Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Слюсарь В.К. Упрощенный расчет импульсных схем [учебное пособие]

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
4.47 Mб
Скачать

Построение динамических характеристик дает возможность найти значения напряжений и токов в начале и в конце плос­ кой части импульса

Ut = 125 в;

U. — 90 в;

U,

ПО s;

Ue = 4 5 в.

аА

« А

В

« В

Для определения величины анодного и сеточного токов в начале и в конце плоской части импульсов используют импульс­ ные характеристики ламп, приведенные в приложении 2. Вход­ ными величинами для нахождения токов по импульсным ха­ рактеристикам являются значения Ua и Ug.

Например, для нахождения тока / а откладываем на гори­

зонтальной оси £/ад = 125 в и с этой точки возводим перпенди­

куляр до пересечения с линией Ug = 90 в,

/а = 870 ма\

/а = 4 5 0 ма\

i„ — 840■ма-

I,, = 295 ма.

А

В

®А

* В

4. Определение величины изменения напряжения при формировании вершины импульса

В соответствии с исходными данными допустимое изменение напряжения на вершине импульса равно

U J_

B1.IV < 0,2.

Значит, A t/< 0 ,2 7/вых; ДU < 21 в.

Фактически полученное значение AU находим по формуле

AU = Пад — и Лв= 125 — 110= 15 в.

Таким образом, изменение напряжения при формировании вершины импульса находится в пределах допустимых значений.

5. Определение величины напряжения Е, обеспечивающего заданную амплитуду выходного импульса

По статическим характеристикам разностного тока находим значение ЕА. ЕА находится по соответствующей пунктирной линии (линии Е), проходящей через точку А

 

ЕА =

215 в.

Аналогично находим

значение Е в = 145 в. Затем определя­

ем значение Е по формуле

 

Е = | Еси | +

£ а =

15 + 215 = 230 в.

51

6.Определение емкости конденсатора С

Для нахождения величины емкости конденсатора С необхо­ димо определить среднее значение сеточного тока по формуле

Sep '

А а+ Д в

 

840 + 295

567

ма.

2

~

*

 

 

 

 

 

Затем находим емкость конденсатора С по формуле

С =

£ с р 1-11

Ев

 

где тп — длительность плоской части импульса.

тп = ти— Тф — ту =

1,2 — 0,15 — 0,25 =

0,8 мксек;

576 10-3

- 0,8 - 10-°

„ гпм

,

С = --------Г 5-Г П 4 5 -------

= 6600

пф.

7. Определение величины сопротивления R

Величину сопротивления

R можно

определить по формуле

R

 

 

7’

 

 

 

С In ■

U,СВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0,17-0,05) |Д СМ|

 

 

где UCB — напряжение

на конденсаторе С в конце формиро­

вания плоской части импульса

 

 

 

Uс

^ Е

Ев = 230 — 145 =

85 в;

св

п

 

 

 

 

 

 

3000- ю-

=

100 ком.

R = —

 

85

 

6500 • 10-12 In 0,0515

 

 

8. Расчет цепи автосмещения RK , Ск

Для определения емкости Ск необходимо найти среднее значение катодного тока

 

Да Д Дв “Ь Да Д Д в __

ксР

2

870 + 450 + 840 + 295

= 1230 ма.

52

Емкость Ск находим по формуле

г * __

iкср М

 

 

к ~~ (0,05 -Е—0,1) | ^ „ Т ’

 

^ _ 1230- 10-3 - 1,2- 10-"

ппг

,

п *

гр-------- - —

0,95

лькф.

0,1 *1э

 

 

Сопротивление RK находим из соотношения

 

Т

 

Я к -

"

 

ЗС,

D

3000 • ю - 6

 

 

И к ~

3-0,95- 10~с

к о м -

9.Определение мощности, рассеиваемой на электродах лампы

Допустимую мощность рассеивания на аноде лампы 6Н1П находим в справочнике

Яадоп = 2 вШ.

Мощность, фактически рассеиваемую на аноде лампы, опре­ деляем по формуле

р а =

£/ал'Н~ ^аВ Са +

+L •

 

 

----------------

Тя,

 

 

125 +110 870 +

450

 

 

вт-

 

2

■10" ' '3ooo'J iV ’‘ '

“ * •»

Таким образом,

мощность, рассеиваемая на

аноде

лампы,

не превышает допустимую.

В справочниках обычно не приводятся данные по допусти­ мой мощности, рассеиваемой на сетке. Однако известно, что

для триодов

РЕ

= (0,1 -+ 0,2 )P W

 

 

 

 

 

 

 

 

значит,

 

6дои

 

 

 

лоп

 

 

 

Ре

 

= 0 ,2 + 0 .,4

8/И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ДОП

 

 

 

 

 

 

Мощность, фактически рассеиваемую на сетке лампы, опре­

деляем

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

р

^ек

Ugv,

ig\ +

Д-в

+, .

 

 

 

 

2

 

 

2

Ти1

 

 

п _

90 + 45

840 +

295

, п_3

1,2-10 '°

0,015

вт.

Ие ~

2

2

 

‘ 3000-10-°

 

 

 

53

Таким образом, мощность, рассеиваемая на сетке лампы, не превышает допустимую.

10.Определение мощности, рассеиваемой на сопротивлениях,

ирабочих напряжений конденсаторов

Рабочее напряжение конденсаторов рекомендуется брать в 1,5 раза больше того напряжения, до которого заряжается кон­ денсатор

U,,бс =

1,5 UCB= 1,5-85 = 128 о;

^ РабсLK=

1,5 •£■„„= 1,5-15 = 23 в,

Мощность, рассеиваемую на сопротивлениях R и RK , нахо­

дим, исходя из приложенного напряжения и величины сопро­

тивления

U- СВ

 

 

 

Рв =

7220

= 0,07 вт,-

R

' 100-103

 

Pr.. =

Е *

225

0,2 вт.

R K

1,1 •

103

11. Выбор материала сердечника

импульсною трансформатора

Трансформатор является существенным элементом блокинггенератора. Расчет трансформатора начинают с выбора мате­ риала й размеров сердечника. Для изготовления сердечника трансформатора необходимо выбрать материал с высокой маг­ нитной проницаемостью и с большим удельным сопротивлением.

Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют: пермал­ лой, линерсил и кремнистая сталь марок Э-310 (ХВП), Э-320, Э-330. Выберем кремнистую сталь марки Э-310.

12. Определение эффективной магнитной проницаемости сердечника

Эффективная магнитная проницаемость цэфф выражается

отношением

 

_

Ав

Рэфф —

,

где АВ — приращение магнитной

индукции за время ти;

АН — приращение напряженности магнитного поля за вре­

мя ти-

54

Для определения эффективной магнитной проницаемости не­ обходимо взять из справочника зависимость АВ = f(AH) для

выбранного материала сердечника.

Для стали Э-310 зависимость АВ = /(АЯ) представлена на рис. 22. Для нахождения |лэф ф задаемся значением АН (напри­ мер, АН = 20 эрст) и по графику находим АВ = 5300 гс.

При ти = 1,2 мксек

_ 5300 !Яфф- 20 265.

13.Выбор типа и размера сердечника

Вимпульсных трансформаторах обычно применяются сер­ дечники из штампованных пластин и спиральные сердечники, навитые из ленты магнитного материала.

Форму сердечника определяют: / ж — длина магнитного пу­ ти; 5 Ж — сечение сердечника.

Если сердечник набирается из штампованных пластин, то

берут

пластины

П

или Ш-образнон формы толщиной

0,1 -г-

г 0,25

мм.

Толщину

пакета а ж рекомендуется брать в

преде­

лах 0,5-г

0,6 см,

а ширину пластины с — равной (0,5-.—1,0) а ж

(рис. 23).

 

 

 

 

Однако сердечники из штампованных пластин в трансфор­ маторах блокинг-генераторов применяются редко.

Широкое применение в импульсных трансформаторах бло­ кинг-генераторов получили спиральные сердечники О-образной

55

формы, навитые из ленты магнитного материала (рис. 24). В этом случае для изготовления сердечника рекомендуется при­ менять ленту из магнитного материала толщиной 0,01 -г 0,1 мм, шириной ам , равной 0,6 1—0,9 см.

Г

Л

гл

I

- - 6 - ^

а

- - с

 

—L

v

J

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

24.

 

 

 

Толщина

пакета

с обычно

берется

равной '(0,5-М )

а ж.

Ширина окна Ь выбирается

примерно

равной (0,5-М ) с.

Длина окна а выбирается равной

(1,5!

2) с; возьмем

аж —

0,7 см,

 

с= 0,7 аж=

 

см\

 

 

тогда

 

0,5

 

 

 

 

а =

2 с =

1

см\

 

 

 

 

Ъ = 0,5 с =

0,25 см.

 

 

Зная а, Ь,

с и а.м, находим и SiK по формулам:

 

 

= 2 + Ь) + 2 я

;

 

 

 

=

кЖ ‘

' С)

 

 

 

где k ж — коэффициент заполнения.

56

Для спиральных сердечников

£* = 0 , 8 : 0 , 9 8 ;

/* = 2 (1 + 0,25) + 6,28- ^-7 = 4,7 см;

5 Ж= 0,9-0,7'0,5 = 0,315 см2.

14. Определение типа обмоток и расчет числа витков трансформатора

В импульсных трансформаторах блокинг-генераторов реко­ мендуется применять однослойные цилиндрические обмотки. У сердечника обычно располагают сеточную обмотку, затем анод­ ную и снаружи — нагрузочную. Сеточная и нагрузочная обмот­ ки заземляются. Сердечник обычно не заземляется.

Для определения числа витков сеточной обмотки необходи­ мо найти индуктивность намагничивания трансформатора по формуле

где 1„ и /_ — э.д.с. сеточной обмотки трансформатора в на-

чале и в конце плоской части импульса:

Е - и я.

L = ----------

П 'ч =

230— 125 =

105 в;

Е -

UiiB

 

 

L= ----------п

В =

230 — ПО =

120 в;

(105 + 120) -0,8' 10"° = 1,36 мгн.

2■66 - ГО-3

Число витков сеточной обмотки трансформатора определя­ ем по формуле:

wg

1,36

П 0 ^ -4,7_-_108_ = 72 витка.

0,4 •

3,14 • 265 • 0,315

При п = 1 wa — wg =

72 витка.

57

15. Определение размеров обмотки трансформатора

Для определения диаметра провода необходимо знать дейст­ вующее значение тока в анодной обмотке. Действующее значе­ ние тока в анодной обмотке равно

Л = *ал | / 7^ = 870 • у 3000-10 -1' = 14 м а -

Выбор диаметра провода производим по допустимой плот­ ности тока в обмотке. Для катушек трансформатора блокинггенератора допустимой плотностью тока следует считать 8 ^ 10 а/мм2. В этом случае диаметр провода обмотки транс­

форматора можно определить по формуле

" « / s R i э;

d = V

'14-10-

= 0,04 мм.

8

Из условий механической прочности не рекомендуется при­ менять провод диаметром меньше 0,1 мм. Возьмем диаметр провода d — 0,1 мм. Длину обмотки можно определить по

формуле

k0 ■Wg • d ,

где ko — коэффициент, учитывающий неплотность намотки. k0 принято брать в пределах 1,05 4-1,1,

тогда

Iк = 1,1 -72-0,1 = 8 мм.

Толщина изоляционной прокладки А между обмотками опре­ деляется по формуле

ч _ Rn •

377 wg

где е — диэлектрическая проницаемость изоляционного мате­ риала (берется из справочника). Выбираем в качестве изо­

ляционной прослойки

хлопчатобумажную

лакоткань марки

ЛХ1 толщиной

0,2

мм с диэлектрической

проницаемостью

s = 3 4-4,5

 

 

 

 

д

1,6-103- 81/4

= 0,9 мм.

 

 

377 • 72

 

 

 

 

58

Для определения поверхности обмотки необходимо знать пе­ риметр одного витка. Периметр среднего витка рср можно опре­

делить по формуле

Рср = 4-дж +

те/з А + |

d'j;

рср — 4 ■0,7 + 3,14 3 - 0 , 9

+ | -0,1

10-1 = 3,66 см.

Произведение периметра среднего витка на длину обмотки дает среднюю поверхность обмотки 5 К

SK= р ср ■4 = 3.66 • 8 • 10-1= 3 см2.

16.Определение индуктивности рассеивания обмоток Lp

Индуктивность рассеивания обмоток можно определить по

формуле

4 я wg2 A SH L r ю®4

4 • 3,14 • 722 • 0,9 • 10-1 • 3 = 22 мкгн.

1098 10 1

17.Определение величины, эквивалентной паразитной емкости

блокинг-генератора Сэ

При определении эквивалентной емкости исходим из того, что в маломощных импульсных трансформаторах сердечник обычно не заземляется, а заземляются сеточная и нагрузочная обмотки (рис. 25).

В этом случае эквивалентная паразитная емкость блокинггенератора будет приближенно представлять собой сумму ем­

костей

 

 

 

 

 

 

Сэ = Ci + С2 + Сз + Смонт +

Cag + CgK +

Сак +

С0Х,

где Ci — емкость

между

сеточной

и анодной

обмотками;

С2 — емкость

между

анодной и нагрузочной обмотками;

Сз — емкость

между

сеточной обмоткой

и сердечником;

СЫОнт— емкость монтажа;

 

 

 

 

CgK; Сак >Cag — междуэлектродные емкости

лампы;

'

Свх— входная емкость последующего каскада.

 

Емкости С, и С2 определяются

по формуле

 

 

Ci = С2 — О,0885 ' е ' S «,' Ь [п ф]

59

Ci — С2

0,0885-4-3-8 - 10-1

= 9,4 пф.

0,9Т КГ1

 

 

Емкость С3 находим по формуле

С3 = 0,0885 • 5 Кs

Д

0,0885 - 3- 4

\ = 8,8 пф.

0,9 • 10-1

 

Емкость монтажа рекомендуется брать равной ЮС-20 пф,

Возьмем Смонт = 12 пф.

 

 

Для лампы 6Н1П:

 

 

Сч =

1,9 пф]

 

CgK =

3,8 пф\

 

Сак =

1,7 пф.

 

В соответствии с исходными данными СвХ=

Ю пф.

Сэ= 9,4 + 9,4 + 8,8 +

12 + 1,9 + 3,8 +

1,7 .+ 10 = 57 пф.

+•£(

18.Определение частоты верхнего резонанса трансформатора

Для определения частоты верхнего резонанса трансформато­ ра можно воспользоваться формулой

F = ----- -

в2 u /Z -p C ,’

60

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ