|
| |
|
Слаботочка Книги Величина мощности, рассеиваемой на аноде кенотрона, определяется как PallRb (5-38) где /в - действующее значение тока вентиля; Ri - внутреннее сопротивление кенотрона. Обратное напряжение между электродами вентиля при работе на емкостную нагрузку равно (см. § 4-3): в однополупериодной схеме: o6p==2t/, aKc==2l/2 5[/ ; (5-39) в двухполупериодной схеме со средней точкой [/обр = 2[/,макс = 2К2Вг7о; (5-40) в однофазной мостовой схеме обр = акс = 2 5 ; (5-41) в схеме удвоения f/обр = 2 ,накс = 1/2 5 . (5-42) Пользуясь приведенными выше выражениями, можно проверить пригодность вентиля для работы в выбранной схеме выпрямления. В случае использования кенотронов величина среднего тока вентиля /ов и найденные величины /змакс, Ра И обр ДОЛЖНЫ быть равны или меньше номинальных значений тех же величин для выбранного предварительного кенотрона. При использовании ионных вентилей оценка их пригодности производится по величинам /ов, /гмакс и обр; германиевые и кремниевые вентили проверяются по величинам /ов, /в и *обр. Как было указано выше, расчет выпрямителя начинается с определения параметра А; чтобы определить iB Однотактных схемах выппямления /в = /2; и однофааной мостовой схеме и в схеме удвоения /в = 0,707 /2. Селеновые вентили выпускаются в виде готовых йыпрямитель-ных схем и выбираются по заданным величинам Uo и /о. Особенности расчета селеновых выпрямителей см. в § 5-7. величину последнего, необходимо найти внутреннее сопротивление вентиля (Ri)- В справочных данных приводятся величины Ri лишь для кенотронов. Величины Ri для ионных и полупроводниковых вентилей следует определить по прямым вольт-амперным характеристикам. Выбрав характеристику для заданной температуры окружающей среды, следует найти прямое падение напряжения с/пр, соответствующее заданному среднему току вентиля /ов- Разделив [/др на /ов, получают Ri. 5-5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУЛЬСАЦИИ НА ВЫХОДЕ ВЫПРЯМИТЕЛЯ Все количественные соотношения для выпрямителя, работающего на нагрузку с емкостной реакцией, выведены в предположении, что напряжение на ее зажимах является неизменным. Однако в реальных выпрямительных схемах емкость конденсатора, включенного параллельно нагрузке, имеет конечное значение, и поэтому напряжение на его обкладках в процессе работы периодически изменяется. Представим выпрямленное напряжение на зажимах нагрузки в виде суммы постоянной и ряда переменных составляющих различной амплитуды и частоты. Для определения коэффициента пульсации на выходе выпрямителя необходимо найти переменную составляющую основной частоты. Сопротивление конденсатора, включенного параллельно нагрузке, может быть выражено в общем виде как где р - коэффициент, показывающий, во сколько раз частота основной гармоники больше частоты сети Если емкость конденсатора достаточно велика (что необходимо для получения малых пульсаций вьшрямленного напряжения), то его емкостное сопротивление значительно меньше сопротивления нагрузки и поэтому полное сопротивление нагрузки для переменной состав- Величина этого коэффициента численно равна количеспву периодически повторяющихся импульсов тока В нагрузке (см. §5-2). ляющей определяется главным образом сопротивлением конденсатора. С достаточной для практики точностью амплитудное значение напряжения основной гармоники равно: f/к.макс/к.мако-с = рсоС (5-43) где /к. макс - амплитуднре значение тока той же гармоники. Величину /к.макс можно определить на основании теоремы Фурье [Л. 3] /к.макс = - hCOS piotdwt. (5-44) о В течение каждого периода имеется р одинаковых импульсов тока. Поэтому /г,л1ис = -~\ h cos pmtdwt. (5-45) Подставляя в (5-45) значение из (5-6), получим: /к.макс = -- J - макс (cOS cof - COS 0) COS pwt dwt. (5-46) Заменяя значение к.макс из (5-8), после интегрирования и тригонометрических преобразований получим г 2 [sin р@ cos Q - р cos рв sin Q] /г Л7\ /к.макс- 7t(jp2-l)cos0 ( */ Подставим полученное значение /к.макс в (5-43), выразив одновременно величину емкости С в микрофарадах. Тогда тг и [sinpQcos® - р cos pQsin 0]-10 /с aq\ tK.MaKc- .(2 i)cos @f ( */ Обозначив второй множитель уравнения (5-48) буквой Я, имеем: к.макс = . (5-49) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 [45] 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 |