![]() | |
![]() |
Главная Охранные системы Имеется понятие «активное» сопротивление (обычно обозначается буквой г). Под ним понимается, например, сопротивление провода, из которого намотана катушка индуктивности L, сопротивление провода высокочастотной цепн н др. Активное сопротивление не зависит от частоты переменного тока (прн не слишком высоких частотах). Поскольку последнее свойство присуще также н резисторам, то можно считать, что г и R синонимы. Сопротивление, оказываемое току конденсатором, называют емкостным сопротивлением Хс, сопротивление катушки - индуктивным сопротивлением Хь. Емкостное и индуктивное сопротивления проявляют себя на постоянном и переменном тЪке по-разному. Кроме того, они изменяют свои значения при измененнн частоты переменного тока. Поведение конденсатора и катушкн в цепях с током однозначно характеризуется соответствующими формулами (см. гл. 6). Чем больше частота напряжения, подведенного к конденсатору, и чем больше его емкость, тем меньшее сопротивление току он оказывает. Чем меньше частота тока н емкость, тем большим сопротивлением обладает конденсатор. А в том случае, когда, частота равна нулю, т. е. при постоянном токе, сопротивление конденсатора бесконечно велико. Индуктивное сопротивление проявляется по-другому, катушка ведет себя прямо противоположно конденсатору: чем больше частота тока и индуктивность, тем большее сопротивление току оказывает катушка. При постоянном токе, когда частота равна нулю, катушка представляла бы нулевое сопротивление, не будь у нее активного сопротивления провода г, т. е. для постоянного тока сопротивление катушкн равно г. Рассмотрим, как используются свойства указанных деталей на практике. Уже говорилось о выпрямлении переменного тока с помощью диода. Переменный ток, проходя через диод (рис. 5), становится постоянным, т. е. током, текущим только в одном направлении. Но напряжение на выходе диода - точки 1 - не является строго постоянным: иа него наложена переменная составляющая пульсаций. Такое напряжение называют пульсирующим. Если к выходу выпрямителя присоединить конденсатор С1 достаточно большой емкости, его сопротивление для пульсаций будет мало и выход выпрямителя для переменной составляющей окажется замкнутым. В то же время для постоянного тока конденсатор представляет собой бесконечно большое сопротивление. Это значит, что конденсатор на выходе выпрямителя ведет себя в одно н то же время по-разному. Во-первых, он ослабляет пульсации, во-вторых, повышает постоянное напряжение на выходе выпрямителя. Дело в том, что, когда диод пропускает ток, конденсатор заряжается до максимального значения переменного напряжения иа входе выпрямителя. " Зарядившись до этого значения в момент включения выпрямителя, конденсатор не успеет разрядиться за время между полупернодами выпрямлен- ![]() Рис. 5. Диод как выпрямитель ного напряжения. Этому способствует его большая емкость. Небольшие пульсации, остающиеся на конденсаторе С1, можно устранить почти полностью. Для этого используется катушка индуктивности L, называемая дросселем и обладающая уже известным нам свойством оказывать сопротивление переменному току н пропускать через себя постоянный ток. Дроссель включается в цепь выхода выпрямителя последовательно. Потребляемый нагрузкой ток проходит через дроссель, причем для оставшейся на конденсаторе С1 переменной составляющей он становится преградой, без помех пропуская постоянный ток. Конденсатор С2 окончательно сглаживает пульсации, и на нагрузку поступает практически напряжение постоянного тока. Следовательно, можно заключить, что использование комбинации конденсаторов и дросселя в выпрямителе помогло преобразовать напряжение пульсирующего тока в напряжение постоянного. Остается добавить, что конденсаторы С1, С2 н дроссель L1, соединенные, как показано на рис. 5, составили так называемый сглаживающий фильтр, используемый в выпрямителях радноустройств. Рассмотрим теперь на примере лампового каскада (рис. 6), какие функции исполняют резисторы R и конденсаторы С в усилителе звуковой частоты н как называют этн детали в зависимости от выполняемых функций. На рнс. 6 приведена схема второго каскада многокаскадного усилителя. Для работы в заданном режиме лампа должна иметь на своих электродах различные постоянные напряжения. Для питания анодной цепи нужно, к примеру, 200 В, для экранной сетки 50 В, для управляющей сетки 5 В (о переменном напряжении накала в данном случае можно не говорить). Ясно, что для пнтання электродов указанными напряжениями применять отдельные источники, будь то выпрямители илн батареи, неоправданно. Гораздо проще, используя напряжение от одного источника, получать необходимое напряжение с помощью резисторов и подавать иа тот нли иной электрод. Допустим, что напряжение для пнтання каскада (см. рис. 6) больше требуемого. Для его снижения используется резистор R4, на котором падает излишек напряжения. Принято называть этот резистор гасящим. Гасящим также является резистор R2 в цепи экранной сетки. В многокаскадных усилителях гасящие резисторы, установленные в каждом каскаде, могут выполнять одновременно роль резисторов, препятствующих нежелательным связям между каскадами сг
Sxod -СЗ R6 Выход по цепям питания. При наличии такой связи стабильность работы каскадов нарушается, происходит самовозбуждение усилителя. Резисторы, установленные в анодных цепях, и соотве1ствующие конденсаторы предотвращают проннкновеяие в цепи питания колебаний, могущих вызвать самовозбуждение. В этом случае резисторы называют резисторами развязки. Нагрузкой каскада является резистор R3, который так и называется - резистор нагрузки. Резистор R1-резистор утечки сетки. Резистор R6 является резистором утечки для лампы следующего каскада. На включенном в цепь катода резисторе R5 при прохождении анодного тока возникает падение постоянного напряжения, причем его + будет на катоде, а - на общей шине. Поскольку резистор утечки R1 соединен с общей шиной, то потенциал сетки по отношению к катоду окажется отрицательным. Так на сетке получается отрицательное напряжение, необходимое для работы каскада в требуемом режиме. Резистор R5 называют резистором смещения. Напряжение сигнала поступает на управляющую сетку лампы через конденсатор С1. Усиленный сигнал снимается с анода и через конденсатор С5 поступает на выход каскада. Конденсатор С1 должен пропустить переменное иапряженне сигнала н не допускать попадания на сетку постоянного напряжения из цепн питания предыдущего каскада. Точно так же конденсатор С5 должен пропустить напряжение сигнала к следующему каскаду н исключить попадание на его вход постоянного напряжения нз анодной цепн рассматриваемого каскада. Значит, функции конденсаторов С1 н С5 - отделить переменный ток от постоянного. Поэтому конденсаторы, исполняющие подобные функции, принято называть разделительными. При усилении. сигнала переменный ток, протекая через лампу, создает на резисторе нагрузки усиленное напряжение сигнала. Однако этот ток должен протекать далее через гасящне резисторы R2, R4 н резистор смещения R5. Если бы это было так, то на перечислеивых резисторах происходило бы падение напряжения сигнала, приводящее к ухудшению"частотной характернстн-кн и других параметров усилителя. Чтобы не допустить этого, используют конденсаторы С2 н С4, замыкающие путь сигнала мнмо гасящнх резнсторов R2, R4, н конденсатор СЗ, являющийся коротким замыканием для сигнала, выделяющегося на резисторе смещения R5. Конденсаторы С2-С4 замыкают путь токам звуковой частоты, как принято говорить, блокируют соответствующие цепн и называются блокирующими. Из приведенных примеров видно, что, используя резисторы и конденсаторы, можно направлять различные токи (постоянный, переменный, импульсный) по той илн иной цепн, разделять их, преобразовывать одни вид тока в другой н т. п. Рассмотрим наиболее часто используемые цепн при переменном токе. Цепн RC. Пусть на вход RC цепн (рис. 7,о) подается перемеииое напряжение Ubx. Частота этого напряжения изменяется от нуля до весьма больших значений. По мере увеличения частоты емкостное сопротивление конденсатора Хс начинает уменьшаться, в цепи нарастлет ток н на резисторе R появляется напряжение Овых. Начавшись с нуля, оно достигает значения Ubx, когда Хс уменьшается до нуля (рис. 7,в, кривая 1). Поменяем местами резистор R н конденсатор С (рис. 7,6). С увеличением частоты сопротивление Хс начнет уменьшаться, в цепи потечет ток, вызывая нарастающее падение напряжения на резисторе R н соответствующее уменьшение выходного напряжения. Прн достаточно высокой частоте сопротивление Хс и напряжение Ubhx снизятся праквдчески до нуля (рис. 7,в, кривая 2). Цепи RC рассматриваемого вида могут применяться для различных целей. Например, цепь на рнс. 7,о может быть использована в качестве фильтра, пропускающего напряжения с частотами, превышающими так называемую граничную частоту fo и подавляющего напряжения с частотами, меньшими граничной. Такой фильтр называют фильтром верхних частот. Цепь RC на рнс. 7,6 ведет себя как фильтр ннжинх частот, т. е. фильтр, пропускающий 0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 |