Site Loader

Содержание

ИСТОЧНИКИ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА — Энциклопедия по машиностроению XXL

Элементами электрической цепи являются источники напряжения и тока (активные элементы), сопротивления, конденсаторы и катушки индуктивности (пассивные элементы).  [c.202]

На рис. 2.1 показаны внешняя характеристика источника постоянного напряжения (кривая 2), пересекающая вольт-амперную характеристику дугового разряда (кривая /) в точках В я Е, я две внешние характеристики источника тока (кривые 3, 4), проходящие через те же точки (штриховые линии относятся к реальным характеристикам источников напряжения и тока). Устойчивость разряда в точке В обеспечивается внешней ха  [c.18]


При вычислении реакции аналоговой цепи на воздействие постоянного тока Р3 псс не производит временной анализ. Это осуществляется путем иск по-чения из схемы конденсаторов, закорачивания всех индуктивностей и использования только постоянной составляющей источников напряжения и тока. Аналогично анализируются цифровые схемы задержки распространения сиг-  
[c. 91]

Для установки параметров необходимо произвести двойной щелчок левой кнопкой мыши на размещенном источнике сигналов. За более подробной информацией по конфигурированию источников сигналов обратитесь к разделу Источники напряжения и тока.  [c.183]

Источники напряжения и тока  [c.218]

Какие устройства являются источником напряжения и тока нулевой последовательности  [c.418]

Независимые источники напряжения и тока (V и I)  [c.224]

В программе МС7 имеется четыре линейных зависимых источника напряжения и тока  [c.227]

Управляемые напряжением источники напряжения и тока  [c.228]

При этом номинальные параметры источников напряжения и тока составляли и г=1120 В ивг = 660 В  [c.254]

Для питания сварочной дуги применяют источники переменного тока (сварочные трансформаторы) и источники постоянного тока (сварочные выпрямители и генераторы). Источники переменного тока более распространены, так как обладают рядом технико-экономических преимуществ. Сварочные трансформаторы проще в эксплуатации, значительно долговечнее и обладают более высоким КПД, чем выпрямители и генераторы постоянного тока. Однако в некоторых случаях (сварка на малых токах покрытыми электродами и под флюсом) при питании переменным током дуга горит неустойчиво, так как через каждые 0,01 с напряжение и ток дуги проходят через нулевые значения, что приводит к временной деионизации дугового промежутка. Постоянный ток предпочтителен в технологическом отношении при его применении повышается устойчивость горения дуги, улучшаются условия сварки в различных пространственных положениях, появляется возможность вести сварку на прямой и обратной полярностях и т. д. Последнее вследствие большего тепловыделения в анодной области дуги позволяет проводить сварку сварочными материалами с тугоплавкими покрытиями и флюсами  

[c.188]

В классическом варианте МУП имеются ограничения на вид компонентных уравнений. Применительно к схемной форме представления моделей эти ограничения выражаются в недопустимости таких ветвей, как идеальные источники напряжения и любые ветви, параметры которых зависят от каких-либо токов. В модифицированном варианте МУП эти ограничения снимаются благодаря расширению вектора базисных координат — дополнительно к узловым потенциалам к базисным координатам относят также токи особых ветвей. Особыми ветвями при этом называют 1) ветви источников напряжения 2) ветви, токи которых являются управляющими (аргументами в выражениях для параметров зависимых ветвей) 3) индуктивные ветви.  

[c.177]


Обозначив коэффициенты усиления усилителей напряжения и тока Kv и Кг, мощность источника шума на выходе усилителей можно представить в виде  [c.118]

Заметим, что и для параллельного контура и для последовательной цепи создание неустойчивого состояния равновесия требует введения в систему дополнительных источников напряжения или тока. Это означает, что свойства активного элемента могут быть получены только при наличии источника энергии в системе.[c.190]

Для создания электрической дуги (рис. 6-6) может быть применен любой источник постоянного тока, позволяющий получить напряжение 220 В амплитуда пульсаций переменной составляющей не должна превышать 5%. Напряжение и ток дуги контролируют вольтметром V и амперметром А. Погрешность измерения напряжения должна быть не более 2% погрешность измерения тока не  

[c.130]

Погрешности рентгеновского излучателя связаны с нестабильностью параметров питания (напряжения и тока, формы и длительности импульса), погрешностями фильтрации н изменения характеристик излучения в процессе работы, размерами фокуса и уровнем афокального излучения, неоднородностью распределения излучения в рабочем телесном угле, нестабильностями излучения, вызванными внутренними процессами рентгеновского источника, механическими н тепловыми нагрузками на источник в процессе сканирования, вибрациями отдельных элементов излучателя и т. п.  

[c.450]

Источниками блуждающих токов обычно являются электрифицированные железные дороги, сварочное оборудование, катодные и электролизные установки, а также любые электрические сети, в которых одним из проводов служит земля. В некоторых случаях источниками блуждающих токов являются также линии электропередач на переменном токе при нарушении симметрии напряжения и тока отдельных фаз, замыканий на землю или утечек через изоляторы. Так, в трубопроводах, уложенных параллельно линиям электропередач, наблюдаются индукционные токи, напряжение которых может достигать до 100 В [1].  

[c.43]

Соединение приемников энергии в трехфазных цепях производится также либо звездой (фиг. 36), либо т р е у г о л ником (фиг. 37). Соотношения между линейными напряжениями и токами — такие же, как и для обмоток трехфазных источников энергии.  [c.461]

Анализ П. п. проводят в след, порядке 1) составляют операторную схему исс.тедуемой цепи, в к-рой резистивному элементу соответствует R, индуктивному — pL, ёмкостному — 1/р6 нач. условия учитывают с помощью эквивалентных источников энергии источники эде U(j(0) учитывают нач. напряжения на ёмкостях, а источники тока х,(0) — нач. токи в индуктивностях напряжения и токи, создаваемые реальными источниками, заменяют их изображениями 2) по операторной схеме находят изображение искомого тока или напряжения 3) с помощью обратного интегр.

преобразования находят оригинал тока (напряжения). При выполнении преобразований пользуются справочными таблицами.  [c.580]

Устойчивое горение дуги и, следовательно, качественное формирование сварного шва возможны при выполнении ряда условий. Одно из них — равенство напряжения и тока ИП напряжению и току дуги. Это возможно, если ВАХ источника и ВАХ дуги пресекаются хотя бы в одной точке. Например, дуга будет устойчивой, если ВАХ источника J пересекает ВАХ ручной дуговой сварки, а это возможно, только если источник имеет крутопадающую ВАХ. В процессе ручной дуговой сварки часто происходят значительные изменения длины дуги и, следовательно, падения напряжения на нее. При таких изменениях точка пересечения ВАХ будет смещаться, например из точки >42 в точку Аз. Это вызовет изменение силы тока на величину А/, которая будет тем меньше, чем круче ВАХ источника. Значит, источники с крутопадающей характеристикой для ручной сварки предпочтительнее.  

[c.93]

Те же обозначения I, Е, будем использовать и для соответствующих векторов напряжений и токов.

Назовем ветви, токи которых являются аргументами в выражениях для зависимых источников, т. е. входят в вектор I, особыми ветвями. Остальные ветви (за исключением индуктивных) — неособые. Введем также обозначения — вектор индуктивных токов и  [c.99]


Источники с постовыми полупроводниковыми устройствами могут быть выполнены с использованием силовых вентилей — тиристоров и транзисторов. Различают постовые выпрямительные блоки, подключенные к общему источнику переменного тока, и постовые регуляторы, питающиеся от выводов постоянного тока многопостового выпрямителя. Источник с постовыми выпрямительными блоками имеет общий понижающий трансформатор. Наличие в постовом блоке обратных связей по напряжению и току позволяет сформировать как жесткие стабилизированные, так и крутопадающие характеристики, т.е. такие источники питания могут использоваться для ручной и механизированной сварки, а также как универсальные. На рис. 5.19 приведена схема четырех-  
[c. 135]

Кроме перечисленных видов и групп имеются комбинированные (с питанием от сети и от встроенного в них автономного источника электроэнергии) многоканальные, т. е. обеспечивающие питание приборов или систем по нескольким гальванически развязанным каналам различными напряжениями и токами лабораторные регулируемые для проведения экспериментов, испытаний, исследований специальные, к которым относят источники электропитания во взрывобезопасном исполнении предназначенные для работы в импульсном режиме, высоковольтные и т. д.  

[c.258]

Сопряжение генератора и приводного двигателя СЧ осуществляется таким образом, что дифференциальное уравнение этого каскада преобразования энергии без учета свойств первичного источника энергии и замыкающего звена цепи можно рассматривать как линейное. Это справедливо в пределах основного рабочего диапазона изменения координат и Qi( ) названных электрических машин. Поэтому в (7-9) оператор B iip) и коэффициент Ад1 характеризуют свойства не только ПД силовой части, но и электрического генератора как сети ограниченной мощности. Заметим, что все параметры рассматриваемого промежуточного каскада цепи преобразователей энергии характеризуют процессы, происходящие в системе генератор — приводной двигатель, без учета свойств двигателя внутреннего сгорания и силовой части СП. Так же, как и для силовой части СП, (7-9) отвечает неизменяемой части каскада, т. е. не учитывает изменения его динамических характеристик при добавлении обратных связей по напряжению и току генератора для коррекции режима его работы.  [c.403]

Отдача энергии накопительным конденсатором СН сварочному контуру может производиться в режимах полного или частичного разрядов конденсатора. В случае полного разряда выключение коммутирующего тиристора происходит после окончания прохождения импульсов разрядного тока за счет приложения к нему обратного напряжения перезаряда накопительного конденсатора. При частичном разряде накопительного конденсатора для выключения коммутирующих тиристоров к ним присоединены дополнительные цепочки. Эти цепочки состоят, как правило, из последовательно включенных дросселя с конденсатором и тиристора. Они обеспечивают в требуемый момент времени протекания через коммутирующий тиристор обратного тока с амплитудой, превышающей амплитуду прямого разрядного тока, и время, необходимое для восстановления коммутирующим тиристором заданных свойств. Обычно это время составляет десятки микросекунд. С этой целью конденсатор дополнительной цепочки заряжают от источника напряжения и в нужный момент времени, включая тиристор этой цепочки, подключают положительную обкладку конденсатора к катоду коммутирующего тиристора.  [c.169]

Прочность на отслаивание фольги от основания после воздействия гальванического раствора. Перед проведением испытаний все четыре полоски медной фольги на образце замыкают (соединяют между собой). Образец помещают в 1 %-ный раствор безводного сернокислого натрия в дистиллированной воде, нагретый до (70 2) °С, и соединяют с отрицательным полюсом источника напряжения постоянного тока. Положительный полюс источника тока соединяют с угольным стержнем. Через раствор пропускают ток плотностью (215 10) А/м при напряжении около 5 В. Раствор при этом должен постоянно перемешиваться. Образец кондиционируют в растворе в течение (20 1) мин. Затем образец извлекают из раствора, сушат с помощью фильтровальной бумаги и выдерживают в течение  [c.451]

Кроме того, если W ( ) —комплексный потенциал потока у контура С, созданный источником напряжением и в начале координат, то же самое преобразование отображает линии тока вокруг С на линии тока у соответствующего контура С в потоке, движущемся со скоростью и в канале. В таком случае после отображения С на окружность С задача потока вокруг контура С в канале сводится к хорошо известному решению потока, созданного внешним источником, у круга. Если контур О симметричен по форме и по расположению в канале, то, как показывает отображение, поток в канале можно представлять как поток через бесконечную решетку из симметричных препятствий, причем расстояние между их центрами равно 2я.[c.179]

При сварке металлический электрод расплавляется, и металл переносится с электрода на свариваемый металл через дуговой промежуток, что вызывает изменение сопротивления дуги это влечет за собой изменение напряжения и тока в дуге. Сопротивление дуги в процессе сварки меняется. Металл с электрода переходит в сварочную ванну в виде отдельных капель, до 30 и более в секунду. Следовательно, замыкание цепи происходит в очень короткие промежутки времени. Чтобы дуга горела устойчиво и не обрывалась, напряжение источника питания должно быстро изменяться в соответствии с изменением сопротивления дуги.  [c.59]

Основной частью ИИС является программно-управляемый, многофазный цифроана. юговый КСПТ. С точки зрения применения в автоматизированных, высокопроизводительных системах наиболее перспективны калибраторы с двумя независим],i-ми источниками напряжения и тока.  [c.34]

Механизм моделирования программы SPI E имеет встроенные модели для следующих типов аналоговых компонентов резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, катушек трансформаторов с индуктивной связью, независимых и управляемых источников напряжения и тока, линий передачи с потерями и без таковых, переключателей, равномерно распределенных R линий, а также для пяти наиболее часто  [c. 231]


Источник высокого напряжения (рис. 6-4) служит для создания электрической дуги. Он должен позволять создавать на электродах напряжение 12,5 кВ при токе между электродами 10—100 мА. Требуемое напряжение получается на вторичной обмотке трансформатора Тр2. Средняя точка вторичной обмотки заземлена однако воз—можно использование трансформаторов с незаземлен-ной средней точкой, в этом случае заземляется один из электродов. Для измерения напряжения на электродах служит электростатический вольтметр V2. Сила тока дуги измеряется амперметром А. Погрешность измерения тока и напряжения должна быть не более 2%. Напряжение и ток первичной обмотки трансформатора Тр2 регулируются при помощи автотрансформатора Тр1 я резисторов R1—RIO. Последние включаются в определенной последовательности при помощи специального коммутационного устройства S и позволяют получить требуемые значения тока дуги (табл. 6-1) при неизменном напряжении.  [c.127]

К наиболее удобным в эксплуатации источникам постоянного тока для питания электрополировочных ванн следует отнести селеновые выпрямители. Достоинствами их являются возможность плавной регулировки напряжения и тока, бесшумность работы, компактность и отсутствие движущихся подверженных износу частей. К числу других пригодных для питания электрополировочных ванн источников постоянного тока относятся механические выпрямители. Они несложны по конструкции, достаточно компактны и расходуют на себя небольшую мощность.  [c.551]

Согласно модифицированному узловому методу, в дерево при построении матрицы М включают ветви источников напряжения и затем фиктивные ветви. В результате матрица М принимает вид (табл. 3.2), где введены обозначения и (1) источники напряжения, зависящие от тока Е(/) — независимые источники напряжения 1ист(1) источники тока, зависящие от тока L — индуктивные ветви — подматрица контуров хорд группы i и сечений фиктивных ветвей группы j.  [c.99]

Для единообразия во всен главе используется описание преобразователей с помощью системы уравнений (I) Однако когда заданной функцией на механической стороне является скорость, уравнения преобразователя удобнее записывать через подвижности и проводимости. По теореме Нортона, внешнее воздействие на механической стороне учитывается источником скорости и подвижностью нагрузки а на электрической стороне — источником тока и проводимостью нагрузки У1. Схема МЭП для этого случая показана на рис. 3, а, б с обозначениями F, v — сила и скорость на входе преобразователя [], i — напряжение и ток на выходе преобразователя 1 0, г/(, — собственные подвижность и проводимость преобразователя Vg и /т — источники скорости и тока, характеризующие связь сторон в процессе преобразователя энергии  [c.187]

Рассмотрим цепь, содержащую только активное сопротивление и дугу. Как и в предыдущем случае, при 6 = 0 напряжение и ток имеют синусоидальную форму, а профиль энтальпии не зависит от времени. При достаточно больших Ь горение дуги принимает прерывистый характер (рис. 7.2, лс). От начала полупериода до точки А сила тока дуги очень мала, а напряжение на разрядном промежутке практически равно ЭДС источника. В этот отрезок времени дуга представляет собой большое активное линейное сопротивление. Нелинейные свойства дуги начинают проявляться с точки А, Сила тока резко возрастает, напряжение на дуге уменьшается. В точке В сила тока опять снижается почти до нуля, а напряжение на дуге становится равным ЭДС, т.е. с точки В и до конца полупериода сопротивление дугового промежутка опять приобретает линейный характер. Следовательно, при горении дуги в безындуктивной (или малоиндуктивной) цепи возникает «пауза тока» В А, Длительность «паузы тока» при достаточно больших Ь зависит от а и уменьшается с увеличением а, т.е. с ростом ЭДС по сравнению с эффективным напряжением на дуге.  [c.201]

Формируемые в модуляторе источника питания ИП-18 наносекунд-ные импульсы накачки с ЧПИ 8-12 кГц с помощью высоковольтного кабеля передаются в АЭ ГЛ-201 излучателя И ЛГИ-202 для его разогрева и возбуждения. На рис. 7.2 представлены осциллограммы импульсов напряжения и тока АЭ ГЛ-201 с исполнением модулятора накачки по прямой схеме и по схеме удвоения напряжения при ЧПИ 10 кГц. Высоковольтный импульсный кабель рассчитан на среднюю мощность до 4 кВт и не излучает помех в окружающее пространство. Он прошел длительные (более 2000 ч) испытания при работе с импульсами напряжения, имеющими амплитуду 20-25 кВ и длительность 90-120 не. Такой кабель состоит из высоковольтного провода ПВМР-10-2.5мс-12.5, трех изоляционных трубок ТВ-40(А) с диаметрами 14, 16 и 20 мм и двух металлических оплеток ПМЛ16-24. Жила высоковольтного провода медно-серебряная, сечение ее 2,5 мм , изоляция диаметром 12,5 мм выполнена из кремнийорганического материала. Сборка высоковольтного кабеля производится в следующей последовательности сначала на высоковольтный провод надевается изоляционная трубка с внутренним диаметром 14 мм, затем — трубка с диаметром 16 мм и оплетка, потом трубка с диаметром 20 мм и снова оплетка. Первая (внутренняя) оплетка кабеля используется в качестве обратного коаксиального токопровода, внешняя — в качестве экранной сетки. Трубки с диаметрами 14 и 16 мм предназначены для усиления изоляции между высоковольтным проводом и внутренней оплеткой, трубка с диаметром 20 мм — для изоляции оплеток друг от друга. Для предотвращения образования коронного разряда на концах кабеля они заливаются высоковольтным герметиком типа ВГО-1. Один конец  [c.183]

Подводка электрического тока от источников к ваннам осуществляется медными, алюминиевыми, стальными шинами или кабелем. Положительные шины окрашиваются в красный, а отрицательные — в синий цвет. Напряжение и ток замеряются по приборам класса 1,5—2,5, а температура — ртутными термометрами. Для получения стабильности качества покрытий ванны необходимо оснащать автоматами регулирования плотности тока и температуры электролита. Форма тока по заданной программе может изменяться соответствующими механическими и электронными реле времени с реверсирующими переключателями.  [c.225]


Напряжение внутри источника ток — Справочник химика 21

    При работающем элементе напряжение его, как известно слагается из падения напряжения внутри источника тока и падения потенциала во внешней цепи. Введе.м следующие обозначения Е-—напряжение элемента / — сила тока в цепи / в — внутреннее сопротивление Я—- внешнее сопротивление. Так как сила тока в цепи постоянна и сравнительно постоянно напряжение элемента в процессе измерения, то для первой фазы измерения можно принять [c.126]
    Первое слагаемое левой части равенства представляет собой ту часть электродвижущей силы, которая может быть реально использована при работе химического источника тока. Второе же слагаемое, называемое паде- ием напряжения внутри источника тока, не может быть использовано для работы. [c.102]

    Разница между э. д. с. и напряжением обусловлена омическим падением напряжения внутри элемента при прохождении тока и другими эффектами. Поэтому измерение э. д. с. обычно проводят компенсационным методом, при котором сила тока, протекающего через элемент, близка к нулю. Для этого к элементу подводят э. д. с. с противоположным знаком от внешнего источника тока, значение которой можно регулировать тем или иным способом. В измерительную цепь включаются также гальванометр для регистрации тока и вольтметр для измерения напряжения. В момент, когда выходное напряжение внешнего источника тока равно э. д. с. гальванического элемента (момент компенсации э. д. с.), сила тока в цепи равна нулю (стрелка гальванометра не отклоняется). Измеренное в этот момент вольтметром напряжение на клеммах гальванического элемента равно его э. д. с. Более простой и менее точный метод измерения э.д. с. заключается в прямом измерении напряжения на клеммах гальванического элемента вольтметром, имеющим высокое омическое сопротивление (высокоомный вольтметр). Вследствие высокого омического сопротивления вольтметра мала сила тока, протекающего через элемент, поэтому невелика разница между э. д. с. и напряжением элемента.  [c.189]

    А. Источник постоянного поляризующего напряжения. Начальное поляризующее напряжение получают с помощью омического делителя напряжения (дискретного, плавного или комбинированного), связанного с отдельным или общим стабилизированным источником напряжения. На рис. 51 представлена схема источника постоянного напряжения с автономным стабилизатором. Схема включает трансфор матор Гр, со вторичной обмотки которого напряжение подается на схему удвоения, содержащую диоды 01 и 02, стабилизатор тока, включающий резистор Я1, стабилитроны ВЗ, 04 и триод Т. Напряжение подается на делитель на резисторах Я2— Я5, Потенциометр служит для плавного установления напряжения внутри диапазона одного дискретного скачка. Переключатель П1 изменяет полярность поступающего на ячейку начального напряжения. [c.117]

    Заряд при постоянном токе. Заряд НК и НЖ аккумуляторов и батарей производится от любого источника постоянного тока. В процессе заряда аккумуляторов изменяются как э. д. с., так и падение напряжения внутри аккумулятора. В гл. I показана принципиальная возможность аналитического представления закономерностей разряда аккумуляторов. Вопрос аналитического выражения закономерностей заряда аккумуляторов требует еще разрешения. [c. 105]


    Напряжение химического источника тока не является постоянной величиной. Оно зависит от тех процессов, которые происходят внутри источника тока при включении его в цепь. [c.103]

    Объемное напряжение теплового. источника внутри баллона можно выразить следующим образом  [c.76]

    Разряд постоянного тока через изолированное сопло использован в работе [154] для получения метастабильных атомов. Устройство, предложенное в этой работе, представляет собой модификацию источника, описанного в работе 153], и состоит из контейнера, изготовленного из нитрида бора, в котором просверлено сопло диаметром 0,1 мм. Внутри источника помещена острая игла, являющаяся катодом, на которую подается напряжение зажигания 5000 В относительно скиммера, находящегося под нулевым потенциалом. В области давлений 35— 200 Торр рабочее напряжение в разряде составляет 300 В при токе 10 мА. Разряд, по мнению авторов, аналогичен дуге с полым катодом. Интенсивности потоков метастабильных частиц, полученные с этим источником, составляли 0,73-10 атом/ср-с для Не, 0,2-10 для Ne и 0,14-10 для Аг, что существенно ниже значений, полученных в работе [153], где авторы объясняют обнаруженную разницу возможными ошибками в детектировании и некоторыми различиями в условиях эксперимента. Характеристики источника хорошо описываются в рамках теории невозмущенного сверхзвукового потока. Показано также, что интенсивность пучка может быть увеличена в пять раз, если увеличить скорость откачки и оптимизировать геометрию скиммера. [c.177]

    Станок укомплектован источником импульсного напряжения и тока со ступенчатым регулированием напряжения и плавным регулированием напряжения внутри каж- [c.192]

    Повышенной опасностью характеризуются внутренние работы с применением открытого огня. Совмещение огневых работ внутри аппарата с другими видами работ запрещается. Электросварочные установки с источниками переменного и постоянного тока, предназначенные для сварки внутри металлических емкостей, в колодцах, туннелях, должны быть оснащены устройствами автоматического отключения напряжения холостого хода или ограничения его до напряжения 12 В с выдержкой времени не более 0,5 с. В таких устройствах используют в каче-стве коммутирующих элементов тиристоры..  [c.221]

    Аккумуляторами могут служить только такие химические источники электрического тока, основные процессы в которых протекают обратимо. Вещества, израсходованные в процессе протекания реакции, дающей электрическую энергию, должны регенерироваться при пропускании через разряженный аккумулятор электрического тока необходимого напряжения от внешнего источника электрической энергии. Направление тока внутри аккумулятора при заряде будет обратным тому, которое имелось при разряде на отрицательном электроде реакция окисления заменяется реакцией восстановления, а на положительном — реакция восстановления за- [c.484]

    В основе первого направления лежит использование МГД-течений в электропроводных жидкостях. Соответствующие устройства подразделяют на кондукционные и индукционные. В кондукционных устройствах электропроводная жидкость (или суспензия) протекает по каналу, располагаемому между полюсами электромагнита. В боковых гранях канала размещены электроды, к которым подводится напряжение от внешнего источника. Возникающие электродинамические силы служат для перемешивания жидких сред. В индукционных устройствах используют переменное магнитное поле, создаваемое обмоткой статора, а жидкость внутри его служит подобием ротора асинхронного двигателя. В результате электромагнитной индукции создается ток и обеспечивается вращательное движение жидкости. Вследствие низкого к. п. д. и больших энергозатрат рассмотренные устройства пока не нашли широкого применения. [c.112]

    Функция и (определяется взаимодействиями между материальными точками системы (внутренними взаимодействиями) и взаимодействиями точек системы с внешними, не включенными в систему телами. При наличии внешних воздействий потенциал и зависит не только от координат точек системы, но также и от внешних параметров, определяемых положением источников внешнего поля это координаты стенок сосуда, внутри которого заключена система , координаты зарядов, создающих электрическое поле, координаты магнитов, создающих в системе магнитное поле, координаты тел большой массы, создающих в системе гравитационное поле, и т. д. В качестве внешних параметров при наличии внешнего электрического или магнитного поля можно задать напряженности этих полей. Совокупность внешних параметров обозначим 1,…, [c.29]

    На основе рассмотренных выше соотношений в табл. 10 приведены расчетные значения напряженностей поля внутри сферических пор при наличии различных источников поляризации пласта. [c.139]

    Внутри горелки возникает ионизационный ток. Этот ток образуется внутри пламени горелки между двумя электродами а) корпусом горелки и б) платиновой или нихромовой петлей Э, помещенной в пламя горелки. Оба электрода присоединены к ВВС — стабилизированному источнику постоянного напряжения 100 в через электрометрический усилитель ПВ-2М. Первичным прибором, питающим ПВ-2М и ВВС от силовой сети переменного тока, служит блок питания детектора (БПД). Хроматограмму записывает электронный самописец ЭПП-09. [c.82]


    Возможно меньшее отклонение разности потенциалов между электродами от э. д. с. при работе источника тока. Это отклонение вызвано поляризацией электродов источника тока и падением напряжения на его внутреннем сопротивлении / внутр- Следовательно, напряжение V на клеммах источника тока, находящегося под нагрузкой, равно [c.217]

    Внутренний электролиз — один из методов потенциостатической кулонометрии, когда количественное выделение металлов из раствора происходит в результате электролиза внутри электролитической ячейки без применения внешнего источника напряжения с последующим весовым определением или колориметрическим определением после растворения. [c.55]

    Устройство для электрического разряда в газах состоит из длинной стеклянной трубки, в концы которой впаяны две металлические пластинки или электроды, подсоединенные к источнику высокого напряжения (10 В). Боковая отводная трубка, соединенная с вакуумным насосом, позволяет регулировать давление газа внутри трубки (рис. 1). [c.8]

    Для бестигельной зонной плавки с помощью электронного луча образец в виде вертикально поставленного стержня соединяют с положительным полюсом высоковольтного источника напряжений и окружают кольцевым катодом, который может перемещаться вдоль образца вверх. Эмиттируемые электроны фокусируются на небольшую зону образца, которая плавится и поддерживается поверхностным натяжением. В этом случае образец вместе с устройством для электронной бомбардировки помещают внутрь плавильной камеры, соединенной с вакуумной системой. Как и в индукционном нагреве, перемещая расплавленную зону несколько раз снизу вверх, можно очистить вещество. Можно выращивать и монокристаллы кремния и др. [c.264]

    Электрохимические элементы с внещними источниками напряжения, подобные изображенным на рис. 19-8 и 19-9, называются электролитическими элементами-, рассматривавшиеся выше элементы, в которых за счет протекающих внутри них химических реакций вырабатывается электрический ток, называют гальваническими элементами. В элементах обоих типов электрод, на котором происходит окисление, называется анодом, а электрод, на котором происходит восстановление,-катодом. [c.172]

    Источники внутреннего поля / подразделяются на две группы источники, находящиеся внутри сферы и, и источники, расположенные вне ее, которые соответственно дают вклады /( и/ в напряженность внутреннего поля /  [c. 40]

    Потенциал электрода. Поляризация и напряжение разложения. Прохождение тока через раствор электролита резко отличается от прохождения тока через металл. Если к концам металлического стержня присоединить провода от источника тока, то уже при самом небольшом приложенном напряжении через стержень будет идти поток электронов. Вещество металла при этом не изменяется, часть тока затрачивается только на некоторое нагревание проводника. Если же провода от источника постоянного тока опустить в раствор электролита, то электрический ток пойдет только при некоторых определенных условиях. Прохождение тока в этом случае связано с движением ионов в растворе и с разрядом ионов на электродах или с превращением атомов электрода в ионы. На электродах начинаются электрохимические процессы, которые приводят к изменению состава раствора и электрода. Таким образом, два одинаковых электрода становятся различными в результате прохождения тока через раствор. Эти два проводника становятся теперь различными полюсами гальванического элемента, возникающего внутри электролита такое явление, препятствующее прохождению тока через раствор, называют поляризацией.[c.216]

    Образующаяся сажегазовая смесь при проходе через трубопровод-активатор дополнительно выдерживается при высокой температуре в течение некоторого времени, достаточного для разложения углеводородов, которые не успели разложиться в печи. Общее время пребывания сажегазовой смеси при высокой температуре составляет 2—4 сек. В испарительном холодильнике сажегазовая смесь охлаждается за счет испарения воды, подаваемой форсунками внутрь холодильника, до 250—350 °С и затем поступает в электрофильтр. В электрофильтре под действием электрического поля высокого напряжения (60—70 кв) происходит ионизация частиц сажи, вследствие чего заряженные частицы сажи при движении сажегазовой смеси через электрофильтр начинают перемещаться по направлению к электродам электрофильтра и оседают на них. Осадительные электроды, состоящие из набора отдельных стальных прутков, присоединяются к положительному полюсу источника постоянного тока. Периодически электроды с помощью специального механизма встряхивают, при этом сажа падает в бункер электрофильтра, из которого удаляется шнеком. Далее сажа подается в сепаратор для отвеивания. Отвеянная сажа поступает в гранулятор, представляющий собой вращающийся барабан. Гранулированная сажа просеивается для отбора гранул, нужной величины — 0,5—1,5. им, остальная сажа подается на грануляцию. [c.153]

    Под действием стороннего поля в источнике непрерывно происходит разделение электрических зарядов. Отрицательные заряды перемещаются к плюсу источника, а положительные — к минусу. Таким образом создается как бы еще одно электрическое поле. Полное значение напряженности внутри источника равно + стор- Для постоянного тока в почве справедлив первый закон Кирхгофа в дифференциальной форме [c.99]

    С известной точностью эта э. д. с. может быть измерена вольтметром, имею-1ЦИМ очень большое внутреннее сопротивление. Для более точных измерений необходимо пользоваться компенсационной схемой. При замыкании внешней цепи измеряемое напряжение будет меньотеэ. д. с. на величину поляризации электродов и падения напряжения внутри источника тока. Согласно закону [c.477]

    Таким образом падение напряжения внутри элемента связано не только с внутренним омическим сопротивлением, но и с величиной п//, которая имеет размерность сопротивления, но характеризует влияние поляризации и является специфической величиной для электрохимических процессов, происходящих на границе электрод-раствор. Эту величину часто называют поляризационным сопротивлением . Еп11+г представляет собой полное внутреннее сопротивление источника тока. Поэтому [c.25]

    Следует учесть, что свет, испускаемый газом или паром, сильно поглощается тем же самым газом или паром и поэтому может быть полностью поглощен внутри источника света. Этого можно до некоторой степени избежать, работая с ртутными лампами под водой, но высокая интенсивность линии 2537,5 А достигается только в разрядной трубке, наполненной парами ртути и инородным газом, например аргоном, и работающей при высоком напряжении [13]. Источники кадмиевого [14], цинкового [15] и ксеноно-вого [16] излучения были описаны различными авторами.[c.21]

    Плазма тлеющего разряда внутри катода имеет температуру около 800 К- Благодаря относительно малому давлению и низкой температуре лоренцевское и доплеровское уширение линий испускания в лампе с полым катодом существенно меньше (на 2 порядка), чем в применяемых атомизаторах, например в пламени. Поэтому лампы с полым катодом удовлетворяют требованиям, предъявляемым к источникам в атомно-абсорбционном анализе, т. е. линии в спектре испускания являются очень узкими. Эффективность работы лампы с полым катодом зависит от ее конструкции и напряжения, которое подводится к электродам. Высокие напряжения и соответственно высокие значения тока приводят к увеличению интенсивности свечения. Однако это преимущество часто приводит к увеличению эффекта Доплера для линии испускания атома металла. Более того, кинетическая энергия иона инертного газа, бомбардирующего внутренние стенки полого катода, зависит от массы иона, напряжения на электродах лампы и числа соударений в единицу времени, которые происходят по мере движения иона инертного газа к катоду. Чем выше значение тока, тем больше относительное число невозбужденных атомов в облаке, вырванном в результате бомбардировки стенок полого катода ионами инертного газа. Невозбужденные атомы материала катода способны поглощать излучение, испускаемое возбужденными атомами. В результате наблюдается самоноглощение, которое уменьшает интенсивность в центре линии испускания лампы. [c.144]

    Определение ПП методом электронного удара заключается в построении КЭИ, т. е. кривой зависимости тока ионов данного т е от энергии электронов, задаваемой разностью потенциалов между нитью катода и ионизационной камерой. Так как элек-. троны обладают целым набором энергий при заданном напряжении и так как внутри источника наблюдаются градиенты потенциалов, то энергия ионизирующих электронов не совпадает с прикладываемым напряжением, и шкала энергий электронов должна калиброваться. На практике измеряют разни- цу между пороговым значением ПП интересующего иона и нона с известным ПП, чаще всего ПИ одного из инертных газов. Для улучшения точности определения ПП необходимо  [c.249]

    Электрофильтры. В электрофильтрах для отделения твердых частиц из газа используют осаждение их в электростатическом поле поэтому такие аппараты вернее было бы назвать электростатическими осади-телями. Электрофильтрами их называют по аналогии с рукавными и другими тканевыми фильтрами, применяемыми для той же цели. Прообразом современных электрофильтров является аппарат Коттрелл, представляющий собой вертикальную трубу, по оси которой натянута проволока, подвешенная на изоляторе. Проволока и труба соединены с источником высокого напряжения (катушкой Румкорфа). Проволока является активным или корони-рующим электродом, труба — пассивным. Запыленный газ или дым подается в трубу, внутри которой создается электростатическое поле. Проходя по трубе, взвешенные в газе твердые частицы приобретают электрические заряды и осаждаются на ее стенках (частично на проволоке), откуда их периодически удаляют из трубы выходит очищенный газ.[c.229]

    Электронно-оптическая система предназначена для создания монохроматического сходящегося пучка быстрых электронов. Она состоит из электронной пушки с бронированным выводом, фокусирующих электромагнитных (конденсорных) линз с полюсными наконечниками, блоков механической и электромагнитной юстировки электронного луча и электрической схемы питания. Источником электронов служит вольфрамовая V-образная нить, помещаемая внутрь управляющего (венельтова) цилиндра и нагреваемая электрическим током высокой частоты. Для ускорения электронов, эмиттированных катодом, на этот узел подается отрицательное относительно заземленного анода высокое (40—100 кВ) стабилизированное напряжение. [c.138]

    Химические источники электрической энергии бывают одноразового и многократного действия. ХИЭЭ одноразового использования называются первичными элементами, а многократного действия вторичными элементами или аккумуляторами. ИногДа первичные элементы называют просто элементами или гальваническими элементами . Аккумуляторами могут служить только такие химические источники электрической энергии, основные процессы в которых протекают обратимо. Вещества, израсходованные в процессе протекания реакции, дающей электрическую энергию, должны регенерироваться при пропускании через разряженный аккумулятор электрического тока от постороннего источника электрической энергии. Направление тока внутри аккумулятора при заряде будет обратным имевшемуся при разряде, на отрицательном электроде реакция окисления заменяется реакцией восстановления, а на положительном электроде реакция восстановления заменяется реакцией окисления. Таким образом, в аккумуляторах запас химической энергии, истраченной на получение электричес1 ой энергии при разряде, возобновляется при заряде. Так как напряжение одного отдельного первичного элемента или аккумулятора очень невелико — они в большинстве случаев применяются последовательно соединенными по несколько штук. В таком виде ХИЭЭ называют батареей . [c.464]

    Никелево-железные аккумуляторы для формирования заполняют раствором NaOH плотностью 1,18—1,21 г/см с добавкой 4 г/л LiOH. После заливки электролита аккумуляторам дают постоять без включения тока в течение 1 ч, а затем подключают их к источнику тока и начинают формирование. Ток и продолжительность зя-ряда и разряда приведены в табл. 75. В конце разряда аккумуляторы должны иметь напряжение не ниже 1,1 в, в противном случае им приходится давать еще один заряд и один разряд. После формирования из аккумуляторов выливают электролит, моют их снаружи и отправляют на окраску. Внутри мыть аккумулятор водой нельзя, так как щелочь, пропитывающая пластины, предохраняет их от оррозии при хранении. [c.532]

    Ванны для анодного полирования и травления— стационарные, с неподвижным электролитом (обычный состав — растворы ЫаС1, иногда с добавками), подогреваемым паром. Ванны выполняются из винипласта или стали, облицованной внутри винипластом. Мелкие детали обрабатывают во вращающихся барабанах. Напряжение питания невелико, и источниками постоянного тока служат вращающиеся двигатель-генераторы с напряжением 6/12 В при токе до 10000 А и полупроводниковые выпрямители с напряжением 12/24 В при токе до 12 500 А. По условиям техники безопасности снижение напряжения сети, подаваемого на выпрямитель, осуществляется через трансформатор. Ванны должны быть заземлены и снабжены бортовой вентиляцией. В коридорах между ваннами полы должны иметь деревянные настилы и резиновые коврики. [c.349]

    Зависимость напряжения от величины тока разряда графически представляет собой вольт-амперную характеристику источника тока (рис. 5). Приблизительный наклон этой кривой позволяет определить полное внутреннее сопротивление первичного элемента. Так как наклон кривой различен, точную величину внутреннего сопротивления можно определить лищь для небольшого участка вольт-амперной характеристики. Вместо тока иногда используется величина плотности тока, которая позволяет при графическом построении вольт-амперной характеристики получить данные, удобные для сравнения элементов и батарей разных габаритов и электрохимических систем. Плотность тока рассчитывается обычно по видимой поверхности электродов без учета поверхности внутри пор  [c. 25]

    На рулях аноды с наложением тока от постороннего источника обычно не размещают их включают в систему защиты соединением внутри судна через медную ленту между валом (баллером) руля и стенкой корпуса судна. Как это делается иногда и в системах протекторной защиты, гребной винт включают в систему с защитными установками почти всегда через контактное кольцо на его валу. Для получения низкоомного соединения в разъемном медном или бронзовом кольце предусматривается еще и закатанный (формируемый прокаткой) слой серебра, по которому скользят щетки из металлографита. Переходные напряжения не превышают 40 мВ. [c.367]


Источники тока для питания сварочной дуги


Источники тока для питания сварочной дуги

Категория:

Сварка металлов



Источники тока для питания сварочной дуги

Для питания сварочной дуги применяются специальные источники тока, отвечающие определенным техническим требованиям. Для оценки источников тока важное значение имеет так называемая внешняя характеристика, выражающая зависимость напряжения на зажимах источника тока от нагрузки, т. е. от силы тока, отдаваемой источником U = / (I). Эта зависимость обычно выражается графически.

Источники тока для обычных целей, например, освещения, питания электродвигателей и т. д., имеют внешнюю характеристику, более или менее приближающуюся к прямой, параллельной оси абсцисс, по которой откладываются токи (рис. 1, а). Такая форма внешней характеристики необходима потому, что обычные потребители тока требуют для нормальной работы постоянства напряжения питающей сети, независимо от изменений нагрузки.

Другие требования к источнику тока предъявляются при горении сварочной дуги. При постоянном напряжении источника тока горящая дуга будет непрерывно разрастаться, сила тока в ней будет неограниченно увеличиваться, пока не сработают предохранительные устройства или разрушатся проводники цепи. Устойчивое горение дуги возможно лишь при падающей внешней характеристике источника тока, при которой напряжение на зажимах будет снижаться с увеличением нагрузки и возрастать с ее уменьшением (рис. 1, б). Наличие падающей внешней характеристики делает возможным устойчивое горение дуги при определенной постоянной силе тока.

Рис. 1. Характеристика источников тока: а — нормального, б — сварочного

Таким образом, для питания сварочной дуги более всего подходит источник тока с крутопадающей внешней характеристикой, что можно признать основным и главным требованием к источнику сварочного тока. Источник тока должен обеспечивать достаточную устойчивость дуги, что зависит от его динамических свойств. Для обычных сварочных установок из соображений безопасности максимальное напряжение источника не должно превышать 90 в для переменного и 100 в для постоянного тока. Источник сварочного тока должен иметь удобную и достаточную регулировку — плавную или ступенчатую, с необходимым числом ступеней. Кроме того, источник тока должен отвечать общим требованиям для электрических машин и аппаратов.

Рис. 2. Определение режима устойчивого горения дуги

Рис. 3. Изменение режима дуги с изменением ее длины

Рис. 4. Регулирование режима дуги

Сварочная дуга может питаться постоянным и переменным током. Долгое время считалось, что качественная сварка может быть выполнена лишь дугой постоянного тока и что переменный ток для сварки является лишь неполноценным заменителем. На многочисленных советских заводах, в лабораториях и отдельными исследователями неопровержимо доказано, что переменный ток наравне с постоянным током пригоден для питания сварочной дуги с плавящимся электродом.

Современные заводы, как правило, снабжаются переменным трехфазным током. Поэтому целесообразно производить сварку непосредственно переменным током, не преобразуя его предварительно в постоянный ток. Против переменного тока выдвигались следующие основные возражения: так как мгновенные значения переменного тока периодически проходят через нуль (100 раз в секунду), дуга неременного тока будет недостаточно устойчива. В дуге же постоянного тока можно регулировать распределение тепла, меняя полярность; при переменном токе эта возможность теряется.

Многолетний опыт показал, что при современных электродах с хорошей обмазкой устойчивость дуги вполне достаточна как при постоянном, так и при переменном токе. Устойчивость дуги переменного тока может быть повышена, например, за счет некоторого увеличения напряжения холостого хода сварочного трансформатора. В большинстве случаев распределение тепла в сварочной дуге переменного тока вполне удовлетворяет требованиям сварочной техники и позволяет получать безупречные результаты сварки.

При сварке переменным током имеются даже некоторые преимущества, например практически полностью отсутствует магнитное дутье, в то время как при сварке постоянным током магнитное дутье часто заметно мешает работе (магнитное дутье выражается в отклонении дуги магнитными полями и ферромагнитными массами).


Реклама:

Читать далее:
Сварочные трансформаторы

Статьи по теме:

6241A Источник/монитор постоянного напряжения/тока | Rohde & Schwarz

Работа в режиме источника
Количество каналов1
Способ выводабиполярный
Макс. выходная мощность16 Вт
Режимы работы (независимо от ИУ)Постоянное напряжение (CV) с ограничителем тока / постоянный ток (CC) с ограничителем напряжения
Формы выходных сигналовПостоянный ток, развертка по постоянному току, импульсный режим, импульсная развертка, фиксированная развертка, линейная развертка, линейная развертка по двум фронтам, произвольная развертка
Состояние выключения выходаожидание / задержка в состоянии высокого импеданса (HiZ) / задержка в состоянии низкого импеданса (LoZ)
Работа в режиме нагрузки
Отриц. непрерывный выходной ток (импульсный)-0.5 А
Полнофункциональный источник-измеритель
Функции источников-измерителей (SMU)VSIM (измерение тока источника напряжения) / VSVM (измерение напряжения источника напряжения) / VSRM (измерение внутреннего сопротивления источника напряжения) / ISVM (измерение напряжения источника тока) / ISIM (измерение тока источника тока) / ISRM (измерение внутреннего сопротивления источника тока)
Напряжение в режиме источника
Макс. выходное напряжение±32 В
Напряжение диапазонов источника30 / 3 / 0,3 В
Напряжения разрешения источников1000 / 100 / 10 мкВ
Напряжение основной погрешности ±0,02 % от установки
Стабильность напряжения в течение одного дня±0,01 % от установки
Температурный коэффициент напряжения (от 0 ° до 50 °)±15 чнм от установки/°C
Линейность±3 разрядов
Регулировка сетевого напряжения±0,003 % от диапазона
Регулирование нагрузки±0,003 % от диапазона
Напряжение шумов (20 МГц/100 Гц)4 / 0,05 мВ (размах)
Синхронизация напряжения в режиме источника
Время установления при изменении напряжения на полную шкалу300 / 1500 мкс
Ток источника
Макс. непрерывный выходной ток (импульсный)±0.5 А
Ток диапазонов источника500 / 300 / 30 / 3 / 0,3 / 0,03 мА
Ток разрешения источника20 / 10 / 1 / 0,1 / 0,01 / 0,001 мкА
Ток основной погрешности±0,03 % от установки
Ток шумов (20 МГц/100 Гц)0,15 / 0,00001 мА (размах)
Синхронизация тока источника
Время установления при изменении тока на полную шкалу700 / 3000 мкс
Функции ограничителя
Разрешение ограничителя напряжения10 / 1 / 0,1 мВ
Основная погрешность ограничителя напряжения 0.05 %
Разрешение ограничителя тока 100 / 100 / 10 / 1 / 0,1 / 0,01 мкА
Основная погрешность ограничителя тока±0,045 % от установки
Связь «высокое значение-низкое значение» ограничителясбалансированная / индивидуальная
Измерение напряжения
Напряжение диапазонов измерения30 / 3 / 0,3 В
Напряжение разрешения измерения100 / 10 / 1 мкВ
Напряжение основной погрешности±0,02 % от показания
Стабильность напряжения в течение одного дня ±0,008 % от показания
Температурный коэффициент напряжения (от 0 ° до 50 °)±15 чнм от показания/°C
Напряжение измерения на входном сопротивлении> 1 ГОм
Измерение тока
Ток диапазонов измерения500 / 300 / 30 / 3 / 0,3 / 0,03 мА
Ток разрешения измерения 1 / 1 / 0. 1 / 0.01 / 0,001 / 0,0001 мкА
Ток основной погрешности±0,03 % от показания
Стабильность тока в течение одного дня±0,01 % от показания
Температурный коэффициент напряжения (от 0 ° до 50 °)±20 чнм от показания/°C
Измерение сопротивления
Измерение сопротивления, макс. значение/разрешение1,6 ГОм / 2 мкОм
Вывод сигнала
Типы разверткиФиксированная развертка / линейная развертка / линейная развертка по двум фронтам / произвольная развертка
Объем памяти форм сигналов8000
Минимальная длительность импульса50 мкс
Максимальная длительность импульса60 сек
Минимальный период500 мкс
Максимальный период60 сек
Минимальное разрешение времени1 мкс
Система захвата данных
Объем памяти данных8000
Времена интеграции0,1 / 0,5 / 1 / 10 / 16,7 / 20 / 100 / 200 мс; S&H;
Коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR) для несущей в канале ВЧ-связи по ЛЭП (PLC)120 дБ
Коэффициент подавления помех от сети питания (NMRR) для несущей в канале ВЧ-связи по ЛЭП (PLC)60 дБ
Функции вычисленийNull (нулевое значение) / Min (минимальное значение) / Max (максимальное значение) / Ave (среднее значение) / Total (суммарное значение) / Hi (высокое значение) / Lo (низкое значение) / Go (значение перехода) / Scaling (масштаб)
Функциональная совместимость
Внешние управляющие сигналыTrigger-In (вход сигнала запуска), Complete-Out (выход команды выполнения)/Sync-Out (выход синхронизации), Interlock (блокировка)/Operate-In (вход рабочей команды)/Operate-Out (выход рабочей команды)
ИнтерфейсыUSB, GPIB
Особая функция
Особая функция
Размер
Размеры (Ш x В x Г)212 мм x 88 мм x 400 мм

Источники напряжения и тока

Источники напряжения и тока
Далее: Выражения устройства Up: Формат ввода WRspice Предыдущая: Единая распределенная модель RC Содержимое Индекс
Общая форма:
v имя n + n — [ expr ] [[dc] значение постоянного тока ] [ac [ acmag [ acphase ]] | таблица ( имя )]
[distof1 [ f1mag [ f1phase ]]] [distof2 [ f2mag [ f2phase ]]]
i имя n + n — [ expr ] [[dc] значение постоянного тока ] [ac [ acmag [ acphase ]] | таблица ( имя )]
[distof1 [ f1mag [ f1phase ]]] [distof2 [ f2mag [ f2phase ]]]
a имя n + n — V|I = expr [[dc] dcvalue ] [ac [ acmag [ акфаза ]] | таблица ( имя )]
[distof1 [ f1mag [ f1phase ]]] [distof2 [ f2mag [ f2phase ]]]
Примеры:
вкк 10 0 пост 6
вин 13 2 0. 001 ac 1 sin(0 1 1 мегабайт)
v2 10 1 таблица переменного тока (acvals)
isrc 23 21 ac 0,333 45,0 2*sffm(0 1 10k 5 1k)
vизм 12 9
вин 1 0 2*v(2)+v(3)
azz 2 0 v=.5*exp(v(2))
ixx 2 4 импульса(0 1 1n 10n 10n) + импульса(0 1 40n 10n 10n)

В WRspice спецификация «независимого» источника такова: совершенно общий, так как выход может регулироваться произвольным выражение, содержащее функции других переменных схемы. То синтаксис является расширенным набором обозначений, использовавшихся в предыдущих версиях SPICE, который раздельно включает независимые и зависимые источники.

Начальная буква «v» означает источник напряжения, а «i» клавиши текущего источника. Кроме того, «произвольный источник», используемый в SPICE3 сохранен, но имеет ключ «a», а не «b» («b» используется для соединений Джозефсона в WRspice ). Это частный случай общей исходной спецификации, включенной для обратной совместимости.

n + и n — положительные и отрицательные узлы соответственно. Обратите внимание, что источники напряжения не должны заземленный.Предполагается, что положительный ток течет от положительного узел, через источник, к отрицательному узлу. Текущий источник положительное значение заставит ток течь в n + узла, через источник, а из н — узел. Источники напряжения, кроме того, что используются для возбуждения цепи, часто используются как «амперметры» в WRspice , т.е. источники напряжения могут быть включены в цепь с целью ток измерения (в WRspice для этого можно использовать индуктор цель тоже).Источники нулевого напряжения, конечно, будут иметь не влияет на работу схемы, так как представляет собой короткое замыкание, однако они добавляют сложности, что может немного повлиять на симуляцию скорость.

При анализе переходных процессов и постоянного тока источники обычно могут иметь сложные определения, которые включают зависимую переменную (например, время в анализ переходных процессов) и другие переменные схемы. Есть встроенные функции (pulse, pwl и т. д.), которые могут быть включены в выражение .

Постоянные значения, связанные с источником, задаются следующие ключевые слова опции:

постоянный ток постоянный ток
Задает фиксированное значение анализа постоянного тока для источника и включает источник, используемый в развертке постоянного тока, если задано выражение .Если expr не дается, исходник доступен для использования в dc подметать независимо от того, указано ли ключевое слово dc. Если выражение присутствует без «dc dcvalue », значение time=0 expr используется для анализа постоянного тока. Если исходное значение равно нулю как для анализа постоянного тока, так и для анализа переходных процессов это значение и выражение может быть опущен. Если источником является одно и то же постоянное значение в постоянном токе и анализ переходных процессов, ключевое слово «dc» и значение могут быть опущено.
ac [[ acmag [ acphase ]] | таблица ( имя )]
Параметр acmag представляет собой магнитуду переменного тока, а acphase представляет собой фаза переменного тока. Источник устанавливается на это значение в анализе переменного тока. Если acmag опущено после ключевого слова ac, значение единицы равно предполагается. Если acphase опущено, принимается нулевое значение. Если источник не является входом слабого сигнала переменного тока, ключевое слово ac и значения переменного тока опущены.В качестве альтернативы можно указать таблицу, который содержит комплексные значения в различных точках частоты. В переменном токе анализа исходное значение будет получено из таблицы. Таблица с заданным именем должно быть указано в строке .table, с ключевым словом ac. Значения в таблице являются действительные и мнимые компоненты, а также , а не величины и фазы.
distof1 и distof2
Это ключевые слова, указывающие, что независимый источник искажения на частотах f1 и f2 соответственно для анализ искажений. За ключевыми словами может следовать необязательный амплитуда и фаза. Значения по умолчанию амплитуды и фазы равны 1,0 и 0,0 соответственно.

expr используется для присвоения зависящего от времени значения для переходного процесса и предоставить функциональную зависимость для постоянного тока анализ. Если источнику присвоено значение, зависящее от времени, нулевое значение времени используется для анализа постоянного тока, если также не используется значение постоянного тока. при условии.


Подразделы

Далее: Выражения устройства Up: Формат ввода WRspice Предыдущая: Единая распределенная модель RC Содержимое Индекс
Стивен Р.Уайтли 2021-01-27

7.4: Зависимые источники — технические библиотеки

Зависимый источник — это источник тока или напряжения, значение которого не является фиксированным (т. е. независимым), а скорее зависит от тока или напряжения какой-либо другой цепи. Общая форма значения зависимого источника: \(Y = kX\), где \(X\) и \(Y\) — токи и/или напряжения, а \(k\) — коэффициент пропорциональности. Например, значение зависимого источника напряжения может быть функцией тока, поэтому вместо источника, равного, скажем, 10 вольт, оно может быть равно двадцатикратному току, проходящему через конкретный резистор, или \( V=20I\).

Существует четыре возможных зависимых источника: источник напряжения, управляемый напряжением (VCVS), источник напряжения, управляемый током (CCVS), источник тока, управляемый напряжением (VCCS), и источник тока, управляемый током (CCCS). Параметры источника и управления одинаковы как для VCVS, так и для CCCS, поэтому \(k\) безразмерно (хотя может быть задано как вольт/вольт и ампер/амп соответственно). Для VCCS и CCVS \(k\) имеет единицы ампер/вольт и вольт/ампер соответственно. Они называются поперечным сопротивлением и крутизной проводимости источников в омах и сименсах.

Схематические символы для зависимых или контролируемых источников обычно рисуются с использованием ромба. Также может быть вторичное соединение для управляющего тока или напряжения. Примеры источника напряжения, управляемого напряжением, источника напряжения, управляемого током, источника тока, управляемого напряжением, и источника тока, управляемого током, показаны на рисунке 7.4.1. , слева направо. На каждом из этих символов элемент управления показан слева от источника. Эта часть не всегда изображается на схеме.Вместо этого источник можно просто обозначить как функцию, например, \(V = 0,02 I_X\), где \(I_X\) — управляющий ток.

Рисунок 7.4.1 : Зависимые источники (слева направо): VCVS, CCVS, VCCS, CCCS.

Зависимые источники не являются стандартными элементами, в отличие от аккумуляторов. Скорее, зависимые источники обычно используются для моделирования поведения более сложных устройств. Например, транзистор с биполярным переходом обычно моделируется как CCCS, тогда как полевой транзистор может быть смоделирован как VCCS 1 .Точно так же многие схемы операционных усилителей моделируются как системы VCVS. Решения для цепей с использованием зависимых источников аналогичны решениям, установленным для независимых источников (т. е. применение закона Ома, КВЛ, ККЛ и т. д.), однако теперь источники зависят от остальной части схемы, что имеет тенденцию усложнять Анализ.

Как правило, возможны две конфигурации: изолированная и связанная. Пример изолированной формы показан на рис. 7.4.2. .

Рис. 7.4.2 : Зависимый источник: изолированная конфигурация.

В этой конфигурации зависимый источник (в центре) не взаимодействует с подсхемой слева, управляемой независимым источником, поэтому ее можно проанализировать как две отдельные цепи. Решения для этой формы относительно просты, поскольку управляющее значение для зависимого источника может быть вычислено напрямую. Затем это значение подставляется в зависимый источник, и анализ продолжается, как обычно. Иногда бывает удобно, если решение для определенного напряжения или тока определяется параметром управления, а не конкретным значением (например,например, напряжение на конкретном резисторе может быть выражено как 8 \(V_A\) вместо 12 вольт, где \(V_A\) равно 1,5 вольт).

Схема второго типа (связанная) несколько сложнее, поскольку зависимый источник может влиять на параметр, управляющий зависимым источником. Другими словами, зависимый источник (источники) будет вносить термины, которые включают управляющий параметр (параметры), тем самым частично контролируя себя. Некоторые дополнительные усилия потребуются для того, чтобы решить эти схемы. Для иллюстрации рассмотрим схему на рисунке 7.4.3 .

Рисунок 7.4.3 : Зависимый источник: связанная конфигурация.

В этом примере должно быть очевидно, что ток от зависимого источника может влиять на напряжение в узле \(a\), и именно это напряжение, в свою очередь, устанавливает значение источника тока. Схемы этого типа можно анализировать с помощью сеточного или узлового анализа. Здесь хорошо работает узловой анализ, который проиллюстрирован ниже.

Начнем с определения текущих направлений. Предположим, что токи через \(R_1\) и \(R_3\) втекают в узел \(a\), ток через \(R_2\) вытекает из узла \(a\), а ток через \ (R_4\) вытекает из узла \(b\). Мы пронумеруем токи ветвей, чтобы отразить соответствующий резистор. Результирующие уравнения KCL:

\[\сумма I_{вход} = \сумма I_{выход} \номер\]

\[\text{Узел} a: I_1+I_3 = I_2 \номер\]

\[\text{Узел} b: k V_a = I_3+I_4 \номер\]

Затем токи описываются их эквивалентами закона Ома:

\[\text{Узел} a: \frac{E−V_a}{R_1} + \frac{V_b−V_a}{R_3} = \frac{V_a}{R_2} \nonumber\]

\[\text{Узел } b: k V_a = \frac{V_b−V_a}{R_2} + \frac{V_b}{R_4} \nonumber\]

Расширение терминов дает:

\[\text{Узел} a: \frac{E}{R_1} — \frac{V_a}{R_1} + \frac{V_b}{R_3} — \frac{V_a}{R_3} = \frac{V_a }{R_2} \номер\]

\[\text{Узел } b: k V_a = \frac{V_b}{R_2} — \frac{V_a}{R_2} + \frac{V_b}{R_4} \nonumber\]

Сбор терминов и упрощение выходов:

\[\text{Узел} a : \frac{E}{R_1} = \left( \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} \right ) V_a − \frac{1}{R_3} V_b \nonumber\]

\[\text{Узел } b: 0 = — \left( k+ \frac{1}{R_2} \right) V_a + \left( \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_4} \справа) V_b \номер\]

Значения резисторов \(k\) и \(E\) обычно известны, поэтому анализ продолжается напрямую.

Кроме того, следует помнить, что можно выполнять преобразования источников на зависимых источниках в определенных пределах. Применяется та же процедура, что и для независимых источников. Новый источник останется зависимым источником (например, преобразование VCVS в VCCS). Этот процесс неприменим, если параметр управления напрямую связан с внутренним импедансом (т. е. является его напряжением или током).

Пришло время для примера, в котором используется упрощенная модель транзисторного усилителя.

Пример 7.4.1

Найти \(V_b\) и \(V_c\) для схемы на рис. 7.4.4 .

Рисунок 7.4.4 : Схема для примера 7.4.1 .

Этот CCCS был бы типичным для простой модели биполярного переходного транзистора (узлы \(a\), \(b\) и \(c\)). В идеале выходное напряжение \(V_c\) должно быть равно входному напряжению (1 В), умноженному на отношение резисторов 15 кОм\(\Омега\) / 2 кОм\(\Омега\) и инвертировано, или приблизительно −7,5 вольт. На самом деле, обычно этого немного не хватает. Посмотрим, насколько хорошо это сработает.

Эта схема является хорошим кандидатом для узлового анализа с использованием общего метода. Обратите внимание, что точки, обозначенные \(a\) и \(b\), являются одним и тем же узлом, поэтому мы можем написать только две суммы KCL. Используя текущие направления, как показано на схеме, для узла \(b\) мы имеем:

\[\сумма I_{вход} = \сумма I_{выход} \номер\]

\[I_x+100 I_x = \frac{V_b}{2 k \Omega} \nonnumber\]

\[101 \frac{1V−V_b}{10 k \Omega} = \frac{V_b}{2 k \Omega} \nonnumber\]

\[10.1 мА = \left( \frac{1}{2k \Omega} + \frac{101}{10k \Omega} \right) V_b \nonumber\]

\[10,1 мА = 10,6 мСм V_b \номер\]

\[V_b = 0,95283 В \номер\]

Для узла \(c\) имеем:

\[\сумма на входе = \сумма на выходе \не число\]

\[− \frac{V_c}{15 k \Omega} = 100 I_x \nonumber\]

\[− \frac{V_c}{15 k \Omega} = 100 \frac{1V−V_b}{10 k \Omega} \nonumber\]

\[V_c = −7,0755 В \номер\]

В качестве альтернативы, вместо записи второй суммы KCL мы могли бы использовать \(V_b\) для определения \(I_x\), т.е.е., \((1 − V_b)/10\) k\( \Omega \). Поскольку ток через резистор 15 кОм\(\Омега\) равен \(100 I_x\), мы могли бы использовать закон Ома, чтобы найти \(V_c\). В любом случае, мы видим, что \(V_c\) инвертировано и просто не соответствует оценке 7,5 вольт.

Компьютерное моделирование

Для проверки схема зависимого источника из примера 7.4.1 вводится в симулятор, как показано на рисунке 7.4.5. . Выполняется анализ рабочей точки постоянного тока, результаты которого показаны на рис. 7.4.6. . Выходное напряжение показывает примерно -7.08 вольт и \(V_b\) чуть менее 1 вольта, таким образом достигается отличное совпадение с ручным расчетом.

Рисунок 7.4.5 : Схема рисунка 7.4.4 в симуляторе.

Рисунок 7.4.6 : Результаты моделирования для схемы на рис. 7.4.4. .

Несмотря на то, что в данном случае эта имитация эффективна, простое использование зависимого источника вместо транзистора довольно ограничено. Есть много других, возможно, более тонких элементов правильной модели транзистора, которые обеспечат как большую точность, так и правильные результаты в широком диапазоне условий эксплуатации.Любой симулятор качества будет включать в себя библиотеку деталей с использованием имитационных моделей, точно настроенных на номера деталей конкретного производителя.

Ссылки

1 Подробную информацию см. в Fiore, J.M., Semiconductor Devices: Theory and Application и Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuits: Theory and Application, бесплатные ООР.

Источники тока и зачем они нужны

Все инженеры хорошо знакомы с источниками напряжения, такими как батареи или источники переменного/постоянного тока.Функция источника напряжения, представленная простым символом, ясна: обеспечивать столько тока, сколько необходимо (вплоть до максимального предела тока) при заданном, определенном напряжении; это значение напряжения может быть фиксированным или переменным в конструкции.

Источники напряжения, конечно же, имеют функциональное дополнение: источник тока. Его роль состоит в том, чтобы обеспечить заданную величину тока при любом требуемом напряжении (опять же, до максимального напряжения, называемого напряжением соответствия и аналогично максимальному току источника напряжения).Источник тока необходим, потому что есть компоненты и системы, которые должны видеть конкретное значение тока, а не конкретное значение напряжения.

Типичные символы для текущих источников.

Может показаться, что источник тока не нужен, так как разработчик всегда может отрегулировать напряжение, чтобы обеспечить желаемую величину тока. В некотором смысле это верно, поскольку ток и напряжение связаны законом Ома (V = I × R). Но использование источника напряжения таким образом приводит к непостоянному источнику тока.Вопрос в том, является ли ток или напряжение независимой или зависимой переменной. Другими словами, нужен ли вам ток, чтобы следовать за напряжением, или напряжение, чтобы следовать за током.

Где нужны источники тока?

Хорошим примером приложения, требующего источника тока, является последовательная цепочка светодиодов. Светодиоды обеспечивают свой световой поток в результате протекающего через них тока и определяются кривой «ток-выход». Обычному светодиоду требуется 20 мА для его номинального выхода, поэтому цепочка может питаться от источника тока 20 мА.Даже если добавляется еще один светодиод, используется тот же источник тока.

Это было бы не так, если бы вместо этого использовался источник напряжения. Предположим, что каждый светодиод имеет прямое падение напряжения V F , равное 1,5 В. Предположим, что ток на светодиоды поступает от источника напряжения с токоограничивающим резистором, рассчитанным на ток только 20 мА после учета суммы эти капли. В этом случае светодиодная цепочка будет работать правильно. Но если бы был добавлен светодиод или один из них был закорочен, ток от этого источника напряжения больше не был бы 20 мА: он падал бы при добавлении светодиода или возрастал бы при коротком замыкании.

Напротив, при использовании настоящего источника тока количество светодиодов в цепочке не имеет значения. Максимальное количество светодиодов, с которым можно работать, зависит от напряжения соответствия источника тока, которое должно превышать сумму всех падений на диодах. Кроме того, схема не нуждается в последовательном токозадающем резисторе, поскольку источник тока по своей природе устанавливает правильное значение.

Еще одно широко используемое применение источника тока — в контурах управления промышленными процессами для передачи аналоговых показаний от датчиков, а также для отправки аналоговых управляющих сигналов на приводы.В отрасли управления уже много лет используется простая токовая петля 4–20 мА, где 4 мА представляет собой минимальную настройку выходного сигнала датчика/исполнительного механизма, а 20 мА — максимальную.

Почему здесь используется токовая петля, а не сигнал напряжения? Две причины. Во-первых, если провод в петле обрывается, ток падает до нуля, что сразу и легко обнаруживается. Напротив, обрыв провода, передающего сигнал напряжения, нелегко распознать, и он может давать ложные напряжения, которые выглядят достоверными.

Во-вторых, источник тока и его контур образуют топологию с изначально низким импедансом, в то время как источник напряжения представляет собой конфигурацию с высоким импедансом. Таким образом, токовая петля гораздо менее восприимчива к шуму от близлежащих источников ЭМИ/РЧ-помех, в то время как шум легко улавливается системой напряжения.

Базовый источник тока может быть собран из источника напряжения и резистора, соединенных последовательно, чтобы ограничить ток до заданного значения, используя закон Ома. Этот подход иногда используется в недорогих приложениях, где точность и согласованность не важны, поскольку любое изменение нагрузки изменит ток.Кроме того, резистор рассеивает мощность, что ограничивает время работы (при использовании батареи) и увеличивает тепловую нагрузку.

Лучше начать с транзистора в конфигурации с общим эмиттером, где нагрузка через коллектор является функцией тока база-эмиттер согласно известному уравнению:

I C = β × I B ,

Базовый источник тока использует принцип усиления по току однотранзисторной схемы. Установка тока база-эмиттер также устанавливает ток коллектора.

, где I C = ток коллектора; β = коэффициент усиления транзистора, зависящий от конструкции транзистора; I B = базовый ток, установленный конструкцией базовой цепи. Этот подход используется в качестве ядра многих источников тока с различными улучшениями для обеспечения стабильности и точности. Источники тока доступны в ИС, которые обеспечивают ток в несколько миллиампер или 20 мА для промышленных контуров, вплоть до модулей, которые обеспечивают много ампер с соответствующими напряжениями в десятки или сотни вольт.

Простой операционный усилитель с резистором — это все, что нужно для преобразования небольшого тока в напряжение.

При использовании с источником тока светодиоды «преобразовывают» ток в свет. Однако во многих схемах необходимо преобразовать ток в напряжение, которое будет использоваться остальной частью схемы (например, усилением, фильтрацией и аналого-цифровым преобразованием). К счастью, построить преобразователь тока в напряжение (называемый преобразователем I/V) несложно. Ток проходит через резистор, а операционный усилитель определяет и усиливает напряжение на резисторе.Значение резистора рассчитывается для обеспечения желаемого коэффициента масштабирования. Например, если максимальный ток контура составляет 20 мА, а желаемая шкала напряжения достигает 10 В, необходим резистор 500×.

 

155 Источник переменного/постоянного тока и напряжения

Попробуйте без риска благодаря нашей 90-дневной гарантии возврата денег при заказе источника тока и напряжения 155 непосредственно в Lake Shore Cryotronics.

Положения и условия

  • Это предложение с ограниченным сроком действия распространяется на первый заказ Покупателя на источник MeasureReady 155.
  • Заказ должен быть размещен непосредственно через Lake Shore Cryotronics.
  • 90-дневный период начинается с даты отгрузки продукта с завода в Лейк-Шор.
  • Перед возвратом любого прибора MeasureReady 155 Покупатель должен связаться с Lake Shore Cryotronics, чтобы получить разрешение на возврат материалов (RMA).
  • Покупатель несет ответственность за все расходы по обратной доставке и погрузочно-разгрузочным работам для любого продукта MeasureReady 155, возвращенного в компанию Lake Shore Cryotronics (550 Tressler Drive, Westerville, OH 43082).
  • Возвращенный прибор MeasureReady 155 должен быть отправлен в оригинальной упаковке и содержать все содержимое, входящее в исходную поставку.
  • Плата за пополнение запасов не взимается, и покупателю будет зачислен полный возврат первоначальной покупной цены MeasureReady 155 (за исключением первоначальных расходов на доставку и обработку), если материалы будут получены Lake Shore в первоклассном товарном виде. условие. Любые дополнительные расходы, необходимые для возврата полученного материала в первоклассное состояние, пригодное для продажи, могут быть вычтены из утвержденного кредита.
  • Применяются все остальные стандартные положения и условия.

Низкий уровень шума при постоянном токе без ущерба для полосы пропускания переменного тока

Малошумящий прецизионный источник тока и напряжения MeasureReady® 155 сочетает в себе превосходные характеристики с беспрецедентной простотой для материаловедов и инженеров, которым требуется точный источник напряжения и тока.

Обладая обширным опытом в области малошумящих приборов для исследований, Lake Shore использовала новейшие электронные технологии для снижения минимального уровня внутриполосных и внеполосных шумов для источника MeasureReady 155 до уровней, которые ранее были возможны только при использовании дополнительного оборудования. фильтры.Результатом стал комбинированный источник переменного/постоянного тока и напряжения, который хорошо подходит для задач определения характеристик чувствительных материалов и устройств, где требуются более низкие сигналы возбуждения и минимальное введение шума в измерения. требуется для.

Несмотря на изощренность внутри, модель 155 необычайно проста в эксплуатации. Ведущие дизайнеры продуктов отмечают, что сделать простое гораздо труднее, чем сложное  — просто установить сенсорный экран на сложном продукте не получится. сделать проще.Современный, ориентированный на пользователя дизайн Lake Shore для MeasureReady 155 представляет собой лаконичный и интуитивно понятный интерфейс, который мгновенно кажется знакомым и естественным для всех, у кого есть смартфон.

Что такое независимый источник?


Next: Как анализ цепи Вверх: Фон Предыдущий: Что такое светоизлучающий

Резисторы являются примерами так называемых пассивных . устройства.Мы называем их пассивными, потому что они всегда рассеивать энергию. Активные элементы цепи на самом деле генерировать энергию. Примеры активной цепи элементы включают независимых источников напряжения и независимые источники тока .

Независимый источник напряжения/тока – это идеализированный компонент схемы, который фиксирует напряжение или тока в ветке соответственно до заданного значения. Помните, что состояние цепь определяется напряжением на ней и током через каждую ветвь цепи.Если филиал является резистор, то мы знаем, что ток и напряжение связаны законом Ома. Если эта ветвь является независимым источником напряжения, то мы знаем, что напряжение на ветви имеет фиксированное значение, но ток бесплатный. Если филиал является самостоятельным источник тока, то напряжение свободно и ток через ветку фиксированный.

На рис. 8 показаны символы для трех независимые источники. Левый символ изображает независимый источник напряжения.Символ представляет собой круг с отмеченными на них полярностями напряжения и значение напряжения. Правый символ изображает независимый источник тока. Символ представляет собой круг с текущим направлением, обозначенным стрелкой в середине круга и значение или величина текущего . Средний символ – это символ для конкретного типа известного независимого источника напряжения как батарея . Батарея — это физическое реализация независимого источника напряжения.Физический реализации для независимых источников тока часто специально построенные транзисторные схемы (важное трехконтактное устройство, о котором мы расскажем позже).

Рисунок 8: Независимые источники напряжения и тока


Next: Как анализ цепи Вверх: Фон Предыдущий: Что такое светоизлучающий
Майкл Леммон 2009-02-01

Анализ цепей с зависимыми источниками

Вы можете анализировать цепи с зависимыми источниками, используя, помимо прочего, анализ узловых напряжений, преобразование источников и метод Тевенина.Для анализа цепей с зависимыми источниками каждый метод имеет определенные преимущества.

Использование анализа узловых напряжений для анализа цепей с зависимыми источниками

Использование методов узлового напряжения для анализа цепей с зависимыми источниками во многом соответствует тому же подходу, что и для независимых источников. Рассмотрим схему, показанную здесь. Какая связь между выходным напряжением v o и i s ?

Первый шаг — пометить узлы.Здесь нижний узел является вашим опорным узлом, и у вас есть узел A (с напряжением v A ) вверху слева и узел B (с напряжением v B ) вверху справа. . Теперь вы можете сформулировать уравнения узлового напряжения.

Использование анализа напряжения в узле включает в себя закон тока Кирхгофа (KCL), согласно которому сумма входящих токов равна сумме исходящих токов. В узле A используйте KCL и подставьте в текущие выражения из закона Ома ( i = v / R ).Напряжение каждого устройства представляет собой разницу напряжений узлов, поэтому вы получаете следующее:

Перестановка дает уравнение напряжения узла:

В узле B снова примените KCL и подставьте текущие выражения из закона Ома:

Преобразование предыдущего уравнения дает следующее уравнение напряжения узла в узле B:

Уравнения напряжения двух узлов дают вам систему линейных уравнений. Поместите уравнения узлового напряжения в матричную форму:

Вы можете найти неизвестные узловые напряжения v A и v B , используя матричное программное обеспечение.После получения узловых напряжений можно установить выходное напряжение v o равным v B . Затем вы можете использовать всегда верный закон Ома, чтобы найти выходной ток i o :

Использование преобразования источника для анализа цепей с зависимыми источниками

Чтобы увидеть метод преобразования источника для цепей с зависимыми цепями, рассмотрим схему A, как показано здесь.

Предположим, вы хотите найти напряжение на резисторе R 3 .Для этого вы можете выполнить преобразование источника, изменив схему A (с независимым источником напряжения) на схему B (с независимым источником тока). Теперь у вас есть все устройства, подключенные параллельно, включая зависимые и независимые источники тока.

Не используйте преобразование источника для зависимых источников, поскольку это может привести к изменению или потере зависимости. Вы должны убедиться, что зависимый источник является функцией независимого источника.

Вот уравнение для преобразования источника напряжения и источника тока:

Независимый источник тока i s и зависимый источник тока gv x указывают в одном направлении, поэтому вы можете сложить эти два источника тока, чтобы получить общий ток 90 i eq проходит через комбинацию резисторов R 1 и R 2 .Общий ток I

8 EQ I
8 EQ = I S + г м м V
8 x . Потому что V
8 x — это напряжение на R
8 2 , V
8 x Также равно V 8 O в цепи B: V O = v х .

Резисторы R 1 и R 2 соединены параллельно, что дает эквивалентное сопротивление R eq :

Выходное напряжение равно напряжению между R eq по закону Ома и i eq . Вы видите эквивалентную схему с i eq и R eq в схеме C.Поскольку зависимый источник тока зависит от v x , вам необходимо заменить напряжение v x на v 1 o 9:

Решение для выходного напряжения v o дает вам

Видите, как выходное напряжение зависит от источника входного сигнала? Окончательное выражение вывода не должно иметь зависимой переменной.

Использование метода Тевенина для анализа цепей с зависимыми источниками

Подход Тевенина сводит сложную схему к схеме с одним источником напряжения и одним резистором.Независимые источники должны быть включены, потому что зависимый источник зависит от возбуждения из-за независимого источника.

Чтобы найти эквивалент Тевенина для цепи, необходимо найти напряжение холостого хода и ток короткого замыкания на интерфейсе. Другими словами, вам нужно найти отношение i v на интерфейсе.

Чтобы увидеть, как получить эквивалент Тевенина для схемы с зависимым источником, посмотрите на этот пример. Он показывает, как найти входное сопротивление и выходную эквивалентную схему Тевенина в точках интерфейса A и B.

Входное сопротивление

Используя закон Ома, текущий i в через R 1 равен

Решив i в , вы получите

Подставив i вместо в уравнение входного сопротивления, вы получите

Здесь зависимый источник увеличивает входное сопротивление, приблизительно умножая резистор R 1 на зависимый параметр μ . R 1 входное сопротивление без зависимого источника. Чтобы найти тевенин напряжение V

8 T и сопротивление Thevenin R
8 T , вы должны найти напряжение открытого цепи V OC и ток короткого замыкания I п/к . Сопротивление R T определяется следующим соотношением:

На примере схемы напряжение холостого хода составляет v oc = мкВ x .Вы обнаружите, что ток короткого замыкания дает вам

Найдя v oc и i sc , вы найдете сопротивление Тевенина:

Выходное сопротивление R o и сопротивление Тевенина R T равны. Основываясь на законе напряжения Кирхгофа (KVL), у вас есть следующее выражение для v x :

Подставив v x в уравнение для напряжения холостого хода v oc , вы получите

Напряжение холостого хода, v oc , равно напряжению Тевенена, v T .Детальный анализ оставляет вас с напряжением Тевенина v T и сопротивлением Тевенина R T , что влечет за собой зависимое усиление напряжения μ

:

Когда μ очень велико, напряжение Тевенена v T равно напряжению источника v s .

Идеально зависимый независимый источник тока и напряжения

В повседневной жизни вы можете встретить множество источников напряжения, а также источников тока.

Аккумуляторы, генератор постоянного тока или генератор переменного тока и т. д., каждый из которых является вполне обычным источником напряжения.

Кроме того, существуют некоторые текущие ресурсы, используемые в нашей повседневной жизни, например, солнечные батареи, метадиновый генератор и т. д.

Методы можно разделить на два различных типа — независимый источник и зависимый источник.

Независимый источник напряжения

Выход из независимого источника не зависит от напряжения или тока какого-либо другого элемента системы.Когда на напряжение на клеммах источника напряжения не влияет ток или напряжение какой-либо другой части системы, то источник считается независимым источником напряжения.

Источники такого типа можно понимать как постоянный источник или переменный во времени источник. Когда напряжение на выводах независимого источника остается постоянным на протяжении всего времени его функционирования, он называется постоянным во времени или постоянным источником индивидуального напряжения.

И снова независимый источник напряжения может быть переменным во времени типом, в котором выходное напряжение на клеммах источника может изменяться во времени.Здесь напряжение на клеммах источника не колеблется в зависимости от изменений напряжения или тока, затрагивающих другой участок сети, однако оно изменяется во времени.

Независимый источник тока

Таким же образом выходной ток независимого источника тока не будет зависеть от напряжения или тока какого-либо другого аспекта системы. Он также классифицируется как независимый во времени и переменный во времени источник тока.

Символические изображения независимых нестационарных и нестационарных источников напряжения и тока можно представить в следующей таблице.

Далее поговорим о зависимом источнике напряжения или тока. Его можно понимать как источник, выходное напряжение которого становится функцией напряжения или тока какой-либо другой части схемы.

Таким же образом зависимый источник тока может быть идентифицирован как источник, выходной ток которого становится функцией тока или напряжения некоторых других элементов схемы.

Мы можем взять усилитель как прекрасную иллюстрацию зависимого источника, в котором выходной сигнал зависит от внешнего входного сигнала.

Зависимый источник напряжения и зависимый источник тока

Можно найти 4 практических зависимых источника, как показано в следующем пояснении:,

  1. Напряжение, которое зависит от другого источника напряжения.
  2. Ток, зависящий от другого источника напряжения.
  3. Напряжение, зависящее от другого источника тока.
  4. Ток, зависящий от другого источника тока.

Зависимые источники напряжения и тока также могут зависеть от и, следовательно, изменяться или не изменяться во времени.

Это означает, что когда выходное напряжение или ток зависимого источника изменяется во времени, это называется неизменяемым во времени источником зависимого тока или напряжения. В качестве альтернативы, когда он функционирует без изменений во времени, он признается временным вариантом.

Идеальный источник напряжения

Почти в каждом существующем источнике напряжения вы можете обнаружить определенное электрическое сопротивление. Это сопротивление называется внутренним сопротивлением источника. В ситуациях, когда клемма источника разомкнута, через нее не проходит ток; таким образом, в источнике не происходит падения напряжения.

Однако когда мы подключаем нагрузку к источнику, ток начинает двигаться через нагрузку вместе с самим источником. В результате сопротивления на источнике напряжения возникает определенное падение напряжения на источнике.

В этой ситуации, если мы измерим напряжение на клеммах источника, мы можем обнаружить, что уровень напряжения снизился, что соответствует величине, пропорциональной внутреннему падению напряжения источника.

Таким образом, вы всегда будете видеть изменение между холостым ходом (пока клеммы источника не подключены ни к какой форме нагрузки) и с нагрузкой для данного практического источника напряжения.

Сказано, что для идеального источника напряжения эта разность считается равной нулю, что означает, что не может быть никакого падения его напряжения, пока через него протекает ток, и это означает, что внутреннее сопротивление указанного идеального источника должно быть нуль.

Следовательно, из этого мы можем сделать вывод, что напряжение во всем источнике остается постоянным при всех значениях тока нагрузки.

Характеристики VI идеального источника напряжения показаны на следующем рисунке:

Возможно, вы не найдете ни одного практического примера идеального источника напряжения, тем не менее, аккумуляторный источник, такой как свинцово-кислотная батарея или сухой элемент, может рассматриваться как хороший пример с условием, когда потребляемый от него ток ограничен ниже указанного уровня.

Идеальный источник тока

Идеальные источники тока можно рассматривать как источники, которые обеспечивают постоянный ток для подключенной нагрузки
независимо от их импеданса. Значение, независимо от того, каким может быть сопротивление нагрузки; идеальный источник тока будет постоянно подавать через него постоянный ток.

Даже если нагрузка демонстрирует безграничный импеданс или показывает состояние разомкнутой цепи на идеальном источнике тока, она будет по-прежнему обеспечивать ту же величину постоянного тока через него.Поэтому очевидно, как следует из определения, очевидно, что эта форма источника тока может быть едва осуществимой в практических условиях.

Преобразование источника тока в источник напряжения

Каждый без исключения источник электроэнергии обеспечивает подключенную нагрузку источниками тока и напряжения. Это может быть в принципе невозможно различить источники напряжения и тока.

Любой вид электрического источника может быть изображен как источник напряжения, а также как источник тока.Это чисто определяется рабочими условиями системы. В случае, если импеданс нагрузки значительно превышает внутренний импеданс источника питания, то более целесообразно рассматривать источник как источник напряжения.

С другой стороны, если импеданс нагрузки значительно ниже внутреннего импеданса источника питания; Было бы намного лучше рассмотреть преобразование источника тока в источник напряжения, или преобразование источника напряжения в источник тока также может быть достижимо.
На этом этапе мы собираемся изучить, как можно преобразовать источник тока в источник напряжения и/или наоборот.

Представьте себе источник напряжения без подключенной нагрузки, имеющий напряжение на выходе или напряжение источника V и внутреннее сопротивление r.

В этой ситуации мы можем преобразовать это в эквивалентный источник тока.

Для этого сначала мы должны вычислить ток, который мог бы проходить через источник при условии, что клеммы A и B источника питания были непосредственно затронуты или замкнуты накоротко.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.