9. Инвернтор тока. Схема. Принцип преобразования. Временные характеристики.

Автономный инвертор тока (АИТ) – источник переменного напряжения, в котором это напряжение создается за счет периодического изменения полярности напряжения на нагрузке с помощью управляемых вентилей.

В схему при помощи системы управления включаются попарно тиристоры VS1 - VS3 и VS2 – VS4. с – коммутирующий конденсатор.

В момент времени t₁ система управления открывает пару тиристоров VS1 – VS3, ток через нагрузку протекает от ”+” через VS1 открытый, R_н слева направо, открытый VS3 к “-” источника питания. В это время заряжается коммутирующая емкость с.

В t₂ открываются вентили VS2 – VS4, через которые напряжение на конденсаторе оказывается приложенным к ранее работавшим VS1 – VS3. С помощью принудительной коммутации они будут закрыты. Направление тока: “+” – VS4 – R_н – VS2 – “-”. Перезарядка конденсатора. Частоту можно изменить изменяя угол включения тиристоров.

10) Инвертор напряжения. Схема. Принцип преобразования. Временные характеристики.

Источник переменного напряжения, в котором это напряжение создается засчет периодического изменения полярности напряжения на нагрузке с помощью управляемых вентилей (тиристоров). (рис.1 - схема)

В схему при помощи системы управления включаются пары тиристоров: VS₁-VS₃; VS₂-VS₄. Конденсатор в схеме – коммутирующий(С). (рис.2 - характеристики).

В момент времени t1, система управления открывает пару тиристоров VS₁-VS₃. Ток через нагрузку протекает от «+» источника питания, Открытый VS₁, нагрузку R_H, открытый VS₃, к «-» источника питания. В это время заряжается коммутирующая емкость С. В момент времени t2 открываются вентили VS₂-VS₄. Через открывшиеся вентили напряжение на конденсаторе оказывается приложенным к ранее работавшим VS₁-VS₃ в обратном направлении. Способом принудительной коммутации они будут закрыты.

Направление: «+»→VS₄→VS₂→ «-».

Произойдет перезарядка конденсатора. Напряжение конденсатора изменяется по экспоненте.

11) Инвертор резонансный. Схема. Принцип преобразования. Временные характеристики.

Нагрузка включается в основную диагональ моста. (рис 1 схема). (рис.2 характеристики).

При выполнении условия:

, с

В контуре возникает колебательный процесс. Такие инверторы на частотах от 500 Гц до 10кГц используются в индукционной плавке, сварке, закалке, нагреве.

12) Усилительный каскад с оэ. Схема и назначение элементов. Пояснить принцип усиления мощности входного сигнала.

(рис. 1 - схема)

Характеристики транзисторов в схеме с ОЭ. (рис 2, рис 3 - графики)

1. Зависимость тока базы от напряжения базы – эмиттера.

2. Зависимость тока коллектора от напряжения коллектора-эмиттера. Расчет значения тока от напряжений ведется методом пересечения ВАХ. Рассчитать и построить ВАХ линейной части схемы.

– Уравнение ВАХ линейной части

1. 

2. 

В отсутствие входного сигнала в цепи от источника питания +E_K в цепи протекают постоянные токи:

1. Ток коллектора I_K – через R_K и транзистор.

2. I_дел – ток усилителя напряжения E_K – через R₁ и R₂.

Часть тока делителя пройдет через R₁ и транзистор – ток I_б. Все сопротивления в схеме рассчитываются таким образом, чтобы ВАХ при этом токе пересекала линию нагрузки посередине участка АВ образуя так называемую точку покоя (ТП).

В таком случае имеется возможность увеличивать и уменьшать ток базы. Положение ТП по центру АВ обеспечит равномерное усиление как положительной, так и отрицательной полуволны U_вх, следовательно, работу усилителя без искажения формы сигнала.

При появлении входного сигнала ток базы и ток коллектора получат прибавление к своим постоянным составляющим – добавления в виде синусоидально изменяющейся функции.

Резистор R_K имеет назначение улавливать увеличение напряжения, по форме повторяющего входной сигнал, но в нем имеется постоянная составляющая от постоянного тока, созданного источником питания. (I_КП)

От нее легко избавиться с помощью разделительного конденсатора С₂. На выходе получим сигнал по форме повторяющий U_ВХ, но имеющий большую амплитуду, усиленный в β раз.

Несмотря на то, что напряжение улавливаем резистором R_K, выходное напряжение улавливается с коллектора.

Эффект усиления достигается засчет энергии источника питания. Конденсатор С₁ в схеме для разделения цепей источника сигнала и источника питания.