Чем определяется внутреннее сопротивление вч генератора
Перейти к содержимому

Чем определяется внутреннее сопротивление вч генератора

  • автор:

Как по характеристикам генератора определить его внутреннее активное и индуктивное сопротивления

Если имеются в наличии скоростные характеристики генератора: зависимость ЭДС от оборотов, напряжения на нагрузке от оборотов и тока от оборотов, то нетрудно определить сопротивление обмоток генератора r и его реактивное (индуктивное) сопротивление X. Индуктивное сопротивление обмоток растет с ростом частоты вырабатываемого напряжения, т.е. с ростом числа оборотов. Ветряк может работать в диапазоне ветров 2,5 – 12 м/с и реактивное сопротивление может изменяться в 5 раз. Достаточно вычислить реактивное сопротивление для одной частоты вращения генератора. Для других скоростей вращения сопротивление пересчитывается пропорционально изменению скорости вращения.

Эквивалентная схема генератора состоит из источника ЭДС и двух сопротивлений: X и r, которые расположены внутри генератора. R – это сопротивление нагрузки.

Активное r и реактивные X сопротивления складываются не арифметически, а геометрически. Их сумма равна гипотенузе треугольника, катеты которого активное и реактивное сопротивления. Реактивное сопротивление в генераторе также, как и аиктвное, препятствует прохождению тока. На нем также происходит падение напряжения (но со сдвигом фазы). Отличие реактивного сопротивления от активного в том, что на реактивном сопротивлении не теряется мощность. При большом внутреннем активном сопротивлении генератора падает КПД. А большое реактивное сопротивление даже полезно в определенных случаях. Оно несколько стабилизирует выходное напряжение при изменении нагрузки и ограничивает ток короткого замыкания.

Для расчета надо иметь данные для двух частот вращения генератора.

Ток, протекающий в цепи при первой частоте вращения равен:

Ток, протекающий при второй, более высокой частоте вращения:

Из этих двух уравнений несложно найти X1 и r

В формулах n1 и n2 – первая и вторая частота вращения генератора. Можно подставлять в об/мин или об/с. Важно, чтобы в одной формуле единицы были одинаковы.

Индуктивное сопротивление X рассчитано для первой, нижней, частоты вращения. Для любой другой частоты вращения его легко пересчитать

В качестве примера рассчитаем внутренние сопротивления двух генераторов. ВГБЖ – 02(64)/28,5-200-02 и Г303В.

ВГБЖ – 02(64)/28,5-200-02

ВГБЖ – 02(64)/28,5-200-02

При скорости вращения 120 об/мин E1 = 23 В, U1 = 19,5 В, I1 = 2,75 А.

При скорости вращения 500 об/мин E2 = 95 В, U2 = 71 В, I2 = 9 А.

Величина реактивного сопротивления при 120 об/мин.

Ом.

Если E2, U2, I2 подставить для частоты в 300 и 400 об/мин, то значение X120 получатся 1,51 и 1,57 Ом. Среднее значение 1,56 Ом. Точность получается очень хорошая. Но для скорости вращения в 180 об/мин расчет дает отрицательное значение под корнем. На кривой тока видно, что при 180 об/мин точка смещена вверх от плавного хода кривой. Погрешность при измерении характеристик оказалась слишком большой. Для надежного расчета точки надо брать далеко друг от друга по оси скорости вращения.

Посчитать внутреннее активное сопротивление генератора не получается. Сопротивление нагрузки на графиках указано 14 Ом. Но если разделить напряжение на ток, то при 120 и 500 об/мин получится: 19,5/2,75 = 7,1 Ом. 71/9 = 7,9 Ом. Сопротивление нагрузки указано ошибочно. Скорее всего, генератор испытывался под нагрузкой 7 Ом. Повышение величины нагрузочного сопротивления с ростом оборотов связано с тем, что либо сопротивление раскалилось и возросло от нагрева или же сопротивление намотано в катушку и на высоких частотах приобретает заметную индуктивную составляющую. Можно принять сопротивление нагрузки равным 7,5 Ом, тогда внутреннее активное сопротивление генератора равно

Ом.

С учетом неопределенности сопротивления нагрузки, внутреннее сопротивление лежит в пределах 0,32 – 1,12 Ом.

Индуктивное сопротивление при 500 об/мин, а такие обороты реальны для ветряка, возрастает до 1,56*500/120 = 6,5 Ом и заметно влияет на величину тока в нагрузке. Поэтому его необходимо учитывать при расчетах. Иначе ошибка может быть значительна. Внутреннее активное сопротивление генератора имеет малую величину, и даже такая большая погрешность в его определении мало скажется на величине тока в нагрузке.

Генератор Г303В Испытание генератора Г303В

Скоростная характеристика генератора Г303В

На этом графике не показаны кривые тока. Но ток легко вычислить, разделив напряжение на нагрузке, на сопротивление. При сопротивлении наргузки 10 Ом и оборотах 360 и 2000 об/мин получится

Ом

Ом

Реактивное сопротивление на высоких оборотах у этого генератора будет тоже большим. Этот генератор высокооборотистый. Номинальные обороты около 6000 об/мин. При 2000 об/мин. X2000 = 1,74*2000/360 = 9,7 Ом. При 6000 об/мин. X6000 = 1,74*6000/360 = 29 Ом

3 февраля 2008г.
Розин М. Н.

Чем определяется внутреннее сопротивление вч генератора

В данной статье предпринята попытка оптимизировать структуру генераторного оборудования. Оптимизация будет заключаться в получении высоких технических характеристик, таких как относительная нестабильность, а также малых габаритах и весе. В условиях ограниченного энергообеспечения бортовых устройств, преобразовательной и генераторной радиотехники возможность повышения их энергетической эффективности подчас приобретает для разработчиков решающее значение. В системах электропитания высокоэффективные преобразователи нашли самое широкое применение, вытеснив практически всё, что использовалось для этих целей до 80-х годов прошлого века. В генераторной (преобразовательной) технике высокой частоты (ВЧ) это менее заметно, хотя многое достигнуто и в этой области. В частности, в мощном радиостроении достаточно широко использовался «бигармонический режим» генератора.

последовательный резонансный инвертор

1. Артым А.Д. Усилители класса «D» и ключевые генераторы в радиосвязи и радиовещании. – М.: Связь, 1980. – 209 с.

2. Дегтярь Г.А. Устройства генерирования и формирования сигналов: Учеб. пособие. Изд-во НГТУ, 2007. – 998 с.

3. Козырев В.Б., Лаврушенков В.Г., Леонов В.П. и др. Транзисторные генераторы гармонических колебаний в ключевом режиме./ Под ред. Попова И.А. – М.: Радио и связь, 1985. – 130 с.

4. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей: Учебник для вузов./ Под ред. В.П. Бакалова. 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 426с.

5. Заездный А.М. Гармонический синтез в радиотехнике и электросвязи. – М.: Госэнергоиздат, 1961. – 535 с.

С появлением современной твердотельной электроники нашли применение схемы резонансных инверторов ВЧ, получивших условное название генераторов класса D. Возможность повышения КПД и мощности генератора при работе на расстроенную нагрузку была обнаружена в 60-е годы Е.П. Хмельницким. Аналогичные режимы под названием класс Е широко рассматриваются в зарубежной периодике. В отечественной литературе генераторы этого типа получили название «ключевые генераторы с формирующим контуром» [1].

Последовательный резонансный инвертор

В оптимальном режиме КПД такого инвертора может достигать 90-95%. Однако на повышенных частотах эффективность инвертора заметно падает за счет паразитной выходной емкости активного элемента – ключа (электронной лампы, транзисторы). Для оценки эффективности инвертора на повышенных частотах рассмотрим один из возможных вариантов схемы генератора представленной на (рис. 1а).

Рис. 1. Последовательный резонансный инвертор

Непосредственный анализ этой схемы затруднителен, т.к. она может быть описана дифференциальным уравнением не ниже третьего порядка.

Задача упрощается при следующих условиях:

1. Резонансная частота контура (ω0) близка к частоте возбуждения (переключения) ω.

2. Затухание контура достаточно мало

3. Внутреннее сопротивление активного элемента (АЭ) в открытом состоянии, существенно меньше сопротивления нагрузки

При этих условиях последовательный контур можно заменить эквивалентным генератором тока

а АЭ представить «ключом» с потерями.

Таким образом, эквивалентная схема генератора принимает вид (рис. 1б). Заметим, что второе условие у последовательного резонансного инвертора выполняется и при гармонической форме управляющего напряжения.

Поскольку переключение цепей осуществляется ключами поочередно, для полных сопротивлений (Z) ключей можно записать следующие выражения:

(4)

(5)

(6)

С учетом принятых обозначений, эквивалентную схему рисунок 2.1б можно описать линейным неоднородным дифференциальным уравнением следующего вида

(7)

Периодическое решение этого уравнения нетрудно найти методами гармонического синтеза

(8)

на интервале и

(9)

на интервале .

Это же решение можно записать в виде ряда Фурье

(10)

Здесь и в предшествующих двух выражениях

(11)

Выражение (11) позволяет найти амплитуду первой гармоники напряжения на АЭ

(12)

Форму импульса выходного тока можно определить следующим выражением: i = e(t)/Z1, или на интервале

(13)

на интервале

Ограничимся рассмотрением области малых значений из (11)

(14)

Как будет показано ниже, уже в этой области происходит существенное ухудшение энергетических показателей ключевого генератора.

С учетом (14) можно приближенно определить амплитуду контурного тока

(15)

или после приведения подобных членов

(16)

Определим теперь постоянную составляющую выходного тока АЭ

На основании (13) и (16)

После простых преобразований получим

или, принимая во внимание (14)

(17)

Мощность, потребляемая от источников питания одним АЭ

(18)

Для колебательной мощности, отдаваемой одним АЭ в нагрузку, на основании (16) получим следующее выражение:

(19)

Соответственно может быть определена мощность потерь на АЭ

(20)

Первое слагаемое в (20) характеризуется потери на АЭ обусловленные протеканием контурного тока (i). Второе слагаемое учитывает потери, вызванные разрядным током выходной емкости С0. Наличие именно этого слагаемого приводит к увеличению потерь и уменьшению КПД на повышенных частотах.

Выражения (18) и (19) позволяют определить КПД генератора

(21)

Рис. 2. Зависимость КПД генератора от сопротивления нагрузки

Семейство зависимостей (21) приведено на (рис. 2). Как видно из этого семейства, каждому значению φ1(ω) соответствует определенное оптимальное значение сопротивления нагрузки Rн, которое можно найти путем исследования (21) на экстремум

(22)

Это же семейство подтверждает справедливость ограничения области рассматриваемых значений φ1. Действительно, при φ1=100 (0,175 рад) максимально возможное значение КПД не превышает 0,5.

Подставляя (22) в (21), получим значение максимально возможного КПД генератора на заданной рабочей частоте

(23)

Сопоставим с КПД обычного резонансного усилителя мощности (), работающего в номинальном режиме с углом отсечки Θ=900.

(24)

здесь – коэффициент формы импульса выходного тока: при Θ=900 ,

– критический коэффициент использования выходного напряжения в номинальном режиме. При

(25)

использование ключевого режима становится нецелесообразным.

Частота, на которой начинает выполняться условие (25), может быть условно определена как «критическая» (или граничная) для данного типа ключевого генератора (ωкр).

Воспользуемся условием (25) и выражениями (23), (24) для определения ωкр

После несложных преобразований получим

(26)

Выражение (26) позволяет найти максимальную частоту диапазона, в пределах которого ключевой генератор обладает более высоким КПД по сравнению с обычным генератором. При этом следует иметь в виду, что Rн выбирается в соответствии с (22).

Как видно из (26), важнейшим параметром ключевого генератора является отношение , так как в номинальном режиме – величина более или менее постоянная.

Если сопротивление нагрузки не соответствует (24), то для определения граничной частоты необходимо воспользоваться выражениями (21) и (24). Окончательно получим

Опыт разработки генераторов рассмотренного типа на современных полевых транзисторах с изолированным затвором позволяет строить эффективные генераторы с критической частотой порядка 150-200 МГц.

Выводы:

На умеренно высоких частотах (φ = 0,0025-0,005) при допустимом снижении КПД на 20% полоса рабочих частот усилителя может достигать удвоенной полосы пропускания контура на уровне 3 дБ.

На высоких частотах (φ >0,01) падает и резонансное значение КПД и допустимая полоса рабочих частот.
Рабочую полосу частот можно регулировать подбором нагруженной добротности контура.

Рецензенты:

Сединин В.И., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Систем автоматизированного проектирования», ФГОБУ ВПО «СибГУТИ», г. Новосибирск.

Носов В.И., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Систем радиосвязи» ФГОБУ ВПО «СибГУТИ», г. Новосибирск.

Что такое внутреннее сопротивление источника питания

Любой источник тока, будь то генератор или гальванический элемент, обладает внутренним сопротивлением. Его величина характеризирует количество энергетических потерь, появляющихся при протекании тока через источник питания. Для генератора внутреннее сопротивление определяется сопротивлением обмоток статора, для аккумулятора — электродов и электролита. Для него используется та же единица измерения, что и для общего сопротивления цепи — Ом.

Внутреннее сопротивление

Что такое внутреннее сопротивление

В электрической цепи обязательно присутствует источник питания. Обычно, оценивая его параметры, указывают, какую разность потенциалов между клеммами он обеспечивает. Если говорить об идеальной модели источника питания, то можно предположить, что он способен обеспечить в электрической цепи любую мощность с учётом имеющейся разности потенциалов.

Реальные устройства в этом аспекте сильно отличаются друг от друга. Чтобы определить работоспособность аккумулятора важно знать, что такое внутреннее сопротивление. Обычно с течением времени и вследствие износа оно постепенно возрастает. Анализируя уровень и скорость того, как изменяется внутреннее сопротивление источника тока, можно принять решение о продолжении использования батареи или о необходимости её замены.

Конструкция аккумулятора

Сказанное следует пояснить на примере. Для запуска мотора автомобиля используется аккумулятор на 12 Вольт. Известно, что при этом сила тока может достигать 250 Ампер. Однако, если взять другой элемент питания с такой же разницей потенциалов, то вполне возможна ситуация, когда от него запуск мотора осуществить не получится.

В качестве примера такого источника можно рассмотреть несколько гальванических элементов, соединённых последовательно. Разница в двух рассматриваемых ситуациях определяется наличием различного внутреннего сопротивления.

Этот параметр для аккумулятора представляет собой сумму нескольких слагаемых: сопротивление каждого вывода, корпуса и используемого электролита. В некоторых источниках тока при этом могут учитываться дополнительные элементы, включённые в данную цепь.

Важно учитывать, что понятие омического сопротивления в этой ситуации неприменимо, поскольку требуется наличие в цепи только пассивных элементов. Когда создана замкнутая цепь, ток протекает не только по ней, но и внутри источника тока. Внутреннее сопротивление определяет величину потерь энергии в нём.

Его наличие в цепи можно проиллюстрировать ещё одним примером. Если на клеммах аккумулятора имеется 12 вольт, то на первый взгляд можно легко предсказать, какая сила тока будет при нагрузке 1 Ом. Очевидно, что нужно ожидать, что по цепи пройдёт ток, равный 12 Ампер.

На самом деле это утверждение не соответствует действительности: ток будет немного меньше — примерно 11.2 Ампера. Здесь нет никакого несоответствия физике. Ведь при расчёте дополнительно требуется учитывать сопротивление источника тока, из-за которого происходит расход энергии. Оно называется внутренним. Его можно мысленно представить как резистор, соединённый последовательно с источником тока.

Замер емкости АКБ

Как измеряется внутреннее сопротивление

Для определения значения рассматриваемой характеристики применяются измерения во время прямого замыкания клемм, которое называют коротким замыканием. Как известно, если закоротить клеммы источника, между ними протечёт значительный ток. Часто это является следствием неосторожности и приводит к обгоранию изоляции и расплавлению провода.

При коротком замыкании сопротивление цепи становится минимальным. Точно измерив силу тока в этой ситуации и зная величину напряжения на клеммах при отсутствии нагрузки, можно определить внутреннее сопротивление источника питания. Для этого понадобится следующая формула:

  • буквой r обозначено внутреннее сопротивление источника тока;
  • U — разность потенциалов на клеммах батареи без подсоединения к электрической цепи;
  • I(зам) — ток, который проходит при непосредственном замыкании клемм друг на друга.

Схема эксперимента

Находить значение нагрузки таким образом не всегда возможно или целесообразно, поскольку короткое замыкание может стать причиной серьезной аварии.

Поэтому на практике измерять внутреннее сопротивление источника питания с помощью короткого замыкания можно разве что только у маломощных аккумуляторов на 1,2В (при этом мультиметр должен находиться в режиме измерения тока до 20А). Для определения внутреннего сопротивления у мощных источников, таких как, автомобильный аккумулятор и подобных необходимо использовать активную нагрузку (например, лампу накаливания), а сам способ расчёта приведён в статье ниже.

Поэтому используются другие решения вопроса, как найти внутреннее сопротивление источника. Например, с помощью специальных измерительных приборов. Функцией измерения данного параметра снабжены оригинальные зарядные устройства iMax B6, ToolkinRC M8, M6, M600.

Зачем нужно знать внутреннее сопротивление

На первый взгляд может показаться, что наличие внутреннего сопротивления интересно только с теоретической точки зрения. На самом деле в некоторых ситуациях знать чему оно равно бывает жизненно важным.

Одна из таких ситуаций — определение работоспособности автомобильного аккумулятора. Его внутреннее сопротивление не является постоянным. Оно изменяется под воздействием различных факторов и влияет на напряжение на клеммах. Чтобы быть уверенным в работоспособности оборудования, нужно не только уметь найти его внутреннее сопротивление, но и знать, какая его величина соответствует норме.

Проверка напряжения аккумулятора

На внутреннее сопротивление источника питания могут оказывать влияние такие факторы:

  • Температурные условия. Чем холоднее, тем с меньшей скоростью в аккумуляторе протекают химические процессы. Это приводит к увеличению внутреннего сопротивления и постепенному уменьшению напряжения на клеммах.
  • Срок службы аккумулятора. У новых устройств внутреннее сопротивление имеет минимальную величину. Постепенно оно начинает расти. Это связано с тем, что в аккумуляторе происходит необратимый химический процесс. В некоторых случаях он относительно медленный, а в других может быть довольно заметным. Последнее, например, относится к свинцово-кислотным аккумуляторам.
  • Емкость аккумулятора.
  • Иногда на устройство может оказываться механическое воздействие, из-за которого появляются внутренние обрывы.
  • Количество используемого электролита.
  • Ток, который создаётся батареей, зависит от нагрузки цепи. В зависимости от него меняется сопротивление.

Зависимость внутреннего сопротивления

Влияние большого количества факторов приводит к тому, что в качестве нормального можно рассматривать различные значения внутреннего сопротивления. Однако его стандартным увеличением за год принято считать 5%. Если эта норма превышена, значит, на исправность аккумулятора нужно обратить особое внимание.

При анализе стоит принимать во внимание не только те значения, которые указаны в технической документации. Необходимо учитывать и то, насколько интенсивно происходят изменения сопротивления со временем. Это даст более точную информацию об исправности батареи и поможет понять, чего нужно добиваться, чтобы обеспечить работоспособность оборудования.

Изменение внутреннего напряжения со временем

Один из наиболее простых способов измерения внутреннего сопротивления можно продемонстрировать на следующем примере. Его применение возможно при условии, что ЭДС аккумулятора известна.

ЭДС (ℰ, единица измерения — вольты, В) — это электродвижущая сила источника питания, равная отношению работы сторонних сил по перемещению заряда от отрицательного полюса источника к положительному к величине этого заряда: ℰ=A/q. Если к источнику питания не подключена нагрузка, то ЭДС по своему значению равно напряжению на его клеммах.

Будет рассмотрена ситуация, когда ЭДС равна 1.5 В. Составляется электрическая цепь, в которой выходы аккумулятора присоединяются к электрической лампочке. Измеряется падение напряжения на ней и ток, проходящий через цепь. Они, соответственно, равны 1.2 В и 0.3 А.

Цифры, которые здесь приводятся, являются условными. При измерении мастер может выбрать другой тип электрической нагрузки, если сочтёт это необходимым.

Схема с лампочкой

Сопротивление лампы накаливания сильно отличается в нагретом и холодном состоянии. Поэтому определять «R» с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления — неверно. Чтобы точно узнать сопротивление лампы накаливания необходимо померить ток, проходящий через неё и напряжение на лампе во включенном (нагретом) состоянии. Далее, по закону Ома можно вычислить искомую величину:

R = U / I = 1.2 / 0.3 = 4 Ом.

В этой формуле буквой R обозначается полное сопротивление цепи. Его можно выразить, как сумму r + R, где r — внутреннее и R — обычное сопротивление.

Тогда: R + r = ℰ / I

Из этой формулы определяется r = ℰ / I − R = 1.5 / 0.3 − 4 = 1 Ом.

Таким образом можно определять внутреннее сопротивление источника питания в безопасном режиме, не прибегая к короткому замыканию.

Важным условием нахождения значения r является знание величины электродвижущей силы. Эта характеристика имеет максимальное значение у новых и хорошо заряженных батарей. Те, что уже долго были в использовании, могут иметь значительно меньшую ЭДС вследствие разряда, износа, который часто связан с необратимыми химическими процессами в аккумуляторе.

Для определения ℰ необходимо отключить любую нагрузку от клемм источника питания и подключить вольтметр или мультиметр в режиме измерения напряжения. Прибор покажет значение ЭДС. Почему — это легко понять. По закону Ома для полной цепи:

так как вольтметр имеет сопротивление R→∞, то ток I≈0. Следовательно напряжение на клеммах равно ЭДС:

U = I·R = ℰ – I·r = ℰ.

Также следует упомянуть, что нулевым внутренним сопротивлением «r» обладает только идеальный генератор напряжения. Также существуют элементы с большим внутренним сопротивлением — это разные датчики, источники сигналов, а r=∞ обладает только идеальный источник тока. Помимо этого, существуют двухполюсники с отрицательным значением r, его можно получить в схемах с обратной связью и в элементах с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Расчеты применимы не только для аккумулятора, но и для любого другого источника тока, например, гальванической батареи, двухполюсника, петли фаза-нуль. Использовать эти знания можно для согласования источника и нагрузки, понижения высоких напряжений и минимизации шума.

Чем определяется внутреннее сопротивление вч генератора

Здравствуйте. Вот приобрел Г4-102 и назрел вопрос. Как его правильно согласовать с нагрузкой 50 Ом, например? Ступени аттенюатора от 10 до 110 Дб имеют Rвх/вых=50 Ом, и при подключении нагрузки 50 Ом получается 50*50/100=25 Ом, при этом амплитуда выходного сигнала падает в два раза. Можно ли это считать правильным согласованием? Еще вопрос, при положении переключателя затухания 0 Дб, внутреннего аттенюатора с Rвых=50 Ом естественно нету, как при этом правильно согласовать выход генератора если сопротивление нагрузки известно и составляет те же 50 Ом? Спасибо.

25.02.2012, 15:20

при подключении нагрузки 50 Ом получается 50*50/100=25 Ом, Формула бредовая.
Выходное сопротивление генератора 50 Ом включено последовательно с нагрузкой, сопротивление которой должно быть также 50 Ом. Между генератором и нагрузкой можно включать кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. При этом КСВ в кабеле будет близким к единице, т.е. практически вся мощность расеется на сопротивлении нагрузки, и обратно в генератор ничего не пойдет.
Если смотреть на напряжение, то да, при подключенной нагрузке 50 Ом оно будет в два раза меньше, чем при нагрузке, сопротивление к-рой стремится к бесконечности. Ведь образуется делитель, состоящий из выходного сопротивления генератора и сопротивления нагрузки. Такова плата за согласование. Коэффициенты затухания аттенюатора генератора расчитаны именно для нагрузки 50 Ом.

25.02.2012, 15:32

при этом амплитуда выходного сигнала падает в два раза.

Посмотрите закон Ома для ПОЛНОЙ цепи и всё станет ясно. напряжение поделилось поровну между внутренним сопротивлением и нагрузкой. СОГЛАСОВАНИЕ !:super:

25.02.2012, 15:34

Тов.Кулик, а как Вы считаете, какое выходное сопротивление допустим УМа трансивера, в описании которого указано, что он работает на нагрузку 50 Ом. Вопрос серьёзный, не шутка.

25.02.2012, 15:40

Коэффициенты затухания аттенюатора генератора расчитаны именно для нагрузки 50 Ом. А как быть с «0» положением переключателя затухания, там нет выходного сопротивления аттенюатора величиной 50 Ом которое согласовывается с нагрузкой 50 Ом с падением амплитуды в два раза?

Посмотрите закон Ома для ПОЛНОЙ цепи и всё станет ясно. напряжение поделилось поровну между внутренним сопротивлением и нагрузкой. СОГЛАСОВАНИЕ ! То-есть при идеальном согласовании выходного аттенюатора с Rвых=50 Ом с нагрузной с Rвх=50 Ом амплитуда сигнала на такой нагрузке упадет в два раза? Я правильно понял?

25.02.2012, 15:43

Я правильно понял?

Вы правильно поняли.

25.02.2012, 15:45

Вы правильно поняли. А как быть с «0» положением переключателя затухания, там нет выходного сопротивления аттенюатора величиной 50 Ом которое согласовывается с нагрузкой 50 Ом с падением амплитуды в два раза?

25.02.2012, 15:51

там нет выходного сопротивления аттенюатора величиной 50 Ом которое согласовывается с нагрузкой 50 Ом с падением амплитуды в два раза?

Там есть внутреннее сопротивление генератора. Почитайте пост№2 внимательно и вдумываясь. Там всё очень правильно написано.

25.02.2012, 15:53

Здравствуйте. Вот приобрел Г4-102 и назрел вопрос. Как его правильно согласовать с нагрузкой 50 Ом, например? Ступени аттенюатора от 10 до 110 Дб имеют Rвх/вых=50 Ом, и при подключении нагрузки 50 Ом получается 50*50/100=25 Ом, при этом амплитуда выходного сигнала падает в два раза. Можно ли это считать правильным согласованием? Еще вопрос, при положении переключателя затухания 0 Дб, внутреннего аттенюатора с Rвых=50 Ом естественно нету, как при этом правильно согласовать выход генератора если сопротивление нагрузки известно и составляет те же 50 Ом? Спасибо.Смотрите паспорт на конкретный генератор, где указано сопротивление генератора ( оно может не быть равным 50-75 Ом ). Чтобы согласовать с сопротивлением 50 Ом, необходимо между генератором и нагрузкой включить резистор, чтобы величина сопротивления генератор+сопротивле ние резистора было равно Rн (50 Ом). Методика была описана в журналах Радио в 70-х годах

25.02.2012, 16:07

Смотрите паспорт на конкретный генератор, где указано сопротивление генератора ( оно может не быть равным 50-75 Ом ).

Спасибо за уточнение. Я как-то по умолчанию всё к 50-ти Омам подвёл.

Добавлено через 9 минут(ы):

какое выходное сопротивление допустим УМа трансивера, в описании которого указано, что он работает на нагрузку 50 Ом. Вопрос серьёзный, не шутка.

Если всё так серьёзно,то в описании должна быть и мощность указана при которой этот УМ работает на нагрузку 50 Ом.

25.02.2012, 16:13

Технические характеристики Г4-102 п.3.8. Основная погрешность установки опорного значения напряжения 0,5В и погрешность установки напряжения по шкале плавной регулировки не превышает плюс/минус 1Дб приработе на нагрузку 50 плюс/минус 1 Ом.

[QUOTE=ra9dm;621163]Спасибо за уточнение. Я как-то по умолчанию всё к 50-ти Омам подвёл.

Попробуйте найдите промышленный генератор, на диапазон 100 кГц . 50 МГц, предназначенный для работы на нагрузку не 50 Ом.

25.02.2012, 16:21

Попробуйте найдите промышленный генератор, на диапазон 100 кГц . 50 МГц, предназначенный для работы на нагрузку не 50 Ом.

Да это ясно. Просто немного уточнили. На случай другого выходного сопротивления. Ка к обычно чуток отшли от темы:smile:

25.02.2012, 16:26

Смотрите паспорт на конкретный генератор, где указано сопротивление генератора ( оно может не быть равным 50-75 Ом ). Чтобы согласовать с сопротивлением 50 Ом, необходимо между генератором и нагрузкой включить резистор, чтобы величина сопротивления генератор+сопротивле ние резистора было равно Rн (50 Ом). Сопротивление Г4-102 50 Ом. Если согласовывать на 75 Омную нагрузку, то последовательно нужно включить резистор 25 Ом, при этом амплитуда так же должна упасть в два раза на нагрузке относительно х.х. Так?

25.02.2012, 16:28

Если всё так серьёзно,то в описании должна быть и мощность указана при которой этот УМ работает на нагрузку 50 Ом.
Допустим 100 вт, на нагрузке 50 ом. Какое будет выходное сопротивление УМа (передатчика, генератора)? Чтобы согласование было. Интересно ваше мнение. Я думаю, что не 50 ом.

25.02.2012, 16:36

Допустим 100 вт, на нагрузке 50 ом. Какое будет выходное сопротивление УМа (передатчика, генератора)? Чтобы согласование было. Интересно ваше мнение. Я думаю, что не 50 ом. Пардон, это как-то связано с моим вопросом?

25.02.2012, 16:46

Допустим 100 вт, на нагрузке 50 ом. Какое будет выходное сопротивление УМа (передатчика, генератора)?

Что значит допустим . Выходное сопротивление выходного каскада различно при разной выходной мощности. И если 100вт на 50 Ом, то это совсем не значит,что есть согласование. И если в ПАСПОРТЕ указано 100вт и нагрузка 50 Ом то по умолчанию считается , что при 100вт выходной мощности ,выходное сопротивление(внутре ннее) выходного каскада равно 50 Ом.
Вот моё мнение. И надеюсь не только моё.

Пардон, это как-то связано с моим вопросом?

Ну где совсем ,скажем так ,рядышком. smile:

25.02.2012, 16:47

Допустим 100 вт, на нагрузке 50 ом. Какое будет выходное сопротивление УМа (передатчика, генератора)? Чтобы согласование было. Интересно ваше мнение. Я думаю, что не 50 ом.
Я полагаю, именно 50 Ом. Интересно, какие цифры Вы приведете.
Кстати, в чем по-вашему заключается согласование выходного каскада УМ с антенной? В том числе при помощи всяких там антенных тюнеров?

25.02.2012, 16:50

Сопротивление Г4-102 50 Ом. Если согласовывать на 75 Омную нагрузку, то последовательно нужно включить резистор 25 Ом, при этом амплитуда так же должна упасть в два раза на нагрузке относительно х.х. Так?

25.02.2012, 16:55
Да.
Я не ору — просто символов д.б. >=6.
25.02.2012, 17:03

Здравствуйте. Вот приобрел Г4-102 и назрел вопрос. Как его правильно согласовать с нагрузкой 50 Ом, например?.Вот во вложении.

25.02.2012, 17:14

Пардон, это как-то связано с моим вопросом?
Извините, а Вам не интересно? Я понимаю, что Вы автор темы, поэтому подожду, пока вы выясните свой вопрос, а потом с Вашего позволения вернусь к своему. Дело в том, что в заголовке не было указано «Согласование генератора Г4-102» и я так вопрос понял в более широком смысле.

25.02.2012, 17:37

Сопротивление Г4-102 50 Ом. Если согласовывать на 75 Омную нагрузку, то последовательно нужно включить резистор 25 Ом

при этом амплитуда так же должна упасть в два раза на нагрузке относительно х.х.

А вот тут вопрс — мерим где ? Если на резюке 50 Ом то да, если на нагрузке 75Ом то нет. Будет меньше.Вы СОГЛАСОВАЛИ(. ) с помощью делителя. Плата за простоту решения — потери в делителе. Вам ваще зачем всё это. crazy:

Если прямо отвечать на вопрос первого поста, то НИКАК НЕ НАДО СОГЛАСОВЫВАТЬ. И так всё согласуется с 50 ОМ.

Да.
Я не ору — просто символов д.б. >=6.

зачем вы так-то. roll: всё в рабочем порядке пока:smile:

25.02.2012, 17:37

А вот тут вопрс — мерим где ? Если на резюке 50 Ом то да, если на нагрузке 75Ом то нет. Будет меньше.Вы СОГЛАСОВАЛИ(. ) с помощью делителя. Плата за простоту решения — потери в делителе. Вам ваще зачем всё это. crazy:

Читайте, пож. внимательно, что человек написал. Он и так начинающий, а вы еще его запутываете.

В данном случае рассматривается согласование генератора с Rвых=50 Ом и нагрузки 75 Ом.
«при этом амплитуда так же должна упасть в два раза на нагрузке относительно х.х.» — именно так, на нагрузке , при добавлении между ней и генератором резистора 25 Ом.

25.02.2012, 17:45

Кулик. да согласен:oops: сам немного запутался в этих генераторах, согласовках и выходных каскадах. мои извинения

Александр Макеев
25.02.2012, 17:59

сам немного запутался в этих генераторах, согласовках и выходных каскадах. [
Когда ничего не понятно — читай инструкцию. Старый анекдот, но жить будет вечно.
А в инструкции сказано, что показания аттенюаторов корректны только при подключении на основной выход согласованной нагрузки 50 Ом. Для этого удобно пользоваться штатной нагрузкой 5.172.253 через штатный кабель 4.851.081-11. А в этой нагрузке уже всё есть: выход 50 Ом, 75 Ом и 7 Ом. И выдумывать ничего не надо.

25.02.2012, 18:06

Особенно «радует» 112.djvu: » 7-ми омный выход используется для работы на высокоомную работу.»

Есть подозрение, что никакого 7-ми омного выхода там нет, а для работы на высокоомную (относительно 50 Ом) нагрузку используется 75 омный выход.
Все таки есть 7-ми Омный выход. Интересно зачем? Уж наверное, не для «работы на высокоомную работу».

25.02.2012, 18:19

Для этого удобно пользоваться штатной нагрузкой 5.172.253 через штатный кабель 4.851.081-11. А в этой нагрузке уже всё есть: выход 50 Ом, 75 Ом и 7 Ом. И выдумывать ничего не надо.

Не увсех есть такие прибамбахи. Как правило достаются через 10-е руки. без зипов и делителей.

Добавлено через 7 минут(ы):

Главное ответ топикстартеру дан более чем полный.

Genadi Zawidowski
25.02.2012, 23:33

Сопротивление Г4-102 50 Ом. Если согласовывать на 75 Омную нагрузку, то последовательно нужно включить резистор 25 Ом, при этом амплитуда так же должна упасть в два раза на нагрузке относительно х.х. Так?
В этом случае прибор будет нагружен на непаспортную нагрузку. Найдите программу RFSIM99.

25.02.2012, 23:37

Start, здравствуйте!
Не надо эмоций. Здесь форум. Даже не отмахивайтесь. Просто не обращайте внимания, фильтруйте. Повышайте, так сказать, свой Динамический диапазон. Жаль, что специалисты в основном очень эмоциональны. Привыкайте. А интересно, топик-стартер может удалять посты всяких там шатающихся-болтающихся, как мухобойкой? Я не специалист в радиотехнике, поэтому могу предложить чем сам пользуюсь — популярные статьи. Может, Вы это искали? Чем могу

25.02.2012, 23:46

Что-то «Согласование нагрузок» без рисунков, хотя в папке все есть. Тогда ссылка: http://sezador.radioscanner .ru/pages/articles/sources/matchedload.htm

26.02.2012, 00:53
Что-то не похож на школьника Start
26.02.2012, 01:01
RU9WG/9, 😳 не люблю глупых выскачек, а Вам спасибо за дельные советы.
26.02.2012, 01:08
Может всё таки нагрузку согласовать с генератором.
26.02.2012, 06:50

Georgi,да нет брат. тебе я смотрю ума не хватило даже в поисковик забить. чтоб не опозориться тут на весь мир! ТЭРЦ-это теория электро радио цепей. ты о такой науке видать даже и не слыхал, там и теория длинных линий и векторная теория токов и напряжений и т.д. знакомую букву увидел? нет? ясно, купил яесу и але-але контест. ПОТЕРЯЙСЯ, ТУТ ЛЮДИ О ДЕЛЕ РАЗГОВОР ВЕДУТ, НЕ ДО ТЕБЯ!

Уважаемый т.с., по моему вам ответили на ваш вопрос и грубить совсем необязательно.

26.02.2012, 07:56

Уважаемый т.с., по моему вам ответили на ваш вопрос и грубить совсем необязательно.

. думал мой пост№27 был завершающим. врод е ответ был дан. но всё как обычно, ведро грязи. -( ну да ладно.

26.02.2012, 07:58

Топикстартер забанен за банальный троллинг пользователей. Коллеги, ну вы же всяких повидали, не ведитесь на элементарные разводы. Несложно глянуть, какие еще темы создал сей «начинающий», чтобы понять с кем имеете дело.
Приятного обсуждения темы.

27.02.2012, 22:54

Добрый вечер. Очень интересную тему открыл Start, но к сожалению его излишняя эмоциональность.
Короче, предлагаю продолжить, здесь думаю будет интересно не только новичкам, но возможно появятся «скользкие» вопросы, которые заставляют задуматься — а как правильно? Я не зря задал ранее вопрос о выходном сопротивлении передатчика, но ответа не получил. И в названии темы по моему просится больше «Согласование нагрузки с генератором». Можно конечно засесть за книги, но вот у меня сейчас и время ограничено, да и нужных книг под руками нет, а комп. вроде как на ходу и часок-другой после работы можно выкроить. И самое главное, общение с грамотным специалистом значительно ускоряет процесс познания путём диалога «вопрос-ответ», а в книге обратной связи нет.

08.03.2012, 15:40

Короче, предлагаю продолжить, здесь думаю будет интересно не только новичкам, но возможно появятся «скользкие» вопросы, которые заставляют задуматься — а как правильно?

Вот выдержки из интернета со ссылками на литературу. Вопрос всё тот же — как правильно согласовать нагрузку с генератором (или генератор с нагрузкой) по мощности из условия максимального КПД? Что же происходит на самом деле? Здесь поднятый ранее вопрос мне ясен — в измерительном генераторе умышленно перед аттенюатором уже стоит резистор 50 (75) Ом, тут КПД не важен. Итак выдержки.

Согласование электро- и радиотехнических цепей, схемно-конструктивное обеспечение передачи по ним электромагнитной энергии и сигналов с возможно минимальными отражениями, потерями и искажениями. Согласование (в электронике) сводится к правильному выбору сопротивлений генератора (источника), линии передачи и приёмника (нагрузки). Идеального Согласование (в электронике) между линией и нагрузкой можно достичь при равенстве волнового сопротивления (http://bse.sci-lib.com/article006294.html) линии r полному сопротивлению нагрузки Zh = RH (http://hydrogen.atomistry.c om/) + j ХН, или при RH= r и XH= 0, где RH -активная часть полного сопротивления, XH — его реактивная часть. В этом случае в передающей линии устанавливается режим бегущих волн (http://bse.sci-lib.com/article103146.html), и характеризующий их коэффициент стоячей волны (КСВ) равен 1. Для линии с пренебрежимо малыми потерями электрической энергииСогласование (в электронике) и, благодаря ему, максимально эффективная передача энергии из генератора в нагрузку достигаются при условии, что полные сопротивления генератора Zr и нагрузки ZH являются комплексно-сопряжёнными, т. е. Zr = Z*H, или Rr = r = R Н =Xr- XH. В этом случае реактивное сопротивление цепи равно нулю, и соблюдаются условия резонанса (http://bse.sci-lib.com/article096165.html), способствующие повышению эффективности работы радиотехнических систем (улучшается использование частотных диапазонов, повышается помехозащищенность, снижаются частотные искажения радиосигналов и т.п.). Оценку качества Согласование (в электронике) производят, измеряя коэффициент отражения и КСВ. Практически Согласование (в электронике) считают оптимальным, если в рабочей полосе частот КСВ не превышает 1,2-1,3 (в измерительных приборах 1,05). В отдельных случаях косвенными показателями Согласование (в электронике) могут служить реакции параметров генератора (частоты, мощности, уровня шумов) на изменение нагрузки, наличие электрических пробоев в линии, разогрев отдельных участков линии.

Лит.: Физические основы электротехники, под ред. К. М. Поливанова, М. — Л., 1950; Валитов Р. А., Сретенский В. Н., Радиотехнические измерения, М., 1970; Лебедев И. В., Техника и приборы СВЧ, 2 изд., т. 1, М., 1970; Гоноровский И. Согласование (в электронике), Радиотехнические цепи и сигналы, 2 изд., М., 1971г

Следующая выдержка.
Согласование по мощности — обеспечивает получение в нагрузке (что эквивалентно отбору от источника) максимально возможной мощности, равной Pmax=E^2/(4r). В цепях постоянного тока: сопротивление нагрузки должно быть равно внутреннему сопротивлению r источника. В цепях переменного тока (в общем случае): импеданс (http://ru.wikipedia.org/wiki/Импеданс) нагрузки должен бытькомплексно сопряженным (http://ru.wikipedia.org/wiki/Комплексное_число#.D 0.A1.D0.BE.D0.BF.D1. 80.D1.8F.D0.B6.D1.91 .D0.BD.D0.BD.D1.8B.D 0.B5_.D1.87.D0.B8.D1 .81.D0.BB.D0.B0) внутреннему импедансу источника. (Википедия)

А вот понимание этого процесса, взятого с одного сайта (не буду называть), так сказать объяснение указанного мной вопроса. см. вложение.

Я в шоке. Это что же получается из таких объяснений(трактовок ) — что половина мощности рассеивается в самом генераторе? Обычный выходной каскад в трансивере мощностью 100 Вт на самом деле генерит 200 Вт и половину рассевается в тепло внутри него? Хотелось бы услышать грамотных людей, а не выдержки из книг, как они это понимают. А то у меня такое впечатление, что книги тупо передераются друг у друга, без всякой соображалки. Я интересовался этим вопросом, и у меня есть своё мнение, но пока воздержусь, хотелось бы послушать других.

08.03.2012, 15:52

Gena-lab,
КПД транзисторных усилителей 50-60%,
почему ТРХ потребляет 20 А при 13,6 В это 272 Вт А в антенну выдает 100 Вт?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *