3. Энергетические характеристики (параметры) генератора с внешним возбуждением.

Основными энергетическими характеристиками усилителя мощности являются выходная мощность P₁ и КПД. Рассмотрим энергетические соотношения в усилителе. Мощность, получаемая усилителем от источника питания P₀ частично преобразуется в высокочастотную колебательную мощность P₁ и рассеивается на аноде лампы (P_ср):

Р₀ = Р₁ + Р_ср,

Здесь Р₁ = 1/2 U_a I_a1 cos ᵠ_н, Р₀ = E_α I_a0, где I_a0 – постоянная составляющая анодного тока, I_a1 – амплитуда первой гармоники анодного тока.

Электронный КПД анодной цепи:

η = Р₁/Р₀ = 1/2(U_a I_a1)cos ᵠ_н /(E_a I_a0) = 1/2 γ ξcos ᵠ_н,

где γ = I_a1/I_a0, ξ = U_a/E_a.

Максимальное значение выходной мощности и КПД достигается при ᵠ_н = 0, кроме того, их величины зависят от режима лампы по анодному напряжению и угла отсечки анодного тока. В частности, максимальное значение колебательной мощности Р₁ достигается только в граничном режиме, а высокое значение КПД достигается как в граничном, так и в перенапряженном режимах, причем значение КПД увеличивается с ростом ξ → 1 и с уменьшением угла отсечки.

4. Программа и порядок выполнения работы.

Динамические характеристики и режимы работы усилителя мощности (генератора с внешним возбуждением).

1. Запустите программу LRES.EXE.

2. Установите граничный режим ГВВ. Для этого изменением U_g, контролируемым по проходной характеристике (на экране изображена только динамическая характеристика), получить в семействе выходных характеристик динамическую характеристику, упирающуюся в точку В (пересечение линии граничного режима и динамической характеристики).

3. Увеличивая значение U_g, перейдите в перенапряженный режим, о чем будет свидетельствовать излом динамической характеристики и появление седловины на графике импульса анодного тока.

Дальнейшие действия необходимо выполнять из исходного состояния - граничного режима и θ = 90^o.

4. Изменяя значение E_а, наблюдайте изменения вида динамической характеристики в недонапряженном и перенапряженном режимах.

5. Пронаблюдайте возможность перехода ГВВ в различные режимы в результате изменения нагрузки контура Z_н. О режимах ГВВ по-прежнему судите по виду динамической характеристики и форме анодного тока.

6. Изменяя фазу напряжения контура нагрузки f_н, пронаблюдайте раздвоение динамической характеристики и появление фазового сдвига U_a по отношению к U_g.

7. Изменяя значение E_g, добейтесь перехода ГВВ в различные режимы.

По каждому пункту сделать выводы.

Энергетические характеристики (параметры) генератора с внешним возбуждением.

1. Запустите программу MRES.EXE.

2. Установите граничный режим ГВВ. Нажмите кнопку «Характеристики» в правом нижнем углу экрана или на клавиатуре «F3». Мышкой выберите из появившихся в левом нижнем углу экрана характеристик характеристику F7 – P₀, P₁, P_ср = f(U_g). Изменяя значение U_g, отметьте на графике несколько точек с двух сторон граничного режима так, чтобы можно было наглядно представить вид получившихся зависимостей. Аналогично постройте графики зависимостей Р₀, Р₁, Р_ср = f(E_a); P₀; P₁, P_ср = f(R_n); P₀, P₁, P_ср = f(f_n).

3. Мышкой выберите характеристику F8 – η = f(U_g) и аналогично предыдущему пункту по точкам постройте график зависимостей КПД от напряжения смещения U_g, а также график зависимостей η=f(E_a); η = f(E_g); η = f(R_n); η = f(f_n).