Главная >  Очерк развития радиотехнологии 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

Интересно отметцхь, что кпд первого контура не зависит от настройки первого контура, так как Xi не входит в выражение

для y.

При данной степени связи (т. е. при заданном значении х кпд будет наибольшим, когда знаменатель последнего выражения минимален, а это будет при 22=2, т. е. при Х2 = 0; другими словами, это будет тогда, когда второй контур настроен в резонанс с приложенной эдс, т. е. питается эдс с частотой, равной собственной частоте второго контура. В этом случае

Для простоты преобразований возьмём схему магнитной связи (рис. la.iV), для которой x = (UpM. Подставляя в последнее равенство значение = уи и разделив числитель и знаменатель на (1)2 LiL, получим

Как нетрудно увидеть из ф-лы (63.IV), при Xi = X2=0 мош-ность Р2 будет равна

Р2 =

, /72 v2 £2 2

Разделив числитель и знаменатель последнего равенства на лгГа, положив х = ШрМ и делая ряд несложных преобразований, приходим к выражению

Р., = --. (68. IV)

Из этого выражения следует, что Ра зависит от соотношения между к и и мощность Pg (при = Ха = 0) будет наибольшей, когда знаменатель-ф-лы (68. IV) будет наименьшим. Приравнивая нулю производную - + -Y получаем - Ч-- =

dK\ к Ккр) кр

= 0; откуда следует, что знаменатель ф-лы (68. IV) минимален, когда к = кр. В этом случае во втором контуре будет выделяться максимальная мощность 2

Р =£!!L. (69.1 V)

Разделив выражение (68. IV) на (69. IV), получим

(70. IV)



Чтобы проследить, как изменяется y( и

при измене-

нии к, легче всего

v Ккр /

рассмотреть кривые т,, =

приведённые на рис. 10. IV. Эти кривые показывают,

что при к = (и при Xl - = 0) мощность, выделяемая во втором контуре, максимальна, но кпд равен 0,5, при к > /ср кпд больше 0,5; он увеличивается с увеличением к, но с увеличением к падает. При /с < р

-? -3

0 1 2 3 S 6 7 8 9 10 R

С уменьшением к уменьшается как Y так и Физически это становится ясным, если обратиться к рис. 7. IV или 8. IV.

Работая при связи, равной критической, и питая систему с частотой f, по-

Рис. 10. IV Кривые, показывающие относительное изменение мощности, выделяемой во втором контуре, и кпд первого контура при к

изменении

(при a:i = л:, 0)

лучаем во втором контуре максимально возможный ток /2 и. следовательно, максимально возможную

мощность Рчмакс-

Работая при связи больше критической и питая систему на частоте f, а не частот у или f , мы получаем значение и, следовательно, мощность Рг будет

на одной из резонансных тока меньшее, чем /а меньше, чем максимально возможная.

При связи меньше критической падает как кпд tj, так и мощность Ра, так как из-за малой связи во втором контуре получается при частоте \р ток меньше, чем /а, а при малом токе второго контура в последнем выделяется и малая мощность; в то же время ток /i достаточно велик по сравнению с током /а (так как Д г мало), мощность Рх значительна, и поэтому получается малый кпд.

Аналогичное положение мы имеем в обычных электротехнических цепях. Когда сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника, то Т(=50%, и в нагрузке выделяется максимальная мощность. Это соответствует случаю, когда вносимое вторым контуро.м в первый активное сопротивление равно актив-

ному сопротивлению первого контура А г= ~/ 2=Г1, что получа-

ется при 2=0 при критической связи. При увеличении сопротивления нагрузки, по сравнению с внутренним сопротивлением источника, общее сопротивление цепи растёт, в результате чего при неизмендай эдс генератора ток падает, падает и мощность, выде ляемая в нагрузке; но кпд возрастает, так как сопротивление на-



грузки больше внутреннего сопротивления источника, следовательно, мощность, расходуемая во внутреннем сопротивлении источ-ка, меньше чем мощность, выделяемая в нагрузочном сопротивлении. Это соответствует случаю, когда активное сопротивление, вносимое вторым контуром в первый, больше активного сопротивления первого контура (так как к > к).

Следует отметить, что если работать на одной из частот связи f или / (в этом случае выполняется условие сложного резонанса), то мощность, выделяемая во втором контуре, будет также наибольшей, а кпд равным 50%, так как вносимое вторым контуром в первый сопротивление будет равно Ar=ri, так же, как и в случае полного резонанса.

Когда требуется высокий кпд, режим полного или сложного резонанса не годен для работы.

На практике часто приходится определять условия, обеспечивающие заданный кпд. Так, например, в мощных ламповых передатчиках стремятся получить большой кпд порядка 80-90%, ста-вя это исходным условием нх проектирования. Выведем поэтому основные соотношения связанных контуров, выражая их через кпд.

Нужный для получения заданного значения vj коэффициент связи к может быть сразу получен из ф-лы (67.IV), написанной в такой форме

Зависимость между токами /j, /i и 7] найдём так.

Из ф-лы (65. IV) следует, что 2 = =-нi. С другой

стороны, мощность Pg можно определить из формулы = Р/-Приравнивая правые части этих равенств, получим

/2 = /?v . (72. IV)

Если Xi = О, то величина г, определяется, согласно выражению

-1 = X + - = -1 + -1 -Т

Подставляя в последнее выражение значения/с из ф-лы (71 IV), получим

-,. = 1-. (73.IV)

Наконец, подставляя это значение г, в ф-лу (72.IV) и извлекая корень из обеих частей этого равенства, получаем

= Kf Г, (74. IV)



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204