24-2. Вентили в цепях с постоянными и переменными э. д. с.

В цепях с вентильными элементами при наличии постоянных и переменных э. д. с. кривая тока может очень значительно отли чаться от кривых токов простейших выпрямителей.

Рассмотрим цепь однополупериодного выпрямителя, в котором наряду с переменной э. д. с. действует постоянная э. д. с. Е (рис. 24-1).

На рис. 24-1 построена вольт-амперная характеристика следовательного соединения идеального вентиля и сопротивления г. Внизу показана зависимость от времени для двух случаев: Справа построена зависимость тока от времени для этих двух случаев. При кривая тока А ничем не отличается от полученной в § 23-3.

Рис. 24-1.

В случае, когда кривая тока В также представляет собой ряд импульсов, однако форма их другая. Аналитически зависимость тока от времени может быть выражена так:

    (241)

Обычно импульсы тока характеризуются углом отсечки 6, который определим из соотношения

Продолжительность каждого из импульсов найдем из условия 20, откуда

В зависимости от направления и абсолютного значения значение g может изменяться в пределах от 0 до .

Как видно из графика, введение привело к изменению рабочего участка нелинейной характеристики. Если при рабочий участок характеристики был ограничен точками 1 и 2, то при он сместился влево и ограничен точками 3 и 4. В качестве второго примера цепи с вентилями рассмотрим устройство, применяемое для преобразования напряжения синусоидальной формы в напряжение трапециевидной формы. На рис. 24-2 представлена

схема замещения для газоразрядного стабилитрона, подключенного к источнику переменной э. д. с. Такие преобразователи формы кривой применяются в устройствах электронной автоматики Если к цепи приложено напряжение

то в сопротивлении ток протекает то тогда, когда При этом напряжение между точками А по абсолютной величине не оказывается равно (вентили на схеме замещения идеальные). При токе напряжение на зажимах А и В равно

Рис. 24-2.

Таким образом, для напряжения может быть записано следующее выражение:

Графики зависимости от времени показаны на рис. справа.

Если то кривая напряжения приближается к прямоугольной форме.

Рис. 24-3

Из рассмотренных примеров видно, что при помощи включения вентилей и постоянных э. д. с. в цепь, состоящую из источников синусоидальных э. д. с. и резисторов, можно получить различные кривые напряжения, имеющие форму отрезков синусоид. Так могут быть получены и кратковременные импульсы (см., например, на рис. 24-2) и прямоугольные продолжительностью около половины периода.

Сложнее решаются задачи при наличии в цепи, содержащих вентили, реактивных элементов. Предположим, что в схеме, изображенной на рис. 24-1, вместо сопротивления нагрузки включена индуктивность L. Тогда с момента времени определяемого из условия напряжение прикладывается к индуктивности L. Ток в индуктивности определяем из уравнения и, следовательно,

Это ток протекает через цепь до момента когда ток равен нулю и вентиль запирается.

На рис. 24-3 построены график . Из построения видно, что при наличии в цепи индуктивности ток протекает значительно дольше, чем при чисто активном сопротивлении (рис. 24-1), и напряжение на индуктивности изменяет знак и в момент скачком спадает