Электронные генераторы

1.

Электронные
генераторы

2.

Понятие электрогенератор:
технологическое устройство, преобразующее тепловую,
химическую либо механическую энергию вращения вала
двигателя в электрическую.

3.

Назначение:
Электрогенераторы необходимы для преобразования
механической энергии в электрическую. Кроме того, в качестве
неэлектрической энергии используют химическую, тепловую или
др. Но в современном мире больше популярна техника
преобразования механической энергии в электрическую. Так же
электрогенераторы могут быть рассчитаны га кратковременное
включение и на постоянную работу. По этому критерию они
делятся на резервные источники питания и постоянные. Резервные
применяются в случае перебоя электричества а постоянные когда
подключение к линии передач отсутствует вовсе.

4.

Классификация
Электрогенераторы классифицируются в соответствие со
следующими важнейшими техническо-эксплуатационными
параметрами:
сферой применения:
1)бытовые
2)профессиональные
3)промышленные
типом используемого топлива:
1)бензиновые;
2)дизельные;
3)газовые.
количеством фаз;
мощностью.

5.

Колебательный контур
Колебательный контур —
электрическая цепь, содержащ
ая катушку индуктивности, конде
нсатор и источник электрическо
й энергии. При
последовательном соединении
элементов цепи колебательный
контур называется
последовательным, при
параллельном — параллельным.
Колебательный контур —
простейшая система, в которой
могут происходить свободные
электромагнитные колебания.

6.

Принцип возникновения
синусоидальных колебаний
Когда колебательный контур
возбуждается внешним источником
постоянного тока, в нем возникают
колебания. Эти колебания являются
затухающими, поскольку активное
сопротивление колебательного контура
поглощает энергию тока. Для поддержания колебаний в колебательном
контуре поглощенную энергию
необходимо восполнить. Это
осуществляется с помощью
положительной обратной связи.
Положительная обратная связь - это подача в колебательный контур части
выходного сигнала для поддержки
колебаний. Сигнал обратной связи
должен совпадать по фазе с сигналом в
колебательном контуре.

7.

LC генераторы
Рис.12.35
рис.12.36

8.

Кварцевые генераторы
Кварц - это материал, который может преобразовывать
механическую энергию в электрическую, когда к нему
прикладывают давление, и электрическую энергию в
механическую, когда к нему прикладывают напряжение. Когда к
кристаллу кварца приложено переменное напряжение,
кристалл начинает растягиваться и сжиматься, создавая механические колебания, частота которых соответствует частоте
переменного напряжения.

9.

Рис.12.37

10.

Рис.12.38

11.

Рис.12.39

12.

Рис.12.40

13.

Рис.12.41

14.

RC генераторы
RC генераторы используют для
задания частоты резистивноемкостную цепь. Простейшим RC
генератором синусоидальных
колебаний является генератор с
фазосдвигающей цепью.

15.

Автогенератор
Электронный генератор с самовозбуждением.[1]
Автогенератор вырабатывает электрические (электромагнитные)
колебания, поддерживающиеся подачей по цепи положительной
обратной связи части переменного напряжения с выхода
автогенератора на его вход. Это будет обеспечено тогда, когда
нарастание колебательной энергии будет превосходить потери
(когда петлевой коэффициент усиления больше 1). При этом
амплитуда начальных колебаний будет нарастать.
Такие системы называют автоколебательными
системами или автогенераторами, а генерируемые ими
колебания — автоколебаниями. В них генерируются стационарные
колебания, частота и форма которых определяются свойствами
самой системы.

16.

Структурная схема

17.

Условия возбуждения
автогенератора
Условие 1 называется условием баланса амплитуд. Оно соответствует
тому, что потери энергии в автогенераторе восполняются звеном ПОС от
источника питания.
Условие 2 называется условием баланса фаз. Оно свидетельствует о
наличии положительной обратной связи.

18.

Принцип работы простейшего
генератора постоянного тока
При вращении рамки вокруг оси ее левая и правая половинки циклически проходят около южного
или северного полюса магнитов. В них каждый раз происходит смена направлений токов на
противоположное так, что у каждого полюса они протекают в одну сторону.
Для того чтобы в выходной цепи создавался постоянный ток, на коллекторном узле создано
полукольцо для каждой половинки обмотки. Прилегающие к кольцу щетки снимают потенциал
только своего знака: положительный или отрицательный.
Поскольку полукольцо вращающейся рамки разомкнуто, то в нем создаются моменты, когда ток
достигает максимального значения или отсутствует. Чтобы поддерживать не только направление, но
и постоянную величину вырабатываемого напряжения, рамку изготавливают по специально
подготовленной технологии:
у нее используют не один виток, а несколько — в зависимости от величины запланированного
напряжения;
число рамок не ограничивается одним экземпляром: их стараются сделать достаточным
количеством для оптимального поддержания перепадов напряжения на одном уровне.
У генератора постоянного тока обмотки ротора располагают в пазах магнитопровода. Это
позволяет сокращать потери наводимого электромагнитного поля.

19.

20.

Принцип работы простейшего
генератора переменного тока
Внутри этой конструкции используются все те же детали, что и у предыдущего
аналога:
магнитное поле;
вращающаяся рамка;
коллекторный узел со щетками для отвода тока.
Основное отличие заключается в устройстве коллекторного узла, который
создан так, что при вращении рамки через щетки постоянно создается контакт
со своей половинкой рамки без циклической смены их положения.
За счет этого ток, сменяющийся по законам гармоники в каждой половинке,
полностью без изменений передается на щетки и далее через них в схему
потребителя.
Естественно, что рамка создана намоткой не из одного витка, а рассчитанного
их количества для достижения оптимального напряжения.