РПДУ

Радиопередающие устройства.

1 Определить мощность потерь на аноде лампы в режиме молчания (Р_ат) при сеточной модуляции (СМ), если максимальная мощность генератора Р_1макс=10 кВт, максимальный КПД η_макс=0,75, глубина модуляции m=1.

Дано: СМ, Р_1макс=1010³ кВт, η_макс=0,75, m=1.

Найти: Р_ат - ?

Решение:

Мощность потерь на аноде лампы в режиме молчания определяется по формуле Р_ат=Р_0т-Р_1т

Сначала необходимо найти Р_0т (мощность генератора в режиме несущей) и Р_1т (мощность генератора в режиме молчания): ; Р_1т =, Р_0т=, где η_т = - к.п.д. в режиме несущей.

η_т ==0,375; Р_1т ==2,510³ Вт; Р_0т==6,667 кВт;

Р_ат =6,667-2,5=4,16710³ Вт.

2 Определить мощность потерь па аноде лампы в режиме молчания (Р_ат) при сеточной модуляции (СМ), если мощность генератора в режиме молчания Р_1т=80 кВт, потребляемая мощность в максимальном режиме Р_0макс=400 кВт, глубина модуляции m=0,8.

Дано: СМ, Р_1т=8010³ Вт, Р_0макс=40010³ Вт, m=0,8.

Найти: Р_ат - ?

Решение:

Мощность потерь па аноде лампы в режиме молчания определяется по формуле: Р_ат=Р_0т-Р_1т.

Сначала необходимо найти Р_0т (мощность генератора в режиме несущей): Р_0т =

Р_0т == 222,22210³ Вт; Р_ат = 222,222-80 =142,22210³ Вт.

3 Определить мощность потерь на аноде лампы в режиме молчания (Р_ат) при сеточной модуляции (СМ), если мощность потерь на аноде в максимальном режиме Р_амакс=2 кВт, к.п.д. в режиме несущей η_т=0,38, глубина модуляции m=0,8.

Дано: СМ, Р_амакс=210³ Вт, η_т=0,38, m =0,8.

Найти: Р_ат - ?

Решение:

Мощность потерь па аноде лампы в режиме молчания определяется по формуле Р_ат=Р_0т-Р_1т.

Сначала необходимо найти Р_0т (мощность генератора в режиме несущей) и Р_1т (мощность генератора в режиме молчания): Р_1т =, Р_0т=,

Максимальная мощность генератора: Р_1макс=Р_0макс-η_макс; потребляемая мощность в максимальном режиме: Р_0макс.=, где η_макс - максимальный к.п.д.: η_макс.=η_т (1+m).

η_макс.=0,38(1+8)=0,684; Р_0макс.==6,3310³ Вт; Р_1макс=6,3310³0,684=4,3310³ Вт;

Р_0т==3,51710³ Вт; Р_1т==1,33610³ Вт;

Р_ат=3,51710³ -1,33610³ =2,18110³ Вт.

4 Определить мощность потерь па аноде лампы в режиме молчания (Р_ат) при анодной модуляции (АМ), если максимальная мощность генератора Р_1макс=100 кВт, максимальный к.п.д. η_макс=0,8, глубина модуляции m=0,8.

Дано: АМ, Р_1макс=10010³ Вт, η_макс=0,8, m=0,8.

Найти: Р_ат - ?

Решение:

Р_0макс.== =12510³ Вт; Р_амакс=Р_0макс-Р_1макс=125-100=2510³ Вт;

Р_ат===7,71610³ Вт.

5 Определить мощность потерь на аноде лампы в максимальном режиме (Р_амакс) при анодной модуляции (АМ), если потребляемая мощность в режиме несущей Р_0т=9кВт, максимальный к.п.д. η_макс=0,75, глубина модуляции m=0,7.

Дано: АМ, Р_0т=9кВт, η_макс=0,75, m=0,7.

Найти: Р_амакс - ?

Решение:

Мощность потерь на аноде лампы в максимальном режиме Р_амакс найдем по формуле: Р_амакс= Р_ат(1+m)².

При амплитудной модуляции к.п.д. в режиме несущей равен максимальному к.п.д.

η_т=η_макс=0,75.

Мощность потерь на аноде лампы в режиме молчания определяется, как разность Р_ат = Р_0т-Р_1т.

Р_1т выразим из формулы: η_т=, то есть Р_1т= Р_0тη_т.

Р_1т=90,75=6,7510³ Вт; Р_ат=9-6,75 =2,2510³ Вт;

Р_амакс=2,25(1+0,7) ²=6,510³ Вт.

6 Определить мощность потерь на аноде лампы в критическом режиме (Р_а), если угол отсечки θ=90° (α₀=0,318; α₁=0,5), постоянный ток I_a0=10А, напряжение питания Е_а=10 кВ, сопротивление нагрузки R_а=600 Ом.

Дано: θ=90° (α₀=0,318; α₁=0,5), I_a0 =10 А, Е_а =1010³ В, R_а=600 Ом.

Найти: Р_а - ?

Решение:

Мощность потерь на аноде лампы в критическом режиме определяется: Р_а=Р₀-Р_1.

Потребляемая мощность Р₀=I₀Е_а, а Р₁=.

Сначала необходимо найти : =i_амакс, где i_амакс=.

i_амакс==31,446 А; =31,4460.5=15,723 А; Р₁=0,515,723²600=74,16310³ Вт;

Р₀= 1010³ 10=10010³ Вт; Р_а=Р₀- Р₁=10010³ -74,1310³ =25,8710³ Вт._.

7 Определите электронный к.п.д. генератора в критическом режиме (η), если угол отсечки θ=90° (α₀=0,318; α₁=0,5), постоянный ток , I_a0=10А, напряжение питания Е_а=10 кВ, сопротивление нагрузки R_а=600 Ом.

Дано: θ=90° (α₀=0,318; α₁=0,5), I_a0=10А, Е_а=10 кВ, R_а=600 Ом.

Найти: η - ?

Решение:

Электронный к.п.д. генератора в критическом режиме определим по формуле: η=Р₁/Р₀

Потребляемая мощность Р₀=I₀Е_а, а Р₁=.

Сначала необходимо найти амплитуду 1 гармноки анодного тока: =i_амакс, где i_амакс=- максимальная амплитуда анодного тока

i_амакс==31,446 А; =31,4460.5=15,723 А; Р₁=0,515,723²600=74,16310³ Вт;

Р₀= 1010³ 10=10010³ Вт; η=Р₁/Р₀=74,16310³ /10010³ =0,742

8 Определить мощность генератора в максимальном режиме (Р_1макс) при анодной модуляции (АМ), если потребляемая мощность Р_0макс=15 кВт, мощность потерь на аноде в режиме несущей Р_ат=1,5 кВт, глубина модуляции m= 0,8.

Дано: АМ, Р_0макс=1510³ Вт, Р_ат=1,510³ Вт, m= 0,8.

Найти: Р_1макс - ?

Решение:

Мощность генератора в максимальном режиме Р_1макс найдем по формуле: Р_{1 макс}=Р_0макс+Р_амакс.

Сначала найдем мощность потерь на аноде лампы в максимальном режиме: Р_амакс=Р_ат*(1+m)²

Р_амакс=1,510³(1+0,8)²=4,8610³ Вт; Р_{1 макс}=Р_0макс-Р_амакс=15-4,86=10,1410³ Вт.

9 Определить мощность, потребляемую генератором в режиме несущей (Р_0т) при анодной модуляции, если мощность потерь в максимальном режиме Р_амакс=2 кВт, к.п.д. в режиме несущей η_т=0,7, глубина модуляции m=0,8.

Дано: Р_амакс=210³ Вт, η_т=0,7, m=0,8.

Найти: Р_0т - ?

Решение:

Мощность генератора в режиме несущей найдем по формуле: Р_0т=Р_1т+Р_ат.

Предварительно определим мощность генератора в режиме молчания: Р_1т=Р_ат,

и мощность потерь на аноде лампы в режиме молчания: Р_ат =.

Р_ат==0,61710³ Вт; Р_1т=Р_ат=0,61710³=1,4510³ Вт;

Р_0т=Р_1т+Р_ат=0,61710³+1,4510³=2.0710³ Вт.

10 Определить мощность, потребляемую от источника питания в максимальном режиме (Р_0макс) при сеточной модуляции (СМ), если потери на аноде в режиме несущей Р_ат=5 кВт, максимальный к.п.д. η_макс=0,75, глубина модуляции m=1.

Дано: СМ, Р_ат=510³Вт, η_макс=0,75, m=1.

Найти: Р_0макс - ?

Решение:

Мощность потребляемая от источника питания в максимальном режиме находим по формуле: Р_0макс=Р_0т(1+m)

Сначала найдем мощность генератора в режиме несущей найдем по формуле: Р_от=Р_ат,

где η_т=- к.п.д. в режиме несущей

η_т==0,375; Р_0т=510³=810³ Вт; Р_0макс=810³ (1+1)=1610³ Вт

11 Определите к.п.д. (η_кс) колебательного контура с параметрами: С=3180 пФ; L=8мкГн; собственная добротность катушки индуктивности Q_хх=200; вносимое сопротивление потерь r_вн=4,75 Ом.

Дано: С=318010^-12 Ф, L=810^-6 Гн, Q_хх=200; r_вн=4,75 Ом.

Найти: η_кс - ?

Решение:

Определим к.п.д. колебательного контура по формуле:

η_кс=, где - вносимое сопротивление потерь, а r_п - сопротивление потерь: r_п=,

Здесь ρ_к – волновое сопротивление контура: ρ_к=

ρ_к==50 Ом; r_п==0,25 Ом; η_кс==0,95.

12 Определите эквивалентное сопротивление нагрузочного контура в анодной цепи генератора (R_a) по его параметрам: С=3180пФ; L=8мкГн; собственная добротность катушки индуктивности Q_хх=200; вносимое сопротивление потерь r_вн=4,75 Ом.

Дано: С=3180 пФ, L=8мкГн, Q_хх=200; r_вн=4,75 Ом.

Найти: R_a - ?

Решение:

Эквивалентное сопротивление нагрузочного контура в анодной цепи генератора можно найти из формулы для

к.п.д. колебательной системы η_кс=1-=>R_a=(1- η_кс) R_axx, где η_кс=, а R_аxx=ρ_кQ_xx – сопротивление

Здесь ρ_к – волновое сопротивление контура: ρ_к=, а r_п - сопротивление потерь: r_п=.

ρ_к==50 Ом; r_п==0,25 Ом, R_аxx=50200=1010³ Ом; η_кс==0,95.

R_a=(1- 0,95)1010³=500 Ом

13 Определите эквивалентное сопротивление нагрузочного контура в анодной цепи генератора (R_a), если электронный к.п.д. генератора в недонапряженном режиме η_а=0,72, постоянный ток I_а0=10 А, напряжение питания Е=10 кВ, θ=90° (α_о=0,318, α₁=0,5).

Дано: η_а=0,72, I_а0=10 А, Е=10 кВ, θ=90° (α_о=0,318, α₁=0,5).

Найти: R_a - ?

Решение:

Эквивалентное сопротивление нагрузочного контура в анодной цепи генератора - R_а= (из Р₁=)

Сначала необходимо найти амплитуду 1 гармноки анодного тока: =i_амакс, где i_амакс=- максимальная амплитуда анодного тока. - =.

Р₁=Р₀η, Р₀=I₀Е_а.

Р₀=1010³ 10=10010³ Вт; Р₁=10010³0,72=7210³ Вт; =0.5=15,72 А; R_а==0,5810³ Ом;

14 Какую мощность (P_Ω) потребляет от модулятора анодная цепь генератора, модулируемого на анод, при колебательной мощности в режиме несущей Р_1т=100кВт, электронном к.п.д. генератора η=0,64 и глубине модуляции m=0,8.

Дано: Р_1т=100кВт, η=0,64, m=0,8.

Найти: P_Ω - ?

Решение:

Мощность потребляемая от модулятора определяется так: Р_Ω=,

где Р_от - мощность генератора в режиме несущей: Р_от=

Р_от==156,2510³ Вт; Р_Ω==5010³ Вт.

Или, подставив формулы, сразу найдем Р_Ω===5010³ Вт.

15 Определите мощность генератора в режиме несущей (Р_1т), если он модулируется на анод и потребляет от модулятора 100 кВт звуковой мощности при электронном к.п.д. η= 81%=0,81 и глубине модуляции

m =0,9.

Дано: P_Ω=10010³ Вт, η= 81%=0,81, m =0,9.

Найти: Р_1т - ?

Решение:

Мощность генератора в режиме несущей можно найти по формуле: Р_1т=Р_0тη

Подставив значение потребляемой мощности в режиме несущей: Р_0т=, получим формулу: Р_1т=η. Р_1т=0,64=20010³ Вт;

16 Определите мощность потерь па управляющей сетке лампы генератора (Р_с), если мощность возбуждения Р_1с=2 кВт, постоянный ток сетки I_с0=1,8 A, напряжения смещения Е_с=-700 В.

Дано: Р_1с=2 кВт, I_с0=1,8 A, Е_с=-700 В.

Найти: Р_с - ?

Решение:

Мощность потерь па управляющей сетке лампы генератора: Р_с=Р_1с-Р_0с,

где Р_0с =-

Р_0с =1,8|-700|=1,2610³ Вт; Р_с=210³ -1,2610³ =0,7410³ Вт

17 Определите мощность возбуждения генератора (Р_1с), если потери на сетке составляют Р_с=0,5кВт, напряжение смещения Е_с=-500 В, постоянный ток сетки , I_с0=1А.

Дано: Р_с=0,510³ Вт, I_с0=1 A, Е_с=-500 В.

Найти: Р_с - ?

Решение:

Мощность возбуждения генератора: Р_1с = Р_с +Р_0с,

где Р_0с =-

Р_0с =1|-500|=0,510³ Вт; Р_с=0,510³ +0,510³ =110³ Вт

18 Определите напряжение возбуждения генератора (U_с), если потери на сетке составляют Р_с=0,5кВт, напряжение смещения Е_с=-500 В, постоянный ток сетки I_с0=1А, угол отсечки сеточного тока θ=90⁰ (α_о=0,318; α₁=0,5; К_1c =0,75; К_0с=0,67)

Дано: Р_с=0,5кВт, Е_с=-500 В, I_с0=1А, θ=90⁰ (α_о=0,318; α₁=0,5; К_1c =0,75; К_0с=0,67)

Найти: U_с - ?

Решение:

Напряжение возбуждения генератора определяется по формуле: U_с=, где Р_1с - мощность возбуждения генератора: Р_1с = Р_с +Р_0с; Р_0с=;=(I_со/α_оК_ос)α₁К_1c.

Р_0с==5001=0,510³ Вт; =(1/0,670,318)0,50,75=1,76 А;

Р_1с=0,510³+0,510³ =110³ Вт; U_с==1,1410³ Вт;

19 Две лампы, включенные параллельно, работают на общую нагрузку, отдавая мощность 2Р₁=100кВт, при электронном к.п.д. η=0,8. Какую мощность будет потреблять генератор (Р₀^(A)) и как изменится его к.п.д. (η^(A)) при отключении одной лампы, если проницаемость лампы D стремится к 0.