4.3. Двухполупериодный управляемый выпрямитель

Схема показана на рис. 72, диаграммы работы - на рис. 73.

Система управления СУ формирует управляющие импульсы, которые могут сдвигаться по фазе на угол  относительно напряжений U₁,U₂ в функции сигнала управления U_у. Для того, чтобы СУ имела точку отсчета для угла  (точка перехода синусоиды питающего напряжения через ноль), в СУ вводится сигнал синусоидального напряжения синхронизации Uсинхр, фаза которого жестко связана с напряжением питания. Угол  называется угол управления, причем всегда ₁=₂==0. Схема позволяет регулировать среднее значение напряжения на нагрузке.

4.4. Регулятор переменного напряжения

Схема показана на рис. 69, диаграммы работы - на рис. 70.

Регулируется мгновенное и действующее значения напряжения на нагрузке. Тиристор, который работал, выключается, когда i_н=0. Диапазон изменения угла управления =0. При =0 на нагрузке полное синусоидальное напряжение. При = напряжение на нагрузке равно 0. Нарисуйте диаграмму напряжения на тиристоре VS1.

5. Интегральные микросхемы

5.1. Общие положения

Понятие интегральныеозначает, что на одном полупроводниковом кристалле с помощью лазерной обработки, напыления, лигирования и других технологических процессов реализуется большое количество элементов: резисторы, диоды, транзисторы, конденсаторы. Все элементы выполнены на одном основании, поэтому очень велика температурная стабильность работы элементов.

Понятие микросхема означает, что все элементы имеют очень малые размеры, оперируют малыми напряжениями и токами: (токи - доли mA... mA, напряжения - единицы и десятки B). Очень распространены напряжения питания 5B,15B.

Различают аналоговые и цифровые микросхемы. Аналоговые: операционные усилители, компараторы, перемножители. Цифровые: логические элементы, элементы с памятью и др.

5.2. Аналоговые микросхемы. Операционные усилители

Изображение операционного усилителя (ОУ) показано на рис. 71. Вх1-инвертирующий, Вх2 -неинвертирующий. Современное изображение представлено на рис. 72. На изображении операционного усилителя могут быть отражены еще некоторые выводы: выводы питания, вывод балансировки (установка 0 на выходе ОУ), выводы коррекции частотной характеристики. У некоторых ОУ выводы коррекции могут отсутствовать, т.к.они имеют внутреннюю коррекцию. Обозначение ОУ: КХХХУДY. XXX -три цифры серии, Y-разработка в серии. Очень популярный ОУ: К 140 УД 7.

5.2.1. Свойства оу

1. Коэффициент усиления Ку. Ку=50000...500000.

Ку=Uвых/UвхUвых/Uвх.

2. Входное сопротивление Rвх.

Rвх=Uвх/Iвх.

3. Полоса рабочих частот бесконечна.

4. Выходное сопротивление Rвых0.

Практическая трактовка свойств оу

1. Обычно Uп15 В, UвыхUп. При Uп1,2=15В: Uвых.max=1012В. Тогда

Uвх=Uвых/Ку=10/ (100000) =0,0001В=100mkВ0.

Это означает,что напряжение между входами ОУ близко к нулю( рис. 73). Примечание: это свойство справедливо, пока ОУ находится в линейном режиме, т.е. UвыхUвых.max =12...13В.

2. Iвх=Uвх/Rвх0/=0,

т.е. входные выводы ОУ тока не потребляют: Iвх1=Iвх2=0. (рис. 74).

3. ОУ является безинерционным устройством.

4. Выходное напряжение ОУ не зависит от нагрузки.

5.2.2. Основы схемотехники оу

Современные операционные усилители имеют не менее трех каскадов

усиления.