Agar siz rezistor va kondansatkichni ulasangiz, ehtimol siz eng foydali va ko'p qirrali sxemalardan birini olasiz.

Bugun men undan foydalanishning ko'plab usullari haqida gapirishga qaror qildim. Lekin birinchi navbatda, har bir element haqida alohida:

Rezistorning vazifasi oqimni cheklashdir. Bu statik element bo'lib, uning qarshiligi o'zgarmaydi, biz hozir termal xatolar haqida gapirmayapmiz - ular unchalik katta emas. Rezistor orqali o'tadigan oqim Ohm qonuni bilan belgilanadi - I=U/R, bu erda U - qarshilik terminallaridagi kuchlanish, R - uning qarshiligi.

Kondensator - bu qiziqroq narsa. U qiziqarli xususiyatga ega - u zaryadsizlanganda, u deyarli qisqa tutashuv kabi harakat qiladi - oqim u orqali cheklovsiz oqadi, cheksizlikka shoshiladi. Va undagi kuchlanish nolga intiladi. Zaryadlanganda, u uzilishga o'xshaydi va oqim u orqali o'tishni to'xtatadi va undagi kuchlanish zaryadlovchi manbaga teng bo'ladi. Qiziqarli munosabatlar chiqadi - oqim bor, kuchlanish yo'q, kuchlanish bor - oqim yo'q.

Bu jarayonni tasavvur qilish uchun havo sharini... um... suv bilan to‘ldirilgan sharni tasavvur qiling. Suv oqimi oqimdir. Elastik devorlardagi suv bosimi stressga tengdir. Endi qarang, to'p bo'sh bo'lsa - suv erkin oqadi, katta oqim bor, lekin hali bosim deyarli yo'q - kuchlanish past. Keyin, to'p to'ldirilganda va bosimga qarshilik ko'rsatishni boshlaganda, devorlarning elastikligi tufayli oqim tezligi sekinlashadi va keyin butunlay to'xtaydi - kuchlar teng, kondansatör zaryadlanadi. Cho'zilgan devorlarda keskinlik bor, lekin oqim yo'q!

Endi, agar siz tashqi bosimni olib tashlasangiz yoki kamaytirsangiz, quvvat manbasini olib tashlang, keyin suv elastiklik ta'sirida qaytib oqadi. Bundan tashqari, agar kontaktlarning zanglashiga olib yopilgan bo'lsa va manba kuchlanishi kondansatkichdagi kuchlanishdan past bo'lsa, kondansatördan keladigan oqim orqaga qaytadi.

Kondensator quvvati. Nima bu?
Nazariy jihatdan cheksiz kattalikdagi zaryad har qanday ideal kondansatkichga quyilishi mumkin. Shunchaki, bizning to'pimiz ko'proq cho'ziladi va devorlar ko'proq bosim, cheksiz ko'proq bosim hosil qiladi.
Faradlar haqida nima deyish mumkin, sig'im ko'rsatkichi sifatida kondansatör tomonida nima yozilgan? Va bu faqat kuchlanishning zaryadga bog'liqligi (q = CU). Kichkina kondansatör uchun zaryadlashdan kuchlanish oshishi yuqori bo'ladi.

Cheksiz baland devorlarga ega ikkita ko'zoynakni tasavvur qiling. Biri tor, probirkaga o'xshab, ikkinchisi keng, havzaga o'xshaydi. Ulardagi suv darajasi keskinlikdir. Pastki joy - bu konteyner. Ikkalasini ham bir litr suv bilan to'ldirish mumkin - teng zaryad. Ammo probirkada sathi bir necha metrga ko'tariladi va havzada u eng tubiga sachraydi. Kichik va katta sig'imga ega bo'lgan kondansatkichlarda ham.
Siz uni xohlagancha to'ldirishingiz mumkin, ammo kuchlanish boshqacha bo'ladi.

Bundan tashqari, haqiqiy hayotda kondensatorlar uzilish kuchlanishiga ega, shundan so'ng u kondansatör bo'lishni to'xtatadi, lekin foydalanish mumkin bo'lgan o'tkazgichga aylanadi :)

Kondensator qanchalik tez zaryadlanadi?
Ideal sharoitlarda, bizda nol ichki qarshilik, ideal supero'tkazuvchi simlar va mutlaqo benuqson kondansatkichga ega bo'lgan cheksiz kuchli kuchlanish manbai bo'lsa, bu jarayon bir zumda sodir bo'ladi, vaqt 0 ga teng, shuningdek, zaryadsizlanish.

Ammo, aslida, har doim aniq qarshiliklar mavjud - oddiy qarshilik kabi yoki yashirin, masalan, simlarning qarshiligi yoki ichki qarshilik kuchlanish manbai.
Bunday holda, kondansatörning zaryadlash tezligi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligiga va kondansatkichning sig'imiga bog'liq bo'ladi va zaryadning o'zi quyidagilarga muvofiq oqadi. eksponensial qonun.

Va bu qonun bir nechta xarakterli miqdorlarga ega:

• T - doimiy vaqt, bu qiymat maksimalning 63% ga yetadigan vaqt. 63% tasodifan olinmagan, bu to'g'ridan-to'g'ri VALUE T =max—1/e*max formulasi bilan bog'liq.
• 3T - va uch marta doimiy bo'lganda, qiymat maksimalning 95% ga etadi.

RC zanjiri uchun vaqt konstantasi T=R*C.

Qarshilik qanchalik past bo'lsa va sig'im past bo'lsa, kondansatör tezroq zaryadlanadi. Agar qarshilik nolga teng bo'lsa, zaryadlash vaqti nolga teng.

Keling, 1 uF kondansatör 1 kOhm qarshilik orqali 95% gacha zaryadlanishi uchun qancha vaqt kerakligini hisoblaylik:
T= C*R = 10 -6 * 10 3 = 0,001c
3T = 0,003s Bu vaqtdan keyin kondansatördagi kuchlanish manba kuchlanishining 95% ga etadi.

Bo'shatish xuddi shu qonunga amal qiladi, faqat teskari. Bular. T vaqtdan keyin kondansatörda faqat 100% - 63% = 37% asl kuchlanish qoladi va 3T dan keyin ham kamroq - 5%.

Xo'sh, kuchlanishni etkazib berish va chiqarish bilan hamma narsa aniq. Agar kuchlanish qo'llanilsa va keyin bosqichma-bosqich oshirilsa va keyin ham bosqichma-bosqich zaryadsizlansa nima bo'ladi? Bu erda vaziyat deyarli o'zgarmaydi - kuchlanish ko'tarildi, kondansatör unga xuddi shu qonunga muvofiq, bir xil vaqt doimiysi bilan zaryadlangan - 3T vaqtdan keyin uning kuchlanishi yangi maksimalning 95% ni tashkil qiladi.
U biroz tushib ketdi - u qayta zaryadlandi va 3T dan keyin undagi kuchlanish yangi minimaldan 5% yuqori bo'ladi.
Men sizga nima deyman, buni ko'rsatgan ma'qul. Bu erda multisim-da men aqlli qadam signal generatorini yaratdim va uni integratsiyalashgan RC zanjiriga berdim:

Uning qanday tebranayotganini ko'ring :) Iltimos, zinapoyaning balandligidan qat'i nazar, zaryad va zaryadsizlanish har doim bir xil davom etishini unutmang!!!

Kondensator qanday qiymatga qadar zaryadlanishi mumkin?
Nazariy jihatdan, ad infinitum, devorlari cheksiz cho'zilgan to'p. Aslida, to'p ertami-kechmi yorilib ketadi va kondansatör o'tib ketadi va qisqa tutashuv sodir bo'ladi. Shuning uchun barcha kondensatorlar mavjud muhim parametr — yakuniy kuchlanish. Elektrolitlarda u ko'pincha yon tomonda yoziladi, ammo keramikalarda uni ma'lumotnomalarda ko'rish kerak. Ammo u erda odatda 50 voltdan. Umuman olganda, kondensatorni tanlashda uning maksimal kuchlanishi kontaktlarning zanglashiga olib qaraganda past bo'lmasligini ta'minlash kerak. Qo'shimcha qilamanki, o'zgaruvchan kuchlanish uchun kondansatkichni hisoblashda siz maksimal kuchlanishni 1,4 baravar yuqori tanlashingiz kerak. Chunki o'zgaruvchan kuchlanishda ko'rsating samarali qiymat, va uning maksimal lahzali qiymati undan 1,4 baravar oshadi.

Yuqoridagilardan nima kelib chiqadi? Agar siz uni kondansatkichga qo'llasangiz nima bo'ladi? doimiy bosim, keyin u faqat zaryadlanadi va tamom. Qiziq shu yerda tugaydi.

Agar o'zgaruvchini yuborsangiz nima bo'ladi? Ko'rinib turibdiki, u zaryadlanadi yoki zaryadsizlanadi va oqim zanjirda oldinga va orqaga oqadi. Harakat! Hozirgi bor!

Ma'lum bo'lishicha, plitalar orasidagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan jismoniy tanaffusga qaramay, o'zgaruvchan tok kondansatör orqali osongina o'tadi, lekin to'g'ridan-to'g'ri oqim zaif oqadi.

Bu bizga nima beradi? Va kondansatör ajratish uchun bir xil ajratuvchi sifatida xizmat qilishi mumkinligi o'zgaruvchan tok va mos keladigan komponentlar uchun doimiy.

Vaqt o'zgaruvchan har qanday signal ikki komponentning yig'indisi sifatida ifodalanishi mumkin - o'zgaruvchan va doimiy.

Masalan, klassik sinusoid faqat o'zgaruvchan qismga ega va doimiy nolga teng. To'g'ridan-to'g'ri oqim bilan buning aksi. Agar bizda sinusoid o'zgargan bo'lsa-chi? Yoki doimiy shovqin bilanmi?

Signalning AC va DC komponentlari osongina ajratiladi!
Bir oz yuqoriroq, men sizga kuchlanish o'zgarganda kondansatör qanday zaryadlangan va zaryadsizlanishini ko'rsatdim. Shunday qilib, o'zgaruvchan komponent konderdan portlash bilan o'tadi, chunki faqat u kondansatkichni zaryadini faol ravishda o'zgartirishga majbur qiladi. Doimiy avvalgidek qoladi va kondansatkichga yopishib qoladi.

Ammo kondansatör o'zgaruvchan komponentni doimiydan samarali ajratishi uchun o'zgaruvchan komponentning chastotasi 1/T dan past bo'lmasligi kerak.

RC zanjirini faollashtirishning ikki turi mumkin:
Integratsiyalash va farqlash. Ular filtrdir past chastotalar va yuqori o'tish filtri.

Past o'tkazuvchan filtr doimiy komponentni o'zgarmasdan o'tkazadi (chunki uning chastotasi nolga teng, undan pastroq joy yo'q) va 1/T dan yuqori bo'lgan hamma narsani bostiradi. To'g'ridan-to'g'ri komponent to'g'ridan-to'g'ri o'tadi va o'zgaruvchan komponent kondansatör orqali erga o'chiriladi.
Bunday filtr integratsiya zanjiri deb ham ataladi, chunki chiqish signali, go'yo birlashtirilgan. Integral nima ekanligini eslaysizmi? Egri chiziq ostidagi maydon! Bu chiqadi.

Va bu farqlovchi sxema deb ataladi, chunki chiqishda biz kirish funktsiyasining differentsialini olamiz, bu funktsiyaning o'zgarish tezligidan boshqa narsa emas.

• 1-bo'limda kondansatör zaryadlanadi, ya'ni u orqali oqim o'tadi va qarshilik bo'ylab kuchlanish pasayishi bo'ladi.
• 2-bo'limda zaryadlash tezligida keskin o'sish kuzatiladi, ya'ni oqim keskin oshadi, so'ngra rezistorda kuchlanish pasayadi.
• 3-bo'limda kondansatör oddiygina mavjud potentsialni ushlab turadi. U orqali oqim o'tmaydi, ya'ni qarshilikdagi kuchlanish ham nolga teng.
• Xo'sh, 4-bo'limda kondansatör zaryadsizlana boshladi, chunki ... kirish signali kuchlanishidan pastroq bo'ldi. Oqim teskari yo'nalishda o'tdi va rezistorda allaqachon salbiy kuchlanish pasayishi mavjud.

Va agar biz kirishga juda tik qirrali to'rtburchak pulsni qo'llasak va kondansatkichning sig'imini kichikroq qilsak, biz quyidagi ignalarni ko'ramiz:

to'rtburchak. Xo'sh, nima? To'g'ri - chiziqli funktsiyaning hosilasi doimiydir, bu funktsiyaning qiyaligi doimiyning belgisini aniqlaydi.

Muxtasar qilib aytganda, agar siz matematika kursida o'qiyotgan bo'lsangiz, unda siz xudosiz Mathcad, jirkanch Maple haqida unutishingiz, Matlab matritsasi bid'atini boshingizdan chiqarib tashlashingiz va omboringizdan bir hovuch analog bo'sh narsalarni chiqarib, o'zingizni lehimlashingiz mumkin. haqiqatan ham HAQIQIY analog kompyuter :) O'qituvchi hayratda qoladi :)

To'g'ri, integratorlar va differentsiatorlar odatda faqat rezistorlar bo'yicha integratorlar va farqlovchilar yaratmaydilar, bu erda ular foydalanadilar. operatsion kuchaytirgichlar. Hozircha bu narsalarni google-da qidirishingiz mumkin, qiziqarli narsa :)

Va bu erda men ikkita yuqori va past chastotali filtrlarga muntazam to'rtburchaklar signal berdim. Va ulardan osiloskopga chiqishlari:

Bu erda biroz kattaroq bo'lim:

Ishga tushganda, kondensator zaryadsizlanadi, u orqali tok to'la va undagi kuchlanish ahamiyatsiz - RESET kirishida qayta o'rnatish signali mavjud. Ammo tez orada kondansatör zaryadlanadi va T dan keyin uning kuchlanishi allaqachon mantiqiy darajada bo'ladi va qayta tiklash signali endi RESET ga yuborilmaydi - MK ishga tushadi.
Va uchun AT89C51 RESET ning teskarisini tashkil qilish kerak - birinchi navbatda bitta, keyin esa nol. Bu erda vaziyat aksincha - kondanser zaryadlanmagan bo'lsa, u orqali katta oqim o'tadi, Uc - undagi kuchlanishning pasayishi kichik Uc = 0. Bu shuni anglatadiki, RESET ta'minot kuchlanishidan bir oz kamroq kuchlanish bilan ta'minlanadi Usuply-Uc=Upsupply.
Ammo kondanser zaryadlanganda va undagi kuchlanish besleme zo'riqishida (Upit = Uc) yetganda, RESET pinida allaqachon Upit-Uc = 0 bo'ladi.

Analog o'lchovlar
Ammo qayta o'rnatish zanjirlariga e'tibor bermang, bu erda RC sxemasining ADC'lari bo'lmagan mikrokontrollerlar bilan analog qiymatlarni o'lchash qobiliyatidan foydalanish qiziqroq.
Buning uchun kondansatördagi kuchlanish bir xil qonunga muvofiq - eksponensial ravishda o'sib borishi haqiqatidan foydalanadi. Supero'tkazuvchilar, qarshilik va ta'minot kuchlanishiga qarab. Bu shuni anglatadiki, u ilgari ma'lum bo'lgan parametrlarga ega mos yozuvlar kuchlanishi sifatida ishlatilishi mumkin.

Bu oddiygina ishlaydi, biz kondansatördan analog komparatorga kuchlanishni qo'llaymiz va o'lchangan kuchlanishni komparatorning ikkinchi kirishiga ulaymiz. Va biz kuchlanishni o'lchamoqchi bo'lganimizda, biz kondansatkichni tushirish uchun avval pinni pastga tortamiz. Keyin biz uni Hi-Z rejimiga qaytaramiz, uni qayta o'rnatamiz va taymerni ishga tushiramiz. Va keyin kondensator rezistor orqali zaryadlashni boshlaydi va komparator RC dan kuchlanish o'lchanganiga yetganini xabar qilishi bilan biz taymerni to'xtatamiz.

Qaysi qonunga ko'ra, RC pallasining mos yozuvlar kuchlanishi vaqt o'tishi bilan ortib borishini bilib, shuningdek, taymer qancha vaqt ishlayotganini bilsak, biz komparator ishga tushirilganda o'lchangan kuchlanish nimaga teng ekanligini aniq bilib olamiz. Bundan tashqari, bu erda ko'rsatkichlarni hisoblash shart emas. Kondensatorni zaryad qilishning dastlabki bosqichida u erda bog'liqlik chiziqli deb taxmin qilishimiz mumkin. Yoki, agar siz aniqroq bo'lishni istasangiz, eksponensialni qismlarga bo'lib taxmin qiling chiziqli funksiyalar, va rus tilida - uning taxminiy shaklini bir nechta to'g'ri chiziqlar bilan chizing yoki qiymatning vaqtga bog'liqligi jadvalini tuzing, qisqasi, usullar oddiy.

Agar sizda analog kalit bo'lishi kerak bo'lsa, lekin ADC yo'q bo'lsa, unda siz komparatorni ishlatishingiz shart emas. Kondensator osilgan oyog'ini silkitib, uni o'zgaruvchan rezistor orqali zaryadlang.

T ni o'zgartirib, sizga eslatib o'taman, T = R * C va bizda C = const borligini bilib, biz R qiymatini hisoblashimiz mumkin. Bundan tashqari, yana, bu erda matematik apparatni ulash shart emas, aksariyat hollarda hollarda ba'zi shartli to'tiqushlarda, masalan, taymer belgilarida o'lchovlarni olish kifoya. Yoki siz qarshilikni o'zgartirmasdan, balki boshqa yo'l bilan borishingiz mumkin, lekin sig'imni o'zgartirishingiz mumkin, masalan, tanangizning sig'imini unga ulash orqali ... nima bo'ladi? To'g'ri - sensorli tugmalar!

Agar biror narsa aniq bo'lmasa, tashvishlanmang, men tez orada ADC ishlatmasdan analog uskunani mikrokontrollerga qanday ulash haqida maqola yozaman. Men u erda hamma narsani batafsil tushuntiraman.

Kondensatorelement hisoblanadi elektr zanjiri, to'plash qobiliyatiga ega elektr zaryadi. Kondensatorning muhim xususiyati nafaqat to'plash, balki zaryadni deyarli bir zumda bo'shatish qobiliyatidir.

Kommutatsiyaning ikkinchi qonuniga ko'ra, kondansatkichdagi kuchlanish keskin o'zgarishi mumkin emas. Bu xususiyat turli filtrlar, stabilizatorlar, integral sxemalar, tebranish sxemalari va boshqalarda faol qo'llaniladi.

Voltajning bir zumda o'zgarmasligini formuladan ko'rish mumkin

Agar almashtirish paytida kuchlanish keskin o'zgargan bo'lsa, bu o'zgarish tezligi du/dt = ∞ degan ma'noni anglatadi, bu tabiatda sodir bo'lmaydi, chunki cheksiz quvvat manbai kerak bo'ladi.

Kondensatorni zaryadlash jarayoni

Diagrammada doimiy quvvat manbaidan quvvatlanadigan RC (integratsiyalash) sxemasi ko'rsatilgan. Kalit 1-holatga yopilganda, kondansatör zaryadlanadi. Oqim zanjirdan o'tadi: manbaning "ortiqcha" - qarshilik - kondansatör - manbaning "minus".

Kondensator plitalaridagi kuchlanish eksponent ravishda o'zgaradi. Kondensatordan o'tadigan oqim ham eksponent ravishda o'zgaradi. Bundan tashqari, bu o'zgarishlar o'zaro bog'liq; kuchlanish qanchalik baland bo'lsa, kondansatör orqali kamroq oqim o'tadi. Kondensatordagi kuchlanish manba kuchlanishiga teng bo'lganda, zaryadlash jarayoni to'xtaydi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim oqimi to'xtaydi.

Endi, agar biz kalitni 2-holatga o'tkazsak, u holda oqim teskari yo'nalishda, ya'ni kontaktlarning zanglashiga olib o'tadi: kondansatör - rezistor - manbaning "minus". Bu kondensatorni zaryadsizlantiradi. Jarayon ham eksponent bo'ladi.

Ushbu sxemaning muhim xarakteristikasi mahsulotdir R.C., bu ham deyiladi doimiy vaqtτ . t vaqtida kondansatör 63% zaryadlanadi yoki zaryadsizlanadi. 5 t da kondansatör zaryaddan butunlay voz kechadi yoki qabul qiladi.

Keling, nazariyadan amaliyotga o'tamiz. Keling, 0,47 uF kondansatör va 10 kOhm qarshilikni olaylik.

Keling, kondansatör zaryadlanishi kerak bo'lgan taxminiy vaqtni hisoblaylik.

Keling, ushbu sxemani multisimda yig'amiz va simulyatsiya qilishga harakat qilamiz

Yig'ilgan sxema 12 V akkumulyator bilan quvvatlanadi.S1 kalitining holatini o'zgartirib, biz R = 10 KOhm qarshilik orqali kondansatkichni avval zaryad qilamiz va keyin zaryadsizlantiramiz. Sxema qanday ishlashini aniq ko'rish uchun quyidagi videoni tomosha qiling.

Generatorlar yuqori kuchlanish Kam quvvat qusurlarni aniqlashda, portativ zaryadlangan zarracha tezlatgichlarini, rentgen va katod nurlari naychalarini, fotoko'paytirgichlarni va ionlashtiruvchi nurlanish detektorlarini quvvatlantirish uchun keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, ular qattiq jismlarni elektr impulslarini yo'q qilish, o'ta nozik kukunlar ishlab chiqarish, yangi materiallarni sintez qilish, uchqun oqish detektorlari sifatida, gaz radiusli yorug'lik manbalarini ishga tushirish uchun, materiallar va mahsulotlarning elektr razryad diagnostikasi, gazni olish uchun ishlatiladi. S. D. Kirlian usuli yordamida tushirish fotosuratlari , yuqori voltli izolyatsiya sifatini sinab ko'rish. Kundalik hayotda bunday qurilmalar ultra nozik va radioaktiv changning elektron tuzoqlari, elektron ateşleme tizimlari, elektroefluvial qandillar (A. L. Chizhevskiyning qandillari), aeroionizatorlar, tibbiy asboblar (D'Arsonval, franklizatsiya, ultratonoterapiya asboblari ), gaz uchun quvvat manbalari sifatida ishlatiladi. zajigalkalar, elektr to'siqlar, elektr svetoforlar va boshqalar.

An'anaviy ravishda biz 1 kV dan yuqori kuchlanish hosil qiluvchi qurilmalarni yuqori voltli generatorlar deb tasniflaymiz.

Rezonansli transformator yordamida yuqori kuchlanishli impuls generatori (11.1-rasm) gaz uchqun oralig'i RB-3 yordamida klassik sxema bo'yicha amalga oshiriladi.

C2 kondansatörü VD1 diodi va R1 qarshiligi orqali gaz uchqun bo'shlig'ining parchalanish kuchlanishiga pulsatsiyalanuvchi kuchlanish bilan zaryadlanadi. Uchqun bo'shlig'ining gaz bo'shlig'ining buzilishi natijasida kondansatör transformatorning birlamchi o'rashiga chiqariladi, shundan so'ng jarayon takrorlanadi. Natijada T1 transformatorining chiqishida amplitudasi 3...20 kV gacha bo'lgan sönümli yuqori voltli impulslar hosil bo'ladi.

Transformatorning chiqish o'rashini ortiqcha kuchlanishdan himoya qilish uchun unga parallel ravishda sozlanishi havo bo'shlig'iga ega elektrodlar shaklida tayyorlangan uchqun bo'shlig'i ulanadi.

Guruch. 11.1. Gaz uchqun bo'shlig'idan foydalangan holda yuqori kuchlanishli impuls generatorining sxemasi.

Guruch. 11.2. Kuchlanishning ikki baravar ko'payishi bilan yuqori voltli impuls generatorining sxemasi.

Impuls generatorining T1 transformatori (11.1-rasm) diametri 8 va uzunligi 100 mm bo'lgan M400NN-3 ochiq ferrit yadrosida amalga oshiriladi. Transformatorning birlamchi (past kuchlanishli) o'rashida o'rash qadami 5...6 mm bo'lgan 0,75 mm MGShV simining 20 burilishi mavjud. Ikkilamchi o'rash PEV-2 simining 0,04 mm oddiy o'rashining 2400 burilishini o'z ichiga oladi. Birlamchi o'rash ikkilamchi o'rashga 2x0,05 mm politetrafloroetilen (ftoroplastik) qistirma orqali o'raladi. Transformatorning ikkilamchi o'rashi birlamchidan ishonchli tarzda ajratilishi kerak.

Rezonans transformatoridan foydalangan holda yuqori voltli impuls generatorining timsoli rasmda ko'rsatilgan. 11.2. Ushbu generator pallasida ta'minot tarmog'idan galvanik izolyatsiya mavjud. Tarmoq kuchlanishi T1 oraliq (pog'onali) transformatorga o'tadi. Tarmoq transformatorining ikkilamchi o'rashidan chiqarilgan kuchlanish kuchlanishni ikki baravar oshirish davri bo'yicha ishlaydigan rektifikatorga beriladi.

Bunday rektifikatorning ishlashi natijasida neytral simga nisbatan C2 kondensatorining yuqori plastinkasida 2Uii kvadrat ildiziga teng bo'lgan musbat kuchlanish paydo bo'ladi, bu erda Uii quvvat transformatorining ikkilamchi o'rashidagi kuchlanishdir.

Qarama-qarshi belgining mos keladigan kuchlanishi C1 kondansatkichida hosil bo'ladi. Natijada, SZ kondansatkichlarining plitalaridagi kuchlanish 2Uii ning 2 kvadrat ildiziga teng bo'ladi.

C1 va C2 ​​(C1=C2) kondensatorlarining zaryadlanish tezligi R1 qarshiligining qiymati bilan aniqlanadi.

SZ kondensatorining plitalaridagi kuchlanish FV1 gaz bo'shlig'ining parchalanish kuchlanishiga teng bo'lganda, uning gaz bo'shlig'ining buzilishi sodir bo'ladi, SZ kondansatörü va shunga mos ravishda C1 va C2 ​​kondansatkichlari zaryadsizlanadi va davriy sönümli tebranishlar paydo bo'ladi. transformator T2 ning ikkilamchi o'rashida. Kondensatorlarni zaryadsizlantirish va uchqun bo'shlig'ini o'chirishdan so'ng, transformator 12 ning birlamchi o'rashiga kondensatorlarni zaryadlash va keyinchalik tushirish jarayoni yana takrorlanadi.

Gaz razryadda fotosuratlarni olish, shuningdek, o'ta nozik va radioaktiv changni yig'ish uchun ishlatiladigan yuqori voltli generator (11.3-rasm) kuchlanish dublyor, bo'shashtiruvchi impuls generatori va kuchaytiruvchi rezonans transformatoridan iborat.

Voltaj dublyori VD1, VD2 diodlari va C1, C2 kondansatkichlari yordamida amalga oshiriladi. Zaryadlash zanjiri C1 SZ kondansatkichlari va R1 qarshiligi bilan hosil bo'ladi. 350 V gazli uchqun oralig'i C1 SZ kondansatkichlariga parallel ravishda ketma-ket ulangan T1 kuchaytirgich transformatorining birlamchi o'rashiga ulangan.

C1 SZ kondansatkichlaridagi doimiy kuchlanish darajasi uchqun bo'shlig'ining uzilish kuchlanishidan oshib ketishi bilan, kondensatorlar kuchaytirgich transformatorining o'rashi orqali chiqariladi va natijada yuqori voltli impuls hosil bo'ladi. O'chirish elementlari impuls hosil bo'lish chastotasi taxminan 1 Hz bo'lishi uchun tanlanadi. C4 kondansatörü qurilmaning chiqish terminalini tarmoq kuchlanishidan himoya qilish uchun mo'ljallangan.

Guruch. 11.3. Gaz uchqun bo'shlig'i yoki dinistorlar yordamida yuqori kuchlanishli impuls generatorining sxemasi.

Chiqish kuchlanishi qurilma butunlay ishlatiladigan transformatorning xususiyatlari bilan belgilanadi va 15 kV ga etishi mumkin. Chiqish kuchlanishi taxminan 10 kV bo'lgan yuqori voltli transformator tashqi diametri 8 va uzunligi 150 mm bo'lgan dielektrik trubkada qilingan, ichkarida diametri 1,5 mm bo'lgan mis elektrod joylashgan. Ikkilamchi o'rashda PELSHO 0,12 simining 3...4 ming burilishi, 10...13 qatlamda (o'rash kengligi 70 mm) burilish uchun o'ralgan burilish va politetrafloroetilendan tayyorlangan qatlamlararo izolyatsiyali BF-2 elim bilan singdirilgan. Birlamchi o'rash polivinilxlorid kambrikasidan o'tgan PEV 0,75 simining 20 burilishini o'z ichiga oladi.

Bunday transformator sifatida siz televizorning o'zgartirilgan gorizontal skanerlash chiqish transformatoridan ham foydalanishingiz mumkin; elektron zajigalkalar uchun transformatorlar, flesh lampalar, ateşleme bobinleri va boshqalar.

R-350 gaz deşarjlagichi KN102 tipidagi dinistorlarning almashtiriladigan zanjiri bilan almashtirilishi mumkin (11.3-rasm, o'ng), bu chiqish kuchlanishini bosqichma-bosqich o'zgartirish imkonini beradi. Dinistorlar bo'ylab kuchlanishni teng ravishda taqsimlash uchun ularning har biriga parallel ravishda 300...510 kOm qarshilikka ega bir xil qiymatdagi rezistorlar ulanadi.

Yuqori kuchlanishli generator pallasining bir varianti gaz bilan to'ldirilgan qurilma, tiratron, polni almashtirish elementi sifatida ko'rsatilgan. 11.4.

Guruch. 11.4. Tiratron yordamida yuqori kuchlanishli impuls generatorining sxemasi.

Tarmoq kuchlanishi VD1 diodi bilan to'g'rilanadi. Rektifikatsiya qilingan kuchlanish C1 kondansatörü tomonidan tekislanadi va R1, C2 zaryadlash pallasiga beriladi. C2 kondensatoridagi kuchlanish VL1 tiratronining ateşleme kuchlanishiga yetgan zahoti u miltillaydi. Kondensator C2 T1 transformatorining birlamchi o'rashi orqali chiqariladi, tiratron o'chadi, kondansatör yana zaryadlana boshlaydi va hokazo.

T1 transformatori sifatida avtomobil ateşleme bobini ishlatiladi.

VL1 MTX-90 tiratron o'rniga siz bir yoki bir nechta KN102 tipidagi dinistorlarni yoqishingiz mumkin. Yuqori kuchlanishning amplitudasi kiritilgan dinistorlar soniga qarab sozlanishi mumkin.

Tiratron kaliti yordamida yuqori voltli konvertorning dizayni ishda tasvirlangan. E'tibor bering, boshqa turdagi gaz bilan to'ldirilgan qurilmalar kondansatkichni tushirish uchun ishlatilishi mumkin.

Zamonaviy yuqori voltli generatorlarda yarimo'tkazgichli kommutatsiya qurilmalaridan foydalanish yanada istiqbolli hisoblanadi. Ularning afzalliklari aniq ifodalangan: parametrlarning yuqori takrorlanishi, arzonligi va o'lchamlari, yuqori ishonchliligi.

Quyida yarimo'tkazgichli kommutatsiya qurilmalari (dinistorlar, tiristorlar, bipolyar va dala effektli tranzistorlar) yordamida yuqori kuchlanishli impuls generatorlarini ko'rib chiqamiz.

To'liq ekvivalent, ammo gaz deşarjlarining past oqimli analogi dinistorlardir.

Shaklda. 11.5-rasmda dinistorlarda ishlab chiqarilgan generatorning elektr sxemasi ko'rsatilgan. Jeneratorning tuzilishi ilgari tasvirlanganlarga to'liq o'xshaydi (11.1, 11.4-rasm). Asosiy farq - gaz deşarjni ketma-ket ulangan dinistorlar zanjiri bilan almashtirish.

Guruch. 11.5. Dinistorlar yordamida yuqori kuchlanishli impuls generatorining sxemasi.

Guruch. 11.6. Ko'prik rektifikatorli yuqori kuchlanishli impuls generatorining sxemasi.

Shuni ta'kidlash kerakki, bunday analog va o'chirilgan oqimlarning samaradorligi prototipga qaraganda sezilarli darajada past, ammo dinistorlar yanada arzonroq va bardoshlidir.

Yuqori kuchlanishli impuls generatorining biroz murakkab versiyasi rasmda ko'rsatilgan. 11.6. Tarmoq kuchlanishi VD1 VD4 diodlari yordamida ko'prik rektifikatoriga beriladi. Rektifikatsiya qilingan kuchlanish C1 kondansatörü bilan tekislanadi. Ushbu kondansatör taxminan 300 V doimiy kuchlanish hosil qiladi, bu R3, C2, VD5 va VD6 elementlaridan tashkil topgan gevşeme generatorini quvvatlantirish uchun ishlatiladi. Uning yuki T1 transformatorining asosiy o'rashidir. Ikkilamchi o'rashdan taxminan 5 kV amplitudali va 800 Gts gacha bo'lgan takroriy chastotali impulslar chiqariladi.

Dinistorlar zanjiri taxminan 200 V kuchlanishli o'tish kuchlanishiga mo'ljallangan bo'lishi kerak. Bu erda siz KN102 yoki D228 tipidagi dinistorlardan foydalanishingiz mumkin. KN102A, D228A tipidagi dinistorlarning kommutatsiya kuchlanishi 20 V ekanligini hisobga olish kerak; 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.

Yuqoridagi qurilmalarda T1 transformatori sifatida oq-qora televizordan o'zgartirilgan chiziqli transformatordan foydalanish mumkin. Uning yuqori kuchlanishli o'rashi qoldiriladi, qolganlari chiqariladi va uning o'rniga 0,5 ... 0,8 mm diametrli PEV simining 15 ... 30 burilishli past kuchlanishli (birlamchi) o'rash o'raladi.

Birlamchi o'rashning burilish sonini tanlashda ikkilamchi o'rashning burilish sonini hisobga olish kerak. Shuni ham yodda tutish kerakki, yuqori voltli impuls generatorining chiqish kuchlanishining qiymati ko'proq sarg'ishlarning burilishlar sonining nisbatiga emas, balki transformator davrlarini rezonansga moslashtirishga bog'liq.

Gorizontal skanerlash televizor transformatorlarining ayrim turlarining xarakteristikalari 11.1-jadvalda keltirilgan.

11.1-jadval. Birlashtirilgan gorizontal televizion transformatorlarning yuqori kuchlanishli sariqlarining parametrlari.

Transformator turi	Burilishlar soni		R o'rashlari, Ohm
TVS-A, TVS-B
TVS-110, TVS-110M

Transformator turi	Burilishlar soni		R o'rashlari, Ohm
TVS-90LTs2, TVS-90LTs2-1
TVS-110PTs15
TVS-110PTs16, TVS-110PTs18

Guruch. 11.7. Elektr diagrammasi yuqori voltli impuls generatori.

Shaklda. 11.7-rasmda saytlardan birida chop etilgan ikki bosqichli yuqori kuchlanishli impuls generatorining diagrammasi ko'rsatilgan, unda tiristor kommutatsiya elementi sifatida ishlatiladi. O'z navbatida, yuqori voltli impulslarning takrorlanish tezligini aniqlaydigan va tiristorni ishga tushiradigan chegara elementi sifatida gazni tushirish moslamasi neon chiroq (HL1, HL2 zanjiri) tanlangan.

Ta'minot kuchlanishi qo'llanilganda, VT1 tranzistori (2N2219A KT630G) asosida ishlab chiqarilgan impuls generatori taxminan 150 V kuchlanish hosil qiladi. Bu kuchlanish VD1 diodi bilan to'g'rilanadi va C2 ​​kondansatkichini zaryad qiladi.

C2 kondansatkichidagi kuchlanish HL1, HL2 neon lampalarining yoqish kuchlanishidan oshib ketgandan so'ng, kondansatör R2 oqim cheklovchi rezistori orqali VS1 tiristorining boshqaruv elektrodiga tushiriladi va tiristor qulfdan chiqariladi. C2 kondensatorining tushirish oqimi T2 transformatorining birlamchi o'rashida elektr tebranishlarini hosil qiladi.

Tiristorni almashtirish kuchlanishi turli xil ateşleme kuchlanishiga ega neon lampalarni tanlash orqali sozlanishi mumkin. Tiristorni yoqish kuchlanishini ketma-ket ulangan neon lampalar sonini (yoki ularni almashtiradigan dinistorlar) almashtirish orqali bosqichma-bosqich o'zgartirishingiz mumkin.

Guruch. 11.8. Elektrodlardagi elektr jarayonlarning diagrammasi yarimo'tkazgichli qurilmalar(11.7-rasmga).

VT1 tranzistorining tagida va tiristorning anodidagi kuchlanish diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 11.8. Taqdim etilgan diagrammalardan ko'rinib turibdiki, blokirovka qiluvchi generator impulslari taxminan 8 ms davom etadi. C2 kondansatörü T1 transformatorining ikkilamchi o'rashidan olingan impulslar ta'siriga muvofiq eksponent ravishda zaryadlanadi.

Jeneratorning chiqishida taxminan 4,5 kV kuchlanishli impulslar hosil bo'ladi. Past chastotali kuchaytirgichlar uchun chiqish transformatori T1 transformatori sifatida ishlatiladi. Sifatda

Yuqori kuchlanishli T2 transformatori foto chirog'idan transformator yoki qayta ishlangan (yuqoriga qarang) gorizontal skanerlash televizor transformatoridan foydalanadi.

Eshik elementi sifatida neon chiroqni ishlatadigan generatorning boshqa versiyasi diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 11.9.

Guruch. 11.9. Neon chiroq ustidagi pol elementi bo'lgan generatorning elektr davri.

Undagi gevşeme generatori R1, VD1, C1, HL1, VS1 elementlarida ishlab chiqariladi. U musbat chiziqli kuchlanish davrlarida, C1 kondansatörü HL1 neon chiroq va tiristor VS1 ustidagi pol elementining kommutatsiya kuchlanishiga zaryadlanganda ishlaydi. VD2 diodi T1 kuchaytirgich transformatorining birlamchi o'rashining o'z-o'zidan induksiya impulslarini susaytiradi va generatorning chiqish kuchlanishini oshirishga imkon beradi. Chiqish kuchlanishi 9 kV ga etadi. Neon chiroq, shuningdek, qurilma tarmoqqa ulanganligining ko'rsatkichi bo'lib xizmat qiladi.

Yuqori kuchlanishli transformator M400NN ferritidan yasalgan diametri 8 va uzunligi 60 mm bo'lgan novda bo'lagiga o'ralgan. Birinchidan, PELSHO 0,38 simining 30 burilishli birlamchi o'rashi, so'ngra PELSHO 0,05 yoki undan katta diametrli 5500 burilishli ikkilamchi o'rash qo'yiladi. Sarg'ishlar o'rtasida va ikkilamchi o'rashning har 800 ... 1000 burilishida polivinilxlorid izolyatsiyalovchi lentaning izolyatsiya qatlami yotqiziladi.

Jeneratorda neon lampalar yoki dinistorlarni ketma-ket zanjirda almashtirish orqali chiqish kuchlanishini diskret ko'p bosqichli sozlashni kiritish mumkin (11.10-rasm). Birinchi versiyada tartibga solishning ikki bosqichi ko'zda tutilgan, ikkinchisida - o'n yoki undan ortiq (20 V kuchlanishli KN102A dinistorlaridan foydalanilganda).

Guruch. 11.10. Eshik elementining elektr davri.

Guruch. 11.11. Diodli pol elementi bo'lgan yuqori kuchlanish generatorining elektr davri.

Oddiy yuqori voltli generator (11.11-rasm) 10 kVgacha bo'lgan amplitudali chiqish impulslarini olish imkonini beradi.

Qurilmaning boshqaruv elementi 50 Gts chastotada (tarmoq kuchlanishining bir yarim to'lqinida) o'zgaradi. Eshik elementi sifatida ko'chki buzilishi rejimida teskari yo'nalishda ishlaydigan VD1 D219A (D220, D223) diodasi ishlatilgan.

Diyotning yarimo'tkazgichli birikmasidagi ko'chki parchalanish kuchlanishi ko'chki parchalanish kuchlanishidan oshib ketganda, diod o'tkazuvchanlik holatiga o'tadi. Zaryadlangan kondansatör C2 dan kuchlanish VS1 tiristorining nazorat elektrodiga beriladi. Tiristorni yoqgandan so'ng, C2 kondansatörü T1 transformatorining o'rashiga chiqariladi.

Transformator T1 yadroga ega emas. U polimetilmetakrilat yoki politetraxloretilendan diametri 8 mm bo'lgan g'altakda ishlab chiqariladi va kengligi 8 mm bo'lgan uchta oraliq qismdan iborat.

9 mm. Bosqichli o'rashda PET, PEV-2 0,12 mm sim bilan o'ralgan 3x1000 burilish mavjud. O'rashdan keyin o'rash kerosin bilan namlangan bo'lishi kerak. Parafin ustiga 2 x 3 qatlamli izolyatsiya qo'llaniladi, shundan so'ng birlamchi o'rash PEV-2 0,45 mm simining 3 x 10 burilishlari bilan o'raladi.

Tiristor VS1 150 V dan yuqori kuchlanish uchun boshqasi bilan almashtirilishi mumkin. Ko'chki diyoti dinistorlar zanjiri bilan almashtirilishi mumkin (quyida 11.10-rasm, 11.11).

Bitta galvanik elementdan (11.12-rasm) avtonom quvvat manbaiga ega bo'lgan kam quvvatli portativ yuqori kuchlanishli impuls manbasining sxemasi ikkita generatordan iborat. Birinchisi ikkita kam quvvatli tranzistorda, ikkinchisi tiristor va dinistorda qurilgan.

Guruch. 11.12. Past kuchlanishli quvvat manbai va tiristor-dinistor kalit elementi bo'lgan kuchlanish generatori sxemasi.

Turli o'tkazuvchanlikdagi tranzistorlar kaskadi past kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishni yuqori kuchlanishli impulsli kuchlanishga aylantiradi. Ushbu generatordagi vaqt zanjiri C1 va R1 elementlari. Quvvat yoqilganda, tranzistor VT1 ochiladi va uning kollektoridagi kuchlanish pasayishi VT2 tranzistorini ochadi. R1 rezistori orqali zaryadlovchi C1 kondansatörü VT2 tranzistorining asosiy oqimini shunchalik pasaytiradiki, VT1 tranzistori to'yinganlikdan chiqadi va bu VT2 ning yopilishiga olib keladi. Transistorlar C1 kondansatörü T1 transformatorining birlamchi o'rashi orqali zaryadsizlanmaguncha yopiq bo'ladi.

Transformator T1 ning ikkilamchi o'rashidan chiqarilgan impuls kuchlanishining ortishi VD1 diodi bilan to'g'rilanadi va tiristor VS1 va dinistor VD2 bilan ikkinchi generatorning C2 kondansatkichiga beriladi. Har bir ijobiy yarim tsiklda

Saqlash kondansatörü C2 dinistor VD2 ning kommutatsiya kuchlanishiga teng bo'lgan amplituda kuchlanish qiymatiga zaryadlanadi, ya'ni. 56 V gacha (KN102G tipidagi dinistor uchun nominal impulsni ochish kuchlanishi).

Dinistorning ochiq holatga o'tishi tiristor VS1 ning boshqaruv pallasiga ta'sir qiladi, bu esa o'z navbatida ochiladi. C2 kondansatörü tiristor va T2 transformatorining birlamchi o'rashi orqali chiqariladi, shundan so'ng dinistor va tiristor yana yopiladi va keyingi kondansatör zaryadi boshlanadi; kommutatsiya davri takrorlanadi.

T2 transformatorining ikkilamchi o'rashidan bir necha kilovolt amplitudali impulslar chiqariladi. Uchqun chiqarish chastotasi taxminan 20 Gts ni tashkil qiladi, lekin u T1 transformatorining ikkilamchi o'rashidan olingan impulslarning chastotasidan ancha past. Buning sababi, C2 kondansatörü bir emas, balki bir nechta musbat yarim davrlarda dinistorni almashtirish kuchlanishiga zaryadlangan. Ushbu kondansatkichning sig'im qiymati chiqish tushirish pulslarining quvvati va davomiyligini aniqlaydi. Dinistor va tiristorning boshqaruv elektrodi uchun xavfsiz bo'lgan tushirish oqimining o'rtacha qiymati ushbu kondansatkichning sig'imi va kaskadni ta'minlaydigan impuls kuchlanishining kattaligi asosida tanlanadi. Buning uchun C2 kondensatorining sig'imi taxminan 1 mkF bo'lishi kerak.

Transformator T1 K10x6x5 tipidagi halqali ferrit magnit yadrosida ishlab chiqariladi. U 20-burilishdan keyin tuproqli kran bilan PEV-2 0,1 simining 540 burilishiga ega. Uning o'rashining boshlanishi VT2 tranzistoriga, oxiri VD1 diodiga ulangan. Transformator T2 diametri 10 mm va uzunligi 30 mm bo'lgan ferrit yoki permalloy yadroli bobinga o'ralgan. Tashqi diametri 30 mm va kengligi 10 mm bo'lgan lasan PEV-2 0,1 mm sim bilan ramka to'liq to'ldirilgunga qadar o'raladi. O'rash tugashidan oldin, tuproqli kran amalga oshiriladi va 30 ... 40 burilishli simning oxirgi qatori laklangan matoning izolyatsion qatlamini aylantirish uchun o'raladi.

T2 transformatori o'rash vaqtida izolyatsion lak yoki BF-2 elim bilan singdirilishi kerak, keyin yaxshilab quritilishi kerak.

VT1 va VT2 o'rniga siz impuls rejimida ishlashga qodir bo'lgan har qanday kam quvvatli tranzistorlardan foydalanishingiz mumkin. Tiristor KU101E KU101G bilan almashtirilishi mumkin. Источник питания — гальванические элементы с напряжением не более 1,5 В, например, 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373, или дисковые никель-кад-миевые аккумуляторы типа Д-0,26Д, Д-0,55С va h.k.

Tiristorli yuqori voltli impuls generatori tarmoq quvvat manbai shaklda ko'rsatilgan. 11.13.

Guruch. 11.13. Kapasitiv energiyani saqlash moslamasi va tiristorli kalit bilan yuqori voltli impuls generatorining elektr davri.

Tarmoq kuchlanishining musbat yarim davri davomida C1 kondansatörü R1 rezistori, VD1 diodi va T1 transformatorining birlamchi o'rashi orqali zaryadlanadi. Bu holda tiristor VS1 yopiladi, chunki uning boshqaruv elektrodi orqali oqim yo'q (oldinga yo'nalishda VD2 diodidagi kuchlanish pasayishi tiristorni ochish uchun zarur bo'lgan kuchlanishga nisbatan kichik).

Salbiy yarim aylanish jarayonida VD1 va VD2 diodlari yopiladi. Tiristorning katodida nazorat elektrodiga nisbatan kuchlanish pasayishi hosil bo'ladi (katodda minus, nazorat elektrodida ortiqcha), nazorat elektrodi pallasida oqim paydo bo'ladi va tiristor ochiladi. Ayni paytda C1 kondansatörü transformatorning birlamchi o'rashi orqali chiqariladi. Ikkilamchi o'rashda yuqori kuchlanish zarbasi paydo bo'ladi. Va shunga o'xshash tarmoq kuchlanishining har bir davri.

Qurilmaning chiqishida bipolyar yuqori voltli impulslar hosil bo'ladi (chunki kondansatör birlamchi o'rash pallasida zaryadsizlanganda so'yilgan tebranishlar sodir bo'ladi).

Rezistor R1 3 kOhm qarshilikka ega uchta parallel ulangan MLT-2 rezistorlaridan iborat bo'lishi mumkin.

VD1 va VD2 diodlari kamida 300 mA oqim uchun baholanishi kerak va teskari kuchlanish 400 V (VD1) va 100 B (VD2) dan past bo'lmagan. Kamida 400 V kuchlanish uchun MBM tipidagi kondansatör C1. Uning sig'imi (mikrofarad birligining bir qismi) eksperimental ravishda tanlanadi. Tiristor VS1 turi KU201K, KU201L, KU202K KU202N. Mototsikl yoki avtomobildan B2B ateşleme bobini (6 V) transformatorlari.

Qurilmada TVS-110L6, TVS-1 YULA, TVS-110AM gorizontal skanerlash televizor transformatoridan foydalanish mumkin.

Yetarli tipik sxema sig'imli energiyani saqlaydigan yuqori voltli impuls generatori rasmda ko'rsatilgan. 11.14.

Guruch. 11.14. Kapasitiv energiyani saqlash moslamasi bilan yuqori voltli impulslarning tiristor generatorining sxemasi.

Generator C1 söndürme kondansatörü, VD1 VD4 diodli rektifikator ko'prigi, VS1 tiristorli kaliti va boshqaruv sxemasini o'z ichiga oladi. Qurilma yoqilganda, C2 va S3 kondansatkichlari zaryadlanadi, tiristor VS1 hali ham yopiq va oqim o'tkazmaydi. C2 kondansatkichidagi maksimal kuchlanish 9V zener diyot VD5 bilan cheklangan. R2 rezistori orqali C2 kondensatorini zaryadlash jarayonida R3 potansiyometridagi kuchlanish va shunga mos ravishda VS1 tiristorining nazorat o'tishida ma'lum bir qiymatga ko'tariladi, shundan so'ng tiristor o'tkazuvchanlik holatiga o'tadi va tiristor VS1 orqali SZ kondansatörü T1 transformatorining birlamchi (past kuchlanishli) o'rashi orqali chiqariladi, yuqori kuchlanishli impuls hosil qiladi. Shundan so'ng, tiristor yopiladi va jarayon yana boshlanadi. Potansiyometr R3 tiristor VS1 ning javob chegarasini o'rnatadi.

Pulsning takrorlanish tezligi 100 Gts. Avtomobil ateşleme bobini yuqori voltli transformator sifatida ishlatilishi mumkin. Bunday holda, qurilmaning chiqish kuchlanishi 30...35 kV ga etadi. Yuqori kuchlanishli impulslarning tiristor generatori (11.15-rasm) dinistor VD1 da ishlab chiqarilgan gevşeme generatoridan olingan kuchlanish impulslari bilan boshqariladi. Tekshirish impuls generatorining ish chastotasi (15...25 Hz) qarshilik R2 qiymati va C1 kondansatkichning sig'imi bilan aniqlanadi.

Guruch. 11.15. Impuls nazorati bilan tiristor yuqori voltli impuls generatorining elektr davri.

Gevşeme generatori MIT-4 tipidagi T1 impuls transformatori orqali tiristor kalitiga ulanadi. T2 chiqish transformatori sifatida Iskra-2 darsonvalizatsiya apparatidan yuqori chastotali transformator ishlatiladi. Qurilmaning chiqishidagi kuchlanish 20...25 kV ga yetishi mumkin.

Shaklda. 11.16-rasmda VS1 tiristoriga nazorat impulslarini etkazib berish varianti ko'rsatilgan.

Bolgariyada ishlab chiqilgan kuchlanish konvertori (11.17-rasm) ikki bosqichni o'z ichiga oladi. Ulardan birinchisida, VT1 tranzistorida qilingan asosiy elementning yuki T1 transformatorining o'rashidir. To'rtburchaklar boshqaruv pulslari vaqti-vaqti bilan VT1 tranzistoridagi kalitni yoqadi / o'chiradi, shu bilan transformatorning birlamchi o'rashini ulaydi / ajratadi.

Guruch. 11.16. Tiristor kalitini boshqarish imkoniyati.

Guruch. 11.17. Ikki bosqichli yuqori kuchlanishli impuls generatorining elektr davri.

Ikkilamchi o'rashda transformatsiya nisbatiga mutanosib ravishda kuchlanish kuchayadi. Ushbu kuchlanish VD1 diodi bilan to'g'rilanadi va yuqori voltli transformator T2 va tiristor VS1 ning birlamchi (past kuchlanish) o'rashiga ulangan C2 kondansatkichini zaryad qiladi. Tiristorning ishlashi impuls shaklini tuzatuvchi elementlar zanjiri orqali T1 transformatorining qo'shimcha o'rashidan olingan kuchlanish impulslari bilan boshqariladi.

Natijada, tiristor vaqti-vaqti bilan yoqiladi / o'chiriladi. Kondensator C2 yuqori voltli transformatorning birlamchi o'rashiga chiqariladi.

Yuqori kuchlanishli impuls generatori, rasm. 11.18, boshqaruv elementi sifatida birlashtiruvchi tranzistorga asoslangan generatorni o'z ichiga oladi.

Guruch. 11.18. Birlashtiruvchi tranzistorga asoslangan boshqaruv elementi bo'lgan yuqori voltli impuls generatorining sxemasi.

Tarmoq kuchlanishi VD1 VD4 diodli ko'prigi orqali to'g'rilanadi. Rektifikatsiya qilingan kuchlanishning to'lqinlari C1 kondansatörü tomonidan tekislanadi; qurilma tarmoqqa ulangan paytda kondansatörning zaryadlash oqimi R1 rezistori bilan cheklangan. R4 rezistori orqali S3 kondansatörü zaryadlanadi. Shu bilan birga, VT1 birlashtiruvchi tranzistorga asoslangan impuls generatori ishga tushadi. Uning "tetik" kondansatörü C2 parametrik stabilizatordan (balast rezistori R2 va zener diodlari VD5, VD6) R3 va R6 rezistorlari orqali zaryadlanadi. C2 kondansatkichidagi kuchlanish ma'lum bir qiymatga yetgandan so'ng, tranzistor VT1 o'zgaradi va VS1 tiristorining boshqaruv o'tishiga ochilish pulsi yuboriladi.

SZ kondansatörü VS1 tiristori orqali T1 transformatorining birlamchi o'rashiga chiqariladi. Uning ikkilamchi o'rashida yuqori kuchlanishli impuls hosil bo'ladi. Ushbu impulslarning takrorlanish tezligi generatorning chastotasi bilan belgilanadi, bu esa o'z navbatida R3, R6 va C2 ​​zanjirining parametrlariga bog'liq. R6 sozlash rezistoridan foydalanib, siz generatorning chiqish kuchlanishini taxminan 1,5 marta o'zgartirishingiz mumkin. Bunday holda, impuls chastotasi 250 ... 1000 Gts oralig'ida tartibga solinadi. Bundan tashqari, R4 rezistorini tanlashda chiqish voltaji o'zgaradi (5 dan 30 kOhm gacha).

Qog'oz kondansatkichlaridan foydalanish tavsiya etiladi (C1 va SZ kamida 400 V nominal kuchlanish uchun); Diyot ko'prigi bir xil kuchlanish uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak. Diagrammada ko'rsatilgan o'rniga siz T10-50 tiristoridan yoki o'ta og'ir holatlarda KU202N dan foydalanishingiz mumkin. Zener diodlari VD5, VD6 taxminan 18 V umumiy stabilizatsiya kuchlanishini ta'minlashi kerak.

Transformator oq va qora televizorlardan TVS-110P2 asosida ishlab chiqariladi. Barcha birlamchi sariqlar chiqariladi va bo'sh joyga diametri 0,5 ... 0,8 mm bo'lgan PEL yoki PEV simining 70 burilishi o'raladi.

Yuqori kuchlanishli impuls generatorining elektr davri, rasm. 11.19, diod-kondensator kuchlanish ko'paytmasidan iborat (diodlar VD1, VD2, kondansatörler C1 C4). Uning chiqishi taxminan 600 V doimiy kuchlanish hosil qiladi.

Guruch. 11.19. Tarmoq kuchlanishining dublyatori va birlashtiruvchi tranzistorga asoslangan tetikli impuls generatori bo'lgan yuqori voltli impuls generatorining sxemasi.

Qurilmaning chegara elementi sifatida KT117A tipidagi VT1 birlashtiruvchi tranzistor ishlatiladi. Uning bazalaridan biridagi kuchlanish KS515A tipidagi VD3 zener diyotiga asoslangan parametrik stabilizator tomonidan barqarorlashtiriladi (stabilizatsiya kuchlanishi 15 B). R4 rezistori orqali C5 kondansatörü zaryadlanadi va VT1 tranzistorining boshqaruv elektrodidagi kuchlanish uning bazasidagi kuchlanishdan oshib ketganda, VT1 o'tkazuvchanlik holatiga o'tadi va C5 kondansatörü VS1 tiristorining boshqaruv elektrodiga zaryadsizlanadi.

Tiristor yoqilganda, taxminan 600...620 V kuchlanishgacha zaryadlangan C1 C4 kondansatkichlari zanjiri T1 kuchaytirgich transformatorining past kuchlanishli o'rashiga chiqariladi. Shundan so'ng, tiristor o'chadi, zaryadlash va tushirish jarayonlari doimiy R4C5 tomonidan belgilangan chastota bilan takrorlanadi. Rezistor R2 oqimni cheklaydi qisqa tutashuv tiristor yoqilganda va ayni paytda u C1 C4 kondansatkichlarining zaryadlash davri elementi hisoblanadi.

Konverter sxemasi (11.20-rasm) va uning soddalashtirilgan versiyasi (11.21-rasm) quyidagi qismlarga bo'linadi: tarmoqni bostirish filtri (interferentsiya filtri); elektron regulyator; yuqori kuchlanishli transformator.

Guruch. 11.20. Yuqori kuchlanishli generatorning elektr davri kuchlanish himoyachisi.

Guruch. 11.21. Yuqori kuchlanish generatorining kuchlanishdan himoya qiluvchi elektr davri.

Shakldagi sxema. 11.20 quyidagicha ishlaydi. Kondensator SZ diodli rektifikator VD1 va rezistor R2 orqali tarmoq kuchlanishining amplituda qiymatiga (310 V) zaryadlanadi. Bu kuchlanish T1 transformatorining birlamchi o'rashidan tiristor VS1 anodiga o'tadi. Boshqa filial (R1, VD2 va C2) bo'ylab C2 kondansatörü asta-sekin zaryadlanadi. Zaryadlash vaqtida dinistor VD4 ning uzilish kuchlanishiga erishilganda (25...35 V ichida), C2 kondansatörü VS1 tiristorining boshqaruv elektrodi orqali zaryadsizlanadi va uni ochadi.

SZ kondansatörü ochiq tiristor VS1 va T1 transformatorining birlamchi o'rashi orqali deyarli bir zumda zaryadsizlanadi. Impulsli o'zgaruvchan oqim T1 ikkilamchi o'rashida yuqori kuchlanishni keltirib chiqaradi, uning qiymati 10 kV dan oshishi mumkin. SZ kondansatörü zaryadsizlangandan so'ng, tiristor VS1 yopiladi va jarayon takrorlanadi.

Televizion transformator yuqori voltli transformator sifatida ishlatiladi, undan birlamchi o'rash chiqariladi. Yangi birlamchi o'rash uchun diametri 0,8 mm bo'lgan o'rash simi ishlatiladi. Burilishlar soni 25.

L1, L2 to'siqli filtr induktorlarini ishlab chiqarish uchun yuqori chastotali ferrit yadrolari eng mos keladi, masalan, diametri 8 mm va uzunligi 20 mm bo'lgan 600NN, ularning har biri diametri 0,6 bo'lgan taxminan 20 burilish o'rash simiga ega. ...0,8 mm.

Guruch. 11.22. Dala effektli tranzistorli boshqaruv elementi bo'lgan ikki bosqichli yuqori voltli generatorning elektr davri.

Ikki bosqichli yuqori voltli generator (muallif Andres Estaban de la Plaza) transformator impuls generatorini, rektifikatorni, RC pallasini, tiristorning asosiy elementini (triak), yuqori voltli rezonans transformatorini va tiristorni o'z ichiga oladi. nazorat qilish sxemasi (11.22-rasm).

TIP41 KT819A tranzistorining analogi.

Krossoverli past kuchlanishli transformator kuchlanish konvertori fikr-mulohaza, VT1 va VT2 tranzistorlarida yig'ilgan, 850 Gts takroriy chastotali impulslarni ishlab chiqaradi. Katta oqimlar oqayotganda ishlashni osonlashtirish uchun VT1 va VT2 tranzistorlari mis yoki alyuminiydan tayyorlangan radiatorlarga o'rnatiladi.

Past kuchlanishli konvertorning T1 transformatorining ikkilamchi o'rashidan chiqarilgan chiqish kuchlanishi VD1 VD4 diodli ko'prigi bilan to'g'rilanadi va R5 qarshiligi orqali S3 va C4 kondansatkichlarini zaryad qiladi.

Tiristorni almashtirish chegarasi voltaj regulyatori tomonidan boshqariladi, shu jumladan dala effektli tranzistor VTZ.

Bundan tashqari, konvertorning ishlashi ilgari tasvirlangan jarayonlardan sezilarli darajada farq qilmaydi: kondansatkichlarni davriy zaryadlash / tushirish transformatorning past kuchlanishli o'rashida sodir bo'ladi va sönümli elektr tebranishlari hosil bo'ladi. Konverterning chiqish kuchlanishi, avtomobildan ateşleme bobini kuchaytiruvchi transformator sifatida chiqishda foydalanilganda, taxminan 5 kHz rezonans chastotasida 40 ... 60 kV ga etadi.

Transformator T1 (chiqish gorizontal skanerlash transformatori) diametri 1,0 mm bo'lgan, bifilyar tarzda o'ralgan 2x50 burilishli simni o'z ichiga oladi. Ikkilamchi o'rash diametri 0,20 ... 0,32 mm bo'lgan 1000 burilishni o'z ichiga oladi.

E'tibor bering, zamonaviy bipolyar va dala effektli tranzistorlar boshqariladigan asosiy elementlar sifatida ishlatilishi mumkin.

Insonning qoldiq zaryadli kontaktlarning zanglashiga olib kelishi. Qoldiq atamasi qolgan to'lov miqdorini bildiradi ma'lum vaqt undan kuchlanishni olib tashlaganingizdan keyin kontaktlarning zanglashiga olib. Elektr jihozlari, bu holda, sig'imga ega va kondansatör sifatida erga nisbatan potentsialni saqlaydi.

Zaryadlangan idish bilan odamning tasodifiy aloqasi uning zaryadsizlanishiga va potentsialning oqim bilan drenajlanishiga olib keladi. men h tana orqali erga.

Tok zanjirini yaratish shartlari. Elektr zanjirining tuproqqa va fazalar orasidagi sig'imga bog'liq dizayn xususiyatlari uskunalar. Chiziqning uzunligi, uning turi (kabel yoki havo), izolyatsiya holati, oqim qismlarining topraklanması sig'im va sig'im hajmiga ta'sir qiladi. qoldiq zaryad, mos ravishda.

Devrenning quvvatini zaryad qilish uchun uni asosiy quvvat manbaiga ulash va keyin uni uzish shart emasligini tushunish muhimdir. Kapasitiv potentsialni yaratishning boshqa, kamroq sezilarli va shuning uchun xavfli usullari mavjud.

Megohmmetr bilan ishlaganda, qurilma kuchlanishi sinov ostidagi avtobuslar (barcha yoki alohida) va / yoki tuproq o'rtasida qo'llaniladi. Kapasitiv zaryad paydo bo'ladi, bu uzoq vaqt davom etadi.

Shuning uchun, har bir operatsiyadan keyin uni tayyorlangan portativ topraklama qurilmasi bilan olib tashlash kerak.

O'chirilgan holatda transformator qurilmalari sariqlarning polaritesini tekshiradi. Buning uchun 6 voltgacha bo'lgan kichik doimiy kuchlanish impulslanadi va bitta o'rashga chiqariladi va ikkinchisida o'lchash asboblari bilan nazorat qilinadi. Agar biror kishi bu o'rash bilan aloqa qilsa, u o'zgartirilgan impuls bilan yaralanadi.

Quyidagi bitta fazali sxema ko'rsatilgan mumkin bo'lgan yo'l jarohat olish.

Laboratoriya ishi No6

KOndensatorni zaryad qilish VA ROZARYAT JARAYONINI O'RGANISH.

ISHNING MAQSADI

Kondensatorlarni zaryadlash va tushirish jarayonlarini o'rganish R.C.- sxemalar, impulsli elektron texnologiyada qo'llaniladigan qurilmalarning ishlashi bilan tanishish.

ISHNING NAZARIY ASOSLARI

Keling, rasmda ko'rsatilgan diagrammani ko'rib chiqaylik. 1. Sxema manbani o'z ichiga oladi to'g'ridan-to'g'ri oqim, faol qarshilik va kondansatör, unda biz zaryadlash va tushirish jarayonlarini ko'rib chiqamiz. Biz bu jarayonlarni alohida tahlil qilamiz.

Kondensatorning zaryadsizlanishi.

Avval tok manbai e R qarshiligi orqali C kondansatkichiga ulansin. Keyin kondensator shaklda ko'rsatilganidek zaryadlanadi. 1. K tugmachasini 1-pozitsiyadan 2-holatga o'tkazamiz. Natijada, kondansatör kuchlanishgacha zaryadlanadi. e, qarshilik R orqali zaryadsizlana boshlaydi. Kondensatorning musbat zaryadlangan plastinkasidan manfiy zaryadlanganga yo'naltirilganda tokni musbat hisobga olib, yozishimiz mumkin.

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

Qayerda i- zanjirdagi tokning oniy qiymati, uning minus belgisi zanjirda tok paydo bo'lishini ko'rsatadi. i zaryadning pasayishi bilan bog'liq q kondansatör ustida;

q Va BILAN- kondansatkichdagi zaryad va kuchlanishning oniy qiymatlari.

Shubhasiz, dastlabki ikkita ibora mos ravishda oqim va elektr quvvatining ta'riflarini ifodalaydi va oxirgisi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismi uchun Ohm qonunidir.

Oxirgi ikki munosabatlardan biz hozirgi kuchni ifodalaymiz i quyida bayon qilinganidek:

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

18. Nima uchun ushbu o'rnatishda elektron sxemada doimiy oqim manbai ko'rsatilmagan?

19. Ushbu o'rnatishda sinusoidal kuchlanish generatorini yoki arra tishli kuchlanish generatorini ishlatish mumkinmi?

20. Generator impulslarning chastotasi va davomiyligi qanday bo'lishi kerak?

21. Nima uchun bu sxemada faol qarshilik kerak? R? Uning o'lchami qanday bo'lishi kerak?

22. Ushbu o'rnatishda qanday turdagi kondansatör va rezistorlardan foydalanish mumkin?

23. Ushbu zanjirda sig'im va qarshilik qanday qiymatlarga ega bo'lishi mumkin?

24. Osiloskop signalini sinxronlashtirish nima uchun kerak?

25. Qanday qilib ular erishadilar optimal turi osiloskop ekranidagi signal? Qanday tuzatishlar qo'llaniladi?

26. Kondensatorning zaryadlash va zaryadsizlanish davrlari o'rtasidagi farq nima?

27. Kondensatorning sig'imini aniqlash uchun qanday o'lchovlarni bajarish kerak R.C.- zanjirlar?

28. O'rnatishni ishlatish vaqtida o'lchash xatolarini qanday baholash mumkin?

29. Bo'shashish vaqtini aniqlashning aniqligini qanday yaxshilash mumkin R.C.- zanjirlar?

30. Kondensatorning sig'imini aniqlashning aniqligini oshirish yo'llarini ayting.