Расчет параметров элементов

7. Аккумуляторную батарею с э. д. с. Е=7 В подключили для зарядки по схеме однополупериодного выпрямления (рис. 104) к источнику синусоидального напряжения . Сопротивление цепи можно принять равным около 1 Ом.
Считая выпрямитель идеалыным, определить:
1) количество электричества, сообщенного аккумулятору за 1 ч, приняв э. д. с. аккумулятора практически неизменной;
2) максимальное значение тока в цепи.

Решение:
Если бы аккумулятор не был включен в цепь, то ток проходил бы в течение полупериода. Максимальное значение тока равнялось бы Однако при зарядке в цепи имеется э. д. с. аккумулятора, направленная встречно напряжению источника в течение положительного (проводящего) полупериода, и наибольшее значение тока не может превышать Если бы ток проходил в течение положительного полупериода, то аккумулятору было бы сообщено за это время количество электричества где — среднее значение синусоидального тока за половину периода. При заданной угловой частоте w=314 рад/сек частота сети f = 50 Гц и период Т = 0,02 сек, а полупериод 0,01 сек. Следовательно, Такой заряд при частоте f = 50 Гц и однополупериодном выпрямлении сообщался бы 50 раз за 1 сек, и за 1 ч суммарный заряд составил бы Однако в действительности ток в течение положительного полупериода возникает в цепи в момент, когда напряжение источника достигает значения u=E=7 В (рис. 105). Это будет при определенном угле wt. Действительно, из равенства следует, что откуда угол wt=45° и время Такое же время ток не проходит в цепи в конце полупериода. Следовательно, время фактического прохождения тока составляет

т. е. четверть периода.
Если учесть приближенно то же среднее значение тока

то количество электричества; сообщаемого аккумулятору за 1 ч, выразится числом 0,477 аЧч, т. е. меньше 0,5 аЧч.
Отсюда видно, как долго длится зарядка аккумулятора, если не повышать напряжения источника и не уменьшать сопротивления в цепи по мере зарядки.

8. Вакуумный серебрянокислородноцезиевый фотоэлемент имеет напряжение насыщения 60 В; при световом потоке F = 0,3 лм и анодном напряжении его фототок равен I = 5,8 мкА.
Определить чувствительность фотоэлемента и напряжение анодного питания, если сопротивление нагрузки фотоэлемента .Решение:
Чувствительность фотоэлемента представляет собой отношение тока фотоэлемента к падающему на его поверхность световому потоку: Напряжение анодного питания больше анодного напряжения на величину падения напряжения на нагрузке: Следовательно, 9. Бареттер типа 1Б10-17 поддерживает ток при изменении напряжения от до и предназначается для стабилизации тока в цепи накала усилительной лампы 6С6Б . Источник питания имеет постоянное напряжение 10 В.
Рассчитать сопротивления резисторов, которые понадобятся в схеме для включения параллельно нити накала и последовательно бареттеру .Решение:
Напряжение, отдерживаемое резистором , Сопротивление этого резистора Ток, ответвляющийся через резистор , Сопротивление этого резистора Тепловая инерция нити бареттера довольно велика, поэтому его можно применять и в цепях переменного тока.

10. Определить систему h-параметров по статическим характеристикам транзистора с общей базой, а также по его входным и выходным характеристикам (рис. 106) методом характеристического треугольника.Решение:
Транзистор можно представить в виде простейшей эквивалентной системы четырехполюсника. Зависимости между входными и выходными токами и напряжениями анализируют, используя режимы холостого хода и короткого замыкания. В системе h-параметров за независимые переменные берут ток эмиттера и напряжение коллектора , зависимыми переменными будут напряжение эмиттера и ток коллектора . Запишем следующие уравнения:

Здесь
— входное сопротивление при коротком замыкании на выходе:

— величина, обратная коэффициенту усиления по напряжению при разомкнутой входной цепи:

— коэффициент усиления по току при коротком замыкании на выходе:

— выходная проводимость при разомкнутой входной цепи: На входных характеристиках транзистора (см. рис. 106) строим характеристический треугольник, опустив из точки b перпендикуляры на ось абсцисс и на ось ординат. Отрезки этих перпендикуляров между точкой b и точками а и с пересечения с ближайшей характеристикой, полученной для , являются катетами характеристического треугольника, а гипотенузой его будет отрезок характеристики са. Из треугольника abc определяем при С другой стороны, из того же треугольника находим при На выходных данных характеристиках транзистора (см. рис. 106) строим характеристический треугольник fnk из которого определяем при Из треугольника fnk при находим После подстановки параметров уравнения примут вид:

Смотри полное содержание по представленным решенным задачам.