Расчёт коэффициента гармоник

Расчёт цепей питания и термостабилизации

Расчёт выходного трансформатора

Коэффициент трансформации

n =

= 0,67

Активные сопротивления первичной и вторичной обмоток находим из выражений

Z 1 =	a	Rк ~ (1 – ƞmp) =	0,7	23.8 (1- 0,9) = 0.4 Ом
1 + a	1+0,7

Z 2 =	A	Rк ~	1- ƞmp	=		23,8	1-0,9	= 0.63 Ом
1 + a	ƞmp	1+0,7	0,9

где а = 0,5 0,7.

Индуктивность первичность обмотки трансформатора равна

L 1 =	R экв	=	9.7	=	9.7	= 0,010 Гн,
2π∫н √М^2н mp – 1	2 · 3,14 ·50	888.17

где R_экв R_к

Допустимую индуктивность рассеивания определяем по формуле

Ls =	√M^2 н mp - 1	Rпосл,
2 π∫ в

где

Rпосл = Z 1 +	Z 2	+ Rн +			Rк˷ +
ƞ ^2 mp	h 22 э	h 22 э

h 22 э =	∆ Iк	=		=		= 0,28 Ом
∆ Uкэ	U кm	3.6
Rпосл = 9.7 +		= 13.27 Ом
0,28

Ls =		13.27 =	2,8	13.27 = 0,00034 Гн
2 3,14 14 10^3

Сопротивление резистора R_э равно

Rэ =	Ек – Uок – Iок Z 1	=	12 – 4 – 0,32 0.40	=	3.72	= 10.43 Ом
Iок + Iоб	0,39 + 0,015	0,405

Базовый делитель R₁, R₂ выбираются по формулам

R 1 =	Ек (Sдоп – 1)	,
Iок – Sдоп Iко

где

Sдоп =	∆ Iок	,
∆ Iок +	∆	(Iок + Iок)

∆ I_ок = I_ок (А – 1) = 0,39 (1,10 – 1) = 0,039 А

I_ок = 5 10^-3 А

Sдоп =	0,039	=	0,039	= 1,21
5 10^-3 +		(0,005 + 0,39)	0,039 + 0,0395

R 1 =	12 (1,21 – 1)	=	2,52	= 5.8 Ом
0,39 – 1,21 5 10^-3	0,384

R 2 = Rэ	R 1 (Sдоп – 1)	= 10.43	5.8 (1,21 – 1)	= 10.43	1.22	= 3.5Ом
R 1 – Rэ (Sдоп – 1)	5.8 – 10.43 (1,21 – 1)	3.6

Выбираем значения R_э, R ₁, R ₂ из стандартного ряда номиналов резисторов

R_э = 10.43 10 Ом

R ₁ = 5.8 6 Ом

R ₂ = 3.5 4 Ом

Фактически S:

S =

1 +

Rэ

+

Rэ

=

1+

+

=

5,2

= 2.8

R 1

R 2

+

Rэ

+

Rэ

+

+

1.86

1 +

R 1

R2

1+100

R'_вых = (3 5) R_{вх ср} = 4 5.3 = 21.2 Ом

Построение сквозной динамической характеристики

Е_б = U_эб + I_б R'_вых

1) I_б = 8 мА; I_к = 0,02 А

Е_б = 0,15 + 8 10^-3 21,2 = 0,35 В

2) I_б = 16 мА; I_к = 0,19 А

Е_б = 0,24 + 16 10^-3 21,2 = 0,52 В

3) I_б = 24 мА; I_к = 0,27 А

Е_б = 0,345 + 24 10^-3 21,2 = 0,85 В

4) I_б = 32 мА; I_к = 0,36 А

Е_б = 0,39 + 32 10^-3 21,2 = 1,07 В

5) I_б = 40 мА; I_к = 0,44 А

Е_б = 0,43 + 40 10^-3 21,2 = 1,28 В

Строим сквозную динамическую характеристику

Для определения гармоник на сквозной динамической характеристике берём пять значений I_к:

I_{к max} = 0,57А, I_{к min} = 0,02А,

I ₁ = 0,36А, I ₀ = 0,27А, I ₂ = 0,19А

Определение гармоник

Iкm 1 =	Iк max – Iк min + I 1 – I 2	=	0,57 – 0,02 + 0,36 – 0,19	=	0,71	= 0,24 А

Iкm 2 =	Iк max + Iк min – 2 I 0	=	0,57 + 0,02 – 2 0,27	=	0,05	= 0,0125 А

Iкm 3 =	Iк max – Iк min – 2(I 1 – I 2)	=	0,57 – 0,02 – 2(0,36 – 0,19)	=	0,21	= 0,035 А

Iкm 4 =	Iк max + Iк min – 4(I 1 + I 2) + 6 I 0	=	0,57 + 0,02 – 4(0,36 + 0,19) + 6 0,27	=

=	–0,01	= - 0,0008 А

Iк ср =	Iк max + Iк min + 2(I 1 + I 2)	=	0,57 + 0,02 + 2(0,36 + 0,19)	=	1,69	= 0,28 А

Правильность расчета

I_{к max} = I_{кm 1} + I_{кm 2} + I_{кm 3} + I_{кm 4} + I_{к ср} = 0,24 + 0,0125 + 0,035 – 0,0008 + 0,28 = 0,56 А

Коэффициент гармоник

Кг =	√ I ^2 кm 2 + I ^2 кm3 + I ^2 кm4	100% =	√ (0,0125)^2 + 0,035^2 + (- 0,0008)^2	100% =
Iкm 1	0,24

=	0,0012	100% = 0,5 %
0,24

6. Определение величины емкостей С_э и С_р

Сэ ≥	max	≥		≥
2 π∫н (R'вых + R вх ср) √ М ^2 нр – 1	2 3,14 35 (21,1+5,3) √3^2 – 1

≥		≥4,595 н Ф

Ср ≥		≥		≥
2 π∫н (R'вых + R вх ср) √ М ^2 нр – 1	2 3,14 35 (21,1+5,3) √3^2 – 1

≥		≥459,5 н Ф

Принимаем С_р равный 470 мкФ

Определяем мощности рассеивания на коллекторе транзистора

Р_к = I_ок U_ок = 0,39 4 = 1,56 Вт

Определяем площади стального радиатора

Sp =		,
Rкс

где

Rкс =	0,9 tn max – t max	- Rnк =	0,9 85 – 20	- 15 = 22,5 Ом
Рк	1,56

Sp =		= 62.2 см^2
22,5

Мощность, потребляемая от источника питания

Р 0 = Ек (Iок +	Ек	) = 12(0,39 +		) = 28,8 Вт
R 1

К.п.д. каскада равен

ƞк =	Р n	=	0,6	= 0,021
Р 0	28,8

Дата добавления: 2015-05-07