Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Лекция 10. Нелинейные элементы электрических цепей
Элементы цепей, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения или протекающего тока, называются нелинейными. На участке цепи, содержащем нелинейный элемент, не выполняется закон Ома. Кривая, изображающая зависимость тока от приложенного напряжения, называется волътамперной характеристикой. Характер нелинейности вольтамперной характеристики зависит от природы нелинейного элемента. Строго говоря, все реальные электрические цепи в какой-то мере нелинейны. Так, сопротивление резистора изменяется потому, что при изменении тока изменяется его температура. Если магнитная проницаемость вещества сердечника катушки зависит от напряженности магнитного поля, то индуктивность этой катушки также зависит от тока. Наконец, емкость конденсатора зависит от напряжения, если диэлектрическая проницаемость его диэлектрика зависит от напряженности электрического поля. Особенности нелинейных цепей позволяют осуществлять целый ряд важных для практики процессов: выпрямление переменного тока, преобразование постоянного тока в переменный, преобразование частоты переменного тока, стабилизацию тока и напряжения и др. Нелинейные цепи широко используются в устройствах автоматики, электроизмерительной технике и радиоэлектронике. К нелинейным элементам, применяемым на практике, относятся, в частности, лампы накаливания, полупроводниковые и вакуумные диоды, триоды и тиристоры, ионные приборы (неоновые лампы, бареттеры, тиратроны и др.). Например, вольтамперная характеристика p-n перехода отражает ярко выраженную одностороннюю проводимость (рис. 10.1). Рис. 10. 1
Когда к р-п переходу приложено прямое напряжение, то ток быстро возрастает с ростом напряжения. Когда же к р-n переходу приложено обратное напряжение, ток очень мал, быстро достигает насыщения и не изменяется до некоторого предельного значения обратного напряжения U^, после чего резко возрастает. Это так называемое напряжение пробоя, при котором наступает пробой р-n перехода и он разрушается.
Диоды, стабилитроны Р-n переход является основой полупроводниковых диодов рис.10.2,которые применяются для выпрямления переменного тока и для других нелинейных преобразований электрических сигналов.
а б Рис. 10. 2 Диод можно проверить путем измерения с помощью омметра прямого и обратного сопротивлений. Величина этих сопротивлений характеризует способность диода пропускать ток в одном направлении и не пропускать ток в другом. Специальные диоды, которые называются стабилитронами, предназначены для работы при напряжениях, превышающих напряжение пробоя. Эта область называется областью стабилизации. Маломощные стабилитроны выпускаются в корпусах из стекла или эпоксидной смолы, а мощные в металлическом корпусе с винтом рис.10.3, а, б. Схематическое обозначение стабилитрона показано на рис. 10.3, с.
а б с
Рис. 10. 3
Основными параметрами стабилитронов являются максимальный ток стабилизации, обратный ток и обратное напряжение. На рис.10.4 показана типичная регулирующая цепь со стабилитроном. Стабилитрон соединен последовательно с резистором R. Резистор обуславливает прохождение через стабилитрон такого тока, чтобы он работал в режиме пробоя (стабилизации). Входное постоянное напряжение должно быть выше напряжения стабилизации стабилитрона. Падение напряжения на стабилитроне равно напряжению стабилизации стабилитрона. Стабилитроны выпускают с определенным напряжением пробоя, которое называют напряжением стабилизации. Падение напряжения на резисторе равно разности входного напряжения и напряжения стабилизации. Рис. 10. 4 Тиристоры Тиристоры – это обширный класс полупроводниковых приборов, используемых для электронного переключения. Эти полупроводниковые устройства обладают двумя устойчивыми состояниями и имеют три или более р-n переходов. Тиристоры охвачены внутренней положительной обратной связью, позволяющей увеличивать амплитуду выходного сигнала путем подачи на вход части выходного напряжения на рис.10.5 видим схему (в), внутреннее устройство (а) и вольтамперную характеристику (б) неуправляемого тиристора.
Тиристоры широко используются при управлении мощностью постоянного и переменного тока. Они применяются для включения и выключения мощности, подаваемой на нагрузку, а также для регулирования ее величины, например, для управления освещенностью или скоростью вращения двигателя.
Рис. 10. 5 Неуправляемый тиристор
Чаще используют тиристоры, которые имеют управляющий электрод (рис. 10.6). Рис. 10. 6
На рис. 10.7 изображено семейство вольтамперных характеристик управляемого тиристора при различных токах цепи управления. Закрывание тиристора осуществляется импульсами тока управления обратной полярности.
Рис. 10. 7 Рис. 10. 8
На рис. 10.8 показан внешний вид наиболее распространенных тиристоров.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; просмотров: 182; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.239.57.87 (0.074 с.) |