15-laboratoriya jumısı Operatsion kúsheytgishlerdi izertlew Jumıstıń maqseti

|
15-laboratoriya jumısı Operatsion kúsheytgishlerdi izertlew Jumıstıń maqseti
|
bet | 1/2 | Sana | 21.12.2023 | Hajmi | 0,62 Mb. | | #126234 |
Bog'liq 15-Labaratoriya jumisi (
15-laboratoriya jumısı
Operatsion kúsheytgishlerdi izertlew
Jumıstıń maqseti - laboratoriya stendinda VIN kópirinen paydalanıp invertorsiz operatsion kúsheytgish (OK) bolǵan RC-avtogeneratorınıń teoriyalıq hám eksperimental izertlewin ótkeriw; óz-ózin qozǵaltıw shártleriniń hám generatsiya chastotası RC-element parametrlerine baylanıslılıǵınıń eksperimental izertlewi.
1. Laboratoriya jumısın orınlawǵa tayarlanıw :
Sırtqı tásir bolmaǵan jaǵdayda elektr terbelislerin ózbetinshe payda etiwshi aktiv elektr shınjırları avtogeneratorlar dep ataladı. Olarda aktiv elementler retinde elektron lampalar, tranzistorlar, OKlar isletiledi. Joqarı chastotalı avtogeneratorlarda passiv elementler retinde LC-elementler qollanıladı ; tómen chastotalarda bolsa - RC-elementler isletiledi.
Avtogeneratorlar shıǵıwındaǵı ózgeriwshen kernewdiń bir bólegin avtogenerator kiriwine uzatıwshı oń teris baylanısıw (TB) nátiyjesinde elektr (elektromagnit ) terbelislerin islep shıǵaradı. Bul hádiyse tek terbeliwshi energiyanıń artıwı quwat ısıraplarınan úlken bolǵandaǵana júz boladı. Bunda baslanǵısh terbelislerdiń amplitudasi artıp baradı.
Avtogeneratorlar radio uzatıw hám radio qabıllaw apparatlarında, sımlı elektr baylanısda hám ólshew texnikasında qollanıladı.
Avtogenerator (ózgeriwshen tok) ulıwmalastırılǵan struktura sxeması (1,a-su'wret) quramında kompleks uzatıw koefficiyenti
bolǵan kúsheytgish hám kompleks uzatıw koefficiyentine teń bolǵan TB bar.
1-súwret. Avtogeneratordıń ulıwmalastırılǵan struktura sxeması (a) hám kúsheytgishtiń hám TB shınjırınıń kaskad (b) jalǵanıwı
Eger sónbes garmonik terbelislerdi saqlap qalıw ushın 1, b-suwretdegi ashıq sxema shıǵıwındaǵı kernew kiriwindegi kernewge teń bolıwı zárúr ekenligin, yaǵnıy itibarǵa alsaq, ol halda ashıq sxemanıń kompleks uzatıw koefficiyenti tómendegine teń boladı :
H(j)=U3/U1=1, (15.1)
yamasa
H(j)=K(j)(j) = K() () ) = K()()e j =1 (15.2)
bunnan sónbes terbelisler payda etiwdiń eki shárti kelip shıǵadı :
K()() =1; (15.3)
k() Q () = 0,2,..., k2. (15.4)
Birinshi shárt (15. 3) amplitudalar balansı shárti dep ataladı hám statsionar rejimde ashıq sistemanıń uzatıw koefficiyenti birge teń ekenligin ańlatadı. (15. 4) ańlatpa fazalar teń salmaqlılıqı shárti dep ataladı hám bul shınjır boylap ótkende birdey fazalı terbelis alınıwın ańlatadı.
Ámeliyatda, keńislik-balans shınjırı -VIN kópiri retinde isletiletuǵın invertorsiz TBli RC-avtogenerator sxeması keń qollanıladı (2-súwret).
2-súwret. Fazobalans shınjırı retinde most-Vin qollanılǵan
Invertorlamaytuǵın OK tiykarındaǵı RC-avtogenerator sxeması
Eger, uyqas túrde, RC parallel hám izbe-iz qurawshılarınıń kompleks qarsılıqların tómendegishe belgilesak
Z1=RQ1/jωC i Z2=(R/ jωC)/(RQ1/jωC),
ol halda TB shınjırınıń kernewdi uzatıw kompleks koefficiyenti
β(jω)=U3 /U2q Z2/(Z1Q Z2)=1/(1Q Z1/ Z2) =1/[3Qj(ωRC-1/ωRC)] =
=1/[3Qj(ω/ω0-ω0 /ω)] =(1/3)/[1Qj(1/3)(ω/ω0-ω0/ω)] =
=(1/3)G’[1QjQ(ω/ω0-ω0 /ω)] =(1/3)/(1Qjξ) = , (15.5)
bunda ω0 =1/RC=1/τ - kvazirezonans múyesh chastotası, onıń ma`nisi generatsiya chastotasına teń;
f0=ω0/2π = 1/2π RC - avtogenerator chastotası ; (15. 6 )
τ = RC - waqıt turaqlısı ;
ξ=Q(ω /ω0 - ω0 / ω)=Q(f / f0 - f0 / f) - ulıwmalastırılǵan buzılıw ; (15. 7)
= (1/3) /’ = (1/3)/’ - TB shınjırı AChT; (15. 8)
φβ(f)= - arc tg[Q(f / f0 – f0 / f)] = - arc tg ξ - FChX tsepi OS. (15. 9 )
β(jω) (15. 5) baylanısıw haqiyqiyliǵı Q=1/3 ke teń bolǵan parallel terbelis konturınıń baylanısıw Z(jω)ga uqsas bolıp tabıladı.
Islep shıǵıwshı terbelis chastotası f0 de TBli faza balans shınjırınıń uzatıw koefficiyenti f0 maksimal bolıp (15. 5), (15. 8) ańlatpalarına tiykarınan f0=1/3 ke teń.
Amplitudalar teńligi shártine tiykarınan, uzatıw koefficiyenti K(f0)=1/f0 =3 bolǵanlıǵı ushın, avtogenerator óz-óziniń oyatıwı ushın K(f0)>3 shárti atqarılıwı zárúr eken.
TB li shınjır úzilgen jaǵdayında (1, b-su'wret) kúsheytiw koefficiyenti K()=3 bolǵan kúsheytgish penen () AChTli TBli RC-shınjır fazajıljıtıwshı shınjır payda bolǵan. Bunday sistemanıń nátiyjelik AChTi qoyatuǵın ańlatpa menen anıqlanadı :
H()=K()()= = = , (15.10)
TB li shınjır (2-súwret) AChT hám FChTi 3-suwretde keltirilgen.
3-súwret. Joqarıdaǵı 2-suwretde R=1 kOm, C=0,1 mkF ( RC=100 mks;
f0=1,592 kGts) bolǵandaǵı TB-shınjırdıń AChT (a) hám FChT .
Tájiriybe sonı kórsetedi, kernew boyınsha kúsheytiw koefficiyenti K=3,015÷3,080 bolǵanda avtogenerator shıǵıwı daǵı kernew jaqsı sinusoidal kóriniste óz-óziniń qozǵaltıwdıń jumsaq rejimi payda boladı. Avtogeneratorda óz-ózin qozǵaltıw támiyinleniwi ushın kúsheytgishtiń kernew boyınsha kúsheytiw koefficiyenti K=3 ten anaǵurlım úlken bolıwı zárúr. K=U2/U1=1QR2/R1 kúsheytiw koefficiyentin alıw ushın (15. 2-súwret) bir rezistor R1=1kΩ den paydalanamız, R2 rezistorni bolsa eki-ush 2kΩ li hám (10÷80) Ωli rezistorlardı izbe-iz jalǵaw jolı menen payda etemiz. Sol jaǵdayda óz-ózin qozǵaltıwdıń jumsaq jaǵdayı támiyinlenedi hám avtogenerator shıǵıwındaǵı kernew sinusoidal kóriniske iye boladı.
Avtogenerator shıǵıwındaǵı kernewdiń shegaralaw dárejesi OK dıń kernew deregi kernewinen shama menen ±10% kishilew, yaǵnıy Usheg=±0,9U0. Laboratoriya jumısı atqarılıp atırǵan stendda Usheg=±0,12V. Bul jerde sonı atap ótiw zárúrki, kúsheytiw koefficiyentiniń kútá úlken ma`nisi onıń inertsionlıǵın asa asıradı, nátiyjede avtogeneratordıń generatsiyalaw chastotası óziniń teoriyalıq ma`nisi f0=1/2πRC ge salıstırǵanda kutá azayıp ketiwine alıp keledi.
Vin kópirine iye bolǵan RC-avtogenerator 20 Hz den 200 Hz ge shekem aralıqta isleytuǵın kóp sanlı laboratoriya generatorlarınıń tiykarǵı elementleri esaplanadı. Generator chastotasınıń áste qayta ózgeriwi (mısalı 20÷200 Hz, 200÷2000 Hz hám h. z. aralıqlarda ) RC-shınjırdıń eki sıyımlılıqın ózgertiw jolı menen ámelge asıriladı. Bul eki sıyımlılıq bir oqqa iye bolǵan 2 birdey ózgeriwshen kondersatorlardan ibarat ; bir diapazonnan basqasına ótiw bul shınjırdaǵı eki rezistordı qayta jalǵaw jolı menen atqarıladı.
|
| |