|
Главная Нелинейные электрические цепи 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 ных активных четырехполюсных цепей - преобразователей с целью получения требуемых характеристик. Преобразователь представляет активный резистивный четырехполюсник, к выходу которого подключается нелинейный преобразуемый двухполюсник с известной характеристикой. Схема активного трехполюсника - преобразователя должна изменить ток и напряжение выходной ветви таким образом, чтобы на входе получить нужную характеристику. Получили известность следующие виды преобразователей. Скал о р. Это преобразователь, увеличивающий ординаты характеристики, т. е. ток, или ее абсциссы, т. е. напряжение (рис. 1.5,а). Подобное преобразование легко осуществить с помощью усилителей така и напряжения, т. е, зависимых источников типа ИТУТ и ИНУН. На рис. 1.5, б показано включение параллельно выходу и входу ИТУТ, ток которого пропорционален току выхода. Ток на входе равен току выхода, умноженному на 1 +ki. На рис. 1.5, в показано последовательное включение ИНУН, напряжение которого пропорционально напряжению выхода, так что напряжение на входе равно выходному напряжению, умноженному на 1 + Ротатор позволяет получить на дходе характеристику г i = = ii( i). повернутую на угол д по отнощению к характеристике = = 2 ( 2) элемента, подключенного к выходу. На рис. 1.6, а показан поворот характеристики на угол 5 = 45 °, а на рис. 1.6, б - схема цепи, реализующая ротатор. Одно из сопротивлений получается отрицательным; его можно реализовать активной цепью. Уравнения Тюбразной цепи, выраженные через параметры передачи, имеют вид м, = (1 +К,Сг)и^ + {R, +R2 +i2G3)(-i2); (1.10) il = 3 2 + (1 +Л2<7з)(-12). о--о и, u=fruU2 иг -о С другой стороны, для преобразования координатной системы U2, 12 в новую систему Ui, f 1, повернутую на угол против часовой стрелки, необходимо выполнение соотношений Ml = U2Cose + /2Л sin 5; Il = UiSindlR - i2Cos5, где R - масштабный множитель. Сравнение коэффициентов в (1.10) и (1.11) дает Rl = R(cose - I)/sine; G3 = sin/Л. (1.11) <><t ftic. 1.7 Рефлектор - это преобразователь, производящий отображение характеристики элемента, присоединенного к выходу, относительно прямой, проходящей через начало координат. На рис. 1.7, д показано отображение, производимое рефлектором относительно прямой с угловым коэффициентом, равным 1. Реализующая схема имеет также Т-образную структуру, в выходное плечо которой последовательно включен зависимый источник напряжения, управляемый выходным током. М у г а т о р. Преобразователь типа мугатора позволяет преобразовывать характеристику элемента одного вида, например резистив-ного, в характеристику элемента другого вида, например индуктивного (Л1-мутатор) или емкостного (ЛС-мутатор). На рис. 1.7, б показана схема из зависимых источников, позволяющая реализовать RL-мутатор; входные переменные равны: /i = -12; Ui = dui/dt. На рис. 1.7, в приведена схема ЛС-мутагора, на входе которой имеем u\ = = U2; il = dildt. 1.6. ЭЛЕМЕНТЫ С ПЕРЕМЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ Рассматривавщиеся нелинейные элементы цепей имели неизменные во времени характеристики. Наряду с подобными элементами находят щирокое применение элементы, характеристики и параметры которых не являются постоянными, а изменяются во времени. Наибольший интерес представляет изменение параметров по периодическому закону. Нелинейные элементы с переменными во времени параметрами будут иметь характеристики, явно зависящие от времени: u=fj(i,t); i=f4u,t); =fj(i,t); i=f {,t); (1.12) qf{u.t); u=f-(q,t). Анализ процессов в цепях с нелинейными элементами, характеристики которых изменяются во времени, наталкивается на большие трудности. В большинстве случаев элементы указанных цепей работают в режиме мапого уровня интересующих нас сигналов. Поэтому, как правило, можно произвести линеаризацию характеристик в окрестности рабочих точек. В результате оказывается возможным свести задачу к рассмотрению линейных элементов с переменными параметрами. Характеристики резистивного, индуктивного и емкостного элементов с изменяющимися во времени параметрами запишутся так: u=R(t)i; i = G(0 ; =L{t)i; i = T(t); (1.13) q = C(t)u; u=D{t)q. |