Расчет различных электрических цепей

Расчитаем изменение напряжения стабилизации при изменении тока от до :

, (2.4)

В

Расчитаем изменение напряжения стабилизации при изменении тока от до :

, (2.5)

В

Расчитаем допустимое изменение напряжения питания ,которое может привести к изменению тока от до :

, (2.6)

В

Расчитаем допустимое изменение напряжения питания ,которое может привести к изменению тока от до :

’ (2.7)

В

3. РАСЧЁТ СГЛАЖИВАЮЩИХ ФИЛЬТРОВ

ТИПА LC

Исходные данные для расчета приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Расчётные данные

Определим ёмкость конденсатора на входе фильтра, которая обеспечит пульсацию не превышающую 10% , при условии, что фильтр подключен к мостовому выпрямителю:

, (3.1)

где: - в микрофарадах, мкФ;

- в миллиамперах, мА;

- в вольтах, В.

мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение равное 510 мкФ. Напряжение на конденсаторе должно быть в 1.5 раза больше .

На этом основании выберем конденсатор К50-3-60В-510мкФ10%.

Уточним коэффициент пульсации на входе фильтра:

, (3.2)

Определим коэффициент сглаживания, который должен обеспечивать фильтр:

, (3.3)

Коэффициент сглаживания каждого звена двухзвеньевого фильтра определяем по формуле:

, (3.4)

Определяется равенство:

, (3.5)

Зададим значения емкостей конденсаторов и равными 22 мкФ. По значению ёмкостей и максимального рабочего напряжения выбираем конденсаторы К50-3-60В-22мкФ10%.

Из (3.5) определим значение :

,

Гн

т.к. то .

Расчитаем конструктивные параметры дросселей. Выходными данными для расчета являются индуктивности дросселей и значения выпрямленного тока.

Ширина среднего стержня определяется по формуле:

, (3.6)

где: - в см;

- в Гн;

- в А.

см

Выберем из справочника стандартные пластины типа ШI со следующими параметрами:

ширина среднего

стержня - 2.8 см;

высота окна - 4.2 см;

ширина окна - 1.4 см.

Площадь окна находим по формуле:

, (3.7)

где: - ширина, см;

- высота, см.

кв.см

Вычислим количество витков обмотки каждого дросселя:

, (3.8)

где: - площадь окна а кв.мм;

- коэффициент заполнения

окна медью равный 0.27;

- плотность тока равная 2А.кв.мм;

- выпрямленный ток в А.

Находим диаметр провода обмотки дросселя:

, (3.9)

мм

Из справочника выбираем диаметр провода равный 0.75мм (допустимый ток 0.884 А).

Вычисляем площадь сечения дросселя:

, (3.10)

где: - в кв.мм;

- в Гн;

- в А;

- магнитная индукция сердечника

равная 0.8 Тл.

кв.см

Расчитаем толщину набора сердечника дросселя:

, (3.11)

см

Для избежания насыщения сердечника дросселя между ярмом и сердечником делают воздушный зазор. Поскольку магнитный поток дважды проходит через зазор, то толщина немагнитной прокладки (из бумаги или картона)равна .

, (3.12)

где: - в А;

- в Тл;

- в см.

см

Подсчитаем среднюю длину витка обмотки:

, (3.13)

см

Вычислим активное сопротивление обмотки дросселя:

, (3.14)

где: - в см;

- в мм;

- в Ом.

Ом

Сопротивление двух последовательно соединенных дросселей равно:

, (3.15)

Ом

Подсчитаем спад напряжения на активном сопротивлении дросселей:

, (3.16)

В

4. РАСЧЁТ ЭМИТТЕРНОГО ПОВТОРИТЕЛЯ

Исходные данные для расчета приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Расчётные данные

Определим величину мощности , которую может отдать источник сигнала в входную цепь усилителя при условии равенства входного сопротивления каскада :

, (4.1)

Вт

Считая, что в усилителе достаточно велико, используют составной транзистор по схеме с общим коллектором. При таком соединении коэффициент усиления каскада по мощности можно принять равным 20 Дб.

Из справочника выбираем транзисторы типа МП111A с параметрами приведенными в табл.4.2.

Таблица 4.2

Параметры транзистора

Напряжение источника питания в цепи коллектора составляет от 0.4 до 0.5 максимально допустимого напряжения коллектор-эмиттер. Примем равным 5 В.

Максимальное значение входного сопротивления каскада определяется как половина сопротивления коллекторного перехода, которое в свою очередь вычисляется по формуле:

, (4.2)

Ом

Определив получаем, что равно 400 кОм.

Частотные искажения на высшей частоте диапазона частотными свойствами транзисторов и их схемой включения. Для схемы эмиттерного повторителя:

, (4.3)

где: ;

- высшая частота диапазона;

- граничная частота транзистора;

- коэффициент усиления по току

в схемах с общим эмиттером.

Сопротивление нагрузки каскада находим по формуле:

, (4.4)

где: - напряжение между коллектором и

эмиттером транзистора VT2 в ре-

жиме покоя;

- ток эмиттера в режиме покоя.

Для повышения входного сопротивления и снижения уровня шума примем = 2.5 В, а ток