72. Трансформаторы
Трансформатор — статический электромагнитный аппарат, его действие основано на явлении взаимной индукции, он предназначен для преобразования электрической энергии переменного тока с параметрами U1, I1 в энергию переменного тока с параметрами U2, I2 той же частоты.
Трансформатор (рис.) состоит из ферромагнитного магнитопровода 1, собранного из отдельных листов электротехнической стали, на котором расположены две (w1, w2) обмотки, выполненные из медного или алюминиевого провода. Обмотку, подключенную к источнику питания, принято называть первичной, а обмотку, к которой подключаются приемники, - вторичной. Все величины, относящиеся к первичной и вторичной обмоткам, принято соответственно обозначать индексами 1 и 2.
|
Рис. К пояснению устройства и принципа действия трансформатора |
Если первичную обмотку трансформатора с числом витков w1 включить в сеть переменного тока, то напряжение сети U1 вызовет в ней ток I1 и МДС I1w1 создаст переменный магнитный поток Ф. Переменный магнитный поток Ф создаст в обмотке w1 ЭДС Е1, а в обмотке w2 ЭДС Е2. Когда есть нагрузка, электрическая цепь вторичной обмотки оказывается замкнутой и ЭДС Е2 вызовет в ней ток I2. Таким образом, электрическая энергия первичной цепи с параметрами U1, I1 и частотой f будет преобразована в энергию переменного тока вторичной цепи с параметрами U2, I2 и f.
Зависимость
U2 = f (I2) или U2
= f (β) называют внешней
характеристикой трансформатора.
Коэффициент
называется
коэффициентом загрузки трансформатора,
где I2 – ток вторичной обмотки
трансформатора; I2Н – номинальный
ток вторичной обмотки.
Графически эта зависимость приведена на рис.1.3.
Рис.-
Внешняя характеристика
При колебаниях нагрузки от I2 = 0 до I2 = I2Н напряжение на выходе трансформатора изменяется лишь на несколько процентов
где ΔU - изменение напряжения на вторичной обмотке, которое определяется величиной и характером нагрузки; U20 – напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора в режиме холостого хода; U2 – напряжение на зажимах вторичной обмотки в режиме нагрузки.
Отклонение напряжения на приёмнике энергии от номинального неблагоприятно отражается на его работе. Стандартами допускается отклонение напряжения от номинального на ± 5%.
73. Униполярные
Полевой транзистор – это полупроводниковый прибор, усилительные свойства которого обусловлены потоком основных носителей, протекающим через проводящий канал и управляемый электрическим полем.
Источник E1 создает на p-n переходе обратное напряжение. При изменения входного обратного напряжения изменяется обратное напряжение на p-n переходе и от этого изменяется толщина запирающего слоя, т.е. меняется S поперечного сечения области, через который проходит поток основных носителей заряда, т.е. меняется выходной ток. Эту область называют канальной.
Электрод, через который в проводящий канал входят носители заряда – исток. Электрод, через который из канала выходят носители заряда – сток. Электрод, на который подают сигнал – затвор.
Толщина запирающего слоя тем больше, чем больше сопротивление материала основного полупроводника. Начальная толщина канала обычно не превышает несколько микрон, при этом запирающее U составляет единицы вольт. Такие транзисторы могут изготавливаться либо сплавлением, либо диффузией. Диффузионные транзисторы обладают лучшими свойствами.
75. ЦАП и АЦП
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — устройство для преобразования цифрового (обычно двоичного) кода в аналоговый сигнал (ток, напряжение или заряд). Цифро-аналоговые преобразователи являются интерфейсом между дискретным цифровым миром и аналоговыми сигналами.
Звуковой ЦАП обычно получает на вход цифровой сигнал в импульсно-кодовой модуляции. Задача преобразования различных сжатых форматов в PCM выполняется соответствующими кодеками.