1 l 100 20.833 P1 Uk( x) U1 cosh ( x) I1 Zc sinh ( x) 100 Uk( x ) 50 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 x 2. Lugedes liini kaovabaks (s.o. R0 G0 0 ) ja koormustakistuse liini lõpus aktiivtakistuseks ning võrdseks punkti 1 koormustakistuse mooduliga, määrata pinge ja vool liini alguses. Leida elektromagnetiline laine pikkus . Ro 0 Go 0 Leiame koormustakistuse U2 Z´2 Z´2 240 Z´2 240 I´2 arg ( Z´2) 0 deg Leiame primaarparameetrid
1 Algandmed: f = 10000 l = 15 km R0 = 29 W/km C0 = 5,75 nF/km L0 = 2,12 mH/km G0 = 0,51 S/km U2 = 24,4 V I2 = 20 mA 2 = 6,17° rad =2 f =23,1410000=62832 s 2=0,02 6,17 ° =0,02+ j 0,002 A 1. Arvutada pinge U1 ja vool I1 liinialguses, aktiivvõimsus P ja näivvõimsus S liini alguses ja lõpus ning liini kasutegur . 2. Lugedes liini kaovabaks (s.o võttes R0 = G0 = 0) ja koormustakistuse liini lõpus aktiivtakistuseks ning võrdseks punkti 1 koormustakistuse mooduliga määrata pinge ja vool liini alguses. Leida elektromagnetilise laine pikkus . 3. Joonistada punkti 2 kaovabale liinile pinge efektiivväärtuse muutmise graafik sõltuvalt kaugusest liini algusest. Selleks määrata pinge vähemalt kümnes erinevas punktis. 2 1. Arvutada pinge U1 ja vool I1 liinialguses, aktiivvõimsus P ja näivvõimsus S
Elektrotehnika II kodutöö nr 2 S1 U 1 I 1 S1 2.597 0.723i S1 2.696 S2 U 2 I2 S 2 0.425 0.117 i S 2 0.441 P1 Re ( S1 ) P1 2.597 P2 Re ( S 2 ) P2 0.425 1.5 Liini kasutegur: P2 100 16.375 P1 2. Lugedes liini kaovabaks ( R0=G0=0 ) ja koormustakistuse liini lõpus aktiivtakistuseks ning võrdseks punkti 1 koormustakistuse mooduliga määrata pinge ja vool liini alguses. Leida elektromagneetilise laine pikkus. 2.1 Koormustakistus: R0 0 G0 0 U2 Z ´2 Z ´2 708.417 194.732i I2 Z ´2 734.694 arg( Z ´2 ) 15.37 deg 2
055 ) + =−0.028− j 0 ZC 563.8− j 124.8 Võimsus ja näivvõimsus S 1=U 1∗I 1= (−61.05− j 104.49 )∗(−0.055− j 0.214 )=−19.003+ j18.81=26.74 ∠ 44.7 ' S 2=U 2∗I 2=60∗¿ ( 0.051+ j 0.011 ¿=3.06+ j 0.66=3.13∠12.17 P1=26.74 P2=3.13 Liini kasutegur P2 η= ∗100=11.7 P1 2. Lugedes liini kaovabaks (s.o. R_0=G_0=0) ja koormustakistuse liini lõpus aktiivtakistuseks ning võrdleks punkti 1 koormustakistuse mooduliga, määrata pinge ja vool alguses. Leida elektromagneetilise laine pikkus λ. Koormustakistus U2 60 Z ' 2= ' = =1153,85 Ω I2 0.052 Primaarparameetrid Z ' 0 =R 0 +ω∗L0∗ j=0+3768∗0,003∗j= j11.304 −9 −4
LED-e kasutatakse ka vähiravis ravimiaktiveerijana (valgusteraapia) ja kosmoselaevades taimelavade valgustitena. • Fotodiood - pooljuhtdiood, mille elektrilised omadused sõltuvad sellele langevast valgusest. Küllastusrežiim Suure koormustakistusega töötab fotodiood fotoelemendina ja genereerib talle langeva valguse toimel elektrilist pinget. Sellel režiimil genereeritud pinge ei sõltu oluliselt dioodile langeva valguse hulgast. Lühisrežiim Väga väikese koormustakistuse juures tekitab fotodiood talle langevast valgustugevuset suhteliselt täpselt lineaarselt sõltuvat elektrivoolu, mistõttu kasutatakse seda režiimi valguse tugevuse määramiseks kasutatavates seadmetes. Vastupingerežiim Fotodioodi vastuvool on võrdelises seoses talle langeva valguse hulgaga. Vastupingerežiimis reageerib fotodiood valgusele väga kiiresti - selleks kulub alla 10 nanosekundi, mis võimaldab
( R + r) 2 Siit järeldub, et vooluallika koguvõimsus N on konstanse elektromotoorjõu ja sisetakistuse r juures maksimaalne lühise korral (R0). Kuid siis eraldub kogu võimsus sisetakistusel ja kasulik võimsus N1 on null. Välistakistuse R kasvades koguvõimsus N väheneb ning N0, kui R . Kasulik võimsus N1 seevastu on võrdne nulliga kahel juhul: juba vaadeldud lühise (R0) korral, aga ka avatud ahela (R) juures. Järelikult peab kasulik võimsus koormustakistuse R kasvades läbima maksimumi. Sellise takistuse Rm leidmiseks, mille juures kasulik võimsus N1 on maksimaalne, leiame tuletise võrrandist [1] takistuse R järgi ning võrdsustame tulemuse nulliga: N 1 r - Rm = 2 =0 Siit Rm=r. R (r + Rm )3 Seega tarbial eralduv võimsus on maksimaalne siis kui tarbija takistus R ja vooluallika sisetakistus r on võrdsed. Maksimaalne võimsus on aga arvutatav valemist 2
Eelviimasest valemist järeldub, et vooluallika koguvõimsus N on maksimaalne lühise korral ( R →0 ). Kuid siis eraldub kogu võimsus vooluallika takistusel r ja kasulik võimsus N1 võrdub nulliga (valem 1). Välistakistuse R kasvades koguvõimsus N väheneb ning N →0 , kui R → ∞ . Kasulik võimsus N1 seevastu võrdub nulliga kahel juhul: juba vaadeldud lühise ( R →0 ) korral, aga ka avatud ahela ( R → ∞ ) juures. Järelikult peab kasulik võimsus koormustakistuse R kasvades selle teatava väärtuse korral saavutama maksimumi. Sellise takistuse Rm leidmiseks, mille juures kasulik võimsus N1 oleks maksimaalne, leiame valemist (1) tuletise takistuse R järgi. Tähistame R ümber Rm -iks ning võrdsustame tulemuse nulliga: Siit R r m = . Järelikult on tarbijal eralduv võimsus maksimaalne siis, kui tarbija takistus R ja vooluallika takistus r on võrdsed. Maksimaalne kasulik võimsus on aga arvutatav valemist:
vahelise pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega: I = U/R Kogu vooluringi kohta: Vooluringis, s.o suletud mittehargnevas vooluahelas on vool I võrdeline elektromotoorjõuga ε ja pöördvõrdeline ahela takistusega: I = ε/R (R = R 0 + Rv) 5)Sõnastage kasuteguri ja kasuliku võimsuse maksimumi tingimused. Vooluallika kasulik võimsus võrdub nulliga kahel juhul: kas siis kui R->0 (lühise korral) või R->∞(avatud ahela korral). Järelikult peab kasulik võimsus koormustakistuse R kasvades selle teatava väärtuse korral saavutama maksimumi. Kasulik võimsus on maksimaalne siis kui tarbija takistus R ja vooluallika takistus r on võrdsed. Tingimused suurima kasuliku võimsuse ja suurima kasuteguri saavutamiseks ei lange kokku. Kui kasulik võimsus on maksimaalne (Rm = r), siis kasutegur on 0,5. Kasuteguri lähenemisel ühele moodustab aga kasulik võimsus ainult väikese osa oma maksimaalväärtusest. Nii kasulik võimsus kui ka kasutegur on suuremad
lülituse pingevõimendusteguri arvutamiseks. h11E ja h21E on nn hübriidparameetrid (transistori kui neliklemmi parameetrid h- parameetrite süsteemis). Need võetakse transistori spetsifikatsioonist või vajaduse korral mõõdetakse. h11E on transistori sisendtakistus ja h21E tema vooluülekandetegur (tuntud ka kui b » IK / IB). RK» tähistab koormustakistust vahelduvvoolule; see võrdub kollektortakisti RK ja koormustakistuse Rt paralleelühenduse takistusega (tähistatakse kui RK|| Rt). Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 9 Tabel 6.1. ÜE-lülituse ligikaudsed arvutusvalemid ja orienteerivad väärtused [3] Pingevõimendustegur Ku = Uvälj / Usis = h21eRC / h11e kuni 104 Vooluvõimendustegur Ki = Ivälj / Isis = h21e kuni 100
( R +r ) Eelviimasest valemist järeldub, et vooluallika koguvõimsus N on maksimaalne lühise korral R 0 Kuid siis eraldub kogu võimsus vooluallika takistusel r ja kasulik võimsus N1 võrdub nulliga (1). Välistakistuse R kasvades koguvõimsus N väheneb ning N 0 , kui R . Kasulik võimsus N1 seevastu võrdub nulliga kahel juhul: juba vaadeldud lühise R 0 korral, aga ka avatud ahela R juures. Järelikult peab kasulik võimsus koormustakistuse R kasvades selle teatava väärtuse korral saavutama maksimumi. Sellise takistuse Rm leidmiseks, mille juures kasulik võimsus N1 oleks maksimaalne, leiame valemist (1) tuletise takistuse R järgi. Tähistame R ümber Rm -iks ning võrdsustame tulemuse nulliga. Siit Rm = r Järelikult on tarbijal eralduv võimsus maksimaalne siis, kui tarbija takistus R ja vooluallika takistus r on võrdsed. Maksimaalne kasulik võimsus on aga arvutatav valemist
kasulik võimsus Siit järeldub, et vooluallika koguvõimsus N on konstanse elektromotoorjõu ja sisetakistuse r juures maksimaalne lühise korral (R0). Kuid siis eraldub kogu võimsus sisetakistusel ja kasulik võimsus N1 on null. Välistakistuse R kasvades koguvõimsus N väheneb ning N0, kui R. Kasulik võimsus N1 seevastu on võrdne nulliga kahel juhul: juba vaadeldud lühise (R0) korral, aga ka avatud ahela (R) juures. Järelikult peab kasulik võimsus koormustakistuse R kasvades läbima maksimumi. Sellise takistuse Rm leidmiseks, mille juures kasulik võimsus N1 on maksimaalne, leiame tuletise võrrandist [1] takistuse R järgi ning võrdsustame tulemuse nulliga: Siit Rm=r. Seega tarbial eralduv võimsus on maksimaalne siis kui tarbija takistus R ja vooluallika sisetakistus r on võrdsed. Maksimaalne võimsus on aga arvutatav valemist
Sisendvooluks Is nimetatakse sisendite voolude aritmeetilist keskmist sisendpingete puudumisel. Is = (0,01...200) nA Ka sisendvoolu puhul esineb triiv. Sisendtakistus diferentssignaalile Rds on takistus võimendi kahe sisendi vahel. Rds = (1...1000) M ja rohkem Sisendtakistus ühissignaalile Rüs on takistus kahe kokkuühendatud sisendi ja üldjuhtme vahel. Rüs = (1...10) M Väljundtakistus Rv iseloomustab võimendi väljundpinge muutust koormustakistuse muutumisel püsiva sisendpinge korral. Rv = (10...150) Piirsagedus fH on sisendsignaali sagedus, mille puhul võimendi võimendustegur on vähenenud 3 dB, võrreldes võimendusteguriga madalal sagedusel. Ühikvõimenduse e transiitsagedus f1 on sagedus, mille korral võimendusteguri moodul on võrdne ühega. f1 = (1...1000) MHz Väljundpinge kasvukiirus vu on väljundpinge suurim muutumise kiirus diferentspinge hüppelisel muutumisel. vu = (0,5...150) V/s Integraallülitused
mähis peab olema ühendatud nii, et selle mähise magnetvoog ühtiks suunalt remanentsi magnetvooga; ergutusahela takistus peab olema väiksem kriitilisest; ankru pöörlemiskiirus peab olema suurem kriitilisest. Väliskarakteristik (joonis 5.8) ei ole nii jäik. Põjuseks on peale ankru- reaktsiooni ja pingelangu ankruahelas veel pinge madaldamise tagajärel tekkiv ergutusvoolu nõrgenemine. See seletab asjaolu et koormustakistuse vähen- damisel vool kasvab ainult kriitilise piirini ja sealt edasi takistust vähendades väheneb ka vool. Seega ei ole koormustakistuse järkjärgulise vähendamisega seotud lühis G-le ohtlik. Kuid järsul lühisel ei jõua G magnetsüsteem kohe demagneetuda ja lühisvool saavutab ohtliku väärtuse 8-12In. Voolu järsul tugevnemisel tekib G võllil suur pidurdusmoment, kommutaatoril suur sädelemine, mis muutub rõngastuleks
pöördvõrdeline lõigu takistusega: I = U/R Kogu vooluringi kohta: Vooluringis, s.o suletud mittehargnevas vooluahelas on vool I võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline ahela takistusega: I = /R (R = R 0 + Rv) 5)Sõnastage kasuteguri ja kasuliku võimsuse maksimumi tingimused. Vooluallika kasulik võimsus võrdub nulliga kahel juhul: kas siis kui R->0 (lühise korral) või R- >(avatud ahela korral). Järelikult peab kasulik võimsus koormustakistuse R kasvades selle teatava väärtuse korral saavutama maksimumi. Kasulik võimsus on maksimaalne siis kui tarbija takistus R ja vooluallika takistus r on võrdsed. Tingimused suurima kasuliku võimsuse ja suurima kasuteguri saavutamiseks ei lange kokku. Kui kasulik võimsus on maksimaalne (Rm = r), siis kasutegur on 0,5. Kasuteguri lähenemisel ühele moodustab aga kasulik võimsus ainult väikese osa oma maksimaalväärtusest. Nii kasulik võimsus kui
Siit järeldub, et vooluallika koguvõimsus N on konstanse elektromotoorjõu ja sisetakistuse r juures maksimaalne lühise korral (R0). Kuid siis eraldub kogu võimsus sisetakistusel ja kasulik võimsus N1 on null. Välistakistuse R kasvades koguvõimsus N väheneb ning N0, kui R. Kasulik võimsus N1 seevastu on võrdne nulliga kahel juhul: juba vaadeldud lühise (R0) korral, aga ka avatud ahela (R) juures. Järelikult peab kasulik võimsus koormustakistuse R kasvades läbima maksimumi. Sellise takistuse Rm leidmiseks, mille juures kasulik võimsus N1 on maksimaalne, leiame tuletise võrrandist [1] takistuse R järgi ning võrdsustame tulemuse nulliga: N1 r Rm 2 0 R r Rm 3 Siit Rm=r. Seega tarbial eralduv võimsus on maksimaalne siis kui tarbija takistus R ja vooluallika sisetakistus r on võrdsed
Kuid enamikul juhtudes võime sellist olukorda lugeda tarbija väljalülitatud olukorraks. Lineaar- ehk aktiivreziimi nimetatakse ka võimendusreziimiks, sest selles reziimis on väljundvool ja pinge praktiliselt lineaarses sõltuvuses sisendvoolust ja pingest (vahemik punktist A punktini B). Ja seda kasutatakse võimendites. Küllastusrezhiimis on aga transistori reziim lähedane lüliti sisselülitatud olukorrale, sest tarbijat läbiv vool on määratud koormustakistuse väärtusega kuna transistori sisetakistus on väga väike. Päris nulliks seda takistust lugeda ei saa, sest küllastus reziimis jääb kollektori ja emitteri vahele väike pingelang, mille väärtus sõltub transistori tüübist (mitte teda läbivast voolust) ja mis on 0,1...1V. Toodust näeme, et transistori on võimalik kasutada lülitina, kuigi ta mõnevõrra erineb ideaalsest lülitist. Seejuures on tal
helisagedusteni välja, niikaua kui väljundtakistus on oma olemuselt resistiivne (kõrgematel sagedustel hakkavad ilmnema mahtuvuste ja induktiivsuste mõjud). Joonis 5.17. a) Signaaliallika väljundi saame esitada Thevenin'i aseskeemi kujul. b) Kui aseskeem ühendada koormustakistusega, saame eelmises punktis vaadeldud pingejaguri. Mõned allikad nagu näiteks patareid, ei talu suuri koormusvoolusid, mistõttu neid tuleb mõõta nii suure koormustakistuse juures kui võimalik. Samuti tuleb võimalike suurte koormusvoolude puhul arvestada sellega, et need võivad kahjustada nii testitavat allikat ennast kui ka koormustakistust. Näide Kaudsel teel tuleb määrata võimendi väljundtakistus. Selleks antakse võimendi sisendile siinuspinge, mis tekitab võimendi koormamata väljundil pinge, mille efektiivväärtus on 2 V.
nihkepinge triiviks. 4. Sisendvool Isis on sisendite voolude aritmeetiline keskmine sisendpinge puudumisel 5. Sisendatakistuse diferentsiaalsignaalile Rdsis on ekvivalentne sisendite vaheline takistus nõrga signaali korral. (M'). 6. Sisendtakistuse ühissignaalile Rüsis on ekvivalentne takistus sisendi ja 0 klemmi vahel 7. Suurim väljundpinge +Uv ja Uv on suurim võimalik positiivne ja negatiivne väljundpinge etteantud koormustakistuse korral. 8. Ühikvõimendus sagedus F1 on sagedus, mille korral võimendusteguri moodul on võrdne ühega 9. Talitluskiirus Vu on väljundpinge suurim muutumise kiirus diferentspinge hüppelisel muutumisel Reaalse OV olulised omadused 1. Sisendi ja väljundi nihkepinge peab olema null 2. Stabiilne nullpunkt 3. Suur sisendtakistus 4. Väike väljundtakistus 5. Suur pingevõimedus 6. Defineeritud sageduskarakteristik
remanentsi; ergutus-mähis peab olema ühendatud nii, et selle mähise magnetvoog ühtiks suunalt remanentsi magnetvooga; ergutusahela takistus peab olema väiksem kriitilisest; ankru pöörlemiskiirus peab olema suurem kriitilisest. Väliskarakteristik (joonis 5.8) ei ole nii jäik. Põjuseks on peale ankru-reaktsiooni ja pingelangu ankruahelas veel pinge madaldamise tagajärel tekkiv ergutusvoolu nõrgenemine. See seletab asjaolu et koormustakistuse vähen-damisel vool kasvab ainult kriitilise piirini ja sealt edasi takistust vähendades väheneb ka vool. Seega ei ole koormustakistuse järkjärgulise vähendamisega seotud lühis G-le ohtlik. Kuid järsul lühisel ei jõua G magnetsüsteem kohe demagneetuda ja lühisvool saavutab ohtliku väärtuse 8-12I n. Voolu järsul tugevnemisel tekib G võllil suur pidurdusmoment, kommutaatoril suur sädelemine, mis muutub rõngastuleks.
Helivõimenditel võib olla mitu erineva tundlikusega sisendit näiteks mikrofoni sisendil on 1-3mV, maki ehk helipeasisendil 50 mV 5. Sisendtakistus - kujutletav takistus, millega võimendi koormab signaaliallikat tema väärtus sõltub kasutatavatest võimenduselementitest: transistorvõimendi on 300-3, lampvõimendil ja ka väljatransistorvõimentitel on ta 1M Joonis2 6. Väljundtakistus on võimendi kui signaali sisetakistus. Ta on oluline koormustakistuse valikul sest selleks et väljundis saada max võimsust peab väljuntakistus võrduma koormustakistusega Rvälj = RL. Sageli väljundtakistuse väärtust tehnilistes andmetes ei anta, kui antakse koormustakistuse vajalik väärtus 4 ja 8. Joonis 3 Idealaalne võimendi oleks see mis võimendaks ühtlaselt kõiki sagedusi Joonis 4 Võimendamise käigusei võimentata kõiki sagedusi võrdsel määral sel juhul tekivad
Praktikas kasutatakse tavaliselt bipolaarseid transistore, nende karakteristikute erinevuse tõttu ideaalsest on aga tulemused soovitud väljundsignaali võimsus ning teiste harmooniliste mahasurumine - halvemad. Sellise kordisti väljundsignaal on laotatav Fourier ritta, millest siis eraldatakse soovitud harmooniline komponent. Sellisel n kordsel sageduskordistusel on väljundsignaali pinge avaldatav koormustakistuse ja vastava vooluharmoonilise kaudu: U välj.n=Rkoorsmus.nIn. 5.1.2. Aperioodilised sageduskordistid- Nende kordistite tööpõhimõtte järgi antakse kogu sisendsignaali energia üle n-dale harmoonilisele väljundis. Seetõttu puuduvad väljundis ebasoovitavad harmoonilised ning teoreetiliselt võttes puudub vajadus ka väljundfiltri järele. Selliste kordistite loomine tugineb Tsebõsevi polünoomile vastavate karakteristikutega süsteemi sünteesimisele ( joonis 5.1.2.a )
C E A väärtus on vahemikus 0,92 ... 0,99. Kui rakendada emitteri ja baasi vahele lisaks alalispingele ka vahelduv-sisendpinge, siis tekitavad väikesed sisendpinge muutused küllalt suuri emittervoolu muutusi (avasuunareziim). Peaaegu samasuured voolumuutused tekivad ka kollektorvoolus. Kollektorringi vastusuunareziimist tingituna on selle ahela takistus suur ja võime sinna lülitada koormustakistuse, mis peaaegu ei mõjuta kollektorringi tööd. Kollektorringis oleval koormustakistil aga tekivad kollektorvoolu muutuste tulemusena pingemuutused ja järelikult võime takistilt saada võimendatud väljundpinge. Kirjeldatud protsessi illustreerivad joonisel 6.3 toodud graafikud . U J = I R » U = I r VÄL L sis E sis ;
Täpsemalt, IC = A · IE, kus A on vooluülekandetegur ehk staatiline voolu-võimendustegur, A väärtus on vahemikus 0,92 ... 0,99. Kui rakendada emitteri ja baasi vahele lisaks alalispingele ka vahelduv-sisendpinge, siis tekitavad väikesed sisendpinge muutused küllalt suuri emittervoolu muutusi (avasuunareziim). Peaaegu samasuured voolumuutused tekivad ka kollektorvoolus. Kollektorringi vastusuunareziimist tingituna on selle ahela takistus suur ja võime sinna lülitada koormustakistuse, mis peaaegu ei mõjuta kollektorringi tööd. Kollektorringis oleval koormustakistil aga tekivad kollektorvoolu muutuste tulemusena pingemuutused ja järelikult võime takistilt saada võimendatud väljundpinge. Kirjeldatud protsessi illustreerivad joonisel 6.3 toodud graafikud . UVÄLJ = I RL » Usis = IE rsis ; K= Uvälj/ Usis RL/ rsis
2.6.i, ja seda põhjusel, et 4/27 jklng3.sxw liuguri libisemisel ühelt traadikeermelt teisele, muutub takistus astmeliselt. Praktikas on see astmelisus küllalt väikene ja karakteristik loetakse lineaarseks nagu joonisel 0.2.6.h. Reostaatskeemi staatiline karakteristik on mittelineaarne (joonis 0.2.6.j), potentsiomeeter skeemi staatiline karakteristik samuti üldjuhul mittelineaarne, kuid võttes koormustakistuse tunduvalt suuremaks, kui takistusanduri kogutakistus R, võib lugeda staatilise karakteristiku lineaarseks (joonis 0.2.6.k). Kuna lineaarne staatiline karakteristik on andurite ( ja üldse automaatsüsteemide elementide) puhul soovitav, siis takistusandurid reeglina lülitatakse potentsiomeeter skeemis. Selleks, et saada staatiline karakteristik nullpunktiga keskel lülitatakse ta vastavalt skeemile joonisel 0.2.6d ja staatiline karakteristik sel juhul näeb välja nagu joonisel 0.2.6.l (Rk>>R)
Valjuhääldite takistus on teatavasti 4 8 oomi. Sama suurus järgus on ka võimsate transistorite väljund takistus. Lubades mõnigast kõrvale kaldumist sobitustingimusest on võimalik kasutada lõppvõimendite lülitusi milles puudub väljundtrafo. Joonis 2.5.5 Vaadeldavad lülitust nimetatakse kondensaator väljundiga lülituseks. Signaali esimesel poolperioodil VT1 on avatud kulgeb vool läbi VT1 läbi kondensaatori ja läbi koormustakistuse. VT2 on sel ajal suletud. Järgmisel poolperioodil on VT1 suletud. Nüüd hakkab vooluallikaks tööle eelmisel poolperioodil laetud kondensaator ning tema laegnust tingitud vool läbib nüüd tarbijat. Kasutatav kondensaator peab olema piisavalt suuremahtuvusega, et tema laengust piisaks voolu tekitamiseks ka kõige madalamadel sagedustel kus periood on pikk. Praktiliselt kujuneb taolises lülituses vajalikkuks kondensaatori mahtuvuseks vähemalt 1000uF. Kondensaatorit on
Täpsemalt, IK = A · IE , kus A on vooluülekandetegur ehk staatiline voolu-võimendustegur, A väärtus on vahemikus 0,92 .. .0,99. Kui rakendada emitteri ja baasi vahele lisaks alalispingele ka vahelduv-sisendpinge, siis tekitavad väikesed sisendpinge muutused küllalt suuri emittervoolu muutusi (avasuunareziim). Peaaegu samasuured voolumuutused tekivad ka kollektorvoolus. Kollektorringi vastusuunareziimist tingituna on selle ahela takistus suur ja võime sinna lülitada koormustakistuse, mis peaaegu ei mõjuta kollektorringi tööd. Kollektorringis oleval koormustakistil aga tekivad kollektorvoolu muutuste tulemusena pingemuutused ja järelikult võime takistilt saada väljundpinge. Kirjeldatud protsessi illustreerivad joonisel 6.3 toodud graafikud. ELEKTROONIKAKOMPONEND1D lk.35 JOONIS 6.3. Kokkuvõtlikult võime transistori tööpõhimõtte kohta öelda järgmist: väikese
135 4.6. Pinge- või vooluvaheldiga ajam Vaheldi muundab alalispinge vahelduvpingeks või alalisvoolu vahelduvvooluks. Vastavalt sellele eristatakse pinge- ja vooluvaheldeid. Pingevaheldi toiteallikaks on väikese sisetakistusega pingeallikas, mille tunnuseks on tavaliselt allikaga rööbiti lülitatud suure mahtuvusega kondensaator (hoiab pinge konstantsena). Pingevaheldi väljundvool kujuneb vastavalt pinge ja koormustakistuse väärtusele. Vooluvaheldi toiteallikaks on konstantse vooluga alalisvooluallikas, mille tunnuseks on jadamisi lülitatud suur induktiivsus (hoiab voolu konstantsena). Vool juhitakse pooljuhtlülitite kaudu vaheldi väljundisse. Vooluvaheldi väljundpinge on määratud väljundvoolu poolt põhjustatud pingelanguga koormusel. Vaheldit toidetakse alalisvooluallikast, milleks võib olla nii akumulaator kui ka vahelduvvooluvõrgust toidetav alaldi. Joonisel 4
teisiti. Alaldatud pinge koosneb nii alalis kui ka vahelduv komponendist. Silufilter peab laskma alaliskomponendi võimalikult maksimaalselt läbi takistades samal ajal vahelduvkomponendi pääsu väljundisse. RC-filtri korral tekitatakse kondensaatori abil vahelduvkomponendile takistusel võimalikult suur pingelang ja see on seda suurem, mida väiksem on filtri mahtuvustakistus see tähendab, mida suurem on filtri kondensaatori mahtuvus. Alaliskomponendi kadu, aga sõltub filtritakistuse ja koormustakistuse suhtest. LC-filtri korral on filtritakistuse asemel induktiivpooli induktiivtakistus X L temal tekkiv vahelduvpingeline pingelang sõltub teda läbivast voolust seega filtri kondensaatori mahtuvusest kui ka induktiivpooli induktiivsusest. Peale selle sõltub induktiivpooli induktiivtakistus ka pulsatsiooni sagedusest ja seetõttu toimib LC-filter seda paremini, mida kõrgem on pulsatsiooni sagedus. Pulsatsioonisagedus on poolperioodalaldil 50Hz täisperioodalaldil 100Hz.
Sisendtakistus on tunduvalt suurem kui ÜB-lülitusel (mõnest kuni tuhandete oomideni). Väljundtakistus on väiksem kui baaslülitusel. Mittelineaarmoonutus on lülitusviisidest suurim ja võib ulatuda kümnekonna protsendini. Ühise kollektoriga (ÜK) e. nn emitterjärgija (emitterjärguri) skeemi puhul saadakse ainult vooluvõimendus (pingevõimendus KU < 1). Lülitust iseloomustab suurim sisendtakistus (kuni sadade kilo-oomideni), mis suureneb väga kiiresti koos koormustakistuse suurendamisega. Väljundtakistus on väiksem kui ülejäänud lülitustel (mõnest kümnendikust oomist kuni mõne tuhande oomini). Lülitust kasutatakse eelvõimendusastmetes, kui vajatakse suurt sisendtakistust ja väikest sisendmahtuvust; samuti võimsusvõimendites, kui on vaja saada väike väljundtakistus või väike mittelineaarmoonutus (alla 1%). Pikkov lk 30 (järg) ÜB-lülituse sisend-
mahtuvustakistus Ckm suur ja korrektsioonpooli induktiivtakistus XL väike ning nende toimet pole vaja arvestada. Kõrgetel sagedustel hakkab XCkm vähenema ja L piirudmisel hakkab sageduskarakteristik langema. L-i sisseviimisel skeemi ja selle õige valikuga neil sagedustel, kus algab võimenduse vähendamine, avalduvad L-ist ja Ckm-ist tekkinud rööpvõnkeringi resonantsnähtused. Sageduse lähenemisel resonantssagedusele suureneb rööpvõnkeringi takistus. Ekvivalentse koormustakistuse suurenemine sageduskarakteristiku resonantssageduse läheduses kompenseerib võimenduse languse. Selle tulemusena väheneb ka siirdekarakteristiku tõusu kestus. 1 L Võnkeringi optimaalne hüvetegur: Q R C 0,64 k km
keskmist sisendpingete puudumisel. Sisendtakistus diferentssignaalile Rd sis on ekvivalentne ta- kistus sisendite ja nullklemmi vahel. 98 * Nihkepinge triivid: 1) Soojuslik triiv: U0/ 3 10µV/0K; 2) Ajaline triiv: U0/t 2 10µV/kuus; 3) Toitepingest sõltuv triiv: U0/Ut 10 100µV/V (!) + - * Suurimad väljundpinged U välj max ; U välj max ; (nominaal koormustakistuse ja toitepinge korral). * Suurimad diferents- ja ühissignaali pinged Ud max Usf max * Nominaalne koormustakistus (2kOhm, 10kOhm). * Toitepinged (nomin., min., max.). * Ühikvõimenduse sagedus f1 (ft) on sagedus, mille pu- hul võimendusteguri moodul on võrdne ühega. * Talitluskiirus (dU/dt) on väljundpinge suurim muut- miskiirus, diferentspinge hüppelisel muutumisel (90 ... V/µs). 99 5.10
28 2L kus k = ja R mootori mähiste aktiivtakistus. Tc R Pinget tõstev pulsilaiusmuundur. Pinget tõstev muundur on tagasisidestatud pinget madaldav muundur. Pingetagasiside, mis on näidatud punktjoonega joonisel 1.25, a, juhib suhtelist lülituskestust nii, et väljundpinge oleks soovitud väärtusega. Anduri ahel avastab väljundpinge muutuse ning reguleerib pooljuhtlülitite juhtimissüsteemi talitlust. Koormustakistuse vähenemisest põhjustatud koormuse kasvamisel või pöördemomendi suurenemisel mootori võllil muundur tavaliselt vähendab toitepinget. Muunduri väljundpinget mõõdetakse pingeanduriga, nagu näitab joonis 1.25 ja kasutades komparaatorit, võrreldakse seda pinge seadeväärtusega. Komparaatori väljund kujutab endast pulsilaiusmuunduri väljundpinge lülituseeskirja. Mitmekvadrandilised pinget madaldavad pulsilaiusmuundurid. Lülitus, mis tagab
annaabi.ee 
