Движение электронов в магнитном поле

К недостаткам отрицательной обратной связи следует отнести уменьшение коэффициента усиления.

Положительная обратная связь применяется в генераторах для возбуждения незатухающих гармонических колебаний. Эта связь определяет стабильность частоты сигнала генератора.

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос № 31

Однополупериодная схема выпрямления.

 

Выпрямитель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования переменного входного электрического тока в постоянный выходной электрический ток.

Большинство выпрямителей создаёт не постоянные, а пульсирующие однонаправленные напряжение и ток, для сглаживания пульсаций которых применяют фильтры7.

Основными элементами выпрямителя являются вентили (диоды или тиристоры), которые пропускают ток по электрической цепи только в одном направлении—от анода к катоду (рис. 5,а). При изменении полярности напряжения, приложенного к вентилю, он запирается, т. е. не позволяет протекать току по цепи в обратном направлении (рис. 5, б). Таким образом, электрический вентиль действует наподобие клапана в трубопроводе, который пропускает поток жидкости или газа только в одном направлении. Вентили могут включаться по различным схемам, в зависимости от этого изменяется форма выпрямленного тока и напряжения. Характер изменения выпрямленного тока и напряжения не зависит от того, какие вентили применены в выпрямителе: ртутные, полупроводниковые или электронные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.5. Прохождение электрического тока через вентиль

           при подаче на него прямого (а) и обратного (б)

           напряжений.

 

Электри́ческий ток8 — упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах - ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях - электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).

Электрический ток широко используется в энергетике для передачи энергии на расстоянии.

Рассмотрим процесс, происходящий при выпрямлении переменного тока для наиболее простого случая, когда нагрузкой выпрямителя является резистор.

Для выпрямления переменного тока достаточно включить вентиль V в цепь, на которую подается переменная э.д.с. e (рис. 6, а) При этом вентиль будет пропускать ток только тогда, когда на его анод подан положительный потенциал, т. е. в течение положительных полупериодов э.д.с. источника переменного тока (рис. 6, б). Выпрямленный ток i (рис. 6, в) будет изменяться пропорционально э.д.с. и проходить от анода к катоду вентиля, а через нагрузку —от точки Н к точке К. В течение отрицательных полупериодов вентиль заперт и ток по нагрузке не проходит. Рассмотренный выпрямитель однополупериодный, так как он пропускает ток через потребитель только в течение одного полупериода. Выпрямленный ток в таком выпрямителе получается сильно пульсирующим, состоящим из отдельных полусинусоидальных импульсов, которые повторяются через полупериод. Такую же пульсацию имеет и выпрямленное напряжение на нагрузке

(рис. 6, г). За значение выпрямленного напряжения Ud на нагрузке принимают среднее значение Ucp пульсирующего напряжения и. Его можно определить как площадь Su заштрихованной фигуры, соответствующей одному периоду, поделенную на период Т—2π. Пренебрегая падениями напряжения в источнике переменного тока  и в вентиле, т. е. считая, что полуволны э. д. с. вторичной обмотки трансформатора непосредственно приложены к нагрузке, получим:

 

;      

 

               где и Е – максимальное и действующее значение э.д.с. источника    

               переменного тока.

 

Напряжение, приложенное к вентилю, также изменяется при изменении э.д.с. источника переменного тока (см. р 6, б). В течение положительных полупериодов напряжение между анодом и катодом равно прямому падению напряжения на вентиле . При отрицательных же полупериодах к вентилю  приложена вся э.д.с. источника тока, так как запертый вентиль образует в идеальном случае разрыв в цепи тока. Следовательно, вентиль должен выдерживать без пробоя обратное напряжение, равное амплитуде Ет э.д.с. источника тока.

Из-за большой пульсации тока и напряжения однополупериодная схема выпрямления не находит широкого применения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. БСЭ. 1973, "Советская энциклопедия".
2. Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике: 2-е изд., перераб. — М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985, — 512 с.
3. Бодиловский В.Г. полупроводниковые и электровакуумные приборы в устройствах автоматики телемеханики и связи. Транспорт, 1986.
4. Бервинов В.И. электроника, микроэлектроника, автоматика на железнодорожном транспорте. Транспорт, 1987.

 

Электронные ресурсы:

 

6. http://ru.wikipedia.org/
7. http://www.moskatov.narod.ru/
8. http://toe-kgeu.ru/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 БСЭ. 1973, "Советская энциклопедия".

2 В частных случаях магнитное поле может существовать и в отсутствие электрического поля, но вообще говоря магнитное поле глубоко с взаимосвязано с электрическим как динамически (взаимное порождение переменными электрическим и магнитнам полем друг друга), так и в том смысле, что при переходе в новую систему отсчета магнитное и электрическое поле выражаются друг через друга, т.е. вообще говоря не могут быть безусловно разделены.

3 Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике: 2-е изд., перераб. — М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985, — 512 с.

4http://www.moskatov.narod.ru/Books/The_electronic_technics/Indicators_and_displays.html

5 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D3%F1%E8%EB%E8%F2%E5%EB%FC

6 http://toe-kgeu.ru/automaticelements/181-automaticelements1

7 http://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%FB%EF%F0%FF%EC%E8%F2%E5%EB%FC#cite_note-0

8 http://ru.wikipedia.org/wiki/%DD%EB%E5%EA%F2%F0%E8%F7%E5%F1%EA%E8%E9_%F2%EE%EA