Уткин Владимир
Парадоксальный резонансный преобразователь напряжения

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Школа кожевенного мастерства: сумки, ремни своими руками Типография Новый формат: Издать свою книгу
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Предложен подход преобразования напряжения на основе теории связанных резонансных контуров. Приведены структурные и принципиальные схемы. Проведён эксперимент подтверждающий предложенный подход.

ПАРАДОКСАЛЬНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

("чудеса" резонанса)

Владимир Уткин u.v@bk.ru

   В статье рассматривается резонансный преобразователь напряжения на основе пары связанных резонансных контуров.
   Парадокс данного резонансного преобразователя заключается в том, что для повышения напряжения в N раз, соотношение витков в контурах должно образовывать понижающий напряжение в N раз трансформатор. А для понижения напряжения в N раз, соотношение витков в контурах должно образовывать повышающий напряжение в N раз трансформатор. Структурная схема резонансного преобразователя приведена ниже на Рис.1.

0x01 graphic

   Рис.1 Структурная схема резонансного преобразователя на основе пары связанных резонансных контуров при разном числе витков в контурах, где ї2 резонансная частота связанных контуров.
   Кроме того, данный преобразователь может быть построен для случая, когда число витков в контурах совпадает. В этом случае выходное напряжение определяется соотношением ёмкостей конденсаторов, подключенных к первичному и вторичному контуру. Для повышения напряжения в N раз ёмкость конденсатора вторичного контура должна быть в N раз меньше ёмкости конденсатора первичного контура. Для понижения напряжения наоборот. Структурная схема такого варианта представлена ниже на Рис.2.

0x01 graphic

   Рис.2 Структурная схема резонансного преобразователя на основе пары связанных резонансных контуров при равном числе витков в контурах, где ї2 резонансная частота связанных контуров.
   Идея обоих вариантов преобразователя основана на теории связанных резонансных контуров. Эту теорию можно подробно изучить по учебнику, указанному в конце статьи. Либо в Интернете по запросу:" Связанные резонансные контуры".
   Из теории известно, что при коэффициенте связи контуров К> 0.7 их резонансная кривая приобретает "двугорбый" вид с резонансами на частотах ї1 и ї2, показанный на Рис.3. Чем больше коэффициент связи контуров К, тем больше отличаются резонансные частоты ї1 и ї2, которые определяются по следующим формулам.

0x01 graphic

   Происходит это за счёт того, что фаза колебаний во вторичном контуре на частоте ї2 отличается на 180 градусов от фазы колебаний в первичном контуре. В результате электромагнитные поля катушек контуров направлены встречно и подавляют друг друга. Откуда следует, что чем ближе катушки друг к другу (больше коэффициент связи К), тем сильнее подавление и выше резонансная частота ї2 за счёт уменьшения эффективной индуктивности катушек.

0x01 graphic

   Рис.3 Резонансные кривые связанных резонансных контуров в зависимости от коэффициента связи К.
   При этом в литературе рассматривается вариант связанных резонансных контуров, когда они идентичны. То есть, совпадают индуктивности и ёмкости первого и второго контура.
   В тоже время, резонансы будут наблюдаться, даже тогда, когда параметры первого и второго контура не совпадают. Правда на других частотах ї1 и ї2, но всё равно будут наблюдаться. И вот здесь происходит самое интересное с точки зрения преобразования напряжения. Напряжение на выходном контуре будет зависеть от резонансной частоты ї2, определяемой соотношениями индуктивностей и ёмкостей связанных контуров. То есть, чем выше будет резонансная частота ї2 в зависимости от указанных параметров, тем выше будет напряжение на выходном контуре. Обобщённые графики этой зависимости представлены на Рис.4 для случаев (А) и (В).

0x01 graphic

   Рис.4. Зависимость резонансной частоты ї2 и напряжения U2 на выходном контуре от соотношения числа витков контуров - вид (А), и соотношения ёмкостей конденсаторов С2/С1 при равном числе витков контуров - вид (В).
   Эти зависимости и лежат в основе структурных схем преобразователей, показанных на Рис.1 и Рис.2.
   Принципиальные схемы простейших резонансных преобразователей напряжения, построенных на изложенном принципе показаны на Рис.5.

0x01 graphic

   Рис.5. Простейшие схемы парадоксального резонансного повышающего преобразователя напряжения для случая разного числа витков в контурах - (А), и случая равного числа витков в контурах - (В).
   По сути это обычные LC генераторы с трансформаторной обратной связью. Однако, чтобы заставить их работать на частоте ї2 катушка положительной обратной связи L3 включается в полярности противоположной "общепринятой", чтобы заставить резонансные катушки создавать встречные электромагнитные поля. И располагается эта катушка положительной обратной связи пространственно вместе с катушкой L2.
   При этом, катушки L1 и L2 должны иметь коэффициент связи K в пределах от 0,7 до 1, в соответствии с теорией. Но сама величина коэффициента связи К практически не влияет на величину преобразования напряжения (если нет потерь в индуктивностях и ёмкостях). А только меняет рабочую частоту схем. При коэффициенте связи К стремящемся к единице рабочая частота схем стремится к бесконечности.
   Если все вышеуказанные условия не соблюдены, то схемы превращаются в обычные LC генераторы, работающие на частоте ї1. И как следствие "чудо" не происходит.
   В процессе экспериментов были апробированы оба варианта резонансного повышающего преобразователя. Однако, ниже приводятся результаты только для преобразователя с равным числом витков в контурах - вариант (В), с повышением напряжения в восемь раз.
   Контура были изготовлены на основе тороидального сердечника 100х60х14 600НН (не принципиально) и содержали по 64 витка эмалированного провода, намотанных на противоположных сторонах магнитопровода (чтобы несколько снизить коэффициент связи катушек). Катушка связи L3 содержала 16 витков провода и располагалась компактно поверх катушки L2 точно в её центре.
   В качестве транзистора использовался 2N2222A, резистор использовался номиналом 20 Ком. Ёмкости конденсаторов для увеличения напряжения в восемь раз отличались также в восемь раз С1=0,2 мкф и С2=0,025 мкф. Источник питания использовался напряжением 1,5 Вольта.
   Результаты эксперимента в виде осциллограмм, наблюдавшихся на первичном и вторичном контуре представлены на Рис.6. В начале без повышения напряжения (оба конденсатора ёмкостью по 0,2 мкф) и с повышением напряжения (ёмкость выходного конденсатора 0,025 мкф). Там же показан внешний вид использовавшихся контуров. В качестве нагрузки использовались пять пар светодиодов на 3 Вольта (5213UWC, 20000 mCd, 3 -3,6V), соединённых встречно/параллельно, и показанных в правой части рисунка.
   Красным показаны осциллограммы напряжения на входном контуре, жёлтым осциллограммы напряжения на выходном контуре.

0x01 graphic

   Рис.6. Осциллограммы напряжений на входном и выходном контуре при равных величинах ёмкостей конденсаторов С1 и С2 и при отличии ёмкостей в восемь раз.
   Как видно из представленных результатов, при уменьшении ёмкости выходного конденсатора в восемь раз с 0,2 мкф до 0,025 мкф амплитуда колебаний на выходном контуре также возросла в восемь раз. А частота колебаний повысилась с 22 кГц до 49 кГц. Подключённые светодиоды начали светиться, хотя и не очень ярко.
   В заключении следует сказать, что поставленные эксперименты полностью подтвердили подход по созданию резонансного преобразователя напряжения на основе пары связанных резонансных контуров. При этом автор не ставил целью изучить КПД данного преобразователя, или оптимизировать режим генераторного транзистора. Целью являлось желание показать работоспособность данного подхода. Возможность объединения вариантов (А) и (В) является очевидной.

ЧАСТЬ 2

   В этой части рассмотрим некоторые особенности работы парадоксального резонансного преобразователя напряжения для случая повышения напряжения.
   Если посмотреть на параметры первоначальной настройки контуров при повышении напряжения, то можно заметить, что вторичный контур всегда изначально настраивается на более высокую резонансную частоту чем первичный контур (за счёт меньшего числа витков катушки или меньшей ёмкости конденсатора). При такой ситуации контура вступить в резонанс не могут. Следовательно, чтобы оба контура вступили в резонанс на частоте ї2, частота первичного контура должна быть повышена до уровня частоты вторичного контура. Иначе резонанса не будет. Как это может произойти?
   В преобразователе это происходит за счёт встречного электромагнитного поля от вторичной катушки, возникающего при частоте ї2 и "сжимающего" поле первичной катушки, что приводит к уменьшению её эффективной индуктивности - Рис. 7 справа. В результате чего резонансные частоты контуров выравниваются.

0x01 graphic

   Рис. 7 Поле вторичной катушки "сжимает" поле первичной катушки при резонансном повышении напряжения (справа). В отличие от случая, когда повышения напряжения нет (слева).
   Откуда следует, что для наступления резонанса при повышении напряжения, энергия вторичного контура должна быть всегда больше энергии первичного контура. В противном случае энергии не хватит чтобы "поджать" поле первичного контура, что необходимо для наступления резонанса. Таким образом, резонанс с повышением напряжения может возникнуть только тогда, когда энергия вторичного контура больше энергии первичного контура. При этом, нарушения закона сохранения энергии здесь нет, так как контура представляют собой единую связанную систему, в которую энергия поступает от внешнего источника.
   Таково самое грубое объяснение происходящих процессов при резонансном повышении напряжения (без упоминания фазовых соотношений, хотя именно они приводят к требуемому результату).
   Далее на практике постараемся проиллюстрировать приведённое простейшее объяснение. Перейдём к экспериментам. Повторим ранее проделанный эксперимент без повышения напряжения и с повышением напряжения в восемь раз, добавив дополнительные измерительные катушки (по 32 витка) на магнитопровод и вне его. Для обоих случаев местоположение этих измерительных катушек на магнитопроводе и вне его подберём так, чтобы при работе преобразователя генерируемая этими катушками ЭДС была равна нулю (чтобы определить места где встречные поля первичной и вторичной катушки равны). В результате получим то, что показано на Рис.8.

0x01 graphic

   Рис. 8 Местоположение детектирующих катушек, выдающих нулевую ЭДС. Для случая без повышения напряжения (слева), и случая с повышением напряжения в восемь раз (справа).
   Из Рис.8 следует, что без повышения напряжения детектирующие катушки на и вне магнитопровода расположились точно в середине конструкции, что говорит о равных полях от первичного и вторичного контура. А при повышении напряжения симметрия нарушается для катушек, расположенных на магнитопроводе. Что хорошо согласуется с ориентацией полей, показанных на Рис. 7.
   Это экспериментально подтверждает "сжатие" поля первичной катушки полем вторичной катушки для выравнивания резонансных частот при повышении напряжения, иллюстрируя приведенное ранее объяснение. Однако, можно заметить, что положение внешних детектирующих катушек не изменилось. Что говорит о том, что поле первичного контура по-прежнему равно полю вторичного контура даже при повышении напряжения. То есть, результаты измерения суммарного поля на и вне магнитопровода разошлись. Что весьма неожиданно, и является еще одним весьма любопытным парадоксом данного преобразователя из разряда "этого не может быть потому, что не может быть никогда". Его объяснению будет посвящена отдельная часть. Здесь же скажем следующее.
   Такой результат наводит на мысль о том, что при подаче возбуждающего напряжения на детектирующие катушки, расположенные на магнитопроводе (вместо первичной катушки), на них не будет наблюдаться резонансное напряжение связанных контуров. То есть, если возбуждающее напряжение было в виде импульсов, оно таким и останется даже после возникновения гармонических колебаний резонанса.
   Для подтверждения данного предположения был проведён соответствующий эксперимент с использованием внешнего генератора импульсов и детектирующих катушек в качестве катушек возбуждения. При этом, катушки включались последовательно и располагались как на Рис.8 справа. Результирующие осциллограммы приведены на Рис.9.

0x01 graphic

   Рис. 9 Осциллограммы напряжений на возбуждающих катушках (красный) и резонансной вторичной катушке (жёлтый). Вне резонанса (54 кГц) - слева и при резонансе (48 кГц) - справа.
   Как видно из Рис.9 форма напряжения на возбуждающих катушках не зависит от наличия резонанса. То есть, возбуждающие катушки "не видят" резонансных колебаний связанных контуров, если их поместить в места где суммарное резонансное поле равно нулю. Что подтверждает сделанное ранее предположение.
   Кроме того, следствием "сжатия" поля первичной катушки также является специфическое распределение напряжения, возникающее вдоль её длины, показанное слева на Рис.10. Откуда следует, что напряжение на центральной части первичной катушки должно быть больше чем напряжение на всей катушке. Что легко можно проверить разместив дополнительную детектирующую катушку с числом витков (32+32) равным числу витков первичной катушки - Рис. 10 справа. Что и было сделано. При измерении детектирующая катушка действительно выдала большее напряжение чем приложенное к первичной катушке от внешнего генератора.

0x01 graphic

   Рис.10 Распределение напряжения (слева) вдоль первичной катушки при сжатии её поля полем вторичной катушкой, и расположение детектирующей катушки (справа), выдающей большее напряжение чем напряжение, приложенное к первичной катушке (при равном числе витков).
   Это ещё раз говорит о том, что поле первичной катушки "сжимается" под действием поля вторичной катушки (имеющим противоположную полярность), что приводит к появлению специфического распределения напряжения вдоль первичной катушки.
   Далее продолжим экспериментально изучать парадоксы данного преобразователя напряжения, изменив конструкцию и геометрию связанных контуров. Отложим исследованную конструкцию и изготовим другую на основе катушек одинаковой индуктивности, но разной геометрии: одну длинную, а вторую короткую, расположив их рядом вдоль ферритового плоского стержня марки М400 для магнитных антенн, как показано на Рис. 11 внизу. Подключим к катушкам одинаковые конденсаторы по 0,1 мкФ. Затем подключим генератор сигналов (любой формы) и посмотрим осциллограммы для резонансной частоте ї2. Вид полученных осциллограмм покажем на Рис.11. Слева первичный контур - короткая катушка, справа первичный контур - длинная катушка.

0x01 graphic

   Рис. 11 Осциллограммы напряжений на первичном и вторичном контуре. Слева первичный контур - короткая катушка, справа первичный контур - длинная катушка. Красный - первичный контур, жёлтый - вторичный контур.
   Как видно из Рис.11, резонансная частота ї2 при экспериментах оказалась практически одинаковой (около 50 кГц) для обоих вариантах подключения. Что может быть и не удивительно. Но удивительно то, что в обоих вариантах подключения мы получили повышение напряжения (хотя и незначительное). То есть, на результат не влияет какая катушка является первичной, а какая вторичной. В любом случае напряжение повышается. Вот такой парадокс...
   В заключении следует сказать, что наблюдаемые парадоксы не противоречат теории радиотехнических цепей и сигналов, а являются лишь увлекательным вариантом её реализации.

ЧАСТЬ 3

   Ситуация с детектирующими катушками из Части 2 выявила ещё один парадокс данного устройства: положение катушек на магнитопроводе при резонансном повышении напряжения указывало на то, что поле первичной катушки "сжимается" при резонансе, но внешние катушки "говорили", что это не так - всё симметрично и никакого "сжатия" нет. Почему детектирующие катушки на и вне магнитопровода давали противоречащие показания? Постараемся поэтапно ответить на этот вопрос.
   Начнём очень издалека. Обратимся для начала к случаю постоянного тока (с последующим переходом к переменному току и резонансу). Вспомним чему равна напряжённость магнитного поля H, создаваемого катушкой с постоянным током, в зависимости от силы тока I в катушке и числа витков W:

H=IWM

   где М - некий коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции катушки.
   Откуда следует, что равные напряжённости магнитного поля можно создавать при разном количестве витков катушки за счёт изменения протекающего по ней тока. То есть, если сопротивление катушки увеличить за счёт увеличения числа витков, то пропорционально уменьшится протекающий через неё ток при подключении её к источнику. В результате напряжённость магнитного поля не изменится. Этот факт пригодится при объяснении парадокса. Но, перед началом объяснения выберем вариант катушки пригодный для объяснения парадокса.
   Вспомним, что в парадоксальном преобразователе при резонансе возникают встречные электромагнитные поля от первичного и вторичного контура. Следовательно, для объяснения парадокса нам нужна катушка, создающая встречные магнитные поля. Очевидно, что такая катушка, создающая встречные поля, должна состоять из двух половин. Схему подключения половин к источнику выберем параллельную, чтобы по половинам мог протекать ток зависящий от их сопротивления.
   Начнём с симметричных половин с равным сопротивлением. При большом числе витков некая напряжённость магнитного поля будет создаваться за счёт малого тока. При малом числе витков та же напряжённость - за счёт большого тока - Рис.12 (А) и (В). При этом, возникающее результирующее магнитное поле будет симметричным и одинаковым по величине для обоих вариантов. Убедиться в этом можно будет на основе датчика Холла (Н). Его показания будут одинаковыми для разных вариантов создания магнитного поля и максимальными при расположении датчика точно в середине конструкции, как показано на рисунке.
   Далее, варианты (А) и (В) скомбинируем, получив вариант (С), с разным числом витков в половинах и разным сопротивлением. При этом, напряжённость и симметричность результирующего магнитного поля не изменится в силу указанных выше причин. Все варианты (А), (В) и (С) будут давать одинаковое симметричное магнитное поле равной напряжённости на постоянном токе. Запомним этот весьма важный момент и перейдём к переменному току - Рис.12 (D).

0x01 graphic

   Рис.12 Создание симметричного магнитного поля на постоянном и переменном электрическом токе с помощью различных вариантов катушек, а также расположение детектирующих катушек.
   При переходе от постоянного тока к переменному, как в варианте (D), вместо активных сопротивлений половинок катушки на протекание тока будут влиять реактивные сопротивления. Однако, симметричность поля сохраниться, так как малое число витков будет компенсироваться большим током и наоборот. Следовательно, датчик Холла также будет показывать максимальное значение точно в середине конструкции, указывая на симметричность поля.
   Теперь настало время ввести в рассмотрение датчик, положение которого укажет на нарушение симметрии электромагнитного поля (как в эксперименте с парадоксальным преобразователем).
   Если в варианте (D) поверх создающих поле катушек намотать детектирующую катушку и поместить её в положение (1), а затем (2), то она покажет ЭДС разной полярности для разных положений (в силу разнонаправленности полей), и разной величины (в силу разного соотношения витков между создающими поле половинами и детектирующей катушкой, как у трансформатора).
   Следовательно, при перемещении детектирующей катушки вдоль оси конструкции, можно найти такое положение, когда ЭДС наводимые в ней разными половинами катушки будут компенсировать друг друга - Рис.12 (Е). И это положение (3) не будет симметрично относительно половин катушки, так как они имеют разное число витков. То есть, положение детектирующей катушки будет говорить о том, что симметрии поля нет.
   Вот мы и пришли к ситуации, когда положение различных датчиков говорит о том, что результирующее поле симметрично и несимметрично одновременно, как и в случае эксперимента с парадоксальным резонансным преобразователем.
   Те, кто знаком с электромагнетизмом уже могли догадаться, что датчик Холла реагирует на магнитную составляющую электромагнитного поля, а детектирующая катушка на электрическую составляющую. Отсюда и противоречивость показаний. Вот такой парадокс...
   Теперь если вместо датчика Холла использовать ещё одну детектирующую катушку, положив её плашмя в середине конструкции, то получим то, что показано на Рис.12 (F). А если эту детектирующую катушку поставить на ребро, то ЭДС на её выходе станет равной нулю. То есть, будет всё точно также как в эксперименте с парадоксальным резонансным преобразователем.
   Таким образом, становится очевидным почему детектирующие катушки могут выдавать нулевую ЭДС при их различном пространственном положении на и вне магнитопровода. При этом, мы начали с постоянного тока в одинарной катушке, а закончили встречными полями и переменным током.
   При этом, использованная для объяснений реальная катушка, показанная на Рис. 12 (F), была намотана на плоском стержне для магнитных антенн и содержала две геометрически равные по длине катушки, но с резко разным числом витков. Для чего одна половина моталась тонким ПЭЛ проводом (чтобы было больше витков), а вторая бифиляром с ПВХ изоляцией (чтобы было меньше витков). Детектирующие катушки на и вне магнитопровода содержали по 32 витка, что не является принципиальным.
   Теперь после объяснений с переменным током можно переходить к объяснению парадоксов с детектирующими катушками при повышении напряжения в парадоксальном резонансном преобразователе. Здесь ситуация будет несколько иная, поскольку использовались две катушки с равным числом витков. Следовательно, чтобы результирующее магнитное поле было симметричным (с точки зрения датчиков, реагирующих на магнитную составляющую) по катушкам первичного и вторичного контура при резонансе должен протекать одинаковый ток.
   Такое возможно, если предположить, что эквивалентная схема преобразователя в режиме резонанса состоит и параллельного и последовательного контуров - Рис.13. Да, именно так, а не из двух параллельных контуров, как отображается на принципиальных схемах.

0x01 graphic

   Рис.13 Эквивалентная схема взаимодействия связанных контуров на резонансной частоте ї2.
   На эквивалентной схеме у контуров как бы нет электромагнитной связи между собой. Вторичный последовательный контур питается от тока первичного параллельного контура. То есть, ток в последовательном контуре точно такой же, как и в параллельном. Тогда, если C1=C2 и L1=L2, то падение напряжения на реактивных элементах первичного и вторичного контура будут совпадать.
   Если же ёмкость во вторичном контуре уменьшить (для повышения напряжения на выходе), то увеличится резонансная частота ї2. Но, ток во вторичном контуре по-прежнему будет равен току в первичном контуре, так как он запитывается от него. Возрастание напряжения на выходе произойдёт за счёт возросшего реактивного сопротивления индуктивностей при увеличении частоты. Таким образом, получим повышение напряжения на выходе при равных токах в первичном и вторичном контуре.
   Так объясняется тот факт, что детектирующие катушки вне магнитопровода, реагирующие на магнитную составляющую, показывали, что нарушения симметрии электромагнитного поля нет, поскольку ток в резонансных катушках был одинаковый.
   Катушки же на магнитопроводе наоборот показывали нарушение симметрии, поскольку они реагировали не на магнитную, а на электрическую составляющую поля. Пояснить это можно на основе Рис.14, подобно тому как это делалось ранее.

0x01 graphic

   Рис.14 Иллюстрация расположения на магнитопроводе детектирующей катушки, реагирующей на электрическую составляющую поля при различных условиях резонанса.
   Вариант (А) без повышения напряжения. На половинках катушки равное падение напряжения. Детектирующая катушка, помещённая в позиции (1) и (2) покажет равную ЭДС противоположной полярности.
   Вариант (В) с повышением напряжения. На половинках катушки разное падение напряжения. Детектирующая катушка, помещённая в позиции (1) и (2) покажет уже разную ЭДС противоположной полярности.
   Следовательно, при повышении напряжения можно найти такое положение детектирующей катушки (3) вариант (С), когда суммарная ЭДС наводимая в ней будет равна нулю. И это положение будет несимметрично относительно катушек возбуждения, так как на них различное падение напряжение.
   Таким образом, шаг за шагом мы объяснили почему в эксперименте детектирующие катушки на магнитопроводе и вне его занимали различные пространственные позиции, "говоря" о том, что результирующее электромагнитное поле симметрично и несимметрично одновременно. Чего казалось бы быть не должно...
   В заключение несколько слов о соотношении энергии в первичном и вторичном контуре при повышении напряжения в парадоксальном резонансном преобразователе.
  
   P.S.
   1. Рассмотрим соотношение энергий в контурах при резонансном повышении напряжения за счёт различных конденсаторов. Воспользуемся классической формулой для энергии запасаемой в конденсаторе

E c = CU2/2

   Если ёмкость C2 вторичного контура в N раз меньше ёмкости C1 первичного контура, то, как следует из наших опытов, напряжение на вторичном контуре будет в N раз больше первичного. Следовательно, энергия вторичного контура будет в N раз больше энергии первичного: Ec2 =NEc1. Так как ёмкость уменьшилась в N раз, а напряжение возросло в N раз.
   2. Уменьшая и уменьшая ёмкость во вторичном контуре можно повышать и повышать напряжение на нём, увеличивая запасаемую в нём энергию. При этом, резонансная частота будет расти и расти. То есть, с ростом частоты будет возрастать энергия во вторичном контуре. При этом, энергия в первичном контуре будет оставаться неизменной, так как будет зависеть только от напряжения возбуждения (при отсутствии потерь в контурах).
   3. Закон сохранения энергии полностью выполняется, так как энергия во вторичный контур поступает от внешнего источника энергии через первичный контур. Чем выше резонансная частота и напряжение на выходе парадоксального резонансного преобразователя, тем дольше будет идти переходной процесс при выходе на резонанс и больше потребляться энергии от источника.
   4. Потери в первичном контуре будут увеличиваться с возрастанием резонансной частоты, что следует из формулы для добротности Q

Q = sqrt (L1 /C1) / R

   Где R - сопротивление активных потерь, которое не зависит от резонансной частоты. Но от резонансной частоты зависит индуктивность первичного контура L1, которая будет становиться всё меньше и меньше с ростом частоты (её будет подавлять поле вторичного контура). В результате добротность будет всё меньше и меньше, а потери всё больше. Таким образом пункт (2) справедлив только для случая без потерь, чего на практике не бывает. Добавятся также и потери во вторичном контуре.
   5. Парадоксальный резонансный преобразователь напряжения обладает устойчивостью к перегрузкам. Короткое замыкание выхода не приводит неконтролируемому потреблению энергии от источника, а приводит лишь к изменению рабочей частоты. Поле от вторичного резонансного контура заменяется на поле противо ЭДС короткозамкнутого вторичного контура.
  
   ЛИТЕРАТУРА
      -- Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вуз - ов, 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь. 1986, 512 с.: ил. ни.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"