18.Инвертирующий усилитель на оу. Схема. Амплитудная характеристика. Коэф-т усиления. Входное и выходное сопротивления.

Амплитудная хар-ка ОУ и инвертирующего усилителя

Введение отрицательных обратных связей ООС ведет к уменьшению коэф-та усиления К_u , но одновременно увеличивается динамический диапазон усилителя – это диапазон входных сигналов, при котором не наблюдается изменение формы входного сигнала, для этого нужна более пологая амплитудная хар-ка. Кроме того, увеличивается полоса пропускания усилителя – диапазон частот, не приводящий к существенному изменению коэф-та усиления. К_u инвертирующего усилителя: Из АХ ОУ

→∞ => U_вх→0

U₀=0, т.к. →∞

В таком случае ; ;

; ;

; ;

В этом усилителе – доли Ома

Короткое замыкание:

– доли Ома

19.Инвертирующий сумматор. Схема на оу. Объяснить принцип суммирования входных сигналов.

20.Неинвертирующий усилитель. Схема на оу. Коэф-т усиления (вывод). Входное и выходное сопротивления усилителя.

- до 10⁸ Ом

– доли Ома

21. Интегрирующий усилитель. Схема на ОУ. Вывести зависимость U_вых=f(U_вх).

(Рис.1 Схема на ОУ)

22. Трансформатор. Устройство. Принцип работы. Уравнения электрического состояния обмоток. Уравнения мдс и токов.

Трансформатор - статический электромагнитный аппарат, его действие основано на явлении взаимной индукции, он предназначен для преобразования электрической энергии переменного тока с параметрами U₁, I₁ в энергию переменного тока с параметрами U₂, I₂ той же частоты.

Трансформатор (рис, 8,1 из учебника) состоит из ферромагнитного магнитопровода 1, собранного из отдельных листов электротехнической стали, на котором расположены две (w₁ и w₂) обмотки, выполненные из медного или алюминиевого провода. Обмотку подключенную к источнику питания, принято называть первичной, a обмотку, к которой подключаются приемники, - вторичной. Вес величины, относящиеся к первичной и вторичной обмоткам, принято соответственно обозначать индексами 1 и 2.

Если первичную обмотку трансформатора с числом витков w₁ включить в сеть переменного тока, то напряжение сети U₁ вызовет в ней ток I₁ и МДС I₁w₁ создаст переменный магнитный поток Ф. Переменный магнитный поток Ф создаст в обмотке w₁ ЭДС Е₁, а в обмотке w₂ ЭДС Е₂. Когда есть нагрузка, электрическая цепь вторичной обмотки оказывается замкнутой и ЭДС Е₂ вызовет е ней ток I₂.Таким образом, электрическая энергия первичной цепи с параметрами U₁, I₁ и частотой f будет преобразована и энергию переменного тока вторичной цепи с параметрами U₂, I₂ и f.

Мгновенные значения ЭДС первичной и вторичной обмоток, как следует из явления электромагнитной индукции, имеют выражения

e₁=- w₁*dФ/dt, e₂=- w₂*dФ/dt, их действующие значения (при синусоидальном изменении) соответственно равны

Е₁=4,44 w₁fФ_m

Е₂=4,44 w₂fФ_m

Разделив значения ЭДС первичной цепи на соответствующее значение ЭДС вторичной цепи, получим

Величина n называется коэффициентом трансформации трансформатора.

_{Для выяснения соотношения между первичным} и вторичным напряжениями необходимо высказать следующие соображения. Во-первых, кроме основного магнитного потока Ф или просто магнитного потока трансформатора, как далее мы его 6удем называть, который полностью располагается в ферромагнитном сердечнике и пронизывает все витки первичной и вторичной обмоток, ток первичной обмотки создаст магнитный поток рассеяния Ф_р1. Поток рассеяния Фр1 в отличие от основного охватывает витки только первичной обмотки и, как это видно на рис 8.1, располагается главным образом в немагнитной среде (воздушном пространстве или трансформаторном масле, окружающим обмотку). Этот поток создаст первичной обмотке ЭДС . Во-вторых первичная обмотка определенным активным сопротивлением. Поэтому, как вытекает из уравнении электрического состояния первичной цепи

_{значения напряжения U1 и ЭДС E1 не равны. ЭДС E1 меньше напряжения U1 на значения падения напряжения, обусловленное ЭДС Ep1 и активным сопротивлением.}

_{При работе трансформатора с нагрузкой в его вторичной обмотке действует ток I2. Ток вторичной обмотки участвует в создании основного магнитного потока Ф, а также создает поток рассеяния Фр2, расположенный в немагнитной среде, как Фр1, и наводящий в этой обмотке ЭДС Eр2.}

_{Напряжение U2, как вытекает из уравнения электрического состояния вторичной цепи}

_{меньше ЭДС Е2 на значение падения напряжения, обусловленное ЭДС Ep2 и активным сопротивлением обмотки.}

_{Холостой ход (разомкнута цепь вторичной обмотки). Ток х.х. равен}

_{Ip- намагничивающий ток трансформатора}

_{Ia-ток, обусловленный потерями электрической энергии в магнитопроводе. Он не велик, т.к. потери малы, то I10≈ Ip}

_{Основной магнитный поток обусловлен суммой МДС. Сумма МДС, она векторная, заменяется одной результирующей:}

_{При холостом ходе I2=0 и}

_{и создаваемый этой МДС магнитный поток .}

_{Если допустить, что МДС и магнитный поток не зависят от нагрузки и имеют те же значения, что и при холостом ходе, то уравнение МДС записывается так:}

_{Уравнение относительно токов}

_где

_{приведенное значение тока вторичной обмотки.}