მარტივი პულსის გენერატორების სქემები. მძლავრი ლაბორატორიული პულსის გენერატორი კონდენსატორის პულსის გენერატორი

პულსის გენერატორები მრავალი რადიოელექტრონული მოწყობილობის მნიშვნელოვანი კომპონენტია. უმარტივესი პულსის გენერატორი (მულტივიბრატორი) შეიძლება მივიღოთ ორსაფეხურიანი ULF-დან (ნახ. 6.1). ამისათვის უბრალოდ დააკავშირეთ გამაძლიერებლის შეყვანა მის გამოსავალთან. ასეთი გენერატორის მუშაობის სიხშირე განისაზღვრება R1C1, R3C2 და მიწოდების ძაბვის მნიშვნელობებით. ნახ. 6.2, 6.3 გვიჩვენებს მულტივიბრატორის სქემებს, რომლებიც მიღებულია ნახ. 6.1. აქედან გამომდინარეობს, რომ ერთი და იგივე მარტივი დიაგრამა შეიძლება გამოსახული იყოს სხვადასხვა გზით.

მულტივიბრატორის გამოყენების პრაქტიკული მაგალითები ნაჩვენებია ნახ. 6.4, 6.5.

ნახ. სურათი 6.4 გვიჩვენებს გენერატორის წრეს, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეუფერხებლად გადაანაწილოთ კოლექტორის წრეში დატვირთვის სახით დაკავშირებული LED-ების ხანგრძლივობა ან სიკაშკაშე. R3 პოტენციომეტრის ღილაკის შებრუნებით შეგიძლიათ აკონტროლოთ მარცხენა და მარჯვენა ტოტების LED-ების ხანგრძლივობის თანაფარდობა. თუ გაზრდით კონდენსატორების C1 და C2 ტევადობას, გენერაციის სიხშირე შემცირდება და LED-ები დაიწყებენ ციმციმს. ამ კონდენსატორების ტევადობის შემცირებით, გენერირების სიხშირე იზრდება, LED-ების ციმციმი გაერთიანდება უწყვეტ მნათობაში, რომლის სიკაშკაშე დამოკიდებული იქნება პოტენციომეტრის R3 ღილაკის პოზიციაზე. ასეთი მიკროსქემის დიზაინის საფუძველზე, შესაძლებელია სხვადასხვა სასარგებლო სტრუქტურების აწყობა, მაგალითად, LED ფანრის სიკაშკაშის კონტროლი; სათამაშო მოციმციმე თვალებით; მოწყობილობა გამოსხივების წყაროს სპექტრული შემადგენლობის შეუფერხებლად შეცვლისთვის (მრავალფერადი LED-ები ან მინიატურული ნათურები და სინათლის შემაჯამებელი ეკრანი).

ვ.ციბულსკის მიერ შექმნილი ცვლადი სიხშირის გენერატორი (ნახ. 6.5) საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ხმა, რომელიც დროთა განმავლობაში შეუფერხებლად იცვლება სიხშირეში [R 5/85-54]. როდესაც გენერატორი ჩართულია, მისი სიხშირე იზრდება 300-დან 3000 ჰც-მდე 6 წამში (კონდენსატორის სიმძლავრე SZ 500 μF). ამ კონდენსატორის ტევადობის შეცვლა ამა თუ იმ მიმართულებით აჩქარებს ან, პირიქით, ანელებს სიხშირის ცვლილების სიჩქარეს. თქვენ შეგიძლიათ შეუფერხებლად შეცვალოთ ეს სიჩქარე ცვლადი წინააღმდეგობით R6. იმისათვის, რომ ამ გენერატორმა იმოქმედოს როგორც სირენა, ან გამოიყენოს გამწმენდი სიხშირის გენერატორად, შესაძლებელია SZ კონდენსატორის იძულებითი პერიოდული გამონადენის ჩართვა. ასეთი ექსპერიმენტები შეიძლება რეკომენდირებული იყოს ცოდნის დამოუკიდებელი გაფართოებისთვის პულსის ტექნოლოგიის სფეროში.

კონტროლირებადი კვადრატული პულსის გენერატორი ნაჩვენებია ნახ. 6.6 [R 10/76-60]. გენერატორი ასევე არის ორსაფეხურიანი გამაძლიერებელი, რომელიც დაფარულია დადებითი გამოხმაურებით. გენერატორის მიკროსქემის გასამარტივებლად საკმარისია ტრანზისტორების ემიტერების დაკავშირება კონდენსატორით. ამ კონდენსატორის ტევადობა განსაზღვრავს წარმოების მუშაობის სიხშირეს. ამ წრეში, ვარიკაპი გამოიყენება როგორც ძაბვის კონტროლირებადი ტევადობა, რათა გააკონტროლოს წარმოების სიხშირე. ვარიკაპზე ბლოკირების ძაბვის ზრდა იწვევს მისი სიმძლავრის შემცირებას. შესაბამისად, როგორც ნაჩვენებია ნახ. 6.7, გენერირების ოპერაციული სიხშირე იზრდება.

ვარიკაპი, როგორც ექსპერიმენტი და ამ ნახევარგამტარული მოწყობილობის მუშაობის პრინციპის შესასწავლად, შეიძლება შეიცვალოს მარტივი დიოდით. გასათვალისწინებელია, რომ გერმანიუმის წერტილის დიოდებს (მაგალითად, D9) აქვთ ძალიან მცირე საწყისი ტევადობა (რამდენიმე pF-ის რიგით) და, შესაბამისად, უზრუნველყოფენ ამ სიმძლავრის მცირე ცვლილებას გამოყენებული ძაბვის მიხედვით. სილიკონის დიოდებს, განსაკუთრებით დენის დიოდებს, რომლებიც განკუთვნილია მაღალი დენისთვის, ისევე როგორც ზენერის დიოდებს, აქვთ საწყისი სიმძლავრე 100... 1000 pF, ამიტომ მათი გამოყენება ხშირად შესაძლებელია ვარიკაპების ნაცვლად. ტრანზისტორების Pn შეერთებები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ვარიკაპები, იხილეთ ასევე თავი 2.

მუშაობის გასაკონტროლებლად, გენერატორის სიგნალი (ნახ. 6.6) შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიხშირის მრიცხველის შესასვლელში და გენერატორის რეგულირების ლიმიტების შემოწმება შესაძლებელია საკონტროლო ძაბვის ცვლილებისას, აგრეთვე ვარიკაპის ან მისი შეცვლისას. ანალოგი. მიზანშეწონილია, რომ მიღებული შედეგები (საკონტროლო ძაბვის მნიშვნელობები და გამომუშავების სიხშირე) სხვადასხვა ტიპის ვარიკაპების გამოყენებისას შევიდეს ცხრილში და გამოსახული იყოს გრაფიკზე (იხ. მაგალითად, სურ. 6.7). გაითვალისწინეთ, რომ RC ელემენტებზე დაფუძნებული გენერატორების სტაბილურობა დაბალია.

ნახ. 6.8, 6.9 გვიჩვენებს სინათლისა და ხმის პულსის გენერატორების ტიპურ სქემებს, რომლებიც დამზადებულია სხვადასხვა გამტარობის ტიპის ტრანზისტორებზე. გენერატორები ფუნქციონირებს მიწოდების ძაბვის ფართო სპექტრში. პირველი მათგანი აწარმოებს სინათლის მოკლე ციმციმებს ერთი ჰც სიხშირით, მეორე კი ხმის სიხშირის იმპულსებს. შესაბამისად, პირველი გენერატორი შეიძლება გამოვიყენოთ როგორც შუქურა, მსუბუქი მეტრონომი, მეორე - როგორც ხმის გენერატორი, რომლის რხევის სიხშირე დამოკიდებულია R1 პოტენციომეტრის პოზიციაზე. ეს გენერატორები შეიძლება გაერთიანდეს ერთ ერთეულში. ამისათვის საკმარისია ერთ-ერთი გენერატორის ჩართვა მეორის დატვირთვის სახით, ან მის პარალელურად. მაგალითად, LED-ების HL1, R2 ან მის პარალელურად ჯაჭვის ნაცვლად (სურ. 6.8), შეგიძლიათ ჩართოთ გენერატორი ნახ. 6.9. შედეგი იქნება პერიოდული ხმის ან სინათლისა და ხმის სასიგნალო მოწყობილობა.

პულსის გენერატორი (ნახ. 6.10), რომელიც დამზადებულია კომპოზიტურ ტრანზისტორზე (p-p-p და p-p-p), არ შეიცავს კონდენსატორებს (სიხშირის დამდგენი კონდენსატორად გამოიყენება პიეზოკერამიკული ემიტერი BF1). გენერატორი მუშაობს ძაბვაზე 1-დან 10 B-მდე და მოიხმარს დენს 0.4-დან 5 mA-მდე. პიეზოკერამიკული ემიტერის ხმის მოცულობის გასაზრდელად, იგი რეგულირდება რეზონანსულ სიხშირეზე რეზისტორი R1-ის არჩევით.

ნახ. სურათი 6.11 გვიჩვენებს რელაქსაციის რხევების საკმაოდ ორიგინალურ გენერატორს, რომელიც დამზადებულია ბიპოლარული ზვავის ტრანზისტორზე.

გენერატორი შეიცავს როგორც აქტიურ ელემენტს K101KT1A მიკროსქემის ტრანზისტორს უკუ გადართვით რეჟიმში "გატეხილი" ბაზით. ზვავის ტრანზისტორი შეიძლება შეიცვალოს თავისი ანალოგით (იხ. ნახ. 2.1).

მოწყობილობები (ნახ. 6.11) ხშირად გამოიყენება გაზომილი პარამეტრის (შუქის ინტენსივობა, ტემპერატურა, წნევა, ტენიანობა და ა.შ.) სიხშირეზე გადასაყვანად რეზისტენტული ან ტევადი სენსორების გამოყენებით.

როდესაც გენერატორი მუშაობს, აქტიური ელემენტის პარალელურად დაკავშირებული კონდენსატორი იტენება დენის წყაროდან რეზისტორის საშუალებით. როდესაც კონდენსატორზე ძაბვა აღწევს აქტიური ელემენტის დაშლის ძაბვას (ზვავის ტრანზისტორი, დინისტორი ან მსგავსი ელემენტი), კონდენსატორი იხსნება დატვირთვის წინააღმდეგობაში, რის შემდეგაც პროცესი მეორდება RC-ის მუდმივით განსაზღვრული სიხშირით. წრე. რეზისტორი R1 ზღუდავს მაქსიმალურ დენს ტრანზისტორის მეშვეობით, რაც ხელს უშლის მის თერმულ დაშლას. გენერატორის დროის წრე (R1C1) განსაზღვრავს გენერირების სიხშირეების მუშაობის დიაპაზონს. ყურსასმენები გამოიყენება როგორც ხმის ვიბრაციის ინდიკატორი გენერატორის მუშაობის ხარისხის კონტროლისთვის. სიხშირის რაოდენობრივად დასადგენად, სიხშირის მრიცხველი ან პულსის მრიცხველი შეიძლება დაერთოს გენერატორის გამომავალს.

მოწყობილობა მუშაობს პარამეტრების ფართო დიაპაზონში: R1 10-დან 100 kOhm-მდე (და თუნდაც 10 MOhm-მდე), C1 - 100 pF-დან 1000 μF-მდე, მიწოდების ძაბვა 8-დან 300 ვ-მდე. მოწყობილობის მიერ მოხმარებული დენი ჩვეულებრივ. არ აღემატება ერთ mA-ს. შესაძლებელია გენერატორმა იმუშაოს ლოდინის რეჟიმში: როდესაც ტრანზისტორის ფუძე დამაგრებულია მიწასთან (საერთო ავტობუსი), გენერაცია წყდება. გადამყვან-გენერატორი (სურ. 6.11) ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სენსორული კლავიშის, მარტივი Rx და Cx მრიცხველის, რეგულირებადი ფართო დიაპაზონის პულსის გენერატორის და ა.შ.

პულსის გენერატორები (სურ. 6.12, 6.13) ასევე მზადდება K101KT1 მიკროსქემის p-p-p ტიპის ან K162KT1 p-p-p ტიპის ზვავის ტრანზისტორებზე, დინიტორებზე ან მათ ანალოგებზე (იხ. ნახ. 2.1). გენერატორები მუშაობენ მიწოდების ძაბვაზე 9 B-ზე ზემოთ და აწარმოებენ სამკუთხა ძაბვას. გამომავალი სიგნალი აღებულია კონდენსატორის ერთ-ერთი ტერმინალიდან. გენერატორის შემდეგ კასკადის შეყვანის წინააღმდეგობა (დატვირთვის წინააღმდეგობა) უნდა იყოს ათჯერ მეტი, ვიდრე R1 (ან R2) წინააღმდეგობის მნიშვნელობა. დაბალი წინააღმდეგობის დატვირთვა (1 kOhm-მდე) შეიძლება დაკავშირებული იყოს ერთ-ერთი გენერატორის ტრანზისტორის კოლექტორთან.

საკმაოდ მარტივი და ხშირად გვხვდება პრაქტიკაში პულსის გენერატორები (დაბლოკვის გენერატორები) ინდუქციური უკუკავშირის გამოყენებით ნაჩვენებია ნახ. 6.14 [ა. თან. სსრკ 728214], 6.15 და 6.16. ასეთი გენერატორები ჩვეულებრივ ფუნქციონირებს მიწოდების ძაბვის ცვალებადობის ფართო დიაპაზონში. დამბლოკავი გენერატორების აწყობისას აუცილებელია დაიცვან ტერმინალების ფაზირება: თუ გრაგნილის „პოლარულობა“ არასწორად არის დაკავშირებული, გენერატორი არ იმუშავებს.

ასეთი გენერატორების გამოყენება შესაძლებელია ტრანსფორმატორების შესამოწმებლად შეფერხების მოკლე ჩართვების არსებობისთვის (იხ. თავი 32): ასეთი დეფექტების გამოვლენა შეუძლებელია სხვა მეთოდით.

ლიტერატურა: შუსტოვ მ.ა. მიკროსქემის პრაქტიკული დიზაინი (წიგნი 1), 2003 წ

პულსის გენერატორები გამოიყენება ბევრ რადიო მოწყობილობაში (ელექტრონული მრიცხველები, დროის რელეები) და გამოიყენება ციფრული აღჭურვილობის დაყენებისას. ასეთი გენერატორების სიხშირის დიაპაზონი შეიძლება იყოს რამდენიმე ჰერციდან ბევრ მეგაჰერცამდე. აქ არის მარტივი გენერატორის სქემები, მათ შორის ციფრული "ლოგიკის" ელემენტებზე დაფუძნებული სქემები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება უფრო რთულ სქემებში, როგორც სიხშირის დაყენების ერთეულები, კონცენტრატორები, საცნობარო სიგნალების წყაროები და ბგერები.

ნახ. სურათი 1 გვიჩვენებს გენერატორის დიაგრამას, რომელიც წარმოქმნის ერთ მართკუთხა იმპულსებს S1 ღილაკის დაჭერისას (ანუ ის არ არის თვითოსცილატორი, რომლის დიაგრამები მოცემულია ქვემოთ). RS ტრიგერი აწყობილია ლოგიკურ ელემენტებზე DD1.1 და DD1.2, რომელიც ხელს უშლის ღილაკების კონტაქტებიდან აბრუნებული იმპულსების შეღწევას ხელახალი გამოთვლის მოწყობილობამდე. S1 ღილაკის კონტაქტების პოზიციაზე, რომელიც ნაჩვენებია დიაგრამაზე, გამომავალ 1-ს ექნება მაღალი დონის ძაბვა, გამომავალ 2-ს ექნება დაბალი დონის ძაბვა; ღილაკზე დაჭერისას - პირიქით. ეს გენერატორი მოსახერხებელია გამოსაყენებლად სხვადასხვა მრიცხველების მუშაობის შემოწმებისას.

ნახ. სურათი 2 გვიჩვენებს ელექტრომაგნიტურ რელეზე დაფუძნებული მარტივი პულსის გენერატორის დიაგრამას. ელექტროენერგიის გამოყენებისას, C1 კონდენსატორი იტენება რეზისტორი R1-ით და რელე გააქტიურებულია, გამორთეთ კვების წყარო K 1.1 კონტაქტებით. მაგრამ რელე დაუყოვნებლივ არ ათავისუფლებს, რადგან გარკვეული პერიოდის განმავლობაში დენი მიედინება მის გრაგნილში C1 კონდენსატორის მიერ დაგროვილი ენერგიის გამო. როდესაც K 1.1 კონტაქტები კვლავ იხურება, კონდენსატორი კვლავ იწყებს დატენვას - ციკლი მეორდება.

ელექტრომაგნიტური რელეს გადართვის სიხშირე დამოკიდებულია მის პარამეტრებზე, ასევე კონდენსატორის C1 და რეზისტორის R1 ​​მნიშვნელობებზე. RES-15 რელეს გამოყენებისას (პასპორტი RS4.591.004), გადართვა ხდება დაახლოებით წამში ერთხელ. ასეთი გენერატორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მაგალითად, საახალწლო ხეზე გირლანდების გადასართავად ან სხვა განათების ეფექტების მისაღებად. მისი მინუსი არის მნიშვნელოვანი სიმძლავრის კონდენსატორის გამოყენების აუცილებლობა.

ნახ. სურათი 3 გვიჩვენებს ელექტრომაგნიტურ რელეზე დაფუძნებული სხვა გენერატორის დიაგრამას, რომლის მუშაობის პრინციპი მსგავსია წინა გენერატორის, მაგრამ უზრუნველყოფს პულსის სიხშირეს 1 ჰც, კონდენსატორის სიმძლავრით 10-ჯერ ნაკლები. ელექტროენერგიის გამოყენებისას, კონდენსატორი C1 იტენება რეზისტორი R1-ით. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ზენერის დიოდი VD1 გაიხსნება და რელე K1 იმუშავებს. კონდენსატორი დაიწყებს გამონადენს რეზისტორი R2-ით და კომპოზიციური ტრანზისტორი VT1VT2-ის შეყვანის წინააღმდეგობით. მალე რელე გამოვა და გენერატორის მუშაობის ახალი ციკლი დაიწყება. ტრანზისტორების VT1 და VT2 ჩართვა ტრანზისტორის კომპოზიტური მიკროსქემის მიხედვით ზრდის კასკადის შეყვანის წინაღობას. რელე K 1 შეიძლება იყოს იგივე, რაც წინა მოწყობილობაში. მაგრამ შეგიძლიათ გამოიყენოთ RES-9 (პასპორტი RS4.524.201) ან ნებისმიერი სხვა რელე, რომელიც მუშაობს 15...17 ვ ძაბვით და დენი 20...50 mA.

პულსის გენერატორში, რომლის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 4, გამოყენებულია DD1 მიკროსქემის ლოგიკური ელემენტები და საველე ეფექტის ტრანზისტორი VT1. კონდენსატორის C1 და რეზისტორების R2 და R3 მნიშვნელობების შეცვლისას, პულსები წარმოიქმნება სიხშირით 0.1 ჰც-დან 1 მჰც-მდე. ასეთი ფართო დიაპაზონი მიიღეს საველე ეფექტის ტრანზისტორის გამოყენებით, რამაც შესაძლებელი გახადა R2 და R3 რეზისტორების გამოყენება რამდენიმე მეგაოჰმის წინააღმდეგობით. ამ რეზისტორების გამოყენებით შეგიძლიათ შეცვალოთ იმპულსების მუშაობის ციკლი: რეზისტორი R2 ადგენს მაღალი დონის ძაბვის ხანგრძლივობას გენერატორის გამომავალზე, ხოლო რეზისტორი R3 ადგენს დაბალი დონის ძაბვის ხანგრძლივობას. C1 კონდენსატორის მაქსიმალური ტევადობა დამოკიდებულია საკუთარ გაჟონვის დენზე. ამ შემთხვევაში ეს არის 1...2 μF. რეზისტორების R2, R3 წინააღმდეგობა არის 10...15 MOhm. ტრანზისტორი VT1 შეიძლება იყოს ნებისმიერი KP302, KP303 სერია. მიკროსქემა არის K155LA3, მისი კვების წყარო არის 5 ვ სტაბილიზირებული ძაბვა. შეგიძლიათ გამოიყენოთ K561, K564, K176 სერიის CMOS მიკროსქემები, რომელთა ელექტრომომარაგება დევს 3 ... 12 ვ დიაპაზონში, ასეთი მიკროსქემების პინი განსხვავებულია და ნაჩვენებია სტატიის ბოლოს.

თუ თქვენ გაქვთ CMOS ჩიპი (K176, K561 სერია), შეგიძლიათ ააწყოთ ფართო დიაპაზონის პულსის გენერატორი ველის ეფექტის ტრანზისტორის გამოყენების გარეშე. დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 5. სიხშირის დაყენების მოხერხებულობისთვის, დროის წრედის კონდენსატორის ტევადობა იცვლება S1 გადამრთველით. გენერატორის მიერ გენერირებული სიხშირის დიაპაზონი არის 1...10,000 ჰც. მიკროსქემა - K561LN2.

თუ თქვენ გჭირდებათ გენერირებული სიხშირის მაღალი სტაბილურობა, მაშინ ასეთი გენერატორი შეიძლება გაკეთდეს "კვარცირებული" - ჩართეთ კვარცის რეზონატორი სასურველი სიხშირით. ქვემოთ მოცემულია კვარცის ოსცილატორის მაგალითი 4.3 MHz სიხშირეზე:

ნახ. სურათი 6 გვიჩვენებს პულსის გენერატორის დიაგრამას რეგულირებადი სამუშაო ციკლით.

სამუშაო ციკლი არის პულსის განმეორების პერიოდის (T) თანაფარდობა მათ ხანგრძლივობასთან (t):

მაღალი დონის იმპულსების მუშაობის ციკლი ლოგიკური ელემენტის DD1.3, რეზისტორი R1 გამოსავალზე, შეიძლება განსხვავდებოდეს 1-დან რამდენიმე ათასამდე. ამ შემთხვევაში, პულსის სიხშირე ასევე ოდნავ იცვლება. ტრანზისტორი VT1, რომელიც მუშაობს საკვანძო რეჟიმში, აძლიერებს დენის იმპულსებს.

გენერატორი, რომლის დიაგრამა ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში, წარმოქმნის როგორც მართკუთხა, ისე ხერხის ფორმის პულსებს. მთავარი ოსცილატორი დამზადებულია ლოგიკურ ელემენტებზე DD 1.1-DD1.3. C2 კონდენსატორზე და რეზისტორი R2-ზე აწყობილია დიფერენცირების წრე, რომლის წყალობითაც წარმოიქმნება მოკლე დადებითი იმპულსები (ხანგრძლივობით დაახლოებით 1 μs) ლოგიკური ელემენტის DD1.5 გამოსავალზე. რეგულირებადი დენის სტაბილიზატორი მზადდება საველე ეფექტის ტრანზისტორი VT2-ზე და ცვლადი რეზისტორი R4-ზე. ეს დენი მუხტავს კონდენსატორს C3,და მასზე ძაბვა წრფივად იზრდება. როდესაც მოკლე დადებითი პულსი მოდის ტრანზისტორი VT1 ბაზაზე, ტრანზისტორი VT1 იხსნება, იხსნება S3 კონდენსატორი. ამგვარად, მის ფირფიტებზე იქმნება ხერხის კბილის ძაბვა. რეზისტორი R4 არეგულირებს კონდენსატორის დამუხტვის დენს და, შესაბამისად, ხერხის კბილის ძაბვის და მისი ამპლიტუდის ზრდის ციცაბოობას. კონდენსატორები C1 და SZ შეირჩევა საჭირო პულსის სიხშირის საფუძველზე. მიკროსქემა - K561LN2.

ციფრული მიკროსქემები გენერატორებში უმეტეს შემთხვევაში ურთიერთშემცვლელია და მათი გამოყენება შესაძლებელია იმავე წრედში, როგორც მიკროსქემები "NAND" და "NOR" ელემენტებით, ან უბრალოდ ინვერტორებით. ასეთი ჩანაცვლების ვარიანტი ნაჩვენებია სურათი 5-ის მაგალითზე, სადაც გამოყენებული იყო მიკროსქემა K561LN2 ინვერტორებით. ზუსტად ასეთი წრე, ყველა პარამეტრის შენარჩუნებით, შეიძლება შეიკრიბოს როგორც K561LA7, ასევე K561LE5 (ან K176, K564, K164 სერიებზე), როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ. თქვენ უბრალოდ უნდა დააკვირდეთ მიკროსქემების წვერს, რომელიც ხშირ შემთხვევაში ემთხვევა კიდეც.

პულსის დენის გენერატორი (PGG) განკუთვნილია ელექტრო ენერგიის პირველადი კონვერტაციისთვის. მოყვება AC ელექტრო ქსელი 50 ჰც სიხშირით, მაღალი ძაბვის ტრანსფორმატორი, გამსწორებელი, დენის შემზღუდველი მოწყობილობა და დამცავი მოწყობილობა. GIT– ში განასხვავებენ დატენვის და განმუხტვის სქემებს, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული კონდენსატორების ბანკით. GIT, რომელიც ელექტროენერგიის წყაროა, დაკავშირებულია ტექნოლოგიურ ერთეულთან გამონადენის მიკროსქემის მეშვეობით.

პულსის გენერატორები ხასიათდება შემდეგი ძირითადი პარამეტრებით: ძაბვა კონდენსატორის ნაპირზე U, C ბატარეის ელექტრული ტევადობა, კონდენსატორებში დაგროვილი ენერგია W n,ენერგია იმპულსში W 0პულსის გამეორების სიხშირე υ.

დამტენი წრედის დანიშნულებაა კონდენსატორების ბანკის დამუხტვა მოცემულ ძაბვაზე. წრე მოიცავს დენის შემზღუდველ მოწყობილობას, საფეხურის ტრანსფორმატორს და მაღალი ძაბვის გამსწორებელს. დატენვის დენის გასასწორებლად გამოიყენება სელენის ან სილიკონის სვეტები. მაღალი ძაბვის ტრანსფორმატორის გამოყენებით, 380/220 ვ მიწოდების ქსელის საწყისი ძაბვა იზრდება (2-70) 10 3 ვ-მდე.

სქემაში L - C - Dგვაქვს ან 3 > 50%.

იმპულსური დენის გენერატორების გამოყენებისას ენერგიის დანაკარგები მნიშვნელოვანია გამონადენის ფორმირების ეტაპზე. საერთო სისტემას, რომელიც აერთიანებს პულსის დენის და ძაბვის გენერატორებს, არ აქვს ეს ნაკლი (ნახ. 30). ამ სისტემაში, ფორმირების უფსკრული წარმოიქმნება ძაბვის გენერატორის კონდენსატორის ბანკის ენერგიით, რომელიც ქმნის დენის მატარებელ არხს მთავარ სამუშაო უფსკრულიში და უზრუნველყოფს ძირითადი გამონადენი ენერგიის გამოყოფას გამონადენის უფსკრულიდან. პულსის დენის გენერატორი.

ელექტრული ძაბვებისა და სიმძლავრეების დამახასიათებელი თანაფარდობა ასეთი სისტემისთვის არის: » სადაც ინდექსი 1 შეესაბამება ძაბვის გენერატორს, ხოლო ინდექსი 2 დენის გენერატორს. ასე, მაგალითად

გენერატორის ენერგიისა და წონის ზომის პარამეტრები მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული მაღალი ძაბვის ტრანსფორმატორსა და რექტიფიკატორზე. მაღალი ძაბვის სილიკონის სვეტების გამოყენებისას იზრდება დამტენ-გამმართველი მოწყობილობის ეფექტურობა. გამსწორებლებს აქვთ მაღალი დამახასიათებელი მნიშვნელობები - სპეციფიკური




მოცულობა 0,03-დან 0,28 მ 3/კვტ-მდე და ხვედრითი წონა 25-151 კგ/კვტ.

ელექტრული იმპულსური დანადგარებისას ასევე გამოიყენება ერთჯერადი ბლოკები, მათ შორის ტრანსფორმატორი და გამსწორებელი, რაც ამცირებს ძირითად ზომებს და ამარტივებს გადართვის ქსელს.

პულსის კონდენსატორები შექმნილია ელექტრო ენერგიის შესანახად. მაღალი ძაბვის იმპულსური კონდენსატორებს უნდა ჰქონდეთ გაზრდილი სპეციფიური ენერგიის სიმძლავრე, დაბალი შიდა ინდუქციურობა და დაბალი წინააღმდეგობა მაღალი გამონადენის დროს და უნარი გაუძლოს მრავალჯერადი დამუხტვა-გამონადენის ციკლს. იმპულსური კონდენსატორების ძირითადი ტექნიკური მონაცემები მოცემულია ქვემოთ.

ძაბვა (ნომინალური), კვ................................5-50

ტევადობა (ნომინალური), μF. . .................................0.5-800

გამონადენის სიხშირე, იმპულსების რაოდენობა/წთ.................................1-780

გამონადენი დენი, kA................................................ ..... .............0,5-300

ენერგიის ინტენსივობა, ჯ/კგ................................................. ........ .......4.3-30

რესურსი, იმპულსების რაოდენობა.............................................. ...... .10 e - 3 10 7

იმპულსური კონდენსატორების ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელი, რომელიც გავლენას ახდენს ბატარეის ზომაზე და მთლიანად ელექტრული პულსის ინსტალაციაზე, არის სპეციფიკური მოცულობითი ენერგიის ინტენსივობის მაჩვენებელი.

(3.23)

სად E n- დაგროვილი ენერგია; V-მდე- კონდენსატორის მოცულობა.

არსებული კონდენსატორებისთვის ω s= 20 -გ 70 კჯ/მ 3, რომელიც განსაზღვრავს შენახვის მოწყობილობების გაზრდილ ზომებს. ასე რომ, ბატარეის მოცულობა E n= 100 კჯ არის 1,5-5,0 მ 3. შესანახ მოწყობილობებში კონდენსატორები დაკავშირებულია ბატარეებში, რაც უზრუნველყოფს მათი ელექტრული სიმძლავრის ჯამობას, რაც უდრის 100-8000 μF.

მაღალი ძაბვის გადამრთველები გამოიყენება მყისიერად გასათავისუფლებლად ელექტრული ენერგიის დაგროვილი კონდენსატორის ბანკში პროცესორის ერთეულში. მაღალი ძაბვის გადამრთველები (გამონადენის დამჭერები) ასრულებენ ორ ფუნქციას: ისინი წყვეტენ გამონადენის წრეს


შესანახი მოწყობილობიდან მისი დატენვისას; მყისიერად შეაერთეთ დისკი დატვირთვის წრეში.

შესაძლებელია დამჭერების სხვადასხვა დიზაინის სქემები და ამ სქემების შესაბამისი გადამრთველების ტიპები: ჰაერი, ვაკუუმი, გაზით სავსე, საკონტაქტო დისკი, იგნიტრონი და ტრიგატრონი, მყარი დიელექტრიკით.

გადამრთველების ძირითადი მოთხოვნები შემდეგია: გაუძლოს მაღალი ძაბვის საოპერაციო ძაბვას ავარიის გარეშე, ჰქონდეს დაბალი ინდუქციურობა და დაბალი წინააღმდეგობა და უზრუნველყოს მოცემული მიმდინარე პულსის გამეორების სიჩქარე.

ლაბორატორიული ელექტრული იმპულსური დანადგარებისას ძირითადად გამოიყენება ჰაერის ტიპის ნაპერწკლები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მაღალი ენერგიების გადართვას ხანგრძლივი მომსახურების ვადით და აქვთ შედარებით მარტივი დიზაინი (ნახ. 31).

ამ ტიპის გამონადენებს აქვთ მთელი რიგი მნიშვნელოვანი ნაკლოვანებები, რომლებიც ზღუდავს მათ გამოყენებას: ზედაპირის მდგომარეობისა და ატმოსფერული ჰაერის მდგომარეობის გავლენა (მტვერი, ტენიანობა, წნევა) რეპროდუცირებული პულსის სტაბილურობაზე; წარმოიქმნება აზოტის ოქსიდები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ადამიანებზე; წარმოიქმნება ძლიერი მაღალი სიხშირის ხმის წნევა.

სამრეწველო მობილურ დანადგარებში ფართოდ გავრცელდა მექანიკური დისკის გადამრთველები (იხ. სურ. 31, ა).ამ ტიპის გამტარებლები მარტივია ელექტრული წრეში და დიზაინით, საიმედოა ტრანსპორტირებისა და ექსპლუატაციის დროს უხეში რელიეფის მქონე ადგილებში, მაგრამ საჭიროებს დისკის ელემენტების ზედაპირის რეგულარულ გაწმენდას. მე

ელექტრული პულსის ინსტალაცია ასევე მოიცავს პულსის გენერატორისა და ტექნოლოგიური პროცესის საკონტროლო ერთეულებს, დაცვისა და ჩაკეტვის სისტემებს და დამხმარე სისტემებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ ტექნოლოგიურ ერთეულში პროცესების მექანიზაციასა და ავტომატიზაციას.

საკონტროლო განყოფილება მოიცავს ელექტრულ სქემებს დასაწყებად, ბლოკირებისთვის და პულსის წარმოქმნის სინქრონიზაციის წრედს.

ჩაკეტვის სისტემა ემსახურება „მაღალი ძაბვის ძაბვის მყისიერად გამორთვას. საკონტროლო სისტემა შედგება ვოლტმეტრისა და კიპოვოლტმეტრისგან, რომელიც მიუთითებს ქსელის ძაბვაზე და კონდენსატორის ბანკის ძაბვაზე, შესაბამისად, ინდიკატორის ნათურები, ხმის სიგნალები და სიხშირის მრიცხველი.

ტექნოლოგიური კვანძი

ტექნოლოგიური ბლოკი შექმნილია ელექტროენერგიის სხვა სახის ენერგიად გადაქცევისთვის და გარდაქმნილი ენერგიის გადასამუშავებელ ობიექტზე გადასატანად.

ქანების განადგურების გამონადენი-პულსური ტექნოლოგიის სპეციფიკასთან დაკავშირებით, ტექნოლოგიური ერთეული მოიცავს: სამუშაო გამონადენის კამერას, სამუშაო ელემენტს ელექტროდის სისტემის ან ელექტროჰიდრავლიკური დაუკრავის სახით, სამუშაო სითხის შემავალი და გამოსასვლელი მოწყობილობა და ელექტროდების ან ფეთქებადი გამტარის მოძრავი მოწყობილობა (სურ. 32). სამუშაო გამონადენის კამერა ივსება სამუშაო სითხით ან სპეციალური დიელექტრიკული ნაერთით.

გამონადენი (სამუშაო) კამერები იყოფა ღია და დახურულ, ჩამარხულ და ზედაპირულად, სტაციონარული, შერეული და დისტანციურად. კამერები შეიძლება იყოს ერთჯერადი ან მრავალჯერადი გამოყენებადი; ვერტიკალური, ჰორიზონტალური და დახრილი. სამუშაო კამერის ტიპი და ფორმა უნდა უზრუნველყოფდეს დაგროვილი ელექტროენერგიის მაქსიმალურ გამოყოფას, მაქსიმალურ ცხ.ძ. ამ ენერგიის გადაქცევა მექანიკურ ენერგიად, ამ ენერგიის გადატანა გადამამუშავებელ ობიექტზე ან მის მითითებულ ზონაში.

სამუშაო ტექნოლოგიური ელემენტი შექმნილია იმისთვის, რომ ელექტრო ენერგია უშუალოდ გარდაქმნას მექანიკურ ენერგიად და შეიყვანოს ეს ენერგია სამუშაო გარემოში და მისი მეშვეობით გადამამუშავებელ ობიექტში. სამუშაო ელემენტის ტიპი დამოკიდებულია მოცემულ ტექნოლოგიურ პროცესში გამოყენებულ სითხეში ელექტრული გამონადენის ტიპზე - გამონადენის თავისუფალი ფორმირებით, ელექტროდის სისტემები რაციონალურია (ნახ. 33, ა);წამოწყებული გამონადენით - ელექტროჰიდრავლიკური დაუკრავენ ფეთქებადი გამტარით (სურ. 33.6).

სამუშაო სხეული განიცდის დინამიურ დატვირთვას, ელექტრომაგნიტური ველის და ულტრაიისფერი გამოსხივების მოქმედებას, აგრეთვე სამუშაო სითხის გავლენას.


ელექტროდის სისტემა გამოიყენება თავისუფალი გამონადენის ფორმირებით. დიზაინის ფაქტორის მიხედვით განასხვავებენ ღეროს ხაზოვან და კოაქსიალურ სისტემებს. დიზაინში ყველაზე მარტივია ხაზოვანი (დაპირისპირებული ან პარალელური) სისტემები ელექტროდის ფორმების კომბინაციით: წვერი - წვერი და წვერი - თვითმფრინავი. ხაზოვანი სისტემების უარყოფითი მხარეა მათი მნიშვნელოვანი ინდუქციურობა (1-10 μH) და არამიმართულების მოქმედება.

კოაქსიალური სისტემები უფრო მოწინავეა, აქვთ დაბალი თვითინდუქციურობა და მაღალი ეფექტურობა. დაგროვილი ელექტრო ენერგიის პლაზმის ენერგიად გარდაქმნა. კოაქსიალური სისტემების მინუსი არის მათი დაბალი საიმედოობა და სისუსტე. ელექტროდის სისტემა არის ტექნოლოგიურად მოწინავე და მაღალპროდუქტიული მექანიკური დატვირთვის ძალების შექმნის პროცესის მაღალი სიხშირის გამო.

განმეორებითი გამონადენის რაოდენობის მიხედვით განასხვავებენ ერთჯერადი და მრავალჯერადი მოქმედების სისტემებს. მრავალჯერადი გამოყენების სისტემები უფრო ეკონომიური და პროდუქტიულია. ელექტროდის სისტემის მიერ გარდაქმნილი ენერგიის რაოდენობა ასევე გავლენას ახდენს დიზაინსა და გამძლეობაზე.

სამთო მრეწველობაში უფრო ფართოდ გამოიყენება ელექტროდების სისტემები, რომლებიც შექმნილია პულსის გამეორების სიხშირეზე 1-12 წუთში. ელექტრული გამონადენის დროს, თერმული პროცესების გამო, ხდება ელექტროდების ეროზია, რომლის ინტენსივობა დამოკიდებულია ელექტროდების მასალაზე და სამუშაო სითხეზე, აგრეთვე გამოთავისუფლებული ენერგიის რაოდენობაზე.

გამონადენი არხი. ელექტროდების სამუშაო ნაწილი დამზადებულია ფოლადისგან St3 ან St45; ამობურცული ნაწილის დიამეტრი უნდა იყოს 8 მმ-ზე მეტი, მინიმუმ 12 მმ სიგრძით. ელექტროდის ზონაში რკინის დნობის ტემპერატურა მიიღწევა 10 -6 წმ-ში, ხოლო დუღილის წერტილი 5 10 -6 წმ-ში.

შედეგად ელექტროდის ინტენსიური განადგურება თან ახლავს პლაზმური ჭავლების წარმოქმნას (ორთქლი და ლითონის თხევადი წვეთები). ელექტროდის დასუსტებული ზონა არის საიზოლაციო ფენა ღეროს გამოსავალს - დენის გამტარსა და წყალს შორის საზღვარზე.

ელექტროდის სისტემის ძირითადი მოთხოვნებია: მაღალი ელექტრული ენერგიის გარდაქმნის კოეფიციენტი, მაღალი

საოპერაციო და ტექნოლოგიური მაჩვენებლები, ეკონომიკურად მისაღები გამძლეობა. სპილენძის, ვოლფრამის კარბიდის და ნიკელის შენადნობისგან დამზადებულ ელექტროდებს აქვთ ყველაზე დიდი ეროზიის წინააღმდეგობა.

კათოდის ზედაპირის ფართობი უნდა აღემატებოდეს ანოდის ფართობს 60-100-ჯერ, რაც ანოდზე დადებითი ძაბვის პულსის გამოყენებასთან ერთად შეამცირებს ენერგიის დანაკარგებს გამონადენის ფორმირების ეტაპზე და გაზრდის. ეფექტურობა. სისტემები. რაციონალური საიზოლაციო მასალებია მინაბოჭკოვანი, ვაკუუმური რეზინი, პოლიეთილენი.

ინიცირებულ გამონადენში გამოიყენება ელექტროჰიდრავლიკური დაუკრავენ, ის შთანთქავს დინამიურ დატვირთვებს, მაღალი დენის ველებისა და სამუშაო სითხის ეფექტებს, რაც იწვევს კორპუსის, იზოლაციის და ელექტროდის განადგურებას.

ელექტროჰიდრავლიკურ დაუკრავენში დადებითი ელექტროდი იზოლირებულია სხეულიდან; ელექტროდსა და დამიწებულ სხეულს შორის დამონტაჟებულია ფეთქებადი გამტარი, რომელიც მოქმედებს როგორც უარყოფითი ელექტროდი.

მოგვარებული ტექნოლოგიური პრობლემების მიხედვით გამოიყენება სპილენძის, ალუმინის და ვოლფრამის გამტარები; დირიჟორის ზომები მერყეობს დიამეტრიდან 0,25-2 მმ, სიგრძე 60-300 მმ. ელექტროჰიდრავლიკური დაუკრავენის დიზაინმა უნდა უზრუნველყოს ენერგიის კონცენტრაცია საჭირო მიმართულებით და ცილინდრული დარტყმის ტალღის ფრონტის ფორმირება, აგრეთვე აფეთქების გამტარის დაყენებისა და ჩანაცვლების ოპერაციების წარმოება.

ამ მოთხოვნების ნაწილის შესასრულებლად აუცილებელია, რომ ელექტროჰიდრავლიკური დაუკრავის სხეული იყოს ხისტი ბარიერი გამავრცელებელი ტალღის ფრონტისათვის.

ეს უზრუნველყოფილია სპეციალური კუმულაციური ჩაღრმავების გამოყენებით დაუკრავენ კორპუსში და კორპუსის და გამტარის ხაზოვანი ზომების გარკვეული კომბინაციით. ამრიგად, დაუკრავენ სხეულის დიამეტრი უნდა იყოს 60-ჯერ ან მეტი აფეთქებადი გამტარის დიამეტრზე.

ბოლო წლების განმავლობაში შემუშავდა ახალი დიზაინის სქემები და სპეციალური მოწყობილობები, რომლებიც ზრდის სამუშაო ორგანოების ეფექტურობას, რაც უზრუნველყოფს, რომ მოქმედება მიმართულია წარმოქმნილი ტალღების დამუშავების ობიექტისა და ჰიდრავლიკური ნაკადისკენ.

ასეთი მოწყობილობები მოიცავს პასიურ ამრეკლავ ზედაპირებს, ელექტროდებს რთული გეომეტრიით და განსხვავებული ტალღების გენერატორებით. ასევე არსებობს მოწყობილობები ფეთქებადი გამტარის გამოსახაზავად, რაც ართულებს დაუკრავის დიზაინს, მაგრამ ზრდის პროცესის დამუშავების შესაძლებლობას.

ელექტრული გამონადენის ენერგიის შეკუმშვის იმპულსის ენერგიად პირდაპირ გადაქცევისთვის გამოიყენება სპეციალური ელექტრო ფეთქებადი ვაზნები (სურ. 34).

ტექნოლოგიური განყოფილების შემავსებელი სამუშაო სითხე ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ელექტრული გამონადენის პროცესში. სწორედ სითხეში ხდება გამონადენის რეპროდუცირება ელექტრული ენერგიის უშუალო გადაქცევით მექანიკურ ენერგიად.

სითხეში შეინიშნება იონიზაცია, აგრეთვე ჟანგბადისა და წყალბადის არარეაგირებულად გაზის გათავისუფლება (0,5 10-6 მ 3/კჯ-მდე), სითხე მოძრაობაში იწევს გამავრცელებელი ტალღის ფრონტით, რომელიც ქმნის ჰიდრავლიკურ ნაკადს ტექნოლოგიურში. დანადგარი, რომელსაც შეუძლია მექანიკური სამუშაოების შესრულება.

სამუშაო სითხედ გამოიყენება წყალი (ტექნიკური, საზღვაო, გამოხდილი) და წყლის ელექტროლიტები; ნახშირწყალბადის (ნავთი, გლიცერინი, სატრანსფორმატორო ზეთი) და სილიკონის (პოლიმეთილსილოქსანი) სითხეები, აგრეთვე სპეციალური დიელექტრიკული, თხევადი და მყარი კომპოზიციები. უფრო ფართოდ გამოიყენება დამუშავებული წყალი, რომლის სპეციფიური ელექტრული გამტარობაა (1-10) ს/მ.

სითხის ელექტრული გამტარობა მნიშვნელოვნად მოქმედებს გამონადენის ფორმირებისთვის საჭირო ენერგიის რაოდენობაზე, რადგან ის განსაზღვრავს ავარიის ძაბვის სიდიდეს და ნაკადების მოძრაობის სიჩქარეს. მინიმალური ძაბვა, რომლითაც ჩნდება ნაკადები, შეფასებულია 3.6 10 3 ვ/მმ.

ტექნოლოგიური ერთეულის შესავსებად გამოყენებული ზოგიერთი სითხის სპეციფიკური ელექტრული გამტარობის მნიშვნელობები (S/m) მოცემულია ქვემოთ.

გადამამუშავებელი წყალი (ონკანი)................................................. ...... ............(1-10) 10 -2

Ზღვის წყალი................................................ ...................................1-10

Გამოხდილი წყალი................................................ ........................4.3 -10 -4

გლიცერინი ..................................................... ................................................... ...... ..6.4 10 -6

ჩანს, რომ დიელექტრიკულ სითხეებს აქვთ დაბალი იონური გამტარობა. სითხის სპეციფიკური ელექტრული წინააღმდეგობა (r l) ასევე განსაზღვრავს ელექტრული ეფექტურობის მნიშვნელობას. და დამოკიდებულია მუშა სითხის მოცულობის ერთეულზე შეყვანილი ენერგიის რაოდენობაზე. ამრიგად, წყლისთვის, პარამეტრი rj მცირდება 500-1000 კჯ/ მნიშვნელობებამდე გაზრდით; W 0-ის შემდგომი ზრდით, rz პარამეტრი სტაბილიზდება 10-25 Ohm-m დიაპაზონში.

სითხეში ელექტრული გამონადენი ასევე დამოკიდებულია სამუშაო სითხის სიმკვრივეზე - სიმკვრივის მატებასთან ერთად მცირდება გადაძაბვის პიკი და დენის დაცემის ციცაბოობა. გამონადენის წრედის ძაბვის გასაზრდელად და, შესაბამისად, ავარიული ძაბვის მნიშვნელობის გასაზრდელად, უნდა იქნას გამოყენებული სამუშაო სითხეები დაბალი სპეციფიკური გამტარობით (მაგალითად, სამრეწველო წყალი).

უფრო მაღალი გამტარობის მქონე სითხეების გამოყენება ხელს უწყობს მოცურების გამონადენის წარმოქმნას; ზრდის ენერგიის დანაკარგებს არხის ფორმირების ეტაპზე და ამცირებს დარტყმითი ტალღის ამპლიტუდას.

ბლანტი კომპოზიციები ასევე გამოიყენება როგორც სამუშაო სითხე (სპინდლის ზეთი - 70%, ალუმინის ფხვნილი - 20%, ცარცი - 10%), რაც ზრდის დარტყმის ტალღის ამპლიტუდას 20-25%-ით და ამცირებს ენერგიის დანაკარგებს.

დიელექტრიკულად ასევე გამოიყენება მეტალიზებული დიელექტრიკული ძაფი და ელექტროლიტით გაჟღენთილი ქაღალდის ლენტები. მყარი დიელექტრიკის დანერგვა ამცირებს დაშლისათვის ენერგიის მთლიან მოხმარებას (4-5-ჯერ), ამცირებს ნაკადების საჭირო რაოდენობას (4-6-ჯერ), ამცირებს თერმული გამოსხივებას და ულტრაიისფერ გამოსხივებას. გამტარი დანამატების მყარი ნაწილაკების შეყვანა სამუშაო სითხის ნაკადში გამოიყენება აფეთქებადი გამტარების ნაცვლად.

მიტჩელ ლი

ანალოგური ინოვაციის ჟურნალი LT

ციცაბო პულსის წყაროები, რომლებიც ახდენენ ნაბიჯის ფუნქციის სიმულაციას, ხშირად სასარგებლოა ზოგიერთ ლაბორატორიულ გაზომვებში. მაგალითად, თუ ფრონტების დახრილობა არის 1...2 ნს-ის რიგის მიხედვით, შეგიძლიათ შეაფასოთ სიგნალის აწევის დრო RG-58/U კაბელში ან ნებისმიერ სხვაზე, აიღოთ სეგმენტი მხოლოდ 3... 6 მ სიგრძის.ბევრი ლაბორატორიის სამუშაო ცხენი - ყველგან გავრცელებული HP8012B პულსის გენერატორი - არ აღწევს 5 ნს, რაც არ არის საკმარისად სწრაფი ასეთი პრობლემის გადასაჭრელად. იმავდროულად, ზოგიერთი გადამრთველი კონტროლერის კარიბჭის დრაივერის გამომავალი აწევისა და დაცემის დრო შეიძლება იყოს 2 ns-ზე ნაკლები, რაც ამ მოწყობილობებს პულსის პოტენციურად იდეალურ წყაროებად აქცევს.

სურათი 1 გვიჩვენებს ამ იდეის მარტივ განხორციელებას, რომელიც დაფუძნებულია მფრინავი კონვერტორის კონტროლერის გამოყენებაზე, რომელიც მუშაობს ფიქსირებულ გადართვის სიხშირეზე. კონტროლერის საკუთარი ოპერაციული სიხშირეა 200 kHz. გამომავალი სიგნალის ნაწილის SENSE პინზე გამოყენება იწვევს მოწყობილობის მუშაობას მინიმალური სამუშაო ციკლით, გამომავალი იმპულსების წარმოქმნით 300 ნს ხანგრძლივობით. ელექტროენერგიის გათიშვას არ აქვს მცირე მნიშვნელობა ამ წრედისთვის, რადგან გამომავალი დენი, რომელიც მიეწოდება 50 Ohm დატვირთვას აღემატება 180 mA-ს. 10 μF და 200 ohm გამოყოფის ელემენტები ამცირებს პიკის დამახინჯებას კიდეების ციცაბოობის შეწირვის გარეშე.

მიკროსქემის გამომავალი ჩართულია უშუალოდ 50 Ohm ტერმინალურ დატვირთვასთან, რაც უზრუნველყოფს სიგნალის რხევას მასზე დაახლოებით 9 ვ. იმ შემთხვევებში, როდესაც პულსის ხარისხს გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს, რეკომენდებულია სამმაგი უღელტეხილის სიგნალის ჩახშობა ანარეკლების შთანთქმით. კაბელი და დისტანციური დატვირთვა წრეში ნაჩვენები სერიის შეწყვეტის გამოყენებით. სერიის შესატყვისი, ანუ გადამცემი მხარის დამთხვევა, ასევე გამოდის სასარგებლო, როდესაც წრე მუშაობს პასიურ ფილტრებზე და სხვა ატენუატორებზე, რომლებიც შექმნილია სიგნალის წყაროს გარკვეული წინაღობისთვის. LTC3803-ის გამომავალი წინაღობა არის დაახლოებით 1.5 ohms, რაც მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული სერიის დამთავრებული რეზისტორის მნიშვნელობის არჩევისას. სერიების შესატყვისი კარგად მუშაობს მინიმუმ 2 kΩ წინაღობამდე, რომლის ზემოთაც ძნელი ხდება საჭირო გამტარუნარიანობის უზრუნველყოფა რეზისტორ-ჩართვაზე, რაც იწვევს პულსის ხარისხის დაქვეითებას.

სერიის შესატყვის სისტემაში გამომავალ სიგნალს აქვს შემდეგი მახასიათებლები:

  • პულსის ამპლიტუდა - 4,5 ვ;
  • აწევისა და დაცემის დრო იგივეა და უდრის 1,5 ნს;
  • პულსის ბრტყელი ზედა დამახინჯება - 10% -ზე ნაკლები;
  • იმპულსის პიკის დაქვეითება 5%-ზე ნაკლებია.

50 Ohm დატვირთვის პირდაპირ შეერთებისას, აწევისა და დაცემის დრო არ იმოქმედებს. საუკეთესო პულსის ფორმის მისაღებად, შეაერთეთ 10uF კონდენსატორი, რაც შეიძლება ახლოს LTC3803-ის V CC და GND ქინძისთავებთან და გამომავალი პირდაპირ შეაერთეთ ტერმინალის რეზისტორთან სტრიპლაინის ტექნოლოგიის გამოყენებით. დამახასიათებელი წინაღობა დაახლოებით 50 ohms-ს აქვს 2.5 მმ სიგანის დაბეჭდილი გამტარი 1.6 მმ სისქის ორმხრივ ბეჭდურ მიკროსქემის დაფაზე.

დაკავშირებული მასალები

PMIC; DC/DC კონვერტორი; Uin:5.7÷75V; გამომავალი: 5,7÷75V; ცოტ23-6

პროვაიდერიმწარმოებელისახელიფასი
EICხაზოვანი ტექნოლოგიაLTC3803ES6-5#TRMPBF85 რუბლი.
ტრიემახაზოვანი ტექნოლოგიაLTC3803ES6#PBF93 რუბლი.
LifeElectronics LTC3803ES6-3მოთხოვნისამებრ
ElektroPlast-ეკატერინბურგიხაზოვანი ტექნოლოგიაLTC3803HS6#PBFმოთხოვნისამებრ
  • Linear Technology ზოგადად საუკეთესო კომპანიაა! ძალიან, ძალიან სამწუხაროა, რომ ისინი გაანადგურეს სამომხმარებლო საქონლის ანალოგური მოწყობილობებით. ამისგან კარგს ნუ ელი. ადრე წავაწყდი ინგლისურენოვანი რადიომოყვარულის სტატიას. მან ააწყო ძალიან მოკლე იმპულსების გენერატორი რამდენიმე ნანოწამის სიგანით და პიკოწამების აწევა/დაცემა. ძალიან მაღალსიჩქარიან შესადარებელზე. ბოდიში, რომ სტატია არ შევინახე. ახლა კი ვერ ვპოულობ. მას ერქვა რაღაც "...ნამდვილი ულტრასწრაფი შედარება...", მაგრამ რატომღაც ეს არ არის სწორი, მე არ შემიძლია გუგლი. დამავიწყდა შედარების სახელი და არ მახსოვს მისი კომპანია. შემდეგ იბეიზე ვიპოვე შედარებითი, დაახლოებით 500 მანეთი ღირდა, პრინციპში, საბიუჯეტო ნამდვილად ღირსეული მოწყობილობისთვის. Linear Technology-ს აქვს ძალიან საინტერესო მიკროსქემები. მაგალითად LTC6957: აწევის/დაცემის დრო 180/160 ps. გასაოცარია! მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მე თვითონ შევძლებ საზომი მოწყობილობის აშენებას ასეთი მოწყობილობის გამოყენებით.
  • ეს ასე არ არის LT1721-ზე? რეგულირებადი 0-10 ც.

დენის პულსის გენერატორი (CPG) შექმნილია მრავალი განმეორებადი დენის იმპულსების წარმოქმნისთვის, რომლებიც ახდენენ ელექტროჰიდრავლიკურ ეფექტს. GIT-ის ძირითადი დიაგრამები შემოთავაზებული იქნა ჯერ კიდევ 1950-იან წლებში და გასული წლების განმავლობაში არ განიცადა მნიშვნელოვანი ცვლილებები, მაგრამ მათი კომპონენტის აღჭურვილობა და ავტომატიზაციის დონე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. თანამედროვე GIT-ები შექმნილია ძაბვის ფართო დიაპაზონში (5-100 კვ), კონდენსატორის სიმძლავრის (0.1-10000 μF), შენახვის მოწყობილობის შენახული ენერგიის (10-106 ჯ) და პულსის განმეორების სიჩქარის (0.1-100 ჰც) მუშაობისთვის. ).

მოცემული პარამეტრები მოიცავს რეჟიმების უმეტესობას, რომლებშიც მუშაობს სხვადასხვა დანიშნულების ელექტროჰიდრავლიკური დანადგარები.

GIT მიკროსქემის არჩევანი განისაზღვრება კონკრეტული ელექტროჰიდრავლიკური მოწყობილობების დანიშნულების შესაბამისად. თითოეული გენერატორის წრე მოიცავს შემდეგ ძირითად ბლოკებს: ელექტრომომარაგება - ტრანსფორმატორი რექტიფიკატორით; ენერგიის შესანახი - კონდენსატორი; გადართვის მოწყობილობა - ფორმირების (ჰაერის) უფსკრული; დატვირთვა - სამუშაო ნაპერწკალი. გარდა ამისა, GIC სქემები მოიცავს დენის შემზღუდველ ელემენტს (ეს შეიძლება იყოს წინააღმდეგობა, ტევადობა, ინდუქციურობა ან მათი კომბინაციები). GIC სქემებში შეიძლება არსებობდეს რამდენიმე ფორმირებადი და მოქმედი ნაპერწკალი და ენერგიის შესანახი მოწყობილობა. GIT იკვებება, როგორც წესი, სამრეწველო სიხშირისა და ძაბვის ალტერნატიული დენის ქსელიდან.

GIT მუშაობს შემდეგნაირად. ელექტრული ენერგია დენის შემზღუდველი ელემენტის და ელექტრომომარაგების მეშვეობით შედის ენერგიის შესანახ მოწყობილობაში - კონდენსატორში. კონდენსატორში შენახული ენერგია გადამრთველი მოწყობილობის - ჰაერის წარმომქმნელი უფსკრულის დახმარებით, პულსურად გადაეცემა სითხის (ან სხვა გარემოს) სამუშაო უფსკრულისკენ, რომელზედაც გამოიყოფა შესანახი მოწყობილობის ელექტრული ენერგია, რის შედეგადაც ელექტროჰიდრავლიკური დარტყმა. ამ შემთხვევაში, მიმდინარე პულსის ფორმა და ხანგრძლივობა, რომელიც გადის GIT-ის გამონადენის წრეში, დამოკიდებულია როგორც დამტენის მიკროსქემის პარამეტრებზე, ასევე გამონადენის მიკროსქემის პარამეტრებზე, სამუშაო ნაპერწკლის ჩათვლით. თუ სპეციალური GIT-ების ერთჯერადი იმპულსებისთვის დამტენი წრედის (ელექტრომომარაგების) პარამეტრებს არ აქვთ მნიშვნელოვანი გავლენა ელექტროჰიდრავლიკური დანადგარების საერთო ენერგოეფექტურობაზე სხვადასხვა მიზნებისთვის, მაშინ სამრეწველო GIT-ებში დამტენის მიკროსქემის ეფექტურობა მნიშვნელოვნად მოქმედებს ეფექტურობაზე. ელექტროჰიდრავლიკური ინსტალაციის შესახებ.

რეაქტიული დენის შემზღუდველი ელემენტების გამოყენება GIT სქემებში განპირობებულია მათი უნარით დაგროვონ და შემდეგ გაათავისუფლონ ენერგია ელექტრულ წრეში, რაც საბოლოო ჯამში ზრდის ეფექტურობას.

მარტივი და საიმედო საოპერაციო წრედის (GIT შემზღუდველი აქტიური დამუხტვის წინააღმდეგობით (ნახ. 3.1, ა)) დამტენი წრედის ელექტრული ეფექტურობა ძალიან დაბალია (30-35%), ვინაიდან მასში კონდენსატორები იტენება პულსირებით. ძაბვა და დენი სპეციალური ძაბვის რეგულატორების დანერგვით (მაგნიტური გამაძლიერებელი, გაჯერების ჩოკი) შეიძლება მიაღწიოს წრფივ ცვლილებას ტევადობის შესანახი მოწყობილობის მუხტის დენის ძაბვის მახასიათებლებში და ამით შექმნას პირობები, რომლის დროსაც ენერგიის დანაკარგები დამტენის წრეში იქნება მინიმალური. და გენერატორის საერთო ეფექტურობა შეიძლება გაიზარდოს 90%-მდე.

უმარტივესი GIT მიკროსქემის გამოყენებისას მთლიანი სიმძლავრის გასაზრდელად, უფრო ძლიერი ტრანსფორმატორის შესაძლო გამოყენების გარდა, ზოგჯერ მიზანშეწონილია გამოიყენოთ GIT, რომელსაც აქვს სამი ერთფაზიანი ტრანსფორმატორი, რომელთა პირველადი სქემები დაკავშირებულია "ვარსკვლავით". ” ან ”დელტა” და იკვებება სამფაზიანი ქსელიდან. მათი მეორადი გრაგნილებიდან ძაბვა მიეწოდება ცალკეულ კონდენსატორებს, რომლებიც მოქმედებენ მბრუნავი ფორმირების უფსკრულით სითხეში ერთ საერთო სამუშაო ნაპერწკალ უფსკრულისკენ (ნახ. 3.1, ბ) [-|] . .4

GIT ელექტროჰიდრავლიკური დანადგარების შემუშავებისა და შემუშავებისას, მნიშვნელოვანი ინტერესია ტევადობის შესანახი მოწყობილობის დატენვის რეზონანსული რეჟიმის გამოყენება ალტერნატიული დენის წყაროდან გამომსწორებლის გარეშე. რეზონანსული სქემების საერთო ელექტრული ეფექტურობა ძალიან მაღალია (95%-მდე) და მათი გამოყენებისას ხდება ავტომატური მნიშვნელოვანი მატება სამუშაო ძაბვაში. მიზანშეწონილია გამოიყენოთ რეზონანსული სქემები მაღალ სიხშირეებზე მუშაობისას (100 ჰც-მდე), მაგრამ ამისათვის საჭიროა სპეციალური კონდენსატორები, რომლებიც შექმნილია ალტერნატიულ დენზე მუშაობისთვის. ამ სქემების გამოყენებისას აუცილებელია ცნობილი რეზონანსული მდგომარეობის დაცვა

W = 1 / ლ[GS,

სად არის მამოძრავებელი EMF-ის თანასიხშირე; L-სქემის ინდუქციურობა; C არის მიკროსქემის მოცულობა.

ერთფაზიან რეზონანსულ GIT-ს (ნახ. 3.1, გ) შეიძლება ჰქონდეს საერთო ელექტრული ეფექტურობა 90%-ზე მეტი. GIT საშუალებას იძლევა მიიღოთ ალტერნატიული გამონადენის სტაბილური სიხშირე, რომელიც ოპტიმალურად უდრის მიწოდების დენის ერთ ან ორმაგ სიხშირეს (ანუ 50 და 100 ჰც, შესაბამისად) სამრეწველო სიხშირის დენით კვებისას. მიკროსქემის გამოყენება ყველაზე რაციონალურია (მიწოდების ტრანსფორმატორის სიმძლავრით 15-30 კვტ. მიკროსქემის გამონადენის წრეში შეყვანილია სინქრონიზატორი - ჰაერის წარმომქმნელი უფსკრული, რომლის ბურთებს შორის არის მბრუნავი.

დამჭერი დისკი კონტაქტით, რომელიც იწვევს ფორმირების უფსკრულის გაჩენას, როდესაც კონტაქტი გადის ბურთებს შორის. ამ შემთხვევაში, დისკის ბრუნვა სინქრონიზებულია ძაბვის პიკების მომენტებთან.

სამფაზიანი რეზონანსული GIT-ის წრე (ნახ. 3.1, დ) მოიცავს სამფაზიან საფეხურს ტრანსფორმატორს, რომლის თითოეული გრაგნილი მაღალ მხარეს მუშაობს როგორც ერთფაზიანი რეზონანსული წრე, ერთი საერთოა ყველასთვის ან სამისთვის. დამოუკიდებელი სამუშაო ნაპერწკლის ხარვეზები საერთო სინქრონიზატორით სამი ფორმირების უფსკრულისთვის. ეს წრე საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ალტერნატიული გამონადენის სიხშირე, რომელიც უდრის მიწოდების დენის სამჯერ ან ექვსჯერ სიხშირეს (ე.ი. 150 ან 300 ჰც, შესაბამისად) მუშაობისას სამრეწველო სიხშირე. ჩართვა რეკომენდირებულია 50 კვტ ან მეტი GIS სიმძლავრის მუშაობისთვის. სამფაზიანი GIS წრე უფრო ეკონომიურია, ვინაიდან ტევადობის შესანახი მოწყობილობის (იგივე სიმძლავრის) დატენვის დრო ნაკლებია, ვიდრე ერთიანი გამოყენებისას. - ფაზის GIT წრე. თუმცა, გამომსწორებლის სიმძლავრის შემდგომი გაზრდა მიზანშეწონილია მხოლოდ გარკვეულ ზღვარამდე.

ტევადობის შესანახი მოწყობილობის დატენვის პროცესის ეფექტურობა შეიძლება გაიზარდოს ფილტრის ტევადობის მქონე სხვადასხვა სქემების გამოყენებით. GIT წრე ფილტრის ტევადობით და სამუშაო სიმძლავრის ინდუქციური დამუხტვის სქემით (ნახ. 3.1, (3) საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ თითქმის ნებისმიერი პულსის მონაცვლეობის სიხშირე მცირე (0,1 μF-მდე) ტევადობაზე მუშაობისას და აქვს საერთო ელექტრული ეფექტურობა. დაახლოებით 85%.ეს მიიღწევა იმით, რომ ფილტრის ტევადობა მუშაობს არასრული გამონადენის რეჟიმში (20%-მდე), ხოლო სამუშაო ტევადობა იტენება ინდუქციური მიკროსქემის მეშვეობით - ჩოკი დაბალი აქტიური წინააღმდეგობით - ერთი ნახევრად. ციკლი ოსცილატორულ რეჟიმში, დაყენებული დისკის როტაციით პირველი ფორმირების ინტერვალზე, ამ შემთხვევაში ფილტრის სიმძლავრე 15-20-ჯერ აღემატება სამუშაო სიმძლავრეს.

ფორმირების ნაპერწკლების ხარვეზების მბრუნავი დისკები ზის იმავე ლილვზე და, შესაბამისად, ალტერნატიული გამონადენის სიხშირე შეიძლება შეიცვალოს ძალიან ფართო დიაპაზონში, რაც მაქსიმალურად შემოიფარგლება მხოლოდ მიწოდების ტრანსფორმატორის სიმძლავრით. ამ წრეში შეიძლება გამოყენებულ იქნას 35-50 კვ ტრანსფორმატორები, რადგან ის აორმაგებს ძაბვას. წრე ასევე შეიძლება პირდაპირ დაუკავშირდეს მაღალი ძაბვის ქსელს.

GIT წრეში ფილტრის ავზით (ნახ. 3.1, ე) სამუშაო და ფილტრის ავზების ალტერნატიული შეერთება სითხეში არსებულ სამუშაო ნაპერწკალ უფსკრულის გამოყენებით ხორციელდება ერთი მბრუნავი ნაპერწკალი - ფორმირების უფსკრულის გამოყენებით. თუმცა, როდესაც ასეთი GIT მუშაობს, მბრუნავი ნაპერწკალი უფსკრულის მოქმედება იწყება უფრო დაბალი ძაბვით (როდესაც ბურთები ერთმანეთს უახლოვდება) და მთავრდება უფრო მაღალი ძაბვით (როდესაც ბურთები შორდებიან), ვიდრე მითითებულია მინიმალური მანძილით. ნაპერწკლის ბურთები. ეს იწვევს ძირითადი პარამეტრის არასტაბილურობას

ძაბვის გამონადენი და, შესაბამისად, გენერატორის საიმედოობის დაქვეითება.

GIT-ის მუშაობის საიმედოობის გასაზრდელად გამონადენის პარამეტრების განსაზღვრული სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად, მბრუნავი გადართვის მოწყობილობა შედის GIT წრეში ფილტრის ტევადობით - დისკი მოცურების კონტაქტებით ალტერნატიული წინასწარი დენის გარეშე ჩართვისა და გამორთვისთვის. დამუხტვისა და განმუხტვის სქემებიდან.

გენერატორის დამუხტვის წრეზე ძაბვის დაყენებისას ფილტრის ტევადობა თავდაპირველად იტენება.შემდეგ მბრუნავი კონტაქტი დენის გარეშე (და შესაბამისად ნაპერწკლების გარეშე) ხურავს წრეს, წარმოიქმნება პოტენციური განსხვავება ფორმირების ნაპერწკალის ბურთებზე, ავარია. ხდება და სამუშაო კონდენსატორი იტენება ფილტრის ტევადობის ძაბვაზე. მას შემდეგ, რაც წრეში ეს დენი გაქრება და კონტაქტები კვლავ იხსნება ნაპერწკლების გარეშე დისკის ბრუნვით. შემდეგ მბრუნავი დისკი (ასევე დენის და ნაპერწკლების გარეშე) ხურავს კონტაქტებს. განმუხტვის წრე და მუშა კონდენსატორის ძაბვა მიემართება ფორმირებულ გამონადენზე, ხდება მისი რღვევა, ასევე სითხეში სამუშაო ნაპერწკლის რღვევა.ამ შემთხვევაში ხდება მუშა კონდენსატორის დაცლა, დენი გამონადენში. წრე ჩერდება და, მაშასადამე, კონტაქტები შეიძლება ხელახლა გაიხსნას დისკის ბრუნვით, ნაპერწკლების განადგურების გარეშე. შემდეგ, ციკლი მეორდება გადართვის მოწყობილობის დისკის ბრუნვის სიხშირით განსაზღვრული გამონადენის სიხშირით.

ამ ტიპის GIT-ის გამოყენება შესაძლებელს ხდის ბურთის ფიქსირებული ნაპერწკლების ხარვეზების სტაბილური პარამეტრების მიღებას და დატენვისა და გამონადენის სქემების დახურვასა და გახსნას დენის გარეშე, რითაც აუმჯობესებს ელექტროსადგურის მუშაობას და საიმედოობას. გენერატორი.

ასევე შემუშავდა ელექტრო-ჰიდრავლიკური დანადგარების ელექტრომომარაგების წრე, რომელიც იძლევა ელექტროენერგიის ყველაზე ეფექტური გამოყენების საშუალებას (მინიმალური შესაძლო დანაკარგებით). ცნობილ ელექტროჰიდრავლიკურ მოწყობილობებში სამუშაო კამერა დამიწებულია და, შესაბამისად, ენერგიის ნაწილი სითხეში სამუშაო ნაპერწკალი უფსკრულის დაშლის შემდეგ პრაქტიკულად იკარგება, იშლება მიწაზე. გარდა ამისა, სამუშაო კონდენსატორის ყოველი გამონადენის დროს მის ფირფიტებზე რჩება მცირე მუხტი (ორიგინალის 10%-მდე).

გამოცდილებამ აჩვენა, რომ ნებისმიერ ელექტროჰიდრავლიკურ მოწყობილობას შეუძლია ეფექტურად იმუშაოს სქემის მიხედვით, რომლის დროსაც ერთ C1 კონდენსატორზე შენახული ენერგია, რომელიც გადის FP-ის ფორმირების უფსკრულის გავლით, შედის RP-ის სამუშაო ნაპერწკალში, სადაც მისი უმეტესი ნაწილი იხარჯება შესრულებაზე. ელექტროჰიდრავლიკური შოკის სასარგებლო მუშაობა. დარჩენილი დაუხარჯავი ენერგია მიეწოდება მეორე დაუმუხტავ კონდენსატორს C2, სადაც ის ინახება შემდგომი გამოყენებისთვის (ნახ. 3.2). ამის შემდეგ, ენერგია დატენვის საჭიროებამდე
მეორე C2 კონდენსატორის პოტენციური მნიშვნელობა, რომელმაც გაიარა FP-ის ფორმირების უფსკრული, ჩაედინება RP-ის სამუშაო ნაპერწკალი უფსკრულიში და ისევ მისი გამოუყენებელი ნაწილი ახლა მთავრდება პირველ SU კონდენსატორზე და ა.შ.

თითოეული კონდენსატორი მონაცვლეობით არის დაკავშირებული ან დამუხტვასთან ან გამონადენის წრესთან გადამრთველით /7, რომელშიც დიელექტრიკით გამოყოფილი გამტარი ფირფიტები A და B მონაცვლეობით არის დაკავშირებული დამტენი და გამონადენის სქემების 1-4 კონტაქტებთან.