Všeobecné princípy činnosti trubicového generátora. Vysokofrekvenčný generátor je nepriateľom elektromerov

§ 137. GENERÁTOR LAMP

Vyššie sa uvažovalo o použití trojelektródovej lampy v elektrónovom zosilňovači. Triódy sú však široko používané v trubicových generátoroch, ktoré sa používajú na vytváranie striedavých prúdov rôznych frekvencií.

Najjednoduchší obvod generátora lampy je znázornený na obr. 186. Jeho hlavnými prvkami sú trióda a oscilačný obvod. Vláknová batéria Bn sa používa na napájanie vlákna žiarovky. Anódový obvod obsahuje anódovú batériu Ba a oscilačný obvod pozostávajúci z indukčnej cievky Lk a kondenzátora CK. Cievka Lc je zahrnutá v mriežkovom obvode a je indukčne spojená s cievkou Lc oscilačného obvodu. Ak nabijete kondenzátor a potom ho skratujete na induktor, kondenzátor sa bude pravidelne vybíjať a nabíjať a v obvode oscilačného obvodu sa objavia tlmené kolísanie elektrického prúdu a napätia. Tlmenie kmitov je spôsobené energetickými stratami v obvode. Na získanie netlmených oscilácií striedavého prúdu je potrebné periodicky pridávať energiu do oscilačného obvodu s určitou frekvenciou pomocou vysokorýchlostného zariadenia. Takéto zariadenie je

Ak sa katóda lampy zahreje a anódový obvod sa uzavrie, potom sa v anódovom obvode objaví elektrický prúd, ktorý nabije kondenzátor C oscilačného obvodu. Kondenzátor, ktorý sa vybíja na induktor LK, spôsobí tlmené oscilácie v obvode. Striedavý prúd prechádzajúci cievkou LK indukuje v cievke Lc striedavé napätie, ktoré pôsobí na mriežku lampy a riadi prúd v anódovom obvode.

Keď sa na mriežku lampy aplikuje záporné napätie, anódový prúd v nej klesá. Pri kladnom napätí na mriežke svietidla sa prúd v anódovom obvode zvyšuje. Ak je v tomto momente na hornej doske kondenzátora CK oscilačného obvodu záporný náboj, potom anódový prúd (tok elektrónov) nabije kondenzátor a tým kompenzuje straty energie v obvode.

Proces znižovania a zvyšovania prúdu v anódovom obvode lampy I sa bude opakovať počas každej periódy elektrických oscilácií v obvode.

Ak je pri kladnom napätí na mriežke lampy horná I platňa kondenzátora CK nabitá kladným nábojom, potom anódový prúd (tok elektrónov) náboj kondenzátora nezvyšuje, ale naopak znižuje. V tejto polohe sa oscilácie v obvode nebudú udržiavať, ale budú tlmiť. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné správne zapnúť konce cievok.

Lc a Lc a tým zabezpečiť včasné nabitie kondenzátora. Ak sa v generátore nevyskytujú I oscilácie, potom je potrebné prehodiť konce jednej z cievok.

Lampa generátor je menič jednosmernej energie anódovej batérie na striedavú energiu, ktorej frekvencia závisí od indukčnosti cievky a kapacity kondenzátora, ktoré tvoria oscilačný obvod. Je ľahké pochopiť, že túto transformáciu v obvode generátora vykonáva trióda. NS. d. s, indukovaný v cievke Lc prúdom oscilačného obvodu, periodicky ovplyvňuje mriežku lampy a riadi anódový prúd, ktorý zase dobíja kondenzátor s určitou frekvenciou, čím kompenzuje straty energie v obvode Tento proces sa mnohokrát opakuje počas celej doby prevádzky generátora.

Uvažovaný proces budenia kontinuálnych oscilácií v obvode sa nazýva samobudenie generátora, pretože oscilácie v generátore sa podporujú samy.

Vysokofrekvenčné generátory sa používajú na generovanie oscilácií elektrického prúdu vo frekvenčnom rozsahu od niekoľkých desiatok kilohertzov až po stovky megahertzov. Takéto zariadenia sú vytvorené pomocou oscilačných obvodov LС alebo rezonátorov na kremeň, ktoré sú prvkami nastavenia frekvencie. Pracovné schémy zostávajú rovnaké. V niektorých obvodoch sú harmonické obvody nahradené.

HF generátor

Zariadenie na zastavenie elektromera slúži na napájanie domácich elektrických spotrebičov. Jeho výstupné napätie je 220 voltov, spotreba energie je 1 kilowatt. Ak v zariadení použijete základné prvky s výkonnejšími charakteristikami, potom z neho môžu byť napájané výkonnejšie zariadenia.

Takéto zariadenie je pripojené k zásuvke domácej siete, dodáva energiu záťaži spotrebiteľov. Schéma zapojenia nepodlieha žiadnym zmenám. Nie je potrebné pripojiť uzemňovací systém. Súčasne merač funguje, ale berie do úvahy asi 25% energie siete.

Úlohou zastavovacieho zariadenia je pripojiť záťaž nie k sieťovému napájaniu, ale ku kondenzátoru. Nabitie tohto kondenzátora sa zhoduje so sínusoidou sieťového napätia. Nabíjanie prebieha vo vysokofrekvenčných impulzoch. Prúd spotrebovaný spotrebiteľmi zo siete pozostáva z vysokofrekvenčných impulzov.

Počítadlá (elektronické) majú prevodník, ktorý nie je citlivý na vysoké frekvencie. Spotreba energie pulzného typu je preto meračom zohľadnená so zápornou chybou.

Schéma prístroja

Hlavné prvky zariadenia: usmerňovač, kapacita, tranzistor. Kondenzátor je zapojený do série s usmerňovačom, keď usmerňovač vykonáva prácu na tranzistore, nabíja sa v danom čase na veľkosť napätia napájacej siete.

Nabíjanie sa vykonáva frekvenčnými impulzmi 2 kHz. Pri zaťažení a kapacite je napätie blízke sínusu pri 220 voltoch. Na obmedzenie prúdu tranzistora počas obdobia nabíjania kapacity je navrhnutý odpor spojený s kľúčovou kaskádou v sekvenčnej schéme.

Generátor je vyrobený na logických prvkoch. Vytvára 2 kHz impulzy s amplitúdou 5 voltov. Frekvencia signálu generátora je určená vlastnosťami prvkov C2-R7. Pomocou týchto vlastností je možné nastaviť maximálnu chybu merania spotreby energie. Generátor impulzov je vyrobený na tranzistoroch T2 a T3. Je určený na ovládanie tlačidla T1. Generátor impulzov je navrhnutý tak, aby sa tranzistor T1 začal sýtiť v otvorenom stave. Preto spotrebuje málo energie. Tranzistor T1 sa tiež uzavrie.

Usmerňovač, transformátor a ďalšie prvky tvoria napájaciu jednotku na spodnej strane obvodu. Takéto napájanie pracuje pri 36 V pre mikroobvod generátora.

Najprv sa napájací zdroj testuje oddelene od obvodu nízkeho napätia. Jednotka by mala byť schopná generovať prúdy nad 2 ampéry a 36 voltov, 5 voltov pre generátor s nízkym výkonom. Ďalej vykonajte úpravy generátora. Ak to chcete urobiť, vypnite napájaciu časť. Z generátora by mali vychádzať impulzy 5 voltov s frekvenciou 2 kilohertz. Na ladenie vyberte kondenzátory C2 a C3.

Generátor impulzov pri kontrole musí produkovať impulzný prúd na tranzistore asi 2 ampéry, inak tranzistor zlyhá. Ak chcete skontrolovať tento stav, zapnite bočník s vypnutým napájacím obvodom. Napätie impulzov cez bočník sa meria osciloskopom na bežiacom generátore. Na základe výpočtu sa vypočíta aktuálna hodnota.

Ďalej skontrolujte napájaciu časť. Všetky okruhy sú obnovené podľa schémy. Kondenzátor je vypnutý, namiesto záťaže sa používa lampa. Pri pripájaní zariadenia by sa napätie počas normálnej prevádzky zariadenia malo rovnať 120 voltom. Osciloskop zobrazuje napätie záťaže pomocou impulzov s frekvenciou určenou generátorom. Impulzy sú modulované sínusom sieťového napätia. Na odpore R6 - usmernené napäťové impulzy.

Ak zariadenie funguje správne, kapacita C1 sa zapne, v dôsledku čoho sa zvýši napätie. S ďalším zvýšením veľkosti kapacity C1 dosiahne 220 voltov. Počas tohto procesu musíte ovládať teplotu tranzistora T1. Pri silnom ohreve pri nízkej záťaži existuje nebezpečenstvo, že neprešiel do režimu nasýtenia alebo sa úplne nezatvoril. Potom musíte urobiť nastavenie pre vytváranie impulzov. V praxi sa takéto zahrievanie nepozoruje.

V dôsledku toho je záťaž pripojená v nominálnej hodnote, kapacita C1 takejto hodnoty je určená na vytvorenie napätia 220 voltov pre záťaž. Kapacita C1 sa vyberá opatrne, z malých hodnôt, pretože zvýšenie kapacity dramaticky zvyšuje prúd tranzistora T1. Amplitúda prúdových impulzov je určená paralelným pripojením osciloskopu k rezistoru R6. Impulzný prúd nestúpne nad prípustnú hodnotu pre konkrétny tranzistor. V prípade potreby sa prúd obmedzí zvýšením hodnoty odporu rezistora R6. Optimálnym riešením by bolo zvoliť najmenšiu veľkosť kondenzátora C1.

S týmito rádiovými komponentmi je zariadenie navrhnuté na spotrebu 1 kilowatt. Pre zvýšenie príkonu je potrebné použiť výkonnejšie výkonové prvky spínača na tranzistore a usmerňovači.

Keď sú spotrebitelia vypnutí, zariadenie spotrebúva značnú energiu, čo počítadlo zohľadňuje. Preto je lepšie vypnúť toto zariadenie, keď je záťaž odpojená.

Princíp činnosti a konštrukcia HF polovodičového generátora

Vysokofrekvenčné generátory sa vyrábajú podľa široko používanej schémy. Rozdiely medzi generátormi spočívajú v reťazci RC emitora, ktorý nastavuje režim prúdu na tranzistor. Na vytvorenie spätnej väzby v obvode generátora z indukčnej cievky sa vytvorí koncový výstup. VF generátory sú nestabilné kvôli účinku tranzistora na oscilácie. Vlastnosti tranzistora sa môžu meniť s kolísaním teploty a rozdielmi potenciálov. Výsledná frekvencia preto nezostáva konštantná, ale „pláva“.

Aby tranzistor neovplyvňoval frekvenciu, je potrebné zredukovať väzbu oscilačného obvodu s tranzistorom na minimum. Aby ste to dosiahli, musíte zmenšiť veľkosť nádob. Frekvencia je ovplyvnená zmenou odporu záťaže. Preto je potrebné zapnúť opakovač medzi záťažou a generátorom. Na pripojenie napätia ku generátoru sa používajú stále napájacie zdroje s malými napäťovými impulzmi.

Generátory vyrobené podľa vyššie uvedenej schémy majú maximálne charakteristiky, zhromaždené na. V mnohých obvodoch generátora sa výstupný signál RF odstraňuje z oscilačného obvodu cez malý kondenzátor, ako aj z elektród tranzistora. Tu je potrebné vziať do úvahy, že pomocná záťaž oscilačného obvodu mení svoje vlastnosti a frekvenciu prevádzky. Táto vlastnosť sa často využíva na meranie rôznych fyzikálnych veličín, na kontrolu technologických parametrov.

Tento diagram ukazuje upravený RF generátor. Hodnota spätnej väzby a najlepšie podmienky budenia sa vyberajú pomocou kapacitných prvkov.

Z celkového počtu obvodov generátora vynikajú varianty s rázovým budením. Pôsobia tak, že vybudia oscilačný obvod silným impulzom. V dôsledku dopadu elektrónu sa v obvode vytvárajú tlmené oscilácie so sínusovou amplitúdou. Tento útlm je spôsobený stratami v harmonickej slučke. Rýchlosť takýchto kmitov sa vypočíta z Q-faktora obvodu.

RF výstupný signál bude stabilný, ak budú mať impulzy vysokú frekvenciu. Tento typ generátora je najstarší zo všetkých uvažovaných.

HF trubicový generátor

Na získanie plazmy s určitými parametrami je potrebné priviesť požadovanú hodnotu do výkonového výboja. Pre plazmové žiariče, ktorých činnosť je založená na vysokofrekvenčnom výboji, sa používa napájací obvod. Schéma je znázornená na obrázku.

Na lampách premieňa energiu elektrického jednosmerného prúdu na striedavý prúd. Hlavným prvkom činnosti generátora bola elektronická lampa. V našom obvode sú to tetrody GU-92A. Toto zariadenie je elektronická lampa so štyrmi elektródami: anóda, tieniaca mriežka, riadiaca mriežka, katóda.

Riadiaca mriežka, ktorá prijíma vysokofrekvenčný signál s nízkou amplitúdou, uzatvára časť elektrónov, keď je signál charakterizovaný zápornou amplitúdou, a zvyšuje anódový prúd, keď je signál pozitívny. Tieniaca mriežka vytvára ohnisko elektrónového lúča, zvyšuje zosilnenie lampy a znižuje kapacitu prechodu medzi riadiacou mriežkou a anódou v porovnaní s 3-elektródovým systémom stonásobne. To znižuje výstupné skreslenie frekvencií lampy pri prevádzke pri vysokých frekvenciách.

Generátor pozostáva z obvodov:

1. Nízkonapäťový napájací obvod žeravenia.
2. Budiaci a napájací obvod riadiacej siete.
3. Sieťový napájací obvod obrazovky.
4. Anódový obvod.

Medzi anténou a výstupom generátora je umiestnený RF transformátor. Je navrhnutý tak, aby dodával energiu do vysielača z generátora. Zaťaženie anténnej slučky sa nerovná maximálnemu výkonu odoberanému z generátora. Účinnosť prenosu výkonu z koncového stupňa zosilňovača do antény možno dosiahnuť prispôsobením. Prispôsobovacím prvkom je kapacitný delič v anódovom obvode.

Transformátor môže fungovať ako zodpovedajúci prvok. Jeho prítomnosť je nevyhnutná v rôznych prispôsobovacích obvodoch, pretože vysokonapäťové oddelenie nie je možné realizovať bez transformátora.

Píšte komentáre, doplnky k článku, možno mi niečo uniklo. Pozri sa, budem rád, ak nájdeš na mojom ešte niečo užitočné.

Lampové generátory sa používajú ako zdroje energie pre elektrotermické inštalácie pri frekvenciách od 60 kHz do 80 MHz. Aby sa zabezpečilo, že nebudú rušiť rádiovú komunikáciu, sú pridelené tieto frekvencie: 66 kHz (–10 ... + 12 %); 440 kHz (± 2,5 %); 880 kHz (± 2,5 %); 1,76 MHz (± 2,5 %); 5,28 MHz (± 2,5 %); 13,56 MHz (± 1 %); 27,12 MHz (± 1 %); 40,68 MHz (± 1 %); 81,36 MHz (± 1 %).

Tento kurz sa zaoberá problematikou výpočtu obvodu lampových generátorov pre indukčný ohrev, konštruktívnym výpočtom obvodových prvkov, frekvenčnou analýzou a vývojom konštrukcie generátorovej jednotky.

Lampa generátora

Hlavným prvkom generátora lampy je lampa generátora. Anóda oscilačnej lampy je vyrobená z medi a je intenzívne chladená, pretože pri pôsobení anódového napätia (v priemere 5 ... 10 kV) získavajú elektróny veľa energie a odovzdávajú ju anóde.

Katóda lampy je vyrobená z volfrámového drôtu, ktorý sa počas prevádzky zahrieva až na cca 2300°C. Pri zahrievaní z 20 na 2300 ° C sa odpor volfrámu zvyšuje asi 10-krát. Preto sa neodporúča zapínať studenú katódu na plné napätie. Prejde veľký prúd vlákna a elektrodynamické sily medzi vláknami povedú k zničeniu katódy. Napätie vlákna sa zvyčajne zapína v dvoch stupňoch. Najprv sa použije polovičné napätie a keď sa vlákno zahreje, zapne sa plné napätie. Pre generátorové lampy je to zvyčajne 10-15 V, prúdy vlákna - desiatky a stovky ampérov.

Anódový obvod

Anódový obvod generátora obsahuje tri hlavné prvky: elektrónku, oscilačný obvod a zdroj anódového napätia. Môžu byť zapojené do série alebo paralelne.

Na obr. 1 sú znázornené dva varianty sekvenčného napájania cez anódu. V prvom z nich je oscilačný obvod pod vysokým napätím vzhľadom na zem, v druhom - anódový usmerňovač. Potreba izolácie od zeme komplikuje výrobu generátora pomocou schémy sériového napájania, preto sa zvyčajne používa paralelný napájací obvod pozdĺž anódy (obr. 2). Táto schéma nemá vyššie uvedené nevýhody, ale je komplikovanejšia. Dráhy AC a DC zložky anódového prúdu sú oddelené anódovým blokovacím kondenzátorom C a.p a blok plynu L a.b. Konštantná zložka anódového prúdu teda prechádza cez usmerňovač, lampu a blokovaciu tlmivku anódy. L a.b.

Ryža. 1. Obvody sériového napájania pozdĺž anódy

Variabilná zložka prechádza cez lampu, oscilačný obvod a anódový väzobný kondenzátor S a.r. Účelom tohto kondenzátora nie je prechádzať jednosmernou zložkou anódového prúdu a mať dostatočne nízky odpor pre premennú. Význam S a.p sa vyberá z podmienky:

kde R e - ekvivalentný odpor oscilačného obvodu.

Vymenovanie L a.b - neprepúšťajte striedavú zložku anódového prúdu do usmerňovača. Vyberá sa z pomeru:

Obr. Paralelný anódový napájací obvod

Na ďalšie zníženie veľkosti premennej zložky je usmerňovač posunutý kondenzátorom C b (pozri obr. 2).

Sieťovaná reťaz

Generátory môžu byť nezávisle budené (oscilácie z generátora s nízkym výkonom sú dodávané do mriežky lampy) a samobudené.

V rádiových vysielačoch sa používa nezávislé budenie, v generátoroch pre elektrotechniku ​​sa zvyčajne používa samobudenie (využíva sa kladná spätná väzba z oscilačného obvodu).

Pre existenciu oscilácií je potrebné, aby napätie na mriežke bolo vo fáze s napätím na obvode, a teda v protifáze s napätím na anóde (obr. 3). Toto je podmienka fázového samobudenia.

Ak je spätnoväzbový signál veľmi malý, oscilácia nenastane. Z toho vyplýva podmienka samobudenia v amplitúde.

TO os> TO os min,

kde TO os = Ug /Ua- koeficient spätnej väzby, Ug- napätie v sieti; Ua– Napätie na anóde (pozri obr. 3), TO os min - minimálna hodnota koeficientu spätnej väzby, získa sa z výpočtu lampy oscilátora.

V závislosti od pomeru medzi zvyškovým napätím na anóde ea minimálne maximálne sieťové napätie eg max rozlišuje tri režimy prevádzky: podpätie, prepätie a kritický (hraničný).

Na obr. 4 sú znázornené grafy anódového prúdu a sieťového napätia. Ak je charakteristika anóda-mriežka lineárna, potom impulzy mriežkových a anódových prúdov majú tvar sínusového segmentu. Keď oscilačným obvodom preteká prúd tejto formy, potom v ňom vznikajú sínusové oscilácie, pretože oscilačný obvod vysiela prvú harmonickú prúdu, ktorá udržuje oscilácie v dôsledku pozitívnej spätnej väzby. Pre normálnu prevádzku lampy sa musí na jej mriežku použiť záporné predpätie. Eg(obr. 4).

Ryža. 4. Diagramy anódového prúdu a sieťového napätia

Môže byť pevná (z externého zdroja) alebo automatická a je potrebná na výber pracovného bodu na charakteristike svietidla (obr. 3 a 4).

Elektrotermické generátory zvyčajne využívajú automatické miešanie. Dodáva sa pomocou mriežky (obr. 5) Keď mriežkový prúd preteká prvkami mriežky. R g, L g, C g na odpore R g je emitované konštantné napätie Eg , ktorý sa aplikuje medzi mriežku a katódu.

Prvky Gridlik sú definované takto: Rg = - Eg / jag ach kde Eg- záporná odchýlka; jag o je konštantná zložka mriežkového prúdu svietidla, sú známe z výpočtu svietidla. Blokovacie prvky Lg, Cg zisťujeme z pomerov:

Keď sa to zmení Rg sa mení medzný uhol anódového prúdu (pozri obr. 4). Optimálna hodnota je θ = 70º ÷ 90º. Zároveň je zabezpečená dostatočne vysoká účinnosť lampy oscilátora v anóde a dobré využitie lampy z hľadiska výkonu.

Ryža. 5. Generátor Gridlik lampy

Jednookruhový generátor

Na obr. 6 je schematický diagram priemyselného generátora VCG1-25 / 0,44, ktorý má jeden oscilačný obvod. Indukčnosť oscilačného úradu je kaliaci transformátor T p, naložený na tlmivke IZ. Prispôsobenie generátora záťaži sa vykonáva prepnutím odbočiek na primárnej strane kaliaceho transformátora T p. Ak je oscilačný obvod naladený na rezonanciu, potom jeho ekvivalentný odpor

kde je charakteristická impedancia obvodu; r- aktívny odpor; S- kapacita; L– indukčnosť; Q- faktor kvality.

Faktor kvality odráža schopnosť oscilačného obvodu podporovať elektromagnetické oscilácie. Toto je pomer jalového výkonu Pr na aktívny Pa alebo reaktancia na aktívne:

Niekedy sa namiesto Q používa tlmenie:

Aby lampa generátora dala svoj menovitý výkon, je potrebné, aby mala menovité oscilačné napätie U a 1 a cez ňu tiekol menovitý prúd prvej harmonickej ja a 1. Z toho vyplýva, že ekvivalentný odpor oscilačného obvodu pripojeného k svietidlu by sa mal rovnať ekvivalentnému odporu svietidla:

R EL = U a1 / I a1,

kde U a1 a I a1 sú určené z výpočtu svietidla.

Ak odpor oscilačného obvodu R EC> R EL potom bude režim generátora prepätia, inak - podpätie.

Proces prispôsobovania generátora záťaži je splnenie podmienky:

R ekv = R ekv.

Ak táto podmienka nie je splnená, potom nezahŕňajú celé primárne vinutie transformátora, ale jeho časť pomocou odbočiek. V tomto prípade sa koeficient anódovej väzby znižuje p = Ua / Uk (pozri obr. 6), ako aj ekvivalentný odpor daný žiarovke:

R ekv = p 2 R ekv

o R ekv< R el by mal zobrať ďalší induktor s veľkým počtom závitov.

Ako je známe, generovanie v samobudených obvodoch nastáva v dôsledku pozitívnej spätnej väzby. Vykonáva ho rozdeľovač S O ', S o'''a odkaz na spätnú väzbu Só, L o (pozri obr. 6).

Vlastnosťou tohto obvodu je možnosť bezkontaktnej zmeny hodnoty spätnoväzbovej indukčnosti L O. Pohybom cievky L kz vnútri L o zmenách indukčnosti Lо a následne aj hodnotu koeficientu spätnej väzby

K os = U g / Ua

Pozrime sa podrobnejšie na vplyv polohy skratovanej cievky L skrat na indukčnosti elektromagnetu L 0 (pozri obr. 6)

Definícia indukčnosti solenoidu je známa:

L 0 = wΦ / ja ,

kde w, F , ja – počet závitov, tok a prúd.

Pri vstreknutí do solenoidu L o cievke nakrátko sa v nej indukuje prúd, ktorého magnetické pole znižuje tok Ф , čo vedie k zníženiu indukčnosti L O.

Pomocou opísaných úprav je generátor nastavený na kritický alebo mierne prepäťový režim, ktorý poskytuje vysokú účinnosť na anóde.

Ryža. 6. Schematický diagram generátora VCHI1-25 / 0,44

Kritický režim je charakterizovaný postojom ja a O / ja g O = 5 ÷ 7. Tento pomer sa zvyčajne používa pri ladení, pretože všetky priemyselné generátory majú prístroje, ktoré merajú jednosmerné zložky anódových a sieťových prúdov.

Viacokruhové obvody generátorov lámppre elektrotermiu

Tieto obvody (pozri obr. 7) sú základné pre celý rad vysokofrekvenčných inštalácií do 5,28 MHz. Ich výhodou je: flexibilita úprav, možnosť zmeny režimu bez odstavenia generátora, všestrannosť, Nevýhody oproti jednookruhovému okruhu: zložitosť okruhu, veľké rozmery a cena. Podrobné popisy schém a metód ich výpočtu sú dostupné v.

Charakteristickým znakom týchto obvodov je prítomnosť anódového regulátora L 1. Tento regulátor vám umožňuje zmeniť napätie na zaťažovacom obvode bez vypnutia generátora.

Skratovaná cievka L KZ sa pohybuje dovnútra L 1 bez toho, aby sme to prekročili.

Ryža. 7. Schéma trojokruhového generátora pre elektrotermiu

To zaisťuje konštantnú hodnotu indukčnosti L 1 a tým aj stálosť pracovnej frekvencie generátora. Cievka L 1 je rozdelená na dve časti (pozri obr. 7).

Kedy L KZ sa nachádza v hornej časti L 1, potom magnetický tok v tomto mieste klesá, preto sa znižuje indukčnosť tejto časti cievky. V dôsledku toho bude na zaťažovacom obvode maximálne napätie. Pri pohybe L kz ku dnu L 1 obrázok bude obrátený.

Viacslučkový obvod môže generovať oscilácie na niekoľkých frekvenciách. Vykonáva sa frekvenčná analýza, aby sa zabezpečilo, že generátor bude pracovať stabilne pri danej frekvencii. Na tento účel je zostavený ekvivalentný obvod generátora. V tomto obvode sa zvyčajne zanedbávajú tie prvky, ktoré dávajú rezonančné frekvencie, ktoré sú veľmi odlišné od prevádzkových. Ak sa analýza vykonáva grafickou metódou, potom sa zanedbávajú aj aktívne odpory.

Pri analýze frekvenčných charakteristík na počítači to nie je potrebné robiť. Na obr. 8 znázorňuje obvod ekvivalentný obr. 7. Zanedbáva L skupina S p, ako aj obvody konštantných zložiek anódových a sieťových prúdov.

Pri návrhu ročníkovej práce sa analýza vykonáva na počítači pomocou programu PALEC.

Na ekvivalentnom diagrame predbežne označte počty uzlov a vetiev. V tomto prípade by mala byť vstupná jednotka anódy očíslovaná 1, katóda - 0, mriežka - 2, ostatné sú očíslované ľubovoľne. Potom zadajte počiatočné údaje podobne ako vzorka dostupná vo výpočtovom laboratóriu oddelenia ETPT.

KONŠTRUKČNÝ VÝPOČET PRVKOV LAMPGENERÁTOR

Konštruktívny výpočet vysokofrekvenčných (HF) tlmivieka indukčnosti slučky

Výpočet sa vykonáva na základe metodiky uvedenej v. Vzorec pre indukčnosť valcového solenoidu je známy:

kde k =k(a/2R) - koeficient Nagaoka; R- polomer solenoidu; a- jeho dĺžka; w- počet otáčok. Vyjadrime sa L, cez dĺžku drôtu l :

l = 2Rw,

dĺžka cievky a = wh, kde h - krok navíjania ; potom je počet závitov:

kde Preto

Určením dostať

Tento vzorec umožňuje nájsť dĺžku drôtu potrebnú na vytvorenie cievky:

Typicky pre vysokofrekvenčné tlmivky 2 R/ a = 0,3 ÷ 0,5.

Preto si môžete vziať:

F = 1,03 ... 1,13 (pozri obr. 9).

Tlmivka má okrem indukčnosti aj kapacitu, ktorá môže zohrávať významnú úlohu pri vysokých frekvenciách. Na jej zníženie sa vyrábajú viacvrstvové vinutia s transpozíciou (obr. 10). Tento typ vinutia sa používa aj pri nízkych frekvenciách na zníženie obratového napätia (porovnajte maximálne napätia medzi susednými závitmi cievok na obr. 10, a a b).

ryža. 9. Graf funkcie F

Postup výpočtu blokovacej škrtiacej klapky

1. Voľba priemeru drôtu pre prúd tlmivky. Induktorom preteká konštantná zložka anódového prúdu jaa oh a striedavý prúd , čo sa približne rovná: ja = U a / (w L a.b). Prúdová hustota môže byť 3 A / mm 3.

2. Výber rozstupu vinutia h a vzťah 2 R/ a .

3. Dĺžka drôtu je určená vzorcom (1).

Stiahnite si z Letitbit.net

alebo

Ak si chcete stiahnuť návod "Tube Generator", zdieľajte odkaz so svojimi priateľmi.

Sľúbený odkaz sa zobrazí pod týmto riadkom do 30 sekúnd:

Oddiel 133. Generátor lámp

Vyššie sa uvažovalo o použití trojelektródovej lampy v elektrónovom zosilňovači. Triódy sú však široko používané v trubicových generátoroch, ktoré sa používajú na vytváranie striedavých prúdov rôznych frekvencií.
Najjednoduchší obvod generátora lampy je znázornený na obr. 192. Jeho hlavnými prvkami sú trióda a oscilačný obvod. Na napájanie vlákna žiarovky sa používa vláknová batéria B n. Anódová batéria je súčasťou anódového obvodu B a oscilačný obvod pozostávajúci z induktora L k a kondenzátor C k, cievka L c je súčasťou mriežkového obvodu a je indukčne spojený s cievkou L do oscilačného obvodu. Ak nabijete kondenzátor a potom ho skratujete na induktor, kondenzátor sa bude pravidelne vybíjať a nabíjať a v obvode oscilačného obvodu sa objavia tlmené kolísanie elektrického prúdu a napätia. Tlmenie kmitov je spôsobené energetickými stratami v obvode. Na získanie netlmených oscilácií striedavého prúdu je potrebné periodicky pridávať energiu do oscilačného obvodu s určitou frekvenciou pomocou vysokorýchlostného zariadenia. Takýmto zariadením je trióda. Ak zahrejete katódu lampy (pozri obr. 192) a uzavriete anódový obvod, potom sa v anódovom obvode objaví elektrický prúd, ktorý nabije kondenzátor S do oscilačného obvodu. Kondenzátor sa vybíja na induktor L na, spôsobí tlmené oscilácie v obvode. Cez cievku preteká striedavý prúd L k, indukuje v cievke L so striedavým napätím pôsobiacim na mriežku lampy a ovládajúcim prúd v anódovom obvode.

Keď sa na mriežku lampy aplikuje záporné napätie, anódový prúd v nej klesá. Pri kladnom napätí na mriežke svietidla sa prúd v anódovom obvode zvyšuje. Ak v tejto chvíli na hornej doske kondenzátora S Pretože oscilačný obvod bude mať záporný náboj, potom anódový prúd (tok elektrónov) nabije kondenzátor a tým kompenzuje straty energie v obvode.
Proces znižovania a zvyšovania prúdu v anódovom obvode lampy sa bude opakovať počas každej periódy elektrických oscilácií v obvode.
Ak s kladným napätím na mriežke lampy, horná doska kondenzátora S to je nabitý kladným nábojom, potom anódový prúd (tok elektrónov) náboj kondenzátora nezvyšuje, ale naopak znižuje. V tejto polohe sa oscilácie v obvode nebudú udržiavať, ale budú tlmiť. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné správne zapnúť konce cievok. L do a L c a tým zabezpečiť včasné nabitie kondenzátora. Ak sa v generátore nevyskytujú oscilácie, potom je potrebné prehodiť konce jednej z cievok.
Lampa generátor je menič jednosmernej energie anódovej batérie na striedavú energiu, ktorej frekvencia závisí od indukčnosti cievky a kapacity kondenzátora, ktoré tvoria oscilačný obvod. Je ľahké pochopiť, že túto transformáciu v obvode generátora vykonáva trióda. E.d.with., Indukčné v cievke L s prúdom oscilačného obvodu, periodicky ovplyvňuje mriežku lampy a riadi anódový prúd, ktorý zase dobíja kondenzátor s určitou frekvenciou, čím kompenzuje straty energie v obvode. Tento proces sa mnohokrát opakuje počas celej doby prevádzky generátora.
Uvažovaný proces budenia kontinuálnych kmitov v obvode je tzv seba-excitácia generátor, keďže oscilácie v generátore sú samoudržiavacie.

Všetko to začalo, keď sa mi pred pár rokmi dostala do rúk lampa 6P45S. Prirodzene, okamžite som našiel to, čo sa na ňom dalo namontovať, a to Teslova cievka na rádiovej trubici. Zozbieral som to, zapol - fungovalo to s ťažkosťami. Ale nakoniec som túto lampu pre moju neskúsenosť aj tak spálil. Veď prvýkrát v živote som držal v rukách lampu :) Odvtedy som ich nazbieral veľa rôznych, od iskriska až po polovodiče. A potom opäť prišiel nápad zložiť Teslovu cievku do slušnej skrinky, aby nebola hanba ukázať ju priateľom. A potom je všetko na drôtoch, ale na drôtoch. Začal sa zhromažďovať podľa štandardnej schémy, ale rozhodol sa urobiť nejaké zmeny. Chcel som pracovať v 2 režimoch. V režime 220V a 900V s ističom. Napätie 900 V bolo dosiahnuté zozbieraním násobiteľa tromi. Na základe schémy musíte na prepnutie režimu súčasne zmeniť polohu všetkých prepínačov.

Kondenzátor C1 je prevzatý z magnetofónu. Ale stále doňho narážalo a ja som ho vymenil za zdravý sovietsky, z prijímača. Transformátor na žiaru sa navíjal sám, respektíve sekundár s milimetrovým drôtom. Generátor hlavnej frekvencie bol zostavený na časovači NE555. So štyrmi režimami generovania a jemného ladenia.

Rozhodol som sa pre montáž do puzdra z ATX zdroja. Hoci ma veľa ľudí odhováralo od kovového puzdra, nepočúval som ich. Puzdro bije s HF prúdom, ak nie je vysokonapäťové vinutie uzemnené. Toho sa mi podarilo zbaviť vďaka hornopriepustnému filtru. Odbočka z C3 a C4 ide do puzdra a všetok RF prúd z puzdra odchádza cez tieto kondenzátory.

Vo všeobecnosti som začal montovať ... vykopal som otvory pre všetky spínače, regulátory a objímku lampy, začal som to tlačiť do puzdra.

A potom som si uvedomil, že násobilka nesedí. Bez rozmýšľania funkciu násobičky a prerušovača nahradil režim ionofónu. Tým sa obvod trochu zjednodušil, ale tento obvod som nenakreslil, keďže som ho hneď zložil :) Ionofón funguje takmer ako istič v katóde, len "ruší" hudbu. Tranzistor dodal N-P-N. Markovi to presne nepoviem - vytrhol som ho z monitora z počítača, stál niekde pri riadkovom skenovaní.

Tu je schematický diagram ionofónu. Tu môžete zmeniť frekvenciu generovania a pulzný pracovný cyklus.

Niekoľko fotografií procesu montáže Tesla na 6p45s. Počas montáže som vykonal „skúšobné jazdy“ a ak to nefungovalo, hľadal som zárubne. Mimochodom, tu je variabilný kondenzátor z magnetofónu, ktorý neustále dieroval ...

Na tejto fotografii ten istý tranzistor na radiátore vľavo. Ak môžete, skúste si prečítať názov.

Niekoľko slov o sekundárnom (vysokonapäťové vinutie). Dlho som ňou triasol, myslel som si, že sa mi to bude hodiť – a prišlo mi to vhod! Navinul som ho na fajku z potravinárskej fólie. Priemer cca 3cm výška 28cm a cca 1500 otáčok 0,16mm drôtu. Primárne vinutie 30 otáčok s kohútikom od každého 5. Celá Tesla váži okolo 2kg.

Pripravené zariadenie:

Niekoľko fotiek v akcii))

S bleskom aj bez neho.

No, pár videí demonštrujúcich prácu generátora.

Na videu, kde cievka funguje v režime ionofónu, ikony na počítači neustále blikajú, ak si všimnete, že to boli nožnice na klávesnici a stláčali ste tlačidlá. Autor dizajnu: Denis.

Diskutujte o článku TESLA GENERÁTOR NA LAMPE