje preprosto, napetost iz kondenzatorja napeljemo na analogni primerjalnik, izmerjeno napetost pa priključimo na drugi vhod primerjalnika. In ko želimo izmeriti napetost, preprosto najprej potegnemo zatič navzdol, da izpraznimo kondenzator. Nato ga vrnemo v način Hi-Z, ponastavimo in zaženemo časovnik. In potem se kondenzator začne polniti skozi upor in takoj, ko primerjalnik sporoči, da je napetost iz RC dohitela izmerjeno, ustavimo časovnik.

Če vemo, po katerem zakonu narašča referenčna napetost RC vezja s časom, in vemo, kako dolgo tiktaka merilnik časa, lahko precej natančno ugotovimo, kolikšna je bila izmerjena napetost v trenutku, ko se je sprožil primerjalnik. Poleg tega tukaj ni treba šteti eksponentov. V začetni fazi polnjenja kondenzatorja lahko domnevamo, da je odvisnost linearna. Ali pa, če želite večjo natančnost, približajte eksponento po delih linearne funkcije, in v ruščini - narišite njegovo približno obliko z več ravnimi črtami ali sestavite tabelo odvisnosti vrednosti od časa, skratka, metode so preproste.

Če potrebujete analogno stikalo, vendar nimate ADC, vam sploh ni treba uporabiti primerjalnika. Zatresite nogo, na kateri visi kondenzator, in pustite, da se napolni skozi spremenljivi upor.

S spremembo T, ki je, naj vas spomnim, T = R * C in ob zavedanju, da imamo C = const, lahko izračunamo vrednost R. Še več, tukaj spet ni treba povezati matematičnega aparata, v večini primerih je dovolj, da opravite meritve v nekaterih pogojnih papigah, kot so časovniki. Lahko pa greš drugače, ne menjaš upora, ampak spremeniš kapacitivnost, na primer tako, da nanj povežeš kapacitivnost svojega telesa ... kaj se bo zgodilo? Tako je - gumbi na dotik!

Če kaj ni jasno, potem ne skrbite, kmalu bom napisal članek o tem, kako priključiti analogno opremo na mikrokontroler brez uporabe ADC. Tam bom vse podrobno razložil.

Kondenzatorje element električni tokokrog, ki se je sposoben kopičiti električni naboj. Pomembna značilnost kondenzatorja je njegova sposobnost ne samo kopičenja, ampak tudi sprostitve naboja, skoraj v trenutku.

Po drugem komutacijskem zakonu se napetost na kondenzatorju ne more nenadoma spremeniti. Ta funkcija se aktivno uporablja v različnih filtrih, stabilizatorjih, integrirnih vezjih, oscilacijskih vezjih itd.

Dejstvo, da se napetost ne more spremeniti v trenutku, je razvidno iz formule

Če bi se napetost v trenutku preklopa sunkovito spremenila, bi to pomenilo, da je hitrost spremembe du/dt = ∞, kar pa se v naravi ne more zgoditi, saj bi bil potreben vir neskončne moči.

Postopek polnjenja kondenzatorja

Diagram prikazuje RC (integrirno) vezje, ki se napaja iz stalnega vira energije. Ko je ključ zaprt v položaj 1, je kondenzator napolnjen. Tok teče skozi tokokrog: "plus" vira - upor - kondenzator - "minus" vira.

Napetost na ploščah kondenzatorja se spreminja eksponentno. Eksponentno se spreminja tudi tok, ki teče skozi kondenzator. Poleg tega so te spremembe vzajemne; višja kot je napetost, manj toka teče skozi kondenzator. Ko je napetost na kondenzatorju enaka napetosti vira, se proces polnjenja ustavi in ​​tok v tokokrogu preneha teči.

Zdaj, če preklopimo ključ v položaj 2, bo tok tekel v nasprotni smeri, in sicer skozi vezje: kondenzator - upor - "minus" vira. To bo izpraznilo kondenzator. Tudi proces bo eksponenten.

Pomembna značilnost tega vezja je izdelek R.C., ki se imenuje tudi časovna konstantaτ . V času τ se kondenzator napolni ali izprazni za 63 %. V 5 τ kondenzator popusti ali popolnoma prevzame naboj.

Preidimo od teorije k praksi. Vzemimo kondenzator 0,47 uF in upor 10 kOhm.

Izračunajmo približni čas, v katerem naj bi se kondenzator polnil.

Zdaj pa sestavimo to vezje v multisim in poskusimo simulirati

Sestavljeno vezje napaja baterija 12 V. S spreminjanjem položaja stikala S1 najprej napolnimo in nato izpraznimo kondenzator preko upora R = 10 KOhm. Če želite jasno videti, kako vezje deluje, si oglejte spodnji video.

Generatorji visokonapetostni Nizka moč se pogosto uporablja pri odkrivanju napak, za napajanje prenosnih pospeševalnikov nabitih delcev, rentgenskih in katodnih cevi, fotopomnoževalcev in detektorjev ionizirajočega sevanja. Poleg tega se uporabljajo tudi za električno impulzno destrukcijo trdnih snovi, proizvodnjo ultrafinih praškov, sintezo novih materialov, kot detektorje puščanja isker, za zagon svetlobnih virov na principu električnega praznjenja v plinu, pri elektroerozijski diagnostiki materialov in izdelkov, pridobivanju plinov. fotografije razelektritve po S. D. Kirlianovi metodi, testiranje kakovosti visokonapetostne izolacije. V vsakdanjem življenju se takšne naprave uporabljajo kot viri energije za elektronske pasti ultrafinega in radioaktivnega prahu, elektronske vžigalne sisteme, za elektroefluvialne lestence (lestenci A. L. Chizhevsky), aeroionizatorje, medicinske naprave (D'Arsonval, franklizacija, naprave za ultratonoterapijo), plin. vžigalniki, električne ograje, električni paralizatorji itd.

Običajno med visokonapetostne generatorje uvrščamo naprave, ki ustvarjajo napetost nad 1 kV.

Visokonapetostni impulzni generator z resonančnim transformatorjem (slika 11.1) je izdelan po klasični shemi z uporabo plinskega iskrišča RB-3.

Kondenzator C2 se napolni z pulzirajočo napetostjo preko diode VD1 in upora R1 do prebojne napetosti plinskega iskrišča. Zaradi razpada plinske reže iskrišča se kondenzator izprazni na primarno navitje transformatorja, po katerem se postopek ponovi. Posledično se na izhodu transformatorja T1 oblikujejo dušeni visokonapetostni impulzi z amplitudo do 3 ... 20 kV.

Za zaščito izhodnega navitja transformatorja pred prenapetostjo je vzporedno z njim priključena iskrišča v obliki elektrod z nastavljivo zračno režo.

riž. 11.1. Vezje visokonapetostnega impulznega generatorja z uporabo plinskega iskrišča.

riž. 11.2. Vezje visokonapetostnega impulznega generatorja s podvojitvijo napetosti.

Transformator T1 impulznega generatorja (slika 11.1) je izdelan na odprtem feritnem jedru M400NN-3 s premerom 8 in dolžino 100 mm. Primarno (nizkonapetostno) navitje transformatorja vsebuje 20 obratov žice MGShV 0,75 mm s korakom navitja 5...6 mm. Sekundarno navitje vsebuje 2400 obratov navadnega navitja žice PEV-2 0,04 mm. Primarno navitje je navito čez sekundarno navitje skozi politetrafluoroetilensko (fluoroplastično) tesnilo 2x0,05 mm. Sekundarno navitje transformatorja mora biti zanesljivo izolirano od primarnega.

Izvedba visokonapetostnega impulznega generatorja z uporabo resonančnega transformatorja je prikazana na sl. 11.2. V tem generatorskem vezju je galvanska izolacija od napajalnega omrežja. Omrežna napetost gre na vmesni (stopenjski) transformator T1. Napetost, odstranjena iz sekundarnega navitja omrežnega transformatorja, se napaja v usmernik, ki deluje v skladu z vezjem za podvajanje napetosti.

Kot rezultat delovanja takega usmernika se na zgornji plošči kondenzatorja C2 glede na nevtralno žico pojavi pozitivna napetost, ki je enaka kvadratnemu korenu 2Uii, kjer je Uii napetost na sekundarnem navitju močnostnega transformatorja.

Na kondenzatorju C1 se oblikuje ustrezna napetost nasprotnega predznaka. Posledično bo napetost na ploščah kondenzatorja SZ enaka 2 kvadratnim korenom 2Uii.

Hitrost polnjenja kondenzatorjev C1 in C2 (C1=C2) je določena z vrednostjo upora R1.

Ko je napetost na ploščah kondenzatorja SZ enaka prebojni napetosti plinske reže FV1, bo prišlo do razpada njegove plinske reže, kondenzator SZ in s tem kondenzatorja C1 in C2 se bosta izpraznila in pojavila se bodo periodična dušena nihanja. v sekundarnem navitju transformatorja T2. Po izpraznitvi kondenzatorjev in izklopu iskrišča se postopek polnjenja in kasnejšega praznjenja kondenzatorjev na primarno navitje transformatorja 12 znova ponovi.

Visokonapetostni generator, ki se uporablja za pridobivanje fotografij v plinski razelektritvi, pa tudi za zbiranje ultrafinega in radioaktivnega prahu (slika 11.3), je sestavljen iz podvajalnika napetosti, generatorja sprostitvenih impulzov in povečevalnega resonančnega transformatorja.

Podvojitelj napetosti je izdelan z diodami VD1, VD2 in kondenzatorji C1, C2. Polnilno verigo tvorita kondenzatorja C1 SZ in upor R1. Plinsko iskrišče 350 V je priključeno vzporedno na kondenzatorje C1 SZ s zaporedno vezavo primarnega navitja povečevalnega transformatorja T1.

Takoj, ko nivo enosmerne napetosti na kondenzatorjih C1 SZ preseže prebojno napetost iskrišča, se kondenzatorji izpraznijo skozi navitje povečevalnega transformatorja in posledično nastane visokonapetostni impulz. Elementi vezja so izbrani tako, da je frekvenca tvorbe impulza približno 1 Hz. Kondenzator C4 je zasnovan za zaščito izhodnega priključka naprave pred omrežno napetostjo.

riž. 11.3. Vezje visokonapetostnega impulznega generatorja z uporabo plinskega iskrišča ali dinistorjev.

Izhodna napetost naprava je v celoti določena z lastnostmi uporabljenega transformatorja in lahko doseže 15 kV. Visokonapetostni transformator z izhodno napetostjo približno 10 kV je izdelan na dielektrični cevi z zunanjim premerom 8 in dolžino 150 mm, v notranjosti je bakrena elektroda s premerom 1,5 mm. Sekundarno navitje vsebuje 3...4 tisoč zavojev žice PELSHO 0,12, navite od zavoja do zavoja v 10...13 slojih (širina navitja 70 mm) in impregnirane z lepilom BF-2 z vmesno izolacijo iz politetrafluoretilena. Primarno navitje vsebuje 20 ovojev žice PEV 0,75, ki je napeljana skozi polivinilkloridno batino.

Kot tak transformator lahko uporabite tudi modificiran izhodni transformator horizontalnega skeniranja televizorja; transformatorji za elektronske vžigalnike, bliskavice, vžigalne tuljave itd.

Plinski razelektrilnik R-350 je mogoče zamenjati s preklopno verigo dinistorjev tipa KN102 (slika 11.3, desno), kar bo omogočilo postopno spreminjanje izhodne napetosti. Za enakomerno porazdelitev napetosti po dinistorjih so upori enake vrednosti z uporom 300 ... 510 kOhm povezani vzporedno z vsakim od njih.

Različica visokonapetostnega generatorskega vezja z uporabo naprave, napolnjene s plinom, tiratrona, kot elementa za preklop praga, je prikazana na sl. 11.4.

riž. 11.4. Vezje visokonapetostnega impulznega generatorja z uporabo tiratrona.

Omrežna napetost se popravlja z diodo VD1. Popravljeno napetost zgladi kondenzator C1 in dovaja v polnilno vezje R1, C2. Takoj ko napetost na kondenzatorju C2 doseže napetost vžiga tiratrona VL1, utripa. Kondenzator C2 se izprazni skozi primarno navitje transformatorja T1, tiratron ugasne, kondenzator se začne znova polniti itd.

Kot transformator T1 se uporablja avtomobilska vžigalna tuljava.

Namesto tiratrona VL1 MTX-90 lahko vklopite enega ali več dinistorjev tipa KN102. Amplitudo visoke napetosti je mogoče prilagoditi s številom vključenih dinistorjev.

V delu je opisana zasnova visokonapetostnega pretvornika z uporabo tiratronskega stikala. Upoštevajte, da je za praznjenje kondenzatorja mogoče uporabiti druge vrste naprav, polnjenih s plinom.

Bolj obetavna je uporaba polprevodniških stikalnih naprav v sodobnih visokonapetostnih generatorjih. Njihove prednosti so jasno izražene: visoka ponovljivost parametrov, nižji stroški in dimenzije, visoka zanesljivost.

Spodaj bomo obravnavali visokonapetostne impulzne generatorje z uporabo polprevodniških stikalnih naprav (dinistorji, tiristorji, bipolarni in tranzistorji na polju).

Popolnoma enakovreden, vendar nizkotokovni analog plinskih razelektrilnikov so dinistorji.

Na sl. Slika 11.5 prikazuje električni tokokrog generatorja, izdelanega na dinistorjih. Struktura generatorja je popolnoma podobna prej opisanim (sl. 11.1, 11.4). Glavna razlika je zamenjava plinskega razbremenilnika z verigo zaporedno povezanih dinistorjev.

riž. 11.5. Vezje visokonapetostnega impulznega generatorja z dinistorji.

riž. 11.6. Vezje visokonapetostnega impulznega generatorja z mostnim usmernikom.

Treba je opozoriti, da je učinkovitost takšnega analognega in preklopnega toka opazno nižja kot pri prototipu, vendar so dinistorji cenovno ugodnejši in trajnejši.

Nekoliko zapletena različica visokonapetostnega impulznega generatorja je prikazana na sl. 11.6. Omrežna napetost se napaja na mostni usmernik z uporabo diod VD1 VD4. Popravljeno napetost izravna kondenzator C1. Ta kondenzator ustvarja konstantno napetost približno 300 V, ki se uporablja za napajanje generatorja sprostitve, sestavljenega iz elementov R3, C2, VD5 in VD6. Njegova obremenitev je primarno navitje transformatorja T1. Iz sekundarnega navitja se odstranijo impulzi z amplitudo približno 5 kV in frekvenco ponavljanja do 800 Hz.

Veriga dinistorjev mora biti zasnovana za preklopno napetost približno 200 V. Tukaj lahko uporabite dinistorje tipa KN102 ali D228. Upoštevati je treba, da je preklopna napetost dinistorjev tipa KN102A, D228A 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.

Spremenjeni linijski transformator iz črno-belega televizorja se lahko uporablja kot transformator T1 v zgornjih napravah. Njegovo visokonapetostno navitje pustimo, ostalo odstranimo in namesto nizkonapetostnega (primarnega) navitja navijemo 15...30 obratov žice PEV s premerom 0,5...0,8 mm.

Pri izbiri števila ovojev primarnega navitja je treba upoštevati število ovojev sekundarnega navitja. Upoštevati je treba tudi, da je vrednost izhodne napetosti visokonapetostnega impulznega generatorja v večji meri odvisna od prilagoditve transformatorskih tokokrogov na resonanco, ne pa od razmerja števila ovojev navitij.

Značilnosti nekaterih vrst televizijskih transformatorjev s horizontalnim skeniranjem so podane v tabeli 11.1.

Tabela 11.1. Parametri visokonapetostnih navitij enotnih horizontalnih televizijskih transformatorjev.

Vrsta transformatorja	Število obratov		R navitja, Ohm
TVS-A, TVS-B
TVS-110, TVS-110M

Vrsta transformatorja	Število obratov		R navitja, Ohm
TVS-90LTs2, TVS-90LTs2-1
TVS-110PTs15
TVS-110PTs16, TVS-110PTs18

riž. 11.7. Električni diagram visokonapetostni impulzni generator.

Na sl. Slika 11.7 prikazuje diagram dvostopenjskega visokonapetostnega impulznega generatorja, objavljenega na enem od spletnih mest, v katerem se kot preklopni element uporablja tiristor. V zameno je bila izbrana neonska svetilka naprave za praznjenje plina (veriga HL1, HL2) kot pragovni element, ki določa hitrost ponavljanja visokonapetostnih impulzov in sproži tiristor.

Ko je napajalna napetost, impulzni generator, izdelan na osnovi tranzistorja VT1 (2N2219A KT630G), proizvede napetost približno 150 V. To napetost popravi dioda VD1 in polni kondenzator C2.

Ko napetost na kondenzatorju C2 preseže napetost vžiga neonskih svetilk HL1, HL2, se kondenzator izprazni skozi upor za omejevanje toka R2 na krmilno elektrodo tiristorja VS1 in tiristor se odklene. Razelektritveni tok kondenzatorja C2 bo ustvaril električna nihanja v primarnem navitju transformatorja T2.

Preklopno napetost tiristorja lahko prilagodite z izbiro neonskih sijalk z različnimi napetostmi vžiga. Vklopno napetost tiristorja lahko postopoma spremenite tako, da preklopite število zaporedno povezanih neonskih svetilk (ali zamenjate dinistorje).

riž. 11.8. Diagram električnih procesov na elektrodah polprevodniške naprave(na sliko 11.7).

Napetostni diagram na dnu tranzistorja VT1 in na anodi tiristorja je prikazan na sl. 11.8. Kot izhaja iz predstavljenih diagramov, imajo impulzi blokirnega generatorja trajanje približno 8 ms. Kondenzator C2 se eksponentno polni v skladu z delovanjem impulzov, vzetih iz sekundarnega navitja transformatorja T1.

Na izhodu generatorja se oblikujejo impulzi z napetostjo približno 4,5 kV. Izhodni transformator za nizkofrekvenčne ojačevalnike se uporablja kot transformator T1. Kot

Visokonapetostni transformator T2 uporablja transformator iz foto bliskavice ali recikliranega (glej zgoraj) horizontalnega skenirajočega televizijskega transformatorja.

Diagram druge različice generatorja, ki uporablja neonsko svetilko kot pragovni element, je prikazan na sl. 11.9.

riž. 11.9. Električno vezje generatorja s pragovnim elementom na neonski svetilki.

Generator sprostitve v njem je izdelan na elementih R1, VD1, C1, HL1, VS1. Deluje pri pozitivnih ciklih omrežne napetosti, ko se kondenzator C1 napolni do preklopne napetosti pragovnega elementa na neonski svetilki HL1 in tiristorju VS1. Dioda VD2 duši samoindukcijske impulze primarnega navitja povečevalnega transformatorja T1 in vam omogoča povečanje izhodne napetosti generatorja. Izhodna napetost doseže 9 kV. Neonska svetilka služi tudi kot indikator, da je naprava povezana v omrežje.

Visokonapetostni transformator je navit na kos palice premera 8 in dolžine 60 mm iz ferita M400NN. Najprej se položi primarno navitje 30 ovojev žice PELSHO 0,38, nato pa sekundarno navitje 5500 ovojev PELSHO 0,05 ali večjega premera. Med navitji in vsakih 800... 1000 ovojev sekundarnega navitja je položena izolacijska plast polivinilkloridnega izolirnega traku.

V generatorju je mogoče uvesti diskretno večstopenjsko nastavitev izhodne napetosti s preklopom neonskih žarnic ali dinistorjev v serijsko vezje (slika 11.10). V prvi različici sta predvideni dve stopnji regulacije, v drugi - do deset ali več (pri uporabi dinistorjev KN102A s preklopno napetostjo 20 V).

riž. 11.10. Električno vezje pragovnega elementa.

riž. 11.11. Električno vezje visokonapetostnega generatorja z diodnim pragom.

Preprost visokonapetostni generator (slika 11.11) vam omogoča, da dobite izhodne impulze z amplitudo do 10 kV.

Krmilni element naprave preklopi s frekvenco 50 Hz (pri enem polvalu omrežne napetosti). Kot element praga je bila uporabljena dioda VD1 D219A (D220, D223), ki deluje pod obratno prednapetostjo v načinu lavinskega preboja.

Ko lavinska prebojna napetost na polprevodniškem spoju diode preseže lavinsko prebojno napetost, dioda preide v prevodno stanje. Napetost iz napolnjenega kondenzatorja C2 se napaja na krmilno elektrodo tiristorja VS1. Po vklopu tiristorja se kondenzator C2 izprazni v navitje transformatorja T1.

Transformator T1 nima jedra. Izdelan je na kolutu s premerom 8 mm iz polimetil metakrilata ali politetrakloretilena in vsebuje tri razmaknjene dele širine

9 mm. Stopenjsko navitje vsebuje 3x1000 ovojev, navito z žico PET, PEV-2 0,12 mm. Po navijanju je treba navitje namočiti v parafin. Na vrhu parafina se nanese 2 x 3 plasti izolacije, nato pa se primarno navitje navije s 3 x 10 zavoji žice PEV-2 0,45 mm.

Tiristor VS1 lahko zamenjamo z drugim za napetost nad 150 V. Lavinsko diodo lahko zamenjamo z verigo dinistorjev (sl. 11.10, 11.11 spodaj).

Vezje prenosnega visokonapetostnega impulznega vira majhne moči z avtonomnim napajanjem iz enega galvanskega elementa (slika 11.12) je sestavljeno iz dveh generatorjev. Prvi je zgrajen na dveh tranzistorjih majhne moči, drugi pa na tiristorju in dinistorju.

riž. 11.12. Vezje generatorja napetosti z nizkonapetostnim napajalnikom in ključnim elementom tiristor-dinistor.

Kaskada tranzistorjev različnih prevodnosti pretvarja nizkonapetostno enosmerno napetost v visokonapetostno impulzno napetost. Časovna veriga v tem generatorju sta elementa C1 in R1. Ko je napajanje vklopljeno, se odpre tranzistor VT1 in padec napetosti na njegovem kolektorju odpre tranzistor VT2. Kondenzator C1, ki se polni skozi upor R1, zmanjša osnovni tok tranzistorja VT2 toliko, da tranzistor VT1 pride iz nasičenosti, kar vodi do zaprtja VT2. Tranzistorji bodo zaprti, dokler se kondenzator C1 ne izprazni skozi primarno navitje transformatorja T1.

Povečana impulzna napetost, odstranjena iz sekundarnega navitja transformatorja T1, se popravi z diodo VD1 in dovaja kondenzatorju C2 drugega generatorja s tiristorjem VS1 in dinistorjem VD2. V vsakem pozitivnem polciklu

Shranjevalni kondenzator C2 se napolni do vrednosti amplitudne napetosti, ki je enaka preklopni napetosti dinistorja VD2, tj. do 56 V (nazivna impulzna odklepna napetost za tip dinistorja KN102G).

Prehod dinistorja v odprto stanje vpliva na krmilno vezje tiristorja VS1, ki se nato tudi odpre. Kondenzator C2 se izprazni skozi tiristor in primarno navitje transformatorja T2, po katerem se dinistor in tiristor ponovno zapreta in začne se naslednje polnjenje kondenzatorja; preklopni cikel se ponovi.

Iz sekundarnega navitja transformatorja T2 se odstranijo impulzi z amplitudo več kilovoltov. Frekvenca iskričnih razelektritev je približno 20 Hz, vendar je veliko manjša od frekvence impulzov, vzetih iz sekundarnega navitja transformatorja T1. To se zgodi, ker se kondenzator C2 napolni na preklopno napetost dinistorja ne v enem, ampak v več pozitivnih pol-ciklih. Vrednost kapacitivnosti tega kondenzatorja določa moč in trajanje izhodnih impulzov praznjenja. Povprečna vrednost toka praznjenja, ki je varna za dinistor in krmilno elektrodo tiristorja, je izbrana na podlagi kapacitivnosti tega kondenzatorja in velikosti impulzne napetosti, ki napaja kaskado. Za to mora biti kapacitivnost kondenzatorja C2 približno 1 µF.

Transformator T1 je izdelan na obročnem feritnem magnetnem jedru tipa K10x6x5. Ima 540 ovojev žice PEV-2 0,1 z ozemljeno pipo po 20. obratu. Začetek njegovega navitja je povezan s tranzistorjem VT2, konec pa z diodo VD1. Transformator T2 je navit na tuljavo s feritnim ali permalloy jedrom s premerom 10 mm in dolžino 30 mm. Tuljava z zunanjim premerom 30 mm in širino 10 mm je navita z žico PEV-2 0,1 mm, dokler okvir ni popolnoma napolnjen. Preden je navijanje končano, se izvede ozemljena pipa in zadnja vrsta žice 30 ... 40 obratov se navije, da se obrne čez izolacijsko plast lakirane tkanine.

Transformator T2 je treba med navijanjem impregnirati z izolacijskim lakom ali lepilom BF-2, nato pa temeljito posušiti.

Namesto VT1 in VT2 lahko uporabite vse tranzistorje z nizko porabo energije, ki lahko delujejo v impulznem načinu. Tiristor KU101E je mogoče zamenjati s KU101G. Vir napajanja galvanske celice z napetostjo največ 1,5 V, na primer 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373 ali nikelj-kadmijeve diskaste baterije tipa D-0,26D, D-0,55S in tako naprej .

Tiristorski visokonapetostni impulzni generator z omrežno napajanje prikazano na sl. 11.13.

riž. 11.13. Električno vezje visokonapetostnega impulznega generatorja s kapacitivnim hranilnikom energije in tiristorskim stikalom.

Med pozitivnim polciklom omrežne napetosti se kondenzator C1 polni preko upora R1, diode VD1 in primarnega navitja transformatorja T1. Tiristor VS1 je v tem primeru zaprt, ker skozi njegovo krmilno elektrodo ni toka (padec napetosti na diodi VD2 v smeri naprej je majhen v primerjavi z napetostjo, ki je potrebna za odpiranje tiristorja).

Med negativnim polciklom se diodi VD1 in VD2 zapreta. Na katodi tiristorja glede na krmilno elektrodo nastane padec napetosti (minus na katodi, plus na krmilni elektrodi), v vezju krmilne elektrode se pojavi tok in tiristor se odpre. V tem trenutku se kondenzator C1 izprazni skozi primarno navitje transformatorja. V sekundarnem navitju se pojavi visokonapetostni impulz. In tako naprej vsako obdobje omrežne napetosti.

Na izhodu naprave se oblikujejo bipolarni visokonapetostni impulzi (ker pride do dušenih nihanj, ko se kondenzator izprazni v vezju primarnega navitja).

Upor R1 je lahko sestavljen iz treh vzporedno vezanih uporov MLT-2 z uporom 3 kOhm.

Diodi VD1 in VD2 morata biti ocenjeni na tok najmanj 300 mA in povratna napetost ne nižja od 400 V (VD1) in 100 B (VD2). Kondenzator C1 tipa MBM za napetost najmanj 400 V. Njegova kapacitivnost (del enote mikrofarada) je izbrana eksperimentalno. Tiristor VS1 tip KU201K, KU201L, KU202K KU202N. Transformatorji B2B vžigalne tuljave (6 V) iz motocikla ali avtomobila.

Naprava lahko uporablja televizijski transformator horizontalnega skeniranja TVS-110L6, TVS-1 YULA, TVS-110AM.

Dovolj tipična shema visokonapetostni impulzni generator s kapacitivnim shranjevanjem energije je prikazan na sl. 11.14.

riž. 11.14. Shema tiristorskega generatorja visokonapetostnih impulzov s kapacitivnim hranilnikom energije.

Generator vsebuje dušilni kondenzator C1, diodni usmerniški most VD1 VD4, tiristorsko stikalo VS1 in krmilno vezje. Ko je naprava vklopljena, sta kondenzatorja C2 in S3 napolnjena, tiristor VS1 je še vedno zaprt in ne prevaja toka. Največja napetost na kondenzatorju C2 je omejena z zener diodo VD5 9V. V procesu polnjenja kondenzatorja C2 skozi upor R2 se napetost na potenciometru R3 in s tem na krmilnem prehodu tiristorja VS1 poveča na določeno vrednost, po kateri tiristor preklopi v prevodno stanje, kondenzator SZ pa skozi tiristor VS1 izpraznjen skozi primarno (nizkonapetostno) navitje transformatorja T1, ki ustvarja visokonapetostni impulz. Po tem se tiristor zapre in postopek se začne znova. Potenciometer R3 nastavi odzivni prag tiristorja VS1.

Hitrost ponavljanja impulza je 100 Hz. Avtomobilska vžigalna tuljava se lahko uporablja kot visokonapetostni transformator. V tem primeru bo izhodna napetost naprave dosegla 30 ... 35 kV. Tiristorski generator visokonapetostnih impulzov (slika 11.15) je krmiljen z napetostnimi impulzi, vzetimi iz sprostitvenega generatorja, izdelanega na dinistorju VD1. Delovna frekvenca generatorja krmilnih impulzov (15...25 Hz) je določena z vrednostjo upora R2 in kapacitivnostjo kondenzatorja C1.

riž. 11.15. Električno vezje tiristorskega visokonapetostnega impulznega generatorja z impulzno regulacijo.

Relaksacijski generator je povezan s tiristorskim stikalom preko impulznega transformatorja T1 tipa MIT-4. Kot izhodni transformator T2 se uporablja visokofrekvenčni transformator darsonvalizacijskega aparata Iskra-2. Napetost na izhodu naprave lahko doseže 20 ... 25 kV.

Na sl. Slika 11.16 prikazuje možnost dovajanja krmilnih impulzov na tiristor VS1.

Napetostni pretvornik (slika 11.17), razvit v Bolgariji, vsebuje dve stopnji. V prvem od njih je obremenitev ključnega elementa, izdelanega na tranzistorju VT1, navitje transformatorja T1. Pravokotni krmilni impulzi občasno vklopijo / izklopijo stikalo na tranzistorju VT1 in s tem povežejo / odklopijo primarno navitje transformatorja.

riž. 11.16. Možnost krmiljenja tiristorskega stikala.

riž. 11.17. Električno vezje dvostopenjskega visokonapetostnega impulznega generatorja.

V sekundarnem navitju se inducira povečana napetost, sorazmerna s transformacijskim razmerjem. To napetost popravi dioda VD1 in napolni kondenzator C2, ki je povezan s primarnim (nizkonapetostnim) navitjem visokonapetostnega transformatorja T2 in tiristorja VS1. Delovanje tiristorja nadzirajo napetostni impulzi, vzeti iz dodatnega navitja transformatorja T1 skozi verigo elementov, ki popravljajo obliko impulza.

Posledično se tiristor občasno vklopi / izklopi. Kondenzator C2 se izprazni na primarno navitje visokonapetostnega transformatorja.

Generator visokonapetostnih impulzov, sl. 11.18, vsebuje kot krmilni element generator, ki temelji na unijunkcijskem tranzistorju.

riž. 11.18. Vezje visokonapetostnega impulznega generatorja s krmilnim elementom na osnovi enosmernega tranzistorja.

Omrežno napetost popravi diodni most VD1 VD4. Valovanje popravljene napetosti izravnava kondenzator C1, polnilni tok kondenzatorja v trenutku, ko je naprava priključena na omrežje, je omejen z uporom R1. Skozi upor R4 se kondenzator S3 polni. Istočasno začne delovati generator impulzov, ki temelji na enosmernem tranzistorju VT1. Njegov "sprožilni" kondenzator C2 se polni preko uporov R3 in R6 iz parametričnega stabilizatorja (balastni upor R2 in zener diode VD5, VD6). Takoj, ko napetost na kondenzatorju C2 doseže določeno vrednost, se tranzistor VT1 preklopi in odpiralni impulz se pošlje na krmilni prehod tiristorja VS1.

Kondenzator SZ se izprazni skozi tiristor VS1 v primarno navitje transformatorja T1. Na njegovem sekundarnem navitju se oblikuje visokonapetostni impulz. Hitrost ponavljanja teh impulzov je določena s frekvenco generatorja, ki je posledično odvisna od parametrov verige R3, R6 in C2. S pomočjo nastavitvenega upora R6 lahko spremenite izhodno napetost generatorja za približno 1,5-krat. V tem primeru je frekvenca impulza regulirana v območju 250 ... 1000 Hz. Poleg tega se izhodna napetost spremeni pri izbiri upora R4 (v razponu od 5 do 30 kOhm).

Priporočljiva je uporaba papirnatih kondenzatorjev (C1 in SZ za nazivno napetost najmanj 400 V); Diodni most mora biti zasnovan za enako napetost. Namesto tega, kar je prikazano na diagramu, lahko uporabite tiristor T10-50 ali v skrajnih primerih KU202N. Zener diode VD5, VD6 morajo zagotoviti skupno stabilizacijsko napetost približno 18 V.

Transformator je narejen na osnovi TVS-110P2 iz črno-belih televizorjev. Vsa primarna navitja se odstranijo in na prazen prostor se navije 70 ovojev žice PEL ali PEV s premerom 0,5...0,8 mm.

Električno vezje visokonapetostnega impulznega generatorja, sl. 11.19, je sestavljen iz multiplikatorja napetosti dioda-kondenzator (diode VD1, VD2, kondenzatorji C1 C4). Njegov izhod proizvaja konstantno napetost približno 600 V.

riž. 11.19. Vezje visokonapetostnega impulznega generatorja s podvajalnikom omrežne napetosti in sprožilnim impulznim generatorjem na osnovi enospojnega tranzistorja.

Kot pragovni element naprave se uporablja enostranski tranzistor VT1 tipa KT117A. Napetost na eni od njegovih baz stabilizira parametrični stabilizator na osnovi zener diode VD3 tipa KS515A (stabilizacijska napetost 15 B). Skozi upor R4 se kondenzator C5 napolni in ko napetost na krmilni elektrodi tranzistorja VT1 preseže napetost na njegovi bazi, VT1 preklopi v prevodno stanje in kondenzator C5 se izprazni na krmilno elektrodo tiristorja VS1.

Ko je tiristor vklopljen, se veriga kondenzatorjev C1 C4, napolnjena z napetostjo približno 600 ... 620 V, izprazni v nizkonapetostno navitje povečevalnega transformatorja T1. Po tem se tiristor izklopi, procesi polnjenja in praznjenja se ponavljajo s frekvenco, ki jo določa konstanta R4C5. Upor R2 omejuje tok kratek stik ko je tiristor vklopljen in je hkrati element polnilnega vezja kondenzatorjev C1 C4.

Pretvorniško vezje (sl. 11.20) in njegova poenostavljena različica (sl. 11.21) je razdeljeno na naslednje komponente: filter za zatiranje omrežja (interferenčni filter); elektronski regulator; visokonapetostni transformator.

riž. 11.20. Električni tokokrog visokonapetostnega generatorja z prenapetostna zaščita.

riž. 11.21. Električni tokokrog visokonapetostnega generatorja s prenapetostno zaščito.

Shema na sl. 11.20 deluje na naslednji način. Kondenzator SZ se polni preko diodnega usmernika VD1 in upora R2 na amplitudno vrednost omrežne napetosti (310 V). Ta napetost prehaja skozi primarno navitje transformatorja T1 na anodo tiristorja VS1. Vzdolž druge veje (R1, VD2 in C2) se počasi polni kondenzator C2. Ko je med polnjenjem dosežena razpadna napetost dinistorja VD4 (znotraj 25 ... 35 V), se kondenzator C2 izprazni skozi krmilno elektrodo tiristorja VS1 in ga odpre.

Kondenzator SZ se skoraj v trenutku izprazni skozi odprt tiristor VS1 in primarno navitje transformatorja T1. Impulzni spreminjajoči se tok inducira v sekundarnem navitju T1 visoko napetost, katere vrednost lahko preseže 10 kV. Po izpraznitvi kondenzatorja SZ se tiristor VS1 zapre in postopek se ponovi.

Kot visokonapetostni transformator se uporablja televizijski transformator, iz katerega je odstranjeno primarno navitje. Za novo primarno navitje se uporablja navijalna žica s premerom 0,8 mm. Število obratov 25.

Za izdelavo pregradnih filtrskih induktorjev L1, L2 so najprimernejša visokofrekvenčna feritna jedra, na primer 600NN s premerom 8 mm in dolžino 20 mm, od katerih ima vsak približno 20 obratov žice za navijanje s premerom 0,6 ...0,8 mm.

riž. 11.22. Električno vezje dvostopenjskega visokonapetostnega generatorja s krmilnim elementom tranzistorja na učinku polja.

Dvostopenjski visokonapetostni generator (avtor Andres Estaban de la Plaza) vsebuje transformatorski impulzni generator, usmernik, časovno RC vezje, ključni element na tiristorju (triak), visokonapetostni resonančni transformator in tiristorsko delovanje krmilno vezje (slika 11.22).

Analog tranzistorja TIP41 KT819A.

Nizkonapetostni transformatorski pretvornik napetosti s kretnico povratne informacije, sestavljen na tranzistorjih VT1 in VT2, proizvaja impulze s frekvenco ponavljanja 850 Hz. Za lažje delovanje pri pretoku velikih tokov sta tranzistorja VT1 in VT2 nameščena na radiatorje iz bakra ali aluminija.

Izhodna napetost, odstranjena iz sekundarnega navitja transformatorja T1 nizkonapetostnega pretvornika, se popravi z diodnim mostom VD1 VD4 in napolni kondenzatorja S3 in C4 skozi upor R5.

Preklopni prag tiristorja nadzira regulator napetosti, ki vključuje tranzistor z učinkom polja VTZ.

Nadalje se delovanje pretvornika ne razlikuje bistveno od prej opisanih procesov: na nizkonapetostnem navitju transformatorja se pojavi periodično polnjenje/praznjenje kondenzatorjev, pri čemer nastajajo dušena električna nihanja. Izhodna napetost pretvornika pri uporabi na izhodu kot povečevalni transformator vžigalne tuljave iz avtomobila doseže 40...60 kV pri resonančni frekvenci približno 5 kHz.

Transformator T1 (izhodni transformator horizontalnega skeniranja) vsebuje 2x50 ovojev žice s premerom 1,0 mm, navite bifilarno. Sekundarno navitje vsebuje 1000 ovojev s premerom 0,20...0,32 mm.

Upoštevajte, da se sodobni bipolarni tranzistorji in tranzistorji z učinkom polja lahko uporabljajo kot nadzorovani ključni elementi.

Človeški stik z vezjem s preostalim nabojem. Izraz ostanek se nanaša na količino preostalega naboja določen čas v tokokrogu po odstranitvi napetosti iz njega. Električna oprema ima v tem primeru kapacitivnost in kot kondenzator ohranja potencial glede na tla.

Nenamerni stik osebe z napolnjeno posodo povzroči njeno izpraznitev in odvajanje potenciala s tokom. jaz h skozi telo do tal.

Pogoji za ustvarjanje tokovnega tokokroga. Kapacitivnost električnega tokokroga glede na tla in med fazami je odvisna od oblikovne značilnosti opremo. Dolžina linije, njena vrsta (kabelska ali nadzemna), stanje izolacije, ozemljitev delov pod napetostjo vplivajo na velikost kapacitivnosti in preostali naboj, oz.

Pomembno je razumeti, da za polnjenje zmogljivosti vezja ni potrebno priključiti na glavni vir napajanja in ga nato odklopiti. Obstajajo tudi drugi, manj opazni in zato nevarni načini ustvarjanja kapacitivnega potenciala.

Pri delu z megaommetrom se napetost naprave uporablja med preskušanimi vodili (vsemi ali posamezno) in/ali tlemi. Nastane kapacitivni naboj, ki traja dolgo časa.

Zato ga je treba po vsakem posegu odstraniti s pripravljeno prenosno ozemljitveno napravo.

Transformatorske naprave v odklopljenem stanju so predmet preverjanja polarnosti navitij. Da bi to naredili, je majhna konstantna napetost do 6 voltov impulzna in odstranjena v eno navitje in nadzorovana v drugem z merilnimi instrumenti. Če pride oseba v stik s tem navitjem, jo ​​bo transformirani impulz poškodoval.

Spodaj je prikazano enofazno vezje možen način poškodovati se.

Laboratorijsko delo št. 6

PREUČEVANJE PROCESA POLNJENJA IN PAZNJENJA KONDENZATORJA

CILJ DELA

Študij procesov polnjenja in praznjenja kondenzatorjev v R.C.- vezja, seznanitev z delovanjem naprav, ki se uporabljajo v impulzni elektronski tehniki.

TEORETIČNE OSNOVE DELA

Oglejmo si diagram, prikazan na sl. 1. Vezje vključuje vir enosmerni tok, aktivni upor in kondenzator, v katerem bomo obravnavali procese naboja in praznjenja. Te procese bomo analizirali ločeno.

Praznjenje kondenzatorja.

Naj bo najprej tokovni vir e povezan s kondenzatorjem C prek upora R. Nato se bo kondenzator napolnil, kot je prikazano na sl. 1. Premaknimo tipko K iz položaja 1 v položaj 2. Posledično se kondenzator napolni do napetosti e, se bo začel prazniti skozi upor R. Če upoštevamo pozitiven tok, ko je usmerjen od pozitivno nabite plošče kondenzatorja do negativno nabite, lahko zapišemo

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

Kje jaz– trenutna vrednost toka v tokokrogu, katerega znak minus označuje pojav toka v tokokrogu jaz povezana z zmanjšanjem naboja q na kondenzatorju;

q in Z– trenutne vrednosti naboja in napetosti na kondenzatorju.

Očitno prva dva izraza predstavljata definiciji toka oziroma električne zmogljivosti, zadnji pa je Ohmov zakon za odsek vezja.

Iz zadnjih dveh odnosov izražamo trenutno moč jaz na naslednji način:

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

18. Zakaj v shemi vezja v tej namestitvi ni prikazanega vira enosmernega toka?

19. Ali je v tej namestitvi možno uporabiti generator sinusne napetosti ali generator žagaste napetosti?

20. Kakšno frekvenco in trajanje impulzov naj proizvaja generator?

21. Zakaj je v tem vezju potreben aktivni upor? R? Kakšna naj bo njegova velikost?

22. Katere vrste kondenzatorjev in uporov se lahko uporabljajo v tej namestitvi?

23. Kakšne vrednosti lahko imajo kapacitivnost in upor v tem vezju?

24. Zakaj je potrebna sinhronizacija signala osciloskopa?

25. Kako dosežejo optimalen tip signal na zaslonu osciloskopa? Katere prilagoditve veljajo?

26. Kakšna je razlika med polnilnim in praznilnim krogom kondenzatorja?

27. Katere meritve je treba opraviti za določitev kapacitivnosti kondenzatorja v R.C.-verige?

28. Kako ovrednotiti merilne napake med delovanjem naprave?

29. Kako izboljšati natančnost določanja časa relaksacije R.C.-verige?

30. Poimenujte načine za izboljšanje natančnosti določanja kapacitivnosti kondenzatorja.