5.8. Генератор пилообразного напряжения

Переходный процесс служит основным рабочим режимом электрической цепи во многих электротехнических устройствах, например в генераторах пилообразного напряжения. Такие генераторы применяются, например, в электронных осциллографах для раз­вертки осциллограммы вдоль оси абсцисс— оси времени. На рис. 5. 12, а приведена простейшая схема генератора пилообразного напряжения. При замыкании ключа К в момент времени (₀=0 к цепи, состоящей из последовашльно соединенных резистивного т и емкостного С

эле­ментов. подключается источник постоянного на­пряжения Е. Ветвь с резистивным элементом К отключена, так как нет разряда между электро­дами газоразрядной лампы. В цепи возникает переходный процесс (см. рис. 5.4б), при котором напряжение на емкостном элементе нарастает по закону (5.22)

В момент времени t=t₁, напряжение на емкостном элементе достигает значе­ния U_заж — напряжения зажигания газоразрядной лампы и емкостный элемент начинает разряжаться (рис. 5.12, б)

Если время зарядки емкостного элемента значительно меньше постоянной времени т = гС, то можно приближенно считать, что скорость измене­ния напряжения ы_с постоянная и равна;

т. е. зависимость и_с (I) в интервале времени &( близка к линейной: Параметры элементов разрядной цепи (т. е. сопротивление и) подбираются такими, при которых длительность разрядки емкостного элемента значи­тельно меньше времени зарядки . К моменту времени 4 напряжение на емкост­ном элементе уменьшается до значения напряжения гашения при котором разряд между электродами в лампе прекратится. Начиная с этого момента емкост­ный элемент вновь начнет заряжаться от источника постоянной ЭДС. Напряже­ние и_с снова увеличивается по закону, близкому к линейному, до тех пор, пока не до­стигнет значения и_заж. В дальнейшем периодический процесс зарядки и разрядки емкостного элемента продолжается до тех пор, пока не будет разомкнут ключ К.

Изменяя значения параметров г и С зарядной цепи, можно регулировать пара­метры пилообразных импульсов, т. е. линейность нарастания напряжения н_с и дли-

тельность импульсов.

ГЛАВА ШЕСТАЯ МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ С ПОСТОЯННОЙ МАГНИТОДВИЖУЩЕЙ СИЛОЙ

6.1. Элементы магнитной цепи

Магнитной цепью (магнитопроводом) называется совокупность раз­личных ферромагнитных и неферромагнитных частей электротехниче­ских устройств для создания магнитных полей нужной конфигурации и интенсивности.

В зависимости от принципа действия электротехнического устрой­ства магнитное поле может возбуждаться либо постоянным магнитом, полей катушкой с током, расположенной в той или иной части магнит­ной цепи.

К простейшим магнитным цепям относится тороид из однородного ферромагнитного материала (рис. 6.1). Такие магнитопроводы при­меняются в многообмоточных трансформаторах, магнитных усилите­лях, в элементах ЭВМ и других электротехнических устройствах.

На рис. 6.2 показана более сложная магнитная цепь электромеха­нического устройства, подвижная часть которого втягивается в элект­ромагнит при постоянном (или переменном) токе в катушке. Сила при­тяжения зависит от положения подвижной части магнитопровода.

На рис. 6.3 изображена магнитная цепь, в которой магнитное поле возбуждается постоянным магнитом. Если подвижная катушка, расположенная на ферромагнитном цилиндре, включена в цепь по­стоянного тока, то на нее действует вращающий момент. Поворот катушки с током не влияет на магнитное поле магнитной цепи. Такая

магнитная цепь есть, например, в измерительных приборах магнито­электрической системы.

Рассмотренные магнитные цепи, как и другие возможные конст­рукции, можно разделить на не разветвленные магнитные цепи (рис. 6.1 и 6.3), в которых магнитный поток в любом сечении цепи одинаков, и разветвленные магнитные цепи (рис. 6.2), в которых маг-

нитные потоки в различных сечениях цепи различны. В общем случае разветвленные магнитные цепи могут быть сложной конфигурации, например в электрических двигателях, генераторах и других устрой­ствах.

В большинстве случаев магнитную цепь следует считать нелиней--ной, и лишь при определенных допущениях и определенных режимах работы магнитную цепь можно считать линейной.