электрические приборы и машины
 
 
   
 
   
 
 
     
 

Схемы генераторов с самовозбуждением

Наиболее широкое распространение имеют так называемые трехточечные схемы генераторов с самовозбуждением, в которых лампа подключается к контуру тремя точками: анодом, катодом и управляющей сеткой.

 

На рис. 167 приведена обобщенная трехточечная схема генератора без вспомогательных элементов; под сопротивлениями Zас, Zск и Zак следует понимать любую комбинацию из реактивных и активных сопротивлений. Они образуют колебательный контур генератора.

Рис. 167. Обобщенная трехточечная схема.

Для того чтобы система была автоколебательной, необходимо выполнение следующих условий:

  1. Сопротивления Zас и Zск должны иметь противоположные знаки (если одно из них имеет индуктивный характер сопротивления, то второе должно быть емкостным). Только при выполнении этого условия будет обеспечен сдвиг фаз, близкий к 180°, между переменными напряжениями на аноде и на сетке.
  2. По абсолютной величине сопротивление |Zас| должно быть больше сопротивления |Zск|. Однако слишком малое значение Zск не обеспечит подачи на сетку генераторной лампы достаточной величины напряжения обратной связи U'с, необходимой для устойчивой работы генератора.
  3. При выполнении двух первых условий нужно, чтобы Zак имело одинаковый знак с Zск, так как при помощи сопротивления Zак настраивают колебательную систему на частоту генерируемых колебаний.

Коэффициент обратной связи в общем случае можно определить, как отношение напряжения между сеткой и  катодом (Umc)  к напряжению между анодом и катодом (U):

                        (294)

Активными составляющими можно пренебречь, и тогда

Поскольку нагрузкой является параллельное соединение Zак и Zск + Zас, то эквивалентное сопротивление контура

Если учесть, что активные составляющие этих сопротивлений много меньше реактивных, а Хак = — (Хск + Хас), то нетрудно показать, что

где r = rак + rск + rас — полное активное сопротивление колебательной системы. Следовательно, нагрузкой генератора является эквивалентное сопротивление контура,  состоящего из Хак, Хас и Хск; при настройке контура в резонанс

Хак + Хас + Хск = 0

Если Хас представляет емкостное сопротивление, то обобщенная индуктивная трехточечная схема генератора с самовозбуждением будет иметь вид, показанный на рис. 168, а.

 

Подключив ее должным образом к лампе и источникам питания и обеспечив необходимое смещение на управляющей сетке, получим схему автогенератора с автотрансформаторной обратной связью.

Рис. 168. Трехточечные схемы ламповых генераторов: а — индуктивная; б — емкостная; в — двухконгурная.

Векторная диаграмма иллюстрирует выполнение условия баланса фаз в рассматриваемой схеме. Переменное напряжение на аноде создает в цепи CL1 ток LCL1, который опережает анодное напряжение Uа на 90°, так как Хc > XL1. Этот ток на катушке индуктивности образует напряжение обратной связи Uc, вектор которого опережает вектор тока ICL1 на 90°. Напряжение  Uа и Uc оказались сдвинутыми по фазе на 180°, что соответствует нормальной работе схемы. Регулировку коэффициента обратной связи осуществляют перестановкой щупа по виткам индуктивности контура.

На рис. 168, б приведена емкостная трехточечная схема генератора с самовозбуждением, построенная по тому же принципу, что и предыдущая автотрансформаторная. Для нее коэффициент обратной связи

Практическое применение находят также двухконтурные схемы ламповых генераторов. В этих схемах роль сопротивления Zаc выполняет междуэлектродная емкость Саc. Самовозбуждение схемы имеет место на частоте большей, чем резонансные частоты контуров L1C1 и L2C2, так как для выполнения условия баланса фаз эти контуры должны представлять индуктивную нагрузку (рис. 168, в).

 
 
     
 
Copyright © 2012 Электродвигатели и трансформаторы
электрические приборы и машины
Rambler's Top100
Создание сайта Вебцентр