CC BY
7
О. я. БОКРИНСЬКА, В. Д. СТАШУК
ГЕНЕРАТОР ДОВГИХ 1МПУЛБС1В 3 ТЕРМ1СТОРАМИ
Вщомо, що термктори завдяки тепловш шерцшносп екв1ва-лентш електричним ланцюгам з великою постшною часу (вщ де-сятюв мЫсекунд до сотень I бшыле секунд). Загальна теор1я тер-мютор1в як нелшшних шерцшних елемент1в електричних лан-цюпв викладена в робота [1]. Нами була використана ця власти-вють термктор!в для конструювання генератора довгих ¡мпульс1в типу мультив1братора.
У вщомих схемах тривалють ¡мпульав та перюд слщування залежить в1д поспйно1 часу #С-ланцюпв. У запропонованш схем1 останш замшею на термютори (рис. 1).
У момент вв1мкнення схеми термютори мають температуру навколишнього середовища 1 ошр, що вщтшдае цш температурь Тод1 така схема подана до схеми тригера з двома епйкими станами [2]. Тому шсля вв1мкнення одна з ламп закриваеться, а друга вщкриваеться. Струм вщкритоТ лампи, протшаючи через термютор, роз1гр1ватиме його, а ошр термютора зменшуватиметься. При цьому потенщал анода ще1 лампи, а разом з ним 1 потенщал сггки проти-лежно1 лампи зростатимуть, поки схема не перейде в шший стш-кий стан. Да.гп цей процес повторюеться, 1 схема генеруе ¡мпульси.
Для ¡нженерного розрахунку розглядувано1 схеми може бути рекомендована така методика. Нехай задано тривалють 1 перюд слщування /0 ¡мпулылв. Кр1м того, вщом1 статична вольт-амперна \ температурна характеристики термютора. Зобразимо графшно статичний режим лампи, навантажено1 на термктор (рис. 2).
Задамося напругою на анодь що вщповщае порогов! вщкриття протилежно1 лампи £/в, 1 напругою на атщ дано1 лампи у вщкри-тому сташ исо. Тод1 точка А вщповщае робочш точид в момент пе-ремикання. Пкля перемикання вона миттево перемщуеться у положения 0 вздовж прямо1 АО, нахил яко1 вщповщае опоров1 термютора /?т1 у цей момент. Обчисливши цей ошр, ми можемо знайти температуру термютора Тх по температурит характеристик. Дал1 вщбуваеться в1льне охолодження термютора, тому що лампа в цей час не проводить струму \ енерпя у термютор не надходить.
Тривал1сть цього охолодження, очевидно, дор1внюе Тому можна визначити температуру термютора Г2 у момент вщкриття лампи по формул!
= (Т1 — Т0) ё~*',х, (1)
де Т0 — температура середовища;
т — теплова шхгпйна часу термютора.
3 температурноТ характеристики, знаючи Тъ, визначаемо оп1р термктора Дал! проводимо пряму з точки О шд вщповщним нахилом до перетину з характеристикою лампи при напруз1 на сггщ, р1внш 1!со- Одержана точка В зобразить робочу точку в мо-
л,
6ЖИ1
Рис. 1. Принципова схема генератора.
Рис. 2. Граничив зображення статичного та динам1чного режилнв роботи генератора.
мент вщкриття лампи. ГПд д1ею анодного струму термктор нагр1-ваеться, його ошр зменшуеться 1 робоча точка перемщуеться з положения В в положения А. Таким чином, трикутник АОВ зо-бражуе динам1чну характеристику процесу. Час, який потр!бен для перемщення робочоТ точки з положения В в положения А, можна визначити по формул!
t — te ln
1 — Лк>/Рто
1 - Pal/P'.
Ti
(2)
де te—електрична постшна часу термктора [1];
Рт0 — електрична потужшсть, що надходить до термктора в момент вв!мкнення i дор1внюе потужносп у точщ В;
Ра о — потужшсть розаювання з поверхш TepMicTopa в момент вв1мкнення, яка дор^внюе потужносп у точщ 5';
Ртi — потужшсть, що надходить до терм1стора в юнщ дп ¡м-пульсу, тобто в точщ А;
Раi — потужшсть розсшвання в кшщ дй' ¡мпульсу, що дор1внюе потужност! В T04U,Í А'.
У формул! (2)
' т _ Кг — Яд
Я т + Яд '
де Ят, Яд — статичний i диференщальний опори термктора у точ-ui В'.
Очевидно, час, шдрахований по формул! (2), повинен дор!вню-вати to—ti, тобто тривалосп паузи м1ж 1мпульсами. Якщо це не ма-тиме мюця, то треба змшити величину (Усо, знайти HOBi значения Рао> Я10, Pai i Рт1 i повторити розрахунки.
Аналопчно розглядаеться режим друпл лампи. При цьому бе-реться до уваги, що час закритого стану и дор1внюе to — а вщ-кр итого — ti.
Нами був виготовлений i випробуваний макет генератора (рис. 1). Тривалкть ¡мпулыпв змшювалась вщ десятюв мШсекунд до десятюв секунд за допомогою потеншометр1в R6 та Я6. Неста-бшыпсть тривалосп1мпульсу становила до 1% на 1° С змши тем-ператури середовища.
Л1ТЕРАТУРА
1. Богданов Г. Б., Бокринская А. А. Ферритовые тер-мисторы. К., Гостехиздат УССР, 1964.
2. И ц х о к и Я. С. Импульсные устройства. «Советское радио», 1959.
А. А. БОКРИНСКАЯ, В. Д. СТАШУК ГЕНЕРАТОР ДЛИННЫХ ИМПУЛЬСОВ С ТЕРМИСТОРАМИ Краткое содержание
Описана схема генератора прямоугольных импульсов большой длительности, в которой в качестве времязадающих элементов использованы терми-сторы.
Рассмотрена методика инженерного расчета генератора.
A. A. BOKRINSKA, V. D. STASHUK THE LONG PULSE GENERATOR WITH THERMISTORS Summary
The circuit of the long pulse generator with thermistors as time control ■elements is described. The methods of desigh of the generator is given.
