Застосування нелінійних елементів
Спектр струму нелінійних елементів значно складніше, ніж спектр прикладеної напруги. Це дає можливість, використовуючи ланцюга з нелінійними елементами, здійснити ряд важливих радіотехнічних операцій (генерування електричних коливань, модуляцію, детектування та ін.).
Лінійні параметричні системи зазвичай на практиці здійснюються на основі нелінійних елементів.
Крім того, нелінійні реактивні елементи можуть бути використані не тільки в істотно нелінійному режимі, але також і в такому режимі роботи, коли їх нелінійність по відношенню до прикладеним змінним напруженням малої амплітуди не проявляється. Це дозволяє на основі нелінійних елементів створювати підсилювачі електричних сигналів.
На відміну від пасивних лінійних систем, до яких відносяться фільтри і антени, підсилювачі називають активними лінійними системами.
Нелінійний елемент в підсилювальної схемою працює в режимі керованого вхідним сигналом опору, що забезпечує перетворення енергії джерела постійного струму в енергію змінного струму на частоті вхідного сигналу. Принцип посилення ілюструє структурна схема (рис. 14).
Керований елемент і резистор R включається послідовно з джерелом постійної ЕРС Е. У відсутність вхідного сигналу в ланцюзі тече постійний струм (I0 – струм спокою). При наявності на вході змінної напруги u (t) опір керованого елемента постійному струму змінюється в часі за тим же законом, що і вхідна напруга. Це викликає відповідну зміну сили струму в колі біля середнього значення I0.
Тепер струм являє собою суму постійної I0 і змінної i складових (I0 = I + i). Напруга на резисторі R UR = (I = i). R в цих умовах містить постійну (U0 = I0R) та змінну (uR = iR) складові. Згідно з другим правилом Кірхгофа напруга на нелінійному елементі
U = E – UR = E – U0R – uR = U0 + u, (55)
де U0 = E – U0R, u = – uR.
Змінні складові напружень на керованому елементі і на резисторі R рівні по модулю і протилежні по фазі (u = – uR).
Related posts:
- Змінний струм Змінний струм – це коливання, які можуть відбуватися в ланцюзі в результаті підключення її до джерела змінної напруги. Всіх нас оточує саме змінний струм – він є у всіх ланцюгах в квартирах, передача по проводах відбувається саме струму змінної напруги. Однак, практично всі споживачі електричного струму працюють від постійно електрики. Саме тому на виході з […]...
- Застосування пускового струму Для правильної експлуатації електричних приводів важливо враховувати їхні пускові характеристики. Якщо цього не враховувати і не намагатися нівелювати мінуси струму пуску, то можливі неприємні наслідки. Так струм пуску може негативно позначатися на іншому обладнанні, яке одночасно працює з зазначеним електродвигуном на одній лінії. При великих значеннях струму пуску може призводити до падіння напруги мережі і […]...
- Негативний зворотній зв’язок в підсилювачах Транзистори, будучи напівпровідниковими приладами, мають два суттєвих недоліки. Перший пов’язаний з вже зазначеної принципово нелінійною залежністю струму колектора від керуючої напруги. Другий недолік полягає в тому, що характеристики транзистора сильно залежать від температури. Зокрема, із зростанням температури зростає некерований струм колектора / ко, пов’язаний з генерацією пар “електрон-дірка” (він збільшується в два рази при підвищенні […]...
- Напруга. Визначення напруги Напруга, цим терміном позначають різницю електричних потенціалів між двома точками електричного кола. Деякі неправильно вважають, що напруга – це щось таке, що рухається в ланцюзі. Але це не так. Напруга – це та сила, під дією якої в електричному ланцюзі рухаються електричні заряди, тобто протікає електричний струм. Напругу можна порівняти з ударом ключки по шайбі. […]...
- Основні параметри підсилювачів Основними параметрами підсилювачів є коефіцієнти підсилення по напрузі KUf по струму КІ7 по потужності Кр, а також його вхідний і вихідний опору. Для оцінки впливу вхідного і вихідного опорів підсилювача розглянемо еквівалентну схему підсилювача, до вхідного ланцюга якого підключено джерело сигналу, а до вихідний – навантаження (рис. 2.1). Звідси видно, що чим більше вхідний опір […]...
- Змінний електричний струм: визначення Напруга змінного електричного струму періодично змінюється. Синусоїда на малюнку ілюструє форму стандартної хвилі змінної напруги, яку можна побачити на екрані осцилографа, підключеного до електричної розетки. У якийсь момент часу напруга дорівнює нулю, потім його значення збільшується, прагнучи до максимального, званого амплітудним, значенням. На цьому завершується перша половина циклу (періоду) змінної напруги. Можна звернути увагу, що […]...
- Характеристики струму Для порівняльної оцінки всіляких змінних струмів застосовують критерії, іменовані параметрами змінного струму, серед яких: Період; Амплітуда; Частота; Кругова частота. Період – відрізок часів, коли проводиться закінчений цикл зміни струму. Амплітудою називають максимальне значення. Частотою змінного струму назвали кількість закінчених періодів за 1 сек. Перераховані вище параметри дають можливість відрізняти різні види змінних струмів, напруг і […]...
- Конденсатор в ланцюзі змінного струму При вивченні постійного струму ми дізналися, що він не може проходити в ланцюзі, в якій є конденсатор. Так як конденсатор – це дві пластини, розділені шаром діелектрика. Для кола постійного струму конденсатор буде, як розрив в ланцюзі. Якщо конденсатор пропускає постійний струм, значить, він несправний. Конденсатор в ланцюзі змінного струму У відмінності від постійного змінний […]...
- Діоди випрямляючі Випрямні діоди використовуються в блоках харчування для перетворення змінного струму (AC) в постійний струм (DC). Цей процес називається випрямленням, а ділянку схеми, де відбувається випрямлення, називається випрямлячем. Вони так само можуть використовуватися і в інших частинах схеми, де необхідно пропустити великий струм через діод. Всі випрямні діоди зроблені, як правило, з кремнію і тому мають […]...
- Опір в електричному ланцюзі Електричний опір є визначальною величиною для сили струму, поточного при заданій напрузі по ланцюгу. Під електричним опором R розуміється відношення напруги, що виникла на кінцях провідника, до сили струму, який тече по провіднику. R = U/I, Де R – електричний опір провідника; U – напруга; I – сила струму. При розрахунках напружень і струмів через […]...
- Зворотній зв’язок в підсилювачах Зворотним зв’язком називається такий зв’язок між виходом і входом підсилювача, при якій частина енергії корисного посиленого сигналу з його виходу подається на вхід. Зворотний зв’язок можна застосовувати спеціально для підвищення стабільності в роботі підсилювача, і тоді вона є корисною. Однак коли зворотний зв’язок виникає в результаті взаємного впливу різних ланцюгів, вона може виявитися паразитної. Розрізняють […]...
- Зовнішня характеристика джерела ЕРС Зовнішня характеристика відображає залежність напруги на затискачах джерела від величини навантаження – струму джерела, заданого навантаженням. Напруга на затискачах джерела менше ЕРС на величину падіння напруги на внутрішньому опорі джерела (1): Цьому рівнянню відповідає зовнішня характеристика джерела ЕРС (рис. 1). побудована за двома точками: 1) при I = 0 E = U; 2) при U […]...
- Характеристика електричного струму Обов’язковою умовою існування струму в електричному ланцюзі є замкнутий контур. Якщо контур ланцюга розривається, то струм припиняється. За таким принципом діють всі захисту і вимикачі в електротехніці. Вони розривають електричний ланцюг рухливими механічними контактами, і цим припиняють протягом струму, вимикаючи пристрій. В енергетичній промисловості електричний струм виникає всередині провідників струму, які виконані у вигляді шин, […]...
- Знаки хімічних елементів Ви вже знаєте, що таке хімічні елементи. Якщо забули, нагадаю: хімічний елемент-це певний вид атома. Все хімічні елементи представлені в періодичній системі хімічних елементів Д. І. Менделеева. Каждий з них має певний хімічний знак, або символ і певну назву і вимова, яку ви будете користуватися при назві формул речовин. У даній таблиці представлені хімічні елементи, […]...
- Чому електричний ланцюг повинен бути замкнутим Електричне коло це сукупність пристроїв, з’єднаних певним чином, які забезпечують шлях для протікання електричного струму. У повсякденному житті електричним струмом називають все, що пов’язано з електрикою. Припустимо розетка – в ній електричний струм. Насправді це трохи не так. Поки в розетку нічого не включено, то немає ніякого струму. Напруга є, а струму немає! Електричний струм […]...
- Діод: визначення Діод – двухелектродний компонент практично всіх електронних схем. Бувають діоди напівпровідникові (найбільш поширені в наш час), газорозрядні і електровакуумні. В електричних ланцюгах виконує функцію компонента, що пропускає струм тільки в одному напрямку. Найбільш поширений напівпровідниковий діод працює завдяки властивостям p-n-переходу, подібні переходи є в біполярному транзисторі. Якщо до електроду р-області докласти позитивний потенціал, а до […]...
- Умножитель напруги Умножитель напруги буде простіше зрозуміти, якщо почати зі звичайного однополупериодного випрямляча. У цьому випрямлячі, як зазвичай, напруга на виході більше діючого значення змінної напруги на вході (виході вторинної обмотки трансформатора) в √2 раз. Вихідна напруга, як правило, зменшується з ростом струму навантаження. Для пояснення цього факту найкраще скористатися поняттям “постійної часу”, яке описує швидкість заряду […]...
- Класифікація підсилювачів. Електронні підсилювачі Для збільшення амплітуди напруги або сили струму, а також потужності електромагнітних коливань використовують спеціальні пристрої, які називаються електронними підсилювачами. В даний час в підсилювачах широко застосовують транзистори, які замінюють електронні лампи. Підсилювачі класифікують за рядом ознак: за родом підсилювальних елементів (лампові, транзисторні); за родом посилюваної величини (підсилювачі напруги, струму та потужності); по числу каскадів (одно-, […]...
- Операційні підсилювачі За принципом дії операційний підсилювач (ОП) схожий з звичайним. Як і звичайний підсилювач, він призначений для посилення напруги або потужності вхідного сигналу. Однак властивості і параметри звичайного підсилювача повністю визначені його схемою, в той час як властивості і параметри ОУ визначаються переважно параметрами ланцюга зворотного зв’язку. Операційний підсилювач забезпечує посилення як повільно, так і швидко […]...
- Залежність сили струму від напруги Різні дії струму, такі як нагрівання провідника, магнітні та хімічні дії, залежать від сили струму. Змінюючи силу струму в ланцюзі, можна регулювати ці дії. Але щоб управляти струмом в ланцюзі, треба знати, від чого залежить сила струму в ній. Ми знаємо, що електричний струм у ланцюзі – це впорядкований рух заряджених частинок в електричному полі. […]...
- Робота електричного струму Як обчислити роботу електричного струму? Ми вже знаємо, що напруга на кінцях ділянки кола чисельно дорівнює роботі, яка здійснюється при проходженні по цій ділянці електричного заряду в 1 Кл. При проходженні за цією ж ділянкою електричного заряду, рівних не 1 Кл, а, наприклад, 5 Кл, вчинена робота буде в 5 разів більше. Таким чином, щоб […]...
- Межі застосування фізичних законів Теорія, перевірена і підтверджена численними експериментами, може розглядатися як фізичний закон. Однак у кожного закону є межі застосовності. Ці кордони передусім визначаються тією теоретичною моделлю, в рамках якої ми розглядаємо цей закон. Всі закони, яким підкоряється реальний газ, виведені на основі моделі ідеального газу, справедливі тільки для тих умов, при яких властивості реального газу наближені […]...
- Імпульсні діоди Імпульсні діоди (їх ще називають сигнальними) використовуються в електричних схемах для передачі інформації (сигналу). Таким чином від них потрібно проводити тільки невеликі струми (до 100 мА). Імпульсні діоди загального призначення, такі як діод 1N4148, зроблені з кремнію і мають падіння напруги близько 0.7 В. Германієві діоди, такі як OA90, мають більш низьке падіння напруги – […]...
- Польові транзистори Польовий транзистор є напівпровідниковим аналогом електровакуумного тріода. Подаючи на сітку вакуумного тріода слабкий електричний струм, можна ефективно впливати на електронний потік, т. Е. Управляти опором лампи. Це основна властивість тріода і дозволяє застосовувати його в радіоелектроніці. Польові канальні транзистори мають суттєві пре майна, до яких насамперед належать: великий вхідний опір приладів (1010-1015 Ом), більша стійкість […]...
- Електричний опір – коротко Було відмічено, що напруга пропорційно силі струму. Даним коефіцієнтом пропорційності прийнято вважати величину 1/R. Фізична величина, що знаходиться в знаменнику дробу, називається опором і вимірюється в Омах (Ом). Опір є аналогом сили тертя в динаміці. Дана фізична величина перешкоджає пересуванню струму по провіднику. Хотілося б відзначити, що струм, будучи “ледачим”, прагне до меншого опору. Саме […]...
- Умова квазістаціонарності У разі змінного струму виникає один тонкий момент. Припустимо, що ланцюг складається з кількох послідовно з’єднаних елементів. Якщо напруга джерела змінюється за синусоїдальним законом, то сила струму не встигає миттєво приймати одне і те ж значення у всій ланцюга – на передачу взаємодій між зарядженими частинками вздовж ланцюга потрібен якийсь час. Тим часом, як і […]...
- Котушка індуктивності в ланцюзі змінного струму Індуктивність в ланцюзі змінного струму буде впливати на силу змінного струму. Перевіримо це на наступному досвіді. Візьмемо два джерела живлення. Один з них нехай буде джерелом постійної напруги, а другий – змінного. Причому підберемо джерела так, щоб постійне значення напруги дорівнювало чинному значенням змінної напруги. Підключимо до них за допомогою перемикача ланцюг, що складається з […]...
- Що таке змінний струм Змінний струм – це вимушені електромагнітні коливання, що викликаються в електричному ланцюзі джерелом змінного (найчастіше синусоїдального) напруги. Змінний струм присутній скрізь. Він тече по проводах наших квартир, в промислових електромережах, у високовольтних лініях електропередач. І якщо вам потрібен постійний струм, щоб зарядити акумулятор телефону або ноутбука, ви використовуєте спеціальний адаптер, випрямляючий змінний струм з розетки. […]...
- Напруга електричного струму і вольтметр Електричний струм – це електрони, які проходять через провідник і несуть в собі негативний заряд. Обсяг цього заряду або, іншими словами, кількість електрики характеризує силу струму. Ми знаємо, що сила струму однакова у всіх місцях ланцюга. Електрони не можуть зникати або “зістрибувати” з проводів і навантаження. Тому, силу струму ми можемо виміряти в будь-якому місці […]...
- Активний опір – доповідь У ланцюзі дії напруги і струму, створює протидію, зниження напруги на активному опорі. Падіння напруги, створене струмом і надає протидія йому, так само активного опору. При протіканні струму по компонентах з активним опором, зниження потужності стає незворотнім. Можна розглянути резистор, на якому виділяється тепло. Виділене тепло не перетворюється назад в електроенергію. Активний опір, також може […]...
- Теорія електричних ланцюгів Теорією електричних ланцюгів вважається комплекс найбільш загальних закономірностей, що використовується з метою опису процесів в електричних ланцюгах. Теорія електроланок грунтується на двох постулатах: Вихідному припущенні теорії електричних ланцюгів (має на увазі, що в будь-яких електротехнічних пристроях всі процеси можна описати такими поняттями, як “напруга” і “струм”); Вихідне припущення теорії електроланок (передбачає, що сила струму в […]...
- Потужність електричного струму Ми знаємо, що потужність чисельно дорівнює роботі, вчиненої в одиницю часу. Отже, щоб знайти середню потужність електричного струму, треба його роботу розділити на час: P = A / t. Де Р – потужність струму (механічну потужність ми позначали буквою N). Робота електричного струму дорівнює добутку напруги на силу струму і на час: А = UIt, […]...
- Вибір реле Вибір реле – дуже відповідальна справа і підходити до нього треба з розумом. Вибираючи реле необхідно врахувати кілька особливостей. Фізичний розмір реле і розташування контактів. Якщо ви вибираєте реле під існуючу друковану плату, ви повинні переконатися що її розмір і розташування висновків збігаються з тим, що не платі. Необхідно знайти цю інформацію у відповідній технічній […]...
- Як працює трансформатор? Використовувана людиною електрична енергія в основному виробляється на великих електростанціях. Ці підприємства передають електрику на районні підстанції, які потім розподіляють його по споживачам. Так як лінії електропередач мають електричним опором, частина енергії електричного струму втрачається, перетворюючись на теплоту. Постійний струм (DC) тече в одному напрямку; змінний струм (АС) періодично змінює свій напрямок. Спочатку для електропостачання […]...
- Електричний струм. Що таке електричний струм Електричний струм (струм) – це абсолютно точний термін, оскільки в електричному ланцюзі, підключеної до джерела живлення, існує спрямований рух електричних зарядів (електронів) під дією сил електричного поля. Точний також термін “електричне коло”, так як для руху електричних зарядів необхідно мати замкнутий електричний контур (канал) між позитивним і негативним полюсами джерела живлення. Якщо контур обірваний, то […]...
- Умови існування електричного струму До цього ми розглядали, що таке струм, і з’ясували, що всі заряди для освіти струму повинні рухатися направлено. Але тепер постає питання, а яким чином має взагалі виникати рух струму? Що пересуває заряди? Щоб заряди переміщалися, необхідно прикласти силу в деякому заданому напрямку. Щоб заряд переміщався по провіднику, в ньому має бути поле, що має […]...
- Вимушені електромагнітні коливання Як і у випадку механічних коливань, вимушені електромагнітні коливання проявляються при наявності зовнішньої періодично змінюється сили. Як і у випадку механічних коливань, вимушені електромагнітні коливання проявляються при наявності зовнішньої періодично змінюється сили. Такі коливання проявляються, наприклад, при наявності в ланцюзі періодичної електрорушійної сили. Змінна ЕРС індукції виникає в дротяної рамки з декількох витків, обертається в […]...
- Ступені окиснення хімічних елементів Ми вже знаємо про існування заряджених частинок-іонів. Позитивний заряд іона дорівнює числу електронів, відданих одним атомом елемента; Негативний заряд іона дорівнює числу електронів, прийнятих одним атомом елемента. Записи Na+, Ca2+, Al3+ означають, що атоми даних елементів втратили відповідно 1, 2, 3 е-, а записи F-, O2-, N3- означають, що атоми даних елементів придбали відповідно 1, […]...
- Логічний розбір визначень електричного кола У визначеннях, і в повному і короткому, мова йде про сукупність і з’єднанні елементів (пристроїв і об’єктів). Це означає, що ні розрізнено, що є якесь поєднання, об’єднання тих самих елементів. Це говорить нам також про те, що елементи здатні до такого з’єднанню. Далі можна зробити висновок, що повинні існувати способи і види таких з’єднань. Назвемо […]...
- Інтервал частот і класи радіомовних приймачів Якість радіотрансляції залежить від якості передавача, умов поширення радіосигналів і якості приймача. Останнє визначається принциповою схемою приймача, а також точністю настройки окремих його вузлів. Сучасні стаціонарні і переносні радіомовні приймачі по електричним і електроакустичним параметрам і комплексу експлуатаційних зручностей розділяються по ГОСТу на чотири класи складності: вищий, I, II, III. Хороша якість відтворення забезпечують приймачі […]...