Электронные генераторы: мультивибратор. Назначение, принцип действия, применение (стр. 2 из 3)
Положительное напряжение, возникшее в базовой обмотке, приведет к дальнейшему увеличению коллекторного тока и тем самым - к дальнейшему увеличению положительного напряжения на базе и т. д. Развивается лавинообразный процесс увеличения коллекторного тока и напряжения на базе. При увеличении коллекторного тока происходит резкое падение напряжения на коллекторе.
Лавинообразный процесс открывания транзистора, называющийся прямым блокинг-процессом, происходит очень быстро, и поэтому во время его протекания напряжение на кондере С1 и энергия магнитного поля в сердечнике практически не изменяются. В ходе этого процесса формируется фронт импульса. Процесс заканчивается переходом транзистора в режим насыщения, в котором транзистор утрачивает свои усилительные свойства, и в результате положительная обратная связь нарушается. Начинается этап формирования вершины импульса, во время которого рассасываются неосновные носители, накопленные в базе, и кондер С1 заряжается базовым током.
Когда напряжение на базе постепенно приблизится к нулевому потенциалу, транзистор выходит из режима насыщения и тогда восстанавливаются его усилительные свойства. Уменьшение тока базы вызывает уменьшение тока коллектора. При этом в базовой обмотке индуктируется напряжение, отрицательное относительно базы, что вызывает ещё большее уменьшение тока коллектора и т. д. Образуется лавинообразный процесс, называемый обратным блокинг-процессом, в результате которого транзистор закрывается. Во время этого процесса формируется срез импульса.
Так как за время обратного блокинг-процесса напряжение на кондере С1 и энергия магнитного поля в сердечнике не успевают измениться, то после закрывания транзистора положительное напряжение на коллекторе продолжает расти и образуется характерный для блокинг-генератора выброс напряжения, после которого могут образоваться паразитные колебания.
Обратный выброс напряжения значительно увеличивает напряжение на коллекторе закрытого транзистора, создавая опасность его пробоя. Отрицательные полупериоды паразитных колебаний, трансформируясь в базовую цепь, могут вызвать открывание транзистора, т. е. ложное срабатывание схемы.
Для ограничения обратного выброса включают "демпферный" диод VD1. Во время основного процесса диод закрыт и не влияет на работу блокинг-генератора. Диод VD1 включается параллельно коллекторной обмотке трансформатора.
Опосля всех этих процессов происходит восстановление схемы в исходное состояние. Это и будет промежуток между импульсами. Процесс, так сказать, молчания заключается в медленном разряде кондера С1 через резик R1. Напряжение на безе при этом медленно растет, пока не достигнет порога открывания транзистора и процесс повторяется.
Период следования импульсов можно приближенно определить по формуле:
Tи≈(3÷5)R1C1
Ждущий режим
По аналогии с мультивибратором, для блокинг-генератора этот режим характерен тем, что схема генерирует импульсы только при поступлении на её вход запускающих импульсов произвольной формы. Для получения ждущего резима в блокинг-генератор длжно быть включено запирающее напряжение (рис. 2).
Рис. 2 - Блокинг-генератор в ждущем режиме
В исходном состоянии транзистор закрыт отрицательным смещением на базе (-Eб) и прямой блокинг-процесс начинается только после подачи на базу транзистора положительного импульса достаточной амплитуды. Формирование импульса осуществляется так же, как и в автоколебательном режиме. Разряд кондера С после окончания импульса происходит до напряжения -Eб. Затем транзистор остается закрытым до прихода следующего запускающего импульса. Форма и длительность импульсов, формируемых блокинг-генератором, зависит при этом от параметров схемы.
Для нормальной работы ждущего блокинг-генератора необходимо выполнить неравенство:
Тз≥(5÷10)R1C1
где Тз - период повторения запускающих импульсов.
Для устранения влияния цепей запуска на работу ждущего блокинг-генератора включают раздельтельный диод VD2, который закрывается после открывания транзистора, в результате чего прекращается связь между блокинг-генератором и схемой запуска. Иногда в цепь запуска включают дополнительный каскад развязки (эмиттерный повторитель).
Двигатели постоянного тока: принцип действия, пуск, регулирование скорости вращения, искусственные характеристики.
Различают статические и динамические режимы работы двигателей. В статическом режиме ω=const; IЯ=const; UДВ=const и он описывается так называемыми механическими характеристиками
.В статическом режиме двигатель независимого возбуждения описывается следующей системой уравнений:
где первое уравнение - уравнение якорной цепи, второе и третье -
и 
, четвертое - механическое уравнение, пятое - уравнение цепи возбуждения.Из первых четырех уравнений
получим уравнение механической характеристики: 
Поскольку применяемые в системах автоматического управления двигатели являются управляемыми, различают два типа управления двигателями постоянного тока - якорное управление и полюсное управление.
При якорном управлении производится изменение напряжения, подаваемого в якорную цепь без изменения возбуждения. При полюсном управлении, наоборот, меняется поле возбуждения путем изменения тока в обмотках главных полюсов iB. Для расширения диапазона управления применяют также комбинированное управление.
При полюсном управлении ФB=const, поэтому уравнение механической характеристики согласно
будет иметь вид: 
Графически эта характеристика при фиксированном напряжении на двигателе представляет собой прямую, пересекающую координатные оси в точках ω0 и MК.З. (см.
), где ω0- частота вращения холостого хода, а MК.З.- момент короткого замыкания, когда ротор двигателя неподвижен. 
Рис. 5-6а. Статическая характеристика ДПТ.
Электрическая машина работает в режиме двигателя при 0<M<MК.З., при M>MК.З. происходит вращение двигателя в противоположную сторону под действием внешнего момента - машина работает в режиме тормоза (режим противовключения), при ω>ω0 машина работает в режиме генератора на сеть, имеющую напряжение UH.
Рис. 5-6б. Статическая характеристика ДПТ.
Механические характеристики при различных напряжениях питания двигателя выглядят, как семейство прямых, показанных на
. Часто их строят в функции тока якоря IЯ, тогда аналитическое выражение для механических характеристик примет вид: 
,откуда видно, что падение скорости при нагрузке двигателя зависит исключительно от сопротивления якорной цепи RЯ.
Кроме механических, существуют регулировочные характеристики. Для якорного управления это зависимость частоты вращения от напряжения питания UДВ. Вид этих характеристик показан на
, где UТР- напряжение трогания двигателя.Регулировочная характеристика для полюсного управления может быть получена из
при UДВ=const. 
Рис. 5-6в. Статическая характеристика ДПТ.
Вид этих характеристик при различных нагрузках показан на
. 
Рис. 5-6г. Статическая характеристика ДПТ.
Для холостого хода, когда M=0, эта характеристика имеет вид гиперболы
Двигатель постоянного тока как динамическая система описывается следующими уравнениями в операторной форме:
На основании этих уравнений может быть построена структурная схема двигателя как динамической системы (
).