Генераторы RC-типа. Для решения ряда электротехнических задач тре­буются низкочастотные автогенераторы синусоидаль­ных колебаний

Для решения ряда электротехнических задач тре­буются низкочастотные автогенераторы синусоидаль­ных колебаний, работающие в диапазоне частот от долей герца до сотен килогерц. Генерация таких коле­баний с помощью LC -генераторов связана с больши­ми конструктивными трудностями. В LC -генераторах при уменьшении частоты генерации необходимо уве­личивать индуктивность и емкость колебатель­ного контура, так как . Увеличение емко­сти и индуктивности колебательного контура приво­дит к резкому возрастанию его габаритов и массы. Этого недостатка лишены автогенераторы RC- типа, в которых вместо колебательных контуров используются избирательные RC -фильтры. Структур­ная схема RС -генератора изображена на рис. 6.4.

Рис.6.4 Рис.6.5

В этой схеме используется обычный резистивный усилитель. Для самовозбуждения усилителя его необ­ходимо охватить положительной обратной связью, т. е. на вход усилителя подавать часть выходного напряжения, превышающего входное или равное ему но величине и совпадающее с ним по фазе.

Для обеспечения необходимого фазового сдвига па частоте генерируемых колебаний применяют фазовращающие цепочки, которые имеют несколько RC-зв еньев и служат для поворота фазы выходного напря­жения усилителя на 180°. В связи с тем что одно RC -звено изменяет фазу на угол меньше 90°, минимальное число звеньев фазовращающей цепочки равно трем. Для того чтобы частота генерируемых колеба­ний зависела, главным образом, от параметров фазо­вращающей цепочки, а амплитуда колебаний остава­лась бы стабильной в заданном диапазоне частот, уси­литель должен обладать большим коэффициентом усиления по току, значительным входным сопротивлением и относительно малым выходным сопротивлением.

На рис. 6.5 изображена простейшая схема генератора RC -типа с трехзвенной фазовращающей цепочкой.

Работа автогенератора начинается с момента подачи на него напряжения . Делитель напряжений , обеспечивает открытие транзистора VT. При этом возникает импульс коллекторного тока, который содержит широкий спектр частот, обязательно включающий в себя и необходимую частоту генерации. Генерирование незатухающих колебаний требуемой частоты осуществляется за счет обеспечения фазовых и амплитудных условий самовозбуждения Обеспечение фазовых условий достигается с помощью подбора соотношений между резисторами конденсаторами. В результате получается фазовый сдвиг в 180° между напряжениями на коллекторе и базе. Для выполнения амплитудного условия коэффициент обратной связи должен быть равен

где -коэффициент передачи тока транзистор включенного по схеме с ОЭ.

Рабочие формулы
Цепи постоянного тока
Последовательное соединение сопротивлений	R=ΣRi	Сопротивление цепи из последовательно соединенных сопротивлений равно их сумме.
Параллельное соединение сопротивлений	R=1/ΣYi где Yi=1/Ri	Сопротивление цепи из параллельно соединенных сопротивлений равно их обратой суммарной проводимости.
Закон Ома	U=R·I	Падение напряжения на сопротивлении, через который протекает ток I, равно произведению тока на сопротивление.
1-ый Закон Кирхгофа	ΣIi=0	Сумма токов сходящихся в узле =0
2-ой Закон Кирхгофа	ΣRi·Ii =ΣU I = ΣЕк	В замкнутом контуре алгебраическая сумма падений напряжений равна алгебраическая сумме ЭДС действующих в этом контуре.

Список вопросов по курсу «Общая Электротехника»

Лектор: Мухтаров А.Ш.

1. Общие понятия об электрических цепях: источники и приемники электрической энергии, линии передач эл-ой энергии. Способы изображения электрических цепей: принципиальные схемы, схемы замещения.

Элементы цепей постоянного тока (источники ЭДС, источники тока, резестивные элементы).

Последовательное, параллельное и смешанное соединение элементов цепи (резисторов). Преобразование треугольника сопротивлений в звезду сопротивлений.

Закон Ома для неразветвленного участка цепи. Потенциальная диаграмма.

Первый и второй закон Кирхгофа (привести пример расчета цепи).

Работа и мощность электрического тока. Условие передачи максимальной мощности от генератора к приемнику. Энергетический баланс.

Расчет электрической цепи методом двух узлов.

Электрические цепи синусоидального тока. Основные величины характеризующие синусоидальные функции времени. Элементы цепей переменного тока.(R, C, L)

Поток, потокосцепление, ЭДС индукции, ЭДС самоиндукции (правило Ленца), взаимоиндукция, ЭДС взаимоиндукции, коэффициент взаимоиндукции.

Формы представления синусоидальных величин (графическая, векторная, комплексное число).

Принцип действия источника электрической энергии синусоидального тока.

Максимальное, среднее и действующее значения синусоидальных величин.

Законы Кирхгофа для цепи синусоидального тока.

Однофазные синусоидальные цепи. Цепь с активным элементом. Закон Ома в комплексной форме для цепи с активным элементом.

Однофазные синусоидальные цепи Закон Ома в комплексной форме для цепи с идеальной индуктивностью.

Однофазные синусоидальные цепи Закон Ома в комплексной форме для цепи с идеальной емкостью.

Однофазные синусоидальные цепи Закон Ома в комплексной форме для цепи с реальной индуктивностью.

Однофазные синусоидальные цепи Закон Ома в комплексной форме для цепи из 2-х последовательно соединенных элементов: реальной катушки индуктивности и идеальной емкости.

Резонанс напряжений в однофазных синусоидальных цепях переменного тока (рассмотреть пример расчета).

Энергетические процессы в резистивном, индуктивном и емкостном элементах.

Активная, реактивная и полная мощность пассивного приемника. Треугольник мощностей. Коэффициент мощности и его значение для экономики.

Однофазные синусоидальные цепи с параллельным соединением элементов. Комплексная проводимость.

Баланс мощности в цепи синусоидального тока.

Трехфазные цепи. Основные понятия и определения. Получение и изображение 3-х фазной эдс. Фазные и линейные напряжения (токи) генератора и приемника(векторные представления).

Трехфазная четырехпроводная система.

Трехфазная трехпроводная система. Соединение приемников звездой. Симметричная и несимметричная нагрузка.

Напряжение смещения нейтрали.(Формулы расчета фазных напряжений и фазных токов нагрузки. Привести пример расчета).

Трехфазная трехпроводная система. Соединение приемников треугольником.

Мощность в трехфазной цепи. Споособы измерения активной мощности в 3-х фазных цепях (метод 1,2-х и 3-х ваттметров).

Магнитные цепи. Основные характеристики магнитных цепей. Магнитная проницаемость.

Ферромагниные материалы и их свойства. Явление гестерезиса.

Основные законы для расчета магнитных цепей. Закон полного тока. (магнитные цепи с постоянной м.д.с.)

Магнитные цепи с переменной м.д.с.

Катушка с магнитопроводом в цепи переменного тока. Связь между напряжением, током в катушке и магнитным потоком в магнитопроводе). Уравнение трансформаторной эдс.

Потери энергии в ферромагнитном магнитопроводе.

Схемы замещения реальной катушки с магнитопроводом и ее векторная диаграмма (метод расчета сопротивления учитывающее потери на гестерезис.)

Однофазный трансформатор. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.

Опыт холостого хода трансформатора(схема замещения, уравнения состояния, цель опыта).

Опыт короткого замыкания трансформатора (схема замещения, уравнения состояния, цель опыта).

Внешняя характеристика однофазного трансформатора.

Электрические машины. Устройство машин Постоянного тока

Электродвижущая сила и электромагнитный момент МПТ.Реакция якоря.

Генератор с независимым возбуждением. Характеристики холостого хода и внешняя характеристики. ГНВ. Самовозбуждение генераторов.

Генератор с параллельным возбуждением и его рабочие характеристики.

Двигатели ПТ.Уравнение ДПТ.Естественные и искуственные ха-киДПТ.

Регулирование скорости вращения в ДПТ.

Асинхронные двигатели, принцип действия, устройство. Получение вращающегося магнитного поля статора.

Режимы работы Ас. машин.Основные параметры режимов работ АД. Схема замещения А.Д.

Энергетический баланс АД. Активная мощность и КПД АД.

Вращающий момент. Механическая характеристика А.Д.

Пуск А.Д.

Рабочие характеристики А.Д.

Методы регулирования частоты А.Д.

Двух и Одно- фазные А.Д.

Синхронные машины, принцип действия, устройство.

Режиы работы С.М. Получение синусоидальной ЭДС в. С.Генераторе..Схема замещения и упрощенная диаграмма фазыС.Г.

Номинальная мощность и КПД с.Г.

Электромагнитный момент и угловая х-ка С.Г.

U-образная хар-ка С.Г.Регулирование активной и реактивной мощности С.Г.

Включение С.ДГ. на параллельную работу с системой. (Схема включения). Пуск С.Г.

Электромагнитный момент и угловая х-ка С.Д.

U-образная хар-ка С.Д.Регулирование активной и реактивной мощности С.Г.

Пуск С.Д.

Электропривод. Уравнениедвижения электропривода.

Основные режимы работы ЭП.

Выбор мощности двигателя ЭП с продолжительным режимом работы.

Выбор мощности двигателя ЭП спри кратковременномм и повторно-кратковременном режимах работы.продолжительным режимом работы.

Выбор вида и типа двигателя.

Теристорное / транзисторное управление ЭП.

Способ регулирования частоты вращения ротора А.Д. с использованием частотного преобразователя.

Элементы управления и защиты Э.Т. устройств.

Дата добавления: 2015-05-06