Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Основная часть.



Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Введение

 

Ежедневно в быту мы используем различные устройства, не задумываясь о том, что заставляет их работать, какие процессы происходят в каждом из них. Изучение элементов, являющихся частью этих устройств позволяют нам понять принципы их действия в целом. Одними из таких элементов являются высоковольтные генераторы, а в частности блокинг-генераторы.

Целью курсовой работы является изучение принципов его работы и создание работоспособного блокинг-генератора.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить литературу по теме исследования;

- выбрать схему устройства, исходя из следующих принципов: компоненты схемы должны быть доступны в свободной продаже, схема должна быть проста в монтаже;

- произвести монтаж схемы (собрать экспериментальную установку);

- провести апробацию прибора;

- получить электрический пробой;

Основная часть.

В следующем году во время профильной практики мы планируем изучить газовые разряды. Для этих целей нам необходим высоковольтный генератор. Мы выбрали блокинг-генератор – генератор, который может формировать кратковременные (обычно около 1 мкс) электрические импульсы, повторяющиеся через сравнительно большие интервалы. Он представляет собой схему, содержащую усилительный элемент (например, транзистор*), работающий в ключевом режиме, и трансформатор, осуществляющий положительную обратную связь. Достоинствами блокинг-генераторов являются сравнительная простота, возможность подключения нагрузки через трансформатор** и способность формировать мощные импульсы.

Эти и ряд других свойств блокинг-генераторов обусловили их широкое применение в устройствах автоматики и промышленной электроники, к примеру, в сварочных аппаратах, в старых моделях телевизоров и т.д.[1]

*Транзистор — радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналам управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерирования и преобразования электрических сигналов.

**Трансформатор(электрический) — устройство для преобразования переменного напряжения по величине. В основе действия лежит явление электромагнитной индукции. Трансформатор обычно состоит из одной первичной обмотки, одной или нескольких вторичных обмоток и ферромагнитного сердечника (магнитопровода)

 

Изучив представленные в литературе и в сети интернет решения, мы остановились на схеме, представленной на рис. 1 [2]. К достоинствам данной схемы можно отнести легкодоступность используемых элементов и стабильность ее работы.

рис. 1


Используемые элементы:


· трансформатор ТВС100ЛА;

· транзистор КТ838А;

· умножитель напряжения УН9-27;

· конденсатор на 1000 мкФ;

· резисторы 470 Ом и 3.9 кОм.


 
 

На печатную плату были установлены элементы и при помощи паяльной станции и проводников были соединены согласно схеме (рис. 1). В результате монтажа была получена испытательная установка (рис. 2).

 

рис. 2

При подключении блокинг-генератора к источнику питания в цепи транзистора появляется ток. В первичной обмотке трансформатора наводится э.д.с., которая передается на базу транзистора и понижает потенциал базы транзистора. Это приводит к росту тока базы и к дальнейшему росту тока коллектора. Транзистор открывается полностью и переходит в режим насыщения, что вызывает процесс заряда конденсатора током базы. После достижения полного заряда конденсатора к базе транзистора подводится положительное напряжение, которое и выводит транзистор из режима насыщения. При этом начинает спадать ток базы, вызывая уменьшение тока коллектора. Уменьшение тока коллектора приводит к возникновению э.д.с. в первичной обмотке трансформатора положительной полярности, которая еще больше способствует запиранию транзистора. К тому моменту, когда ток коллектора достигает нуля, транзистор закрывается полностью, а потенциал на коллекторе достигает напряжения источника. После полного запирания начинается разряд конденсатора через резистор и обмотку трансформатора. По мере разряда конденсатора напряжение на базе транзистора снижается и достигает такого значения, при котором транзистор отпирается. При этом происходит повторение лавинообразного роста тока в цепях базы и коллектора. Время отпирания и запирания транзистора зависит от емкости конденсатора. Таким образом, происходит формирование импульса.

После всех этих процессов происходит восстановление схемы в исходное состояние. Это и будет промежуток между импульсами. Процесс «молчания» заключается в медленном разряде конденсатора С1 через резистор R1. Напряжение на базе при этом медленно растет, пока не достигнет порога открывания транзистора и процесс повторяется.

Период следования импульсов можно приближенно определить по формуле:

T≈(3÷5)R1C1 [3].

 

Устройство увеличивает напряжение 12В в сотни раз, что позволило нам получить разряды длиной до 8 мм (рис. 4). При разведении разрядников на большее расстояние возникает риск вывода из строя транзистора из-за перегрева.

рис. 4

Заключение

Мы изучили принцип работы и устройства блокинг-генератора, подобрали необходимы элементы и произвели монтаж схемы. Успешно провели апробацию прибора.

Таким образом, первый этап нашей работы можно считать завершенным. Мы планируем во время профильной практики в десятом классе изучить разряд в газовой среде при помощи собранного нами прибора.

Список литературы

1. http://www.chipdip.ru/video.aspx?vid=ID000286900

2. http://msevm.com/2010/02/hv.htm

3. http://www.radioland.net.ua/contentid-393-page2.html

4. Регельсон Л.М. «Блокинг-генератор» - изд. «Госэнергоиздат», 1961г.

5. http://cxema.my1.ru/publ/teorija/teoreticheskie_materialy/bloking_generator/39-1-0-1946

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.