і
АВТОМАТИКА
І
стандартом номинальных значений
емкостей конденсаторов, габаритом
устройства, наличием элементной
базы и т.п. Но у нас имеется возмож-
ность широкого варьирования со-
противлением И, чем мы и будем
пользоваться.
В рассмотренных схемах выклю-
чателей конденсатор времязадаю-
щей цепи заряжается от источника
с пульсирующим однополупериод-
ным синусоидальным напряжением,
что увеличивает время выдержки
(будем полагать в п раз) по сравне-
нию с его зарядом от источника с по-
стоянным напряжением (1У0), равным
амплитуде импульсов (
С1
т). Если бы
импульсы заряжающего однополу-
периодного напряжения были пря-
моугольными, то было бы п = 2. Но
заряжающие импульсы имеют не
прямоугольную, а синусоидальную
форму, что еще более увеличивает
время выдержки (и это явление в
нашем случае положительное, т.к.
позволяет получать те же выдержки
при меньших И). Поэтому для при-
кидочных расчетов эм пирически
можно считать, что п * 3 (а при за-
ряде конденсатора от источника с
двухполупериодным однополярным
синусоидальным напряжением счи-
тать п » 1,5). Это равносильно уве-
личению в п раз постоянной време-
ни времязадающей цепи.
Имея в виду, что конденсатор
стремится зарядиться до напряже-
ния
1)т
(для действующего значения
напряжения сети 220 В с частотой
50 Гц 1/т и 310 В), можно записать:
ир * и т( 1 - е пг)
или
,
(1)
и
---
2
-
1Г~~
1 - е "г
т
где
и р
(находится по справочнику
или экспериментально) - напряже-
ние возникновения разряда в газо-
вом разряднике (или напряжение
включения динистора),
- время выдержки.
Для наладки выключателя нам
нужно узнать, каким должно быть И
(при имеющемся конденсаторе с из-
вестной С) для получения желаемо-
го
tв1
т.е. решить уравнение (1) отно-
сительно т. Чтобы освободить чита-
телей от громоздких вычислений, мы
Таблица 1
N5
по пор.
Значение
N9
по пор.
Значение
N9
по пор.
Значение
1-е“к
к
І-е *
к
1-е-к
к
1
0,181
0,2
6
0,699
1,2
11
0,889
2,2
2
0,330
0,4
7
0,753
1,4
12
0,909
2,4
3
0,451
0,6
8
0,798
1,6
13
0,926
2,6
4
0,551
0,8
9
0,835
1,6
14
0,939
2,8
5
0,632
1,0
10
0,865
2,0
15
0,950
3,0
Значения экспоненты е* получаются вычитанием из единицы значений 1 - е'к
_]я_
протабулировали выражение 1 - е пг
(таблица 1),
считая
=
к.
пт
В таблице степень дискретизации эк-
споненты не очень высокая (для на-
ладки автом атов-вы клю чателей
большой точности расчетов не тре-
буется), но достаточная, чтобы счи-
тать экспоненту между соседними
дискретными точками линейной и, в
случае необходимости, линейным ин-
терполированием получать промежу-
точные значения экспоненты с точно-
стью до второго знака после запятой.
Пользуясь таблицей, легко вы-
числить величину сопротивления
резистора (И) времязадающей цепи:
и
и
определив
(или
р
и п
при заряде
конденсатора от источника с постоян-
ным напряжением), находим в табли-
це равное (или близкое) ему значение
1 - е '* и соответствующее
к.
Зная
к,
вычисляем И:
т
=
пк
(для постоянного
заряжающего напряжения п = 1) или
Й(МОм) =
Гв(с)
пкС(мкФ)
(
2
)
По формулам (1) и (2) можно на-
ходить как И (или С) для желаемого
tв,
так и Гв - при известной постоян-
ной времени т.
Обращаем внимание читателей,
что в приведенных выше рассуждени-
ях имелся в виду идеальный конден-
сатор. На практике все конденсаторы
имеют какое-то сопротивление (и ток)
утечки (особенно оно ощутимо в элек-
тролитических конденсаторах), кото-
рое с сопротивлением резистора вре-
мязадающей цепи образует делитель
напряжения, и конденсатор стремится
зарядиться не до
1)т,
а до максималь-
ного падения напряжения
(IIту)
на этом
сопротивлении. При больших сопротив-
лениях утечки 1/ту«
1)т,
при меньших -
фактическое Гв несколько увеличива-
ется по сравнению с расчетным, а при
и
1
<
ир
разрядник вообще не срабаты-
вает, и освещение не выключается. Ука-
занное обстоятельство очень осложня-
ет получение больших выдержек вре-
мени путем увеличения сопротивления
резистора времязадающей цепи (со-
противление резистора становится со-
измеримым с сопротивлением утечки,
1)ту
понижается и стремится к 1/р, точ-
ность отсчета времени значительно
ухудшается из-за пологости кривой эк-
споненты при ее приближении к мак-
симуму). Поэтому, конструируя анало-
говые таймеры с времязадающими
ИС-цепями желательно, чтобы
ир
не
превышало 0,8
1/т,
а конденсатор имел
как можно большее сопротивление
утечки.
Литература
1. Вейтков Ф. Летопись электриче-
ства. - Москва-Ленинград: Тосэнерго-
издат”, 1946.
2. Максимов Д.Г. Курс электротех-
ники. - Москва: “Воениздат МО СССР”,
1950.
3. Биографический словарь деяте-
лей естествознания и техники. Под ред.
Зворыкина А.А. - Москва: “Большая
Советская Энциклопедия”, 1958.
4. Бартенев В. Автоматический пре-
образователь напряжения для ИФО.
Сборник “Фотолюбитель-конструктор”,
сост. Анцев В., Доброславский А - Мос-
ква: “Искусство”, 1989.
5. Ермакова Е.Ю. Укротители света
(очередной семинар в Москве зарубеж-
ных фирм-производителей осветитель-
ной техники). - Москва: “Техника кино и
телевидения",
№3/2004.
I
Радиолюбитель -
0 7 / 2 0 0 5
|
предыдущая страница 22 Радиолюбитель 2005-07 читать онлайн следующая страница 24 Радиолюбитель 2005-07 читать онлайн Домой Выключить/включить текст