Эквивалентной добротности

Уравнение равновесия э.ц.с. двигателя выводится ив эквивалентной электрической схемы двигателя, составленной аналогично эквивалентной электрической схеме генератора ( 1,34,6) с учетом направления тока якоря и противо - 3tir,e» (пис, 1,3*5,6). По второму закону Кирхгофа для замкнутого контура якоря из 1.35,6 уравнение равновесия э,д.с. двигателя можно написать в виде

В наиболее часто применяемых методах расчета — методе отношений и методе последовательного суммирования — система с постоянными магнитами представляется в виде эквивалентной электрической цепи, в которой постоянный магнит рассматривается как источник м. д. с. с нелинейным внутренним сопротивлением, а внешняя область — как пассивные линейные сопротивления. Такую задачу можно назвать «цепной задачей». Она позволяет определить только интегральные (усредненные) значения индукции в рабочем зазоре, что правомерно, например, для систем, у которых поле в рабочем зазоре можно считать практически однородным.

Модели полупроводниковых приборов. Для анализа электронных схем удобно активные элементы цепи (полупроводниковые приборы — диоды и транзисторы) представлять некоторыми электрическими цепями. При этом такую цепь будем считать эквивалентной полупроводниковому прибору, если оказываются совпадающими с требуемой точностью (в пределах используемых в приборе режимов) токи в соответствующих выводах прибора и эквивалентной электрической цепи. Такие цепи называют электрическими моделями приборов.

Преобразователи свет — сигнал — передающая ТВ трубка, ФЭУ, фотодиод и другие (см. гл. 9), а также оптоэлектронные преобразователи в системе передачи по ВОЛС (см. гл. 8) представляются на эквивалентной электрической схеме ( 12.5) в виде генератора тока /с с очень большим внутренним сопротивлением /?,., причем Ri > (Я „„///?„„)' где ^вх ~ входное сопротивление усилительного каскада; /?„„ — сопротивление внешней нагрузки. В такой схеме, если учесть шунтирующее действие емкостей Ci и С% (С\ — входная емкость усилителя; Са — выходная емкость преобразователя и монтажа), напряжение сигнала на входе усилителя определяется из выражений:

Для составления тепловой схемы замещения всю тепловую систему мапины с непрерывно распределенными тепловыми источниками и тепловыми параметрами заменяют эквивалентной электрической схемой (сеткой), составленной из внутренних сопротивлений между узловыми точками R-^ и поверхностных сопротивлений Ra. Точность решения увеличивается при увеличении числа узловых точек тепловой схемы. При этом необходимо помнить, что точность теплового расчета определяется не только количеством узловых точек, но в большой степени зависит от точности определения коэффициентов теплоотдачи с поверхностей нагрева, теплопроводности выбранных материалов и других факторов, вносящих неопределенность в исходные данные. Поэтому часто для определения тепловой напряженности отдельных участков или всей машины используют упрощенные тепловые схемы замещения с малым числом узловых точек.

Часто пара индуктивно-связанных ветвей имеет общую точку ( 9.4, а). Элемент в этом случае является трехполюсником. Трехполюсный индуктивно-связанный элемент можно представить эквивалентной электрической Т-образной схемой замещения без магнитной связи из трех индуктивных ветвей ( 9.4, б). Приравнивание коэффициентов уравнений этой схемы

Решение. Заменяем Источник тока эквивалентным источником ЭДС ?=/?/ = 4-4= 16В. При этом электрическая цепь ( 1.47) заменяется эквивалентной электрической цепью без пунктирной ветви (выключатель В разомкнут). При принятом на схеме направлении контурных токов в соответствии со вторым законом Кирхгофа записываем уравнения электрического равновесия для соответствующих замкнутых контуров: 0 = 3/?/ц —

Решение. Положение 1 переключателя соответствует режиму холостого хода активного двухполюсника АД, который заменяем эквивалентной электрической цепью ( 1.71, б). При этом напряжение холостого хода равно эквивалентной ЭДС генератора: Е5К=1/=500 В.

Функциональная микроэлектроника предполагает принципиально новый подход, позволяющий реализовать определенную функцию аппаратуры без применения стандартных базовых элементов, основываясь непосредственно на физических явлениях в твердом теле. В этом случае локальному объему твердого тела придаются такие свойства, которые требуются для выполнения данной функции, и промежуточный этап представления желаемой функции в виде эквивалентной электрической схемы не требуется. Функциональные микросхемы могут выполняться не только на основе полупроводников, но и на основе таких материалов, как сверхпроводники, сегнетоэлектрики, материалы с фотопроводя-щими свойствами и др. Для переработки информации можно использовать явления, не связанные с электропроводностью (например, оптические и магнитные явления в диэлектриках, закономерности распространения ультразвука и т. д.).

через основной поток Ф. Схема замещения, изображенная на 12-14, б, отличается тем, что здесь вращающаяся обмотка ротора заменена эквивалентной электрической цепью, обладающей индуктивным сопротивлением х2 и ак-

В тех случаях, когда модель используется для электрического анализа, элементарные участки полупроводника удобнее выразить в виде эквивалентной электрической схемы, полученной следующим образом.

Введем понятие эквивалентной добротности контура Q

В отличие от описанных выше генераторов в «токовых» генераторах для повышения эквивалентной добротности цепи нужно вводить общую обратную связь, не последовательную по напряжению, а параллельную по току ( 26-9, д). Как известно, такая обратная связь еще сильнее снижает входное сопротивление и повышает выходное сопротивление усилителя.

Более глубокий анализ показывает, что оптимальным с точки зрения эквивалентной добротности является такое сочетание параметров элементов моста, когда

1) получить возможно большее усиление (для повышения эквивалентной добротности);

Для характеристики избирательности узкополосного усилителя вводится понятие эквивалентной добротности, определяемой по амплитудно-частотной характеристике из выражения (6.180). Эквивалентная добротность тем выше, чем больше Ки УСЙ-лигеля, охваченного избирательной обратной связью. При применении двойного Т-образного моста Сэкв=/Си/4.

Заданная полоса пропускания усилителя П обеспечивается определенной величиной эквивалентной добротности Q3KB контура:

Величину эквивалентной добротности можно найти из выражения

Цепью отрицательной связи через двойной JRC мост можно охватывать как один, так и несколько каскадов. При охвате двух или трёх каскадов можно получить очень высокие значения эквивалентной добротности, а следовательно, и избирательности системы, так как коэффициент усиления охваченной обратной связью части усилителя в этом случае может достигать десятков и даже сотен тысяч. Однако получение очень высокой избирательности затруднительно потому, что при отклонении элементов моста от данных 8.24, соответствующих точному балансу, коэффициент передачи ,на частоте /0 получается не равным нулю. В зависимости от характера разбаланса в системе при этом появляется положительная или отрицательная обратная связь [Л5, стр. 418—419], при больших значениях Кср сильно меняющая усиление и полосу пропускания и даже приводящая к самовозбуждению устройства.

Благодаря указанному совпадению частотных и фазовых характеристик параметры параллельного контура влияют на эти характеристики так же, как и в случае последовательного контура. Отличие заключается лишь во влиянии внутреннего сопротивления источника Ri. В, последовательном контуре с ростом Ri добротность уменьшается, а в параллельном контуре эквивалентная добротность увеличивается, как это видно из формул (4.34), (4.35). Поэтому,, в частности, с ростом Ri полоса пропускания параллельного контура уменьшается ( 4.11), как следует из формулы (4.21) при подстановке в нее эквивалентной добротности (4.34).

Таким образом, при рассмотрении частотных и фазовых характеристик параллельного контура с нагрузкой необходимо учитывать два вносимых сопротивления — со стороны источника и со стороны нагрузки. Для этого надо соответственно изменить значение эквивалентной добротности (4.34):

Цепью отрицательной связи через двойной RC мост можно охватывать как один, так и несколько каскадов. При охвате двух или трёх каскадов можно получить очень высокие значения эквивалентной добротности, а следовательно, и избирательности системы, так как коэффициент усиления охваченной обратной связью части усилителя в этом случае может достигать десятков и даже сотен тысяч. Однако получение очень высокой избирательности затруднительно потому, что при отклонении элементов моста от данных 8.24, соответствующих точному балансу, коэффициент передачи на частоте /0 получается не равным нулю. В зависимости от характера разбаланса в системе при этом появляется положительная или отрицательная обратная связь [Л5, стр. 413], при больших значениях ArP сильно изме-меняющая усиление и полосу пропускания и даже приводящая к самовозбуждению устройства.